Appareil pour séparer les feuilles d'une pile de feuilles magnétisables.
Des corps magnétisés de même polarité se repoussent et l'on a déjà proposé d'utiliser cette propriété pour la séparation successive des fenilles, situées sur le dessus d'une pile de feuilles métalliques. Toutefois, les dispose tift connus ne sont pas facilement adaptables à des feuilles de différentes surfaces ou dimensions, ou de calibrage différent. Par ailleurs, leur fonctionnement est lent, et ils né eessitent souvent l'emploi d'un dispositif de r;npport auxiliaire.
Le premier but de la présente invention est d'améliorer en général les appareils de ce genre, en produisant magnétiquement une large séparation des feuilles, sans la nécessité de l'utilisation d'un dispositif de support auxiliaire.
L'invention a pour objet un appareil pour Néparer les feuilles d'une pile de feuilles ma gnétisables. Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comprend un support pour la pile de feuilles, une bobine d'induction entourant la pile de feuilles et destinée à provoquer la séparation au moins de la feuille supérieure de la pile, l'axe de la bobine étant disposé pa rallèlement aux plans des feuilles, et un dis positif pour alimenter en courant la bobine. la pile de feuilles joue le rôle d'un noyau massif à travers lequel le flux de champ ma gilétique est envoyé, le flux retournant dans la direction opposée à l'extérieur de la pile.
Ceci a l'avantage de dispenser de l'emploi de noyaux extérieurs et l'avantage le plus important est que le parcours naturel du flux diverge ou se déploie en éventail aux extrémités de la pile, facilitant ainsi la large séparation ou le déploiement en éventail des feuilles, qui est recherché.
Au dessin, on a représenté, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe en élévation selon la ligne 22 de la fig. 1..
La fig. 3 est un schéma de la partie électrique.
La fig. 4 est une coupe analogue à celle de la fig. 2 représentant une variante.
La fig. 5 est une coupe semblable, montrant encore une autre variante.
En se reportant au dessin, et plus particulièrement aux fig. 1 et 2, l'appareil comprend un berceau ou table 12 supportant une pile de feuilles 14 et une bobine d'induction 16, qui s'étend entièrement autour de la pile 14 et de la table 12. L'axe de la bobine est dirigé dans la direction dans laquelle les feuilles sont à amener, qui ici est horizontalement et de la gauche vers la droite.
L'appareil comprend de plus un dispositif de transfert désigné généralement par 20, pour amener la feuille supérieure 22, à travers la bobine 16 hors de la pile 14. Le dispositif de transfert 20 comprend un rouleau éleetro- magnétique 24, capable d'amener la feuille 22, celle-ci étant située sous le rouleau. Le rouleau est actionné de préférence par intermit tence, au moyen d'un embrayage magnétique 26, disposé entre le rouleau, et un moteur 28 en marche continue.
Ce dernier fait tourner un ou plusieurs jeux des rouleaux d'amenée ci-dessus représentés schématiquement en 25, au moyen d'une commande 27.
Les feuilles sont empilées entre des pla ques-guides 30 maintenues entre les plaques latérales 32, au moyen des vis de réglage 34, de telle sorte que des feuilles de différentes largeurs puissent être admises. Les feuilles sont alignées sur leur bord antérieur au moyen de butées frontales 36 constituées de préférence de matériel non magnétique. La table 12 par contre est constituée de préférence de matière ferrez ou magnétique de facon à repousser et même à soulever la dernière feuille de la pile.
Si on le désire, la table 12 peut être du type élévateur , c'est-à-dire qu'elle peut être munie d'tm dispositif convenable pour l'élever progressivement de la quantité dont la pile est diminuée, maintenant ainsi essentiellement constant l'écartement entre le dessus de la pile et le rouleau d'amenée. Le mécanisme à cet effet n'est pas représenté, de façon à ne pas compliquer inutilement le dessin. Un mécanisme de ce genre est bien connu.
Les bagues collectives 38 et les balais 40 (fig. 1) fournissent le courant magnétisant aux bobines 42 du rouleau de transfert 24, et aussi sur le contacteur 44 (fig. 2) contrôlant l'intelaupteur de contact 46. Quand la feuille de dessins 22 atteint le rouleau 24, le contacteur est dép]acé de la position figurée en ligne pointillée, à la position en trait plein X, fermant ainsi le contact normalement ouvert 46. Il est entendu que la représentation de la fig. 2 est purement schématique et qu'en pratique lin miero-interrupteur complètement fermé et sensible peut être utilisé dans le but proposé.
De plus, d'autres dispositifs discri minatoires de la présence ou de l'absence d'une feuille peuvent être utilisés.
Il est préférable d'exciter la bobine d'in duction 16 et le rouleau de transfert 24 au moyen de courant continu et pour autant qu'une alimentation en courant alternatif ne soit plus avantageuse. Un dispositif redresseur 48 est disposé dans le circuit de la bobine d'induction 16, et de même un dispositif redresseur 50 pour le rouleau de transfert 24.
La table est approvisionnée de feuilles de métal à une hauteur appropriée. Un interrupteur de courant principal 52 contrôle la mise sous courant totale du circuit et est d'abord fermé. L 'interriipteiir-coeitacteur ou micro- interrupteur 46 opère à travers un relais indiqué en 54. Celul-ci est du type enclencheur simple à double pôle, et est fermé normalement sur le contact supérieur 56. Pour assurer une livraison totale de la feuille précédente, hors de l'appareil, avant la réexcitation de la bobine d'induction principale, un relais à retard 58 est disposé.
La bobine 60 de ce relais est excitée par le contact supérieur ou nor malement fermé 56 du relais 54, fermant ainsi le relais 58 et fournissant le courant à la bobine 62 d'un relais auxiliaire 64.
Le relais 64 est simplement un relais de courant envoyant le courant au redresseur 48 et à la bobine d'induction 16. De cette faucon, la fermeture de l'interrupteur principal de courant 52 envoie le courant à la bobine d'in duction 16, après un court retard, disons une seconde, occasionné par r le relais à retard 58.
Le fonctionnenient du redresseur du type bridge 48 est évident par lui-même d'après le dessin. La résistance variable 66 est couvera- blement adaptée pour établir l'excitation désirée de la bobine d'induction 16, et quand elle est réglée, n'a pas besoin d'être modifiée, tant que des feuilles de la même dimension, du même calibre et de la même c matière sont à manipuler. Le retour du courant de la bobine d'induction 16 se fait par le conducteur 68, le redresseur 48 et le conducteur 70 à la ligne 2 de la conduite d'alimentation de courant.
Avec l'exeitation de la bobine d'induction 16, la feuille de dessus s'enlève vers le rouleau de transfert 24, alors immobile. Quand la feuille atteint le rouleau 24, elle ferme les eontacts du miero-interrupteur 46, et actionne ainsi son relais 54, fermant ainsi de même celui-ci sur son contact inférieur 72, et ouvrant le contact supérieur 56. Ceci met hors courant le relais à retard 58, et agit de même sur son relais auxiliaire secondaire 64, qui, à son tour, met hors courant la bobine d'induction 16. La fermeture du contact inférieur 72, du relais 54, actionne la bobine 74, d'un relais 76 et la bobine 78 d'un relais 80. Elle fournit aussi du courant par le conducteur 82 au redresseur 50 et de là, par le conducteur 84, aux bobines magnétisantes du rouleau 24.
Le retour du circuit se fait par le conducteur 86 et les conducteurs 88 et 90 en parallèle. Considérant le conducteur 88 d'abord, le circuit continue par la résistance variable 92, le redresseur 50, le conducteur 94, et le conducteur 96, pour retourner à la ligne 2 de la source d'alimentation de courant.
La résistance 92 est réglée par rapport au poids de la feuille à manipuler pour permettre de tenir la feuille de dessus, dans des condi tions statiques.
Le circuit de retour du conducteur 86 se fait par le conducteur 90, la résistance variable 98, les contacts du relais 80, le conducteur 100, le conducteur 102, le redresseur 50 et de là par les conducteurs 94 et 96 à la ligne 2.
La résistance variable 98 fournit un circuit shunt avec la résistance variable 92, et ren force ainsi la magnétisation du rouleau ! 24.
L'attraction magnétique est produite légèrement plus grande qu'il n'est nécessaire pour des conditions statiques, car la feuille de des sous peut frapper le rouleau avee une certaine force et tendre à rebondir. Par suite l'attrae- tion magnétique augmentée du rouleau peut occasionnellement apporter deux feuilles au lieu d'une.
Cependant, grâce à l'interruption de courant dans la bobine, les feuilles restantes retombent et une économie de courant est réalisée.
Le relais 80 est un relais à retard placé pour un court retard, disons une seconde, suivant le moment que son contact ouvre, amenant par là le circuit de résistance shunt par la résistance 98. A ce moment, la magnétisation du rouleau se fait seulement par la résistance 92 et, comme il a été expliqué ci-dessus, pendant cette seconde période, la magnétisation du rouleau est réduite à une quantité juste suffisante pour tenir seulement la feuille de dessus dans des conditions statiques. Dans le cas où le rouleau tiendrait plus d'une feuille, la ou les feuilles additionnelles retomberaient instantanément sur la pile. Après un intervalle de temps convenable, disons une seconde, au plus, après que le relais 80 s'est ouvert, les contacts 104 du relais à retard 76 se ferment.
Ceci fournit directement du courant de la ligne 1 par le contact 72, le conducteur 106, le conducteur 108 à la bobine 110 d'un relais 112 et aussi à la bobine 114 d'un relais 116.
La fermeture, résultant des contacts du relais 112, sert à shunter la résistance 92 et ainsi à fournir une magnétisation à plein cow rant du rouleau 24. En d'autres termes, le circuit de retour du rouleau se fait par le conducteur 86, les contacts du relais 112, le conducteur 102, le redresseur 50 et les conducteurs 94 et 96, à la ligne 2 de la conduite d'amenée de courant.
Au même moment, l'exeitation du relais 116 fait fermer ses contacts, fournissant ainsi du courant à l'embrayage manoeuvré électriquement 26. La mise sous courant de l'embrayage se fait par la ligne 1 à travers les contacts 72 du relais 54, le conducteur 106, les contacts 104, du relais 76, le conducteur 108 et le conducteur 118 à l'embrayage 26. Celui-ci peut être un embrayage magnétique, mais cela n'est pas indispensable, tout embrayage manoeuvré électriquement pouvant convenir. Le circuit de retour de l'embrayage se fait par le conducteur 120, le conducteur 122 et le conducteur 96 à la ligne 2 de la conduite d'amenée de courant.
De eette façon, la feuille est amenée en avant, le rouleau 24 étant soumis à sa magnétisation la plus forte et étant mis en mouvement, simultanément toutes les feuilles, sauf la feuille du dessus, étant retombées sûrement sur le dessus de la pile.
Quand le bord traînant de la feuille s'est déplacé au-delà du contacteur ou micro-inter rnpteur 46, ce dernier s'ouvre, mettant hors circuit le relais 54, et rétablissant ainsi les parties dans leur état initial, c'est-à-dire mettant hors courant l'embrayage 26 et arrêtant ainsi la rotation du rouleau 24, réduisant l'excitation de ce dernier à l'excitation relati- vement faible ou de premier stade et actionnant de nouveau le relais à retard 58. Ceci procure un retard suffisant pour permettre le passage du bord traînant de la feuille entièrement hors de l'appareil, sous l'action de traction des derniers rouleaux tels que 25 sur les fig. 1 et 2 avant que la bobine d'induction 16 soit réexcitée.
Le délai nécessaire est tout à fait court, disons une seconde, après lequel le relais 58 se ferme, fermant ainsi le relais auxiliaire, réexcitant la bobine d'induction 16 permettant ainsi à une nouvelle feuille de s'enlever vers le rouleau 24 et de venir en contact avec le contacteur ou micro-interrupteur 46, et de recommencer le cycle, comme cela a été décrit antérieurement.
On peut remarquer que les intervalles, d'environ une seconde chaque, mentionnés cidessous, sont largement prévus et correspondent à une manipulation à vitesse modérée utilisant des relais ordinaires. Cependant, pour une marche à vitesse rapide, les intervalles peuvent être réduits et des relais électroniques ou des tubes à vide peuvent être utilisés pour une manipulation à vitesse excessivement rapide.
il est préférable d'utiliser des redresseurs (ou une alimentation en courant continu) pour la bobine d'induction, parce qu'avec le courant continu la quantité de flux reste essentiellement constante, par unité de surface ou par feuille,
sans se soueier du fait que l'on démarre avec une pile entière de feuilles ou que l'on finit avec les quelques dernières feuilles.
Avec le courant alternatif, il y a une variation dans la réluctance quand la dimension du noyau est essentiellement modifiée et, par suite, une variation indésirable dans le courant et dans la densité de flux dans les feuilles. Cependant, ceci suppose que l'on désire une force séparative constante, ce qui n'est stricternent exact que lorsqu'une table élévatrice est utilisée. Si la table est fixe, il est nécessaire d'élever la feuille de dessus sur une plus grande distance près de la fin de la pile que près du commencement, et cela né cessite une force séparative plus grande, et dans ce cas, l'usage de courant alternatif aura l'avantage de fournir une force séparative plus grande, quand la pile est petite que lois- qu'elle est grande.
Pour le rouleau 24, le courant continu est préférable parce qu'il n'y a pas de tendance à vibration de la feuille en contact avec le rouleau, et la prise du rouleau 24 sur la feuille est constante, sans tendance à un gluis sement intermittent pendant la rotation du rouleau. Toutefois, il est possible d'utiliser du courant alternatif au lieu de courant continu, si on le désire.
il faut comprendre que la disposition de la fig. 3 peut être simplifiée d'autres façons, avec l'élimination des circuits du bridge redresseur. Un exeniple est celui où le rouleau 24 peut être magnétisé en deux stades au lieu de trois.
A cet effet, il suffit simplement de supprimer la résistance shunt 98, et son relais de contrôle 80, auquel cas, le rouleau 24 sera magnétisé seulement d'une façon limitée, quand la résistance 92 est dans le circuit, et sera fortement magnétisé pour éviter le glissement pendant le transfert de la feuille, quand la résistance 92 est mise en by-pass. Le réglage de la résistance 92 peut, dans ce cas, être lé gèrenient différent, de façon à procurer une magnétisation légèrement plus forte que dans le cas où l'on utilise trois stades de magnéti- sation, comme il a été décrit ci-dessus.
La référence à deux ou trois stades signifie stades de magnétisation, car il v a aussi un stade zéro, quand le rouleau de transfert n'est pas magnétisé du tout.
Dans la fig. 3, on peut se reporter aux interrupteurs mano3uvrableis à la main 130 et 132. Comme il a été décrit jusqu'iei, ceux-ci restent dans les positions inférieures ou repre sentées en trait continu montrées sur le diagramme. Ce sont de simples interrupteurs en clenebeurs à double pôles, et peuvent être fournis pour convenir à l'essai de l'appareil.
Par exempte, l'interrupteur 130, s'il est déplacé vers le haut, fournira l'alimentation en courant à la bobine d'induction 16, tandis que l'interralpteur principal de contrôle 52 est ouvert, la sectionnant ainsi de toutes les autres parties de l'appareil. De même, l'interrupteur 132 peut être déplacé à la main de sa position basse normale à la position haute figurée en traits tiretés, fournissant ainsi l'alimentation en courant pour essayer et régler convenablement la magnétisation du rouleau 24, tandis que le reste de l'appareil est sectionné du circuit en ouvrant l'interrupteur principal de contrôle 52.
Toutefois, l'interrupteur 132 peut être laissé dans sa position supérieure, modifiant ainsi la magnétisation du rouleau de transfert, de telle sorte que celni-ci est escité, et attire et aide ainsi à lever la feuille du des rms vers le haut, tandis que la bobine d'induetion est excitée pour élever les feuilles supérieures vers le rouleau magnétisé. Le rouleau de transfert a alors trois au lieu de quatre états: c'est-à-dire qu'il a une excitation moyenne, faible et forte au lieu d'une eseitation nulle, moyenne, faible et forte, comme il a été décrit précédemment.
Le miero-interrupteur 29 normalement fermé protège contre le transfert de plusieurs feuilles à la fois. Si plusieurs feuilles sont transférées au lieu d'une seule feuille, le microinterrupteur 29 est ouvert, et l'embrayage 26 est débrayé interrompant ainsi le transfert des feuilles.
L'interiptenr 29 peut être disposé pour être actionné par plusieurs feuilles de différentes façons. L'une d'elles est représentée sehématiquement sur la fig. 2, où suivant référence à celle-ci on verra que l'interrupteur 29 est un micro-interrupteur, dont le contacteur porte contre le rouleau de dessns. En fait, il porte réellement contre un support de celui-ci mobile verticalement. Si plus d'unie feuille atteint le rouleau 24, le contacteur du micro-interrupteur est soulevé et l'interrupteur ouvert. Dans la pratique, l'interrupteur peut être disposé pour travailler à travers un relais d'un courant adéquat, comportant une capacité pour le courant de contrôle de l'embrayage.
Dans l'appareil représenté dans les fig. 1 et 2, la bobine d'induction 16 est disposée près du bord antérieur de la pile. Quand on manipule des feuilles minces, légères, disons d'un poids de 170 grammes maximum, il y aura tendance pour les feuilles à se déplacer vers l'avant au moment où elles sont soulevées. Ceci sera évident si la bobine d'induction 16 est considérée comme une bobine solénoïde, étant évident que la feuille agira comme un noyau de solénoïde et tendra ainsi à se déplacer en avant Pour éviter cela, la bobine 16 peut être disposée symétriquement ou dans l'axe de la pile au lieu d'être près de son bord antérieur.
Toutefois, ceci peut avoir pour inconvénient que la feuille ait tendance à culbuter ou à se balancer dans toute direction. Une autre façon de résoudre le problème est indiquée schéma tiquement sur la fig. 4, sur laquelle on ; eyra qu'en addition à la bobine d'induction 16, on a disposé une seconde bobine d'induction 134, celle-ci étant disposée près du bord postérieur de la pile et de préférence en position symétrique par rapport à la bobine 16. Les bobines 16 et 134 sont mises sous ou hors courant simultanément. Dans ce but, les bobines peuvent être reliées soit en shunt, soit en série.
De cette fa.con, le diagramme de la fig. 3 est adéquat si l'on a présent à l'esprit que la bobine 16, qui y est représentée, est à remplacer par deux bobines disposées soit en shunt, soit en séries.
La bobine 134 aura tendance à provoquer le soulèvement de la partie arrière 136 de la feuille de dessus 138, en même temps que la partie avant; mais ce n'est pas son but. La bobine 134 est à considérer comme une bobine de retenue en arrière dont l'objet est d'empêcher le mouvement en avant de la feuille 138, sous l'influence de la bobine 16. Quand la feuille touche le contacteur 44 et le rouleau magnétique 24, les deux bobines 16 et 134 sont mises hors courant permettant ainsi au bord arrière 136 de la feuille 138 de même qu'aux feuilles sous-jacentes de retomber sur la pile, le bord avant de la feuille étant retenu par le rouleau 24.
La fig. 5 représente une autre disposition dans laquelle un pied 200 peut être maintenu vers le bas par un dispositif convenable 202 aetionné électriquement ou par air comprimé ou par toute autre source d'énergie qui puisse être convenablement utilisée.
Si le pied sons pression 200 est manoeuvré par un solénoïde, le dispositif 202 comprendra essentiellement une bobine solénoïde reliée soit en shunt, soit en série avec la bobine d'induction 16, retenant ainsi en arrière la feuille du dessus si- multanément avec l'excitation de la bobine d'induction 16, quand le rouleau 24 déplace la feuille, la bobine d'induction 16 est mise hors courant et il en est de même et simultanément du solénoïde 202, relâchant ainsi la feuille pour son déplacement en avant. Si le pied sous pression 200 est manoeuvré à l'air comprimé, la fourniture d'air au cylindre à air est contrôlée de préférence par une valve à air convenable, eommandée par un solénoide, ce dernier étant à son tour relié au circuit de la bobine d'induction 16, de façon à mettre en action le pied sous pression,
quand la bobine d'induction 16 est excitée, et au re pos, quand elle ne l'est pas.
Il est rappelé que le schéma de la fig. 3 comprend un relais à retard (le relais 58) pour retarder la réexcitation de la bobine d'induction jusqu'à ce que le bord traînant de la feuille précédente ait quitté sûrement le rouleau magnétique 24. Ceci évite toute possibilité pour la feuille du dessus suivante d'être enlevée prématurément, auquel cas la partie avant de ladite feuille peut frapper le bas de la partie traînante de la feuille précédente, la retenant ainsi en arrière, aussi bien physiquement que magnétiquement, ou dans l'alternative, provoquant le transfert prématuré de la seconde feuille par la première feuille.
Ce résultat peut être obtenu par l'emploi d'un se cond contacteur au lieu d'un relais à retard et une disposition de ce genre est représentée schématiquement sur la fig. 5, sur laquelle on verra que la plupart des parties, y compris la bobine d'induction 16 et le rouleau magnétique de transfert 232, correspondent à ceux dé crits précédemment. Toutefois, le premier contacteur 140 ferme les contacts 142, quand il est touché par la feuille de dessus 144, et un second contacteur 146 est disposé à l'extérieur de la pile, ledit contacteur servant à fermer les contacts 148, quand il est touché par une feuille 150, passant à travers les rouleaux 152. Les contacts 142 et 148 sont reliés en parallèle, de telle sorte que la fermeture de l'un ferme le circuit.