(19)
(11) EP 1 313 577 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
29.12.2004  Bulletin  2004/53

(21) Numéro de dépôt: 01907855.9

(22) Date de dépôt:  21.02.2001
(51) Int. Cl.7B21F 1/00, B21D 7/12, B21D 11/07, B21D 7/022, B21D 7/025
(86) Numéro de dépôt:
PCT/FR2001/000498
(87) Numéro de publication internationale:
WO 2001/062411 (30.08.2001 Gazette  2001/35)

(54)

DISPOSITIF DE CAMBRAGE DE FIL

BIEGEVORRICHTUNG FÜR METALLDRAHT

WIRE BENDING DEVICE


(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(30) Priorité: 21.02.2000 FR 0002086

(43) Date de publication de la demande:
28.05.2003  Bulletin  2003/22

(73) Titulaire: Numalliance
88470 Saint Michel sur Meurthe (FR)

(72) Inventeur:
  • LATOUR, Yves
    08450 Haraucourt (FR)

(74) Mandataire: Rhein, Alain et al
Cabinet Bleger-Rhein 8, Avenue Pierre Mendès France
67300 Schiltigheim
67300 Schiltigheim (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-A- 0 936 005
FR-A- 2 744 941
DE-A- 3 421 338
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] La présente invention a pour objet un dispositif de cambrage de fil, tel que par exemple connu du document DE-A-34 21 338.

    [0002] Il existe à ce jour deux grandes catégories de machines à cambrer les fils métalliques, celles utilisées pour les grandes séries qui comportent des outils de cintrage placés dans une position correspondant au profil à donner au fil métallique, et celles utilisées pour les petites séries, qui permettent de passer d'un profil à un autre sans nécessiter, contrairement aux précédentes, de changement d'outils.

    [0003] Les machines de cette deuxième catégorie mettent toutes en oeuvre le même procédé de cambrage qui consiste à faire passer le fil entre deux outils de cambrage dont l'un est fixe et l'autre mobile en rotation concentriquement à celui qui est fixe.

    [0004] En pratique, le fil issu d'une bobine ou d'une botte passe par un redresseur, puis est pris en charge par un système d'amenage qui en amène la longueur voulue à une tête de cambrage, laquelle est généralement mobile en rotation autour de l'axe du fil, et comporte un doigt fixe de maintien du fil et un galet de cambrage susceptible de tourner concentriquement audit doigt afin de cambrer le fil.

    [0005] Le changement de sens de courbure est obtenu en modifiant la position de départ du doigt et du galet, dont les positions sont inversées par rapport au fil, ce qui est réalisé par rotation axiale autour du fil ou, quand ladite rotation n'est pas possible, par déplacement après leur escamotage dans la tête.

    [0006] Ces machines à commande numérique sont d'une grande souplesse d'utilisation, et permettent de réaliser des séries de pièces allant de quelques dizaines à plusieurs milliers.

    [0007] Victimes de leur succès, elles sont utilisées pour des séries plus importantes car avec de l'expérience, leur programmation devient aisée.

    [0008] Toutefois, pour de grandes séries, on constate rapidement leur lenteur, en raison du temps d'escamotage du galet et du doigt qui représente environ 40% du temps total d'une opération de cambrage.

    [0009] Pour pallier cet inconvénient il a été proposé, notamment dans le document FR 2.744.941, de faire passer le fil à cambrer entre deux galets chacun susceptibles d'être mené en rotation concentriquement autour de l'autre qui alors est fixe.

    [0010] Ce procédé évite les phases d'escamotage du galet de cambrage, puisque les deux galets peuvent à volonté devenir alternativement galet de cambrage ou doigt fixe de maintien du fil.

    [0011] Pour mettre en oeuvre ce procédé, il est proposé dans ce document un dispositif comprenant dans une tête de cambrage mobile en rotation autour de l'axe du fil, d'une part deux arbres parallèles, entre lesquels passe transversalement, extérieurement à ladite tête de cambrage, le fil à cambrer, lesdits arbres étant reliés par l'intermédiaire d'une pièce comprenant deux roues dentées identiques solidarisées l'une à l'autre non coaxialement par leurs flancs, lesdits arbres traversant chacun axialement et solidairement l'une desdites roues dentées; d'autre part, pour chacun desdits arbres, un chemin de guidage en arc de cercle, le chemin de guidage d'un arbre étant coaxial à l'autre arbre; et d'autre part encore une roue dentée menée en rotation dans un sens ou dans l'autre, positionnée dans la région en regard des parties concaves desdits chemins de guidage et de manière à s'engrener sur lesdites roues dentées.

    [0012] Ce dispositif est relativement complexe et présente l'inconvénient d'être peu fiable dans le temps.

    [0013] Ce manque de fiabilité est accru par le fait que la conduite des arbres dans les chemins de guidage est réalisée par l'intermédiaire de patins glissants, lesquels sont confrontés à des problèmes d'usure.

    [0014] La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de cambrage fonctionnant selon le même procédé, et qui est de conception plus robuste et donc plus fiable.

    [0015] Le dispositif de cambrage de fil objet de la présente invention comporte :
    • une tête de cambrage portant deux outils de cambrage entre lesquels passe le fil à cambrer, du type où chacun desdits outils est susceptible d'être mené en rotation concentriquement autour de l'autre qui alors est fixe,
    • des moyens mécaniques aptes à entraîner lesdits outils de cambrage en rotation, dans les deux sens, autour d'un axe parallèle à ceux desdits outils,
    • des moyens mécaniques aptes à déplacer dans les deux sens lesdits outils dans un plan perpendiculaire à l'axe autour duquel ceux-ci peuvent tourner,
    et il se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte aussi :
    • des moyens mécaniques aptes à déplacer le fil à cambrer axialement dans un sens ou dans un autre,
    • et des moyens de calcul et de commande aptes à gérer le fonctionnement en simultané desdits moyens mécaniques de manière à obtenir une superposition des mouvements que ceux-ci génèrent.


    [0016] La superposition des mouvements générés par les différents moyens mécaniques permet de réaliser de manière relative le positionnement et l'immobilisation de l'un des outils par rapport au fil à cambrer tout en faisant tourner l'autre outil concentriquement audit outil immobilisé.

    [0017] Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, l'axe autour duquel peuvent tourner les outils est disposé à l'intersection de l'axe de déplacement du fil à cambrer et d'une ligne joignant les axes des outils.

    [0018] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les outils de cambrage consistent en des galets.

    [0019] Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens mécaniques consistent en des moteurs pas à pas associés à des moyens de transmission.

    [0020] Selon un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention, la tête de cambrage est montée en rotation sur un bras, lui-même monté en pivotement par rapport à un moyen d'amenage du fil à cambrer.

    [0021] Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui 'se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif.

    Dans le dessin annexé :



    [0022] La figure 1 représente une vue schématique partielle du dispositif de cambrage selon l'invention.

    [0023] Les figures 2a, 2b et 2c représentent des vues schématiques partielles du même dispositif lors de différentes phases d'une opération de cambrage.

    [0024] En référence à la figure 1, on peut voir de manière schématique un dispositif de cambrage selon l'invention, qui comporte un moyen d'aménage 1 d'un fil à cambrer 2 et une tête de cambrage 3.

    [0025] Le moyen d'amenage 1 est apte, sous l'action de moyens moteurs non représentés, à entraîner le fil 2 axialement, en direction de la tête de cambrage 3, flèche XA, ou dans le sens contraire, une flèche XB.

    [0026] La tête de cambrage 3 comporte deux outils de cintrage, en l'occurrence deux galets 30 et 31 montés en pivotement libre sur des arbres respectivement 32 et 33, et entre lesquels passe le fil à cambrer 2.

    [0027] La tête de cambrage est mobile en rotation autour d'un axe 34, parallèle aux arbres 32 et 33 et, dans ce mode de réalisation particulier, situé au milieu du segment qui joint ces derniers, cette rotation pouvant s'effectuer dans le sens horaire, flèche YA, ou dans le sens contraire, flèche YB.

    [0028] De plus, la tête de cambrage 3 est mobile en pivotement par rapport au moyen d'amenage 1, de manière à décrire une trajectoire en forme d'arc de cercle, dans le sens horaire, flèche ZA, ou dans le sens contraire, flèche ZB.

    [0029] On notera qu'il est également possible que le déplacement de la tête de cambrage 3 soit réalisé de manière rectiligne. Cette variante présente des avantages du point de vue programmation des moyens de calcul et de commande, par contre elle est de construction plus complexe.

    [0030] Les différents mouvements sont réalisés par l'intermédiaire de moyens mécaniques, non représentés, tels que par exemple des moteurs pas à pas associés à des moyens de transmission, dont le fonctionnement est géré en simultané par des moyens de calcul et de commande permettant une superposition des ces mouvements.

    [0031] La superposition de ces mouvements permet d'immobiliser le galet 30 ou le galet 31 par rapport au fil à cambrer 2, tout en faisant tourner autour du galet immobilisé 30 ou 31, le galet, respectivement 31 ou 30, qui entraîne et cambre le fil 2.

    [0032] La stricte superposition des mouvements selon YA, YB, ZA et ZB, permet la rotation de l'un des galets autour de l'autre qui est positionné sur un axe parallèle au fil 2 sans toutefois demeurer immobile. L'immobilisation est donc obtenue de manière relative par le déplacement du fil 2 selon XA et XB, qui permet d'annuler le déplacement des galets.

    [0033] En référence à la figure 2a, on peut voir que lors d'un cambrage du fil 2 dans le sens contrahoraire, le galet 30 demeure immobile, tandis que galet 31 tourne concentriquement au galet 30 selon une flèche B, pour cambrer le fil 2.

    [0034] Le mouvement selon la flèche B est obtenu, en partant d'une position de départ telle que celle représentée sur la figure 1, par la superposition d'un mouvement selon YB et ZB, ainsi que, successivement, des mouvements selon XB et XA.

    [0035] Le mouvement de recul puis d'avance du fil 2 selon XB et XA est nécessité par le fait que dans l'opération de cambrage représentée, l'angle de pliage est supérieur à 90°.

    [0036] Sur la figure 2b, la tête de cambrage 3 est replacée en position de départ, tandis que le fil 2 avance selon XA en vue de réaliser une autre opération de cambrage.

    [0037] En référence maintenant à la figure 2c, on peut voir une opération de cambrage du fil 2 dans le sens horaire, ainsi de manière relative, le galet 31 demeure immobile, tandis que galet 30 tourne concentriquement au galet 31 selon une flèche A, pour cambrer le fil 2.

    [0038] Le mouvement selon la flèche A est obtenu, par la superposition d'un mouvement selon YA et ZA, ainsi que, successivement, des mouvements selon XB et XA.

    [0039] De la même manière que pour l'opération de cambrage représentée sur la figure 2a, le mouvement de recul et d'avance du fil 2 selon XB et XA est nécessité par le fait que l'angle de pliage est supérieur à 90°.

    [0040] Le dispositif de cambrage selon l'invention permet de réaliser le cambrage de fil. Un tel dispositif de cambrage utilise des moyens mécaniques éprouvés, qui présentent donc une grande fiabilité.


    Revendications

    1. Dispositif de cambrage de fil comportant:

    - une tête de cambrage portant deux outils de cambrage entre lesquels passe le fil à cambrer, du type où chacun desdits outils est susceptible d'être mené en rotation concentriquement autour de l'autre qui alors est fixe,

    - des moyens mécaniques aptes à entraîner lesdits outils de cambrage (30, 31) en rotation, dans les deux sens (YA, YB), autour d'un axe (34) parallèle à ceux (32, 33) desdits outils (30, 31),

    - des moyens mécaniques aptes à déplacer dans les deux sens (ZA, ZB) lesdits outils (30, 31) dans un plan perpendiculaire à l'axe (34) autour duquel ceux-ci peuvent tourner,

    caractérisé en ce qu'il comporte aussi :

    - des moyens mécaniques (1) aptes à déplacer le fil à cambrer axialement dans un sens ou dans un autre (XA, XB),

    - et des moyens de calcul et de commande aptes à gérer le fonctionnement en simultané desdits moyens mécaniques de manière à obtenir une superposition des mouvements que ceux-ci génèrent.


     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que. l'axe (34) autour duquel peuvent tourner les outils (30, 31) est disposé à l'intersection de l'axe de déplacement du fil à cambrer (2) et d'une ligne joignant les axes des outils (32, 33).
     
    3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les outils de cambrage consistent en des galets (30, 31).
     
    4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens mécaniques consistent en des moteurs pas à pas associés à des moyens de transmission.
     
    5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de cambrage (3) est montée en rotation sur un bras, lui-même monté en pivotement par rapport à un moyen (1) d'aménagé du fil à cambrer (2).
     


    Claims

    1. Wire-bending device, including :

    - a bending head carrying two bending tools, between which passes the wire to be bent, of the type in which each of said tools is capable of being rotationally mounted concentrically about the other one, which is then fixed,

    - mechanical means capable of driving said bending tools (30, 31) in rotation in both directions (YA, YB) about an axis (34) parallel to those (32, 33) of said tools (30, 31),

    - mechanical means capable of moving, in both directions (ZA, ZB), said tools (30, 31) in a plane perpendicular to the axis (34) about which they can rotate,

       characterised in that it also includes :

    - mechanical means (1) capable of axially moving the wire to be bent in one direction or in the other direction (XA, XB),

    - and calculating and control means capable of controlling the simultaneous operation of said mechanical means, so as to achieve a superposition of the motions they generate.


     
    2. Device according to claim 1, characterised in that the axis (34) about which the tools (30,31) can rotate is arranged at the intersection of the axis of displacement of the wire to be bent (2) and a line connecting the axes of the tools (32, 33).
     
    3. Device according to claim 1 or claim 2, characterised in that the bending tools consist of rollers (30, 31).
     
    4. Device according to any of the preceding claims, characterised in that the mechanical means consist of step motors associated with transmission means.
     
    5. Device according to any of the preceding claims, characterised in that the bending head (3) is rotationally mounted on an arm that is, in turn, pivotally mounted with respect to means (1) for supplying the wire to be bent (2).
     


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Biegen von Draht, umfassend :

    - einen Biegekopf, der zwei Biegewerkzeuge trägt, zwischen denen der zu biegende Draht übergeht, der Art, bei der jedes der besagten Werkzeuge geeignet ist, in Drehung konzentrisch um das andere geführt zu werden, das dann unbeweglich ist,

    - mechanische Mittel, die geeignet sind, die besagten Biegewerkzeuge (30, 31) in Drehung in beide Richtungen (YA, YB) um eine Achse (34), die zu jenen (32, 33) der besagten Werkzeuge (30, 31) parallel ist, zu treiben,

    - mechanische Mittel, die geeignet sind, die besagten Werkzeuge (30, 31) in beide Richtungen (ZA, ZB) in einer Ebene, die zu der Achse (34) senkrecht ist, um welche sich diese drehen können, zu verschieben,

       dadurch gekennzeichnet, daß sie auch folgendes umfaßt :

    - mechanische Mittel (1), die geeignet sind, den zu biegenden Draht axial in die eine oder in die andere Richtung (XA, XB) zu verschieben,

    - und Rechnen- und Steuermittel, die geeignet sind, das gleichzeitige Funktionieren der besagten mechanischen Mittel derart zu verwalten, daß eine Überlagerung der Bewegungen, die diese erzeugen, erhalten wird.


     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (34), um die sich die Werkzeuge (30,31) drehen können, am Schnittpunkt der Achse der Verschiebung des zu biegenden Drahts (2) und einer Linie, welche die Achsen der Werkzeuge (32, 33) verbindet, angeordnet ist.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegewerkzeuge aus Rollen (30, 31) bestehen.
     
    4. Vorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Mittel aus Schrittmotoren bestehen, die Übertragungsmitteln zugeordnet sind.
     
    5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegekopf (3) drehbar auf einem Arm montiert ist, der selbst schwenkbar hinsichtlich eines Mittels (1) zum Zuführen des zu biegenden Drahts (2) montiert ist.
     




    Dessins