Brevet FR2004234A1 — publié le 19691121

La présente invention a pour objet une machine pour le tronçonnage de barres métalliques, profilés, etc. On sait que dans le cas du cisaillement du métal, l'élévation de la vitesse de coupe au-dessus d'un certain niveau provoque une diminution de 5 la résistance au cisaillement. En raison de leur élasticité, les métaux, classiques présentent cette caractéristique lorsqu'ils sont travaillés sous contrainte et lorsqu'on atteint une vitesse de coupe déterminée variable avec la qualité du métal, ces métaux deviennent extrêmement fragiles et se coupent aisément. On sait 10 également que la combinaison de l'effort de cisaillement et d'un effort de compression permet d'obtenir une meilleure surface de découpe que celle obtenue par l'application de l'effort de cisaillement seul. Lorsqu'on coupe un métal en utilisant un outil, on cherche à 15 obtenir des sections dont les surfaces soient aussi lisses et aussi unies que possible. Habituellement, dans une opération de cisaillement d'une barre maintenue d'un seul côté et libre à l'autre extrémité lorsqu'on applique un effort de cisaillement, la résistance présentée par la barre augmente très rapidement au fur 20 et à mesure que l'outil pénètre dans le métal. Lorsque cette résistance a atteint une certaine limite, le choc de l'outil détermine une fissure dans le métal. Au fur et à mesure de l'avance de l'outil, cette fissure s'agrandit jusqu'à ce que le métal soit complètement cisaillé. Habituellement, avec ce procédé de coupe, 25 on ne peut éviter qu'en raison de son profil, le tranchant de la cisaille ne provoque une fissure sur la surface de métal qu'il laisse derrière lui, ou qu'il se forme une bavure "plongeante" vers le bas alors que la surface du tronçon découpé présente une bavure vers le haut, ou "bavure ascendante". 20 Non seulement ces bavures déforment le profil initial de la section de la barre mais également elles empêchent d'obtenir des pièces de dimensions et de poids uniformes. Selon la destination des pièces découpées, il est souvent nécessaire d'effectuer des opérations d'usinage complémentaires. Toutefois, alors que le mé-35 tal devient extrêmement fragile et facile à découper par une augmentation de la vitesse de coupe au-dessué d'un certain niveau par exemple au-dessus de 20 m/seconde par l'acier doux, ce qui permet d'obtenir des surfaces de découpe •unies, avec les machines 69 078.11 , 2 2004234 classiques il est actuellement difficile d'augmenter les vitesses de coupe au-delà de certaines valeurs en raison des limitations mécaniques diverses. Si toutefois cela est possible, le matériel mis en oeuvre sera nécessairement de grande dimension 5 et d'un prix élevé, et présentera en raison de la complication des opérations des inconvénients pratiques et économiques. On voit donc d'après ce qui précède qu'il est difficile d'obtenir des flans présentant des surfaces de découpe unies, sans fissure, ni - .traces d'arrachement de métal. 10 La présente invention permet d'éliminer les inconvénients des machines à découper classiques. Lorsqu'on découpe du métal, une augmentation de la vitesse de déformation s'accompagne d'une élévation de la limite d'élasticité, et d'une augmentation de l'efr-fort pendant la déformation et le métal devient très fragile et 15 facile à découper à une vitesse de coupe déterminée qui varie selon la nature du métal. Les buts recherchés par la présente invention sont : - la réalisation d'une machine permettant d'effectuer des opérations de cisaillement avec facilité et efficacité et tirant 20 parti des particularités des métaux-ci-dessus décrites , et dont la "vitesse de coupe soit réglable en fonction des caractéristiques des métaux à découper pour obtenir dans tous les cas une vitesse de coupe optimale, afin que la surface tronçonnée à l'extrémité de la barre ne présente pas de "bavure plongeante" , ni de fissu-25 re. Cette machine doit également permettre d'obtenir des flans découpés de dimensions et de poids constants, ne présentant pas de déformations et dont la surface de tronçonnage soit lisse même dans le sens de l'avance de 1'outil; - permettre des opérations de tronçonnage efficaces et simples, ^0 d 'obtenir des faces de cisaillement lisses et de bel aspect conservant le contour d'origine et exemptes de bavures plongeantes ascendantes, en exerçant un effort de cisaillement composé sur la barre pour obtenir une découpe instantanée, en évitant tout effet de ressort de la barre, dûs aux efforts de découpe et en soumet- 35 tant celle-ci à un effort axial important afin d'empêcher la formation d'une bavure plongeante. Cette machine doit être d'encombrement réduit, légère et économique et doit permettre d'effectuer les opérations de cisaillement de flans de dimension uniforme pendant le minimum de temps. ■1 M % 0781 1 3 2004234 Les opérations de coupe effectuées sur cette machine doivent être exécutées à une vitesse de coupe optimale par un effort de cisaillement obtenu en développant instantanément un effort très important sur la barre, engendré par un choc créé par un fluide 5 à très haute pression, malgré les dimensions réduites de la machine. Cette machine doit pouvoir effectuer les opérations de coupe en cycle continu dans le cas des fabrications en série, et permettre une sécurité et une économie dans les opérations de cisaillage, les éléments qui la composent doivent avoir une très longue durée. 10 Cette machine utilisant un impact hydraulique doit produire des flans découpés prêts à l'emploi et n'exigeant ni traitement ultérieur ni opération d'usinage Supplémentaire, ce qui permet de réaliser une économie considérable et elle doit également pouvoir exécuter facilement le tronçonnage de métaux dont la découpe pré-15 sente de grandes difficultés avec les machines classiques. L'objet de la présente invention techniquement parlant pour obtenir les résultats recherchés ci-dessus, consiste en la réalisation d'une machine à tronçonner les métaux caractérisés par le fait que les éléments de coupe comprenant l'outil de découpe est 20 construit de manière à être actionné instantanément par le choc'de l'énergie provenant d'un générateur hydraulique à haute pression et transmise par un fluide hydraulique, les organes de découpe sont combinés avec des organes destinés à maintenir la barre dans sa position de découpe, et d'un organe de compression destiné à exer-25 cer un effort de compression sur la barre dans une direction perpendiculaire au plan de cisaillement,ceci afin de permettre une coupe instantanée à grande vitesse. Une caractéristique importante de l'invention est le fait que cette machine munie d'un dispositif hydraulique et comportant un 30 outil de découpe à commande hydraulique est pourvue de dispositifs de réglage permettant de modifier la masse cinétique, elle comporte en outre, une pièce d'appui pour la barre disposée à l'opposé de l'outil de découpe pour supporter la réaction du cisaillement, et des dispositifs de réglage de la vitesse de l'outil, le fluide 35 du circuit hydraulique destiné à actionner l'outil peut être soumis momentanément à une haute pression afin que l'outil puisse cisailler la barre placée sur son appui. Une autre caractéristiques importante est que la machine objet de la présente invention est le fait que le dispositif de coupe 69 07811 4 2004234 comprenant l'outil de coupe est utilisé en conjonction avec un ou plusieurs dispositifs complémentaires, notamment le dispositif qui permet de maintenir la barre dans son logement avec une pression de serrage convenable, des organes destinés à exercer une ■ 5 compression sur la barre dans une direction perpendiculaire au plan de la surface de cisaillage, ainsi que des dispositifs de réglage de la vitesse de déplacement de l'outil de coupe, et enfin que les éléments de la combinaison ci-dessus c'est-à-dire les éléments spécifiques de la machine sont tels qu'ils peuvent être 10 nrus instantanément par une impulsion hydraulique provenant d'un générateur de pression, transmise par le fluide. Une autre caractéristique est le fait que cette machine comportant des dispositifs hydrauliques eb un logement destiné à recevoir la barre et qui absorbe la force opposée exercée par l'outil de coupe à com-15 mande hydraulique, comporte également ion dispositif de réglage de la vitesse de déplacement constitué par la combinaison d'un piston à commande pneumatique et d'un piston à commande hydraulique se déplaçant dans un cylindre hydraulique en liaison avec l'outil de coupe et différent du dispositif de commande hydraulique qui actionne l'outil de coupe. Cette machine peut permettre le cou-20 plage de plusieurs unités permettant d'effectuer des opérations successives telle que la pression hydraulique dans le cylindre puisse être utilisée sous forme d'impulsions pilotant l'outil de la machine suivante ce qui permet de découper plusieurs pièces en même temps. 25 En conformité avec la présente invention, la barre est découpée par l'application d'une force de cisaillement instantanée et à une grande vitesse grâce aux fonctions de ses éléments spécifiques. L'effort de cisaillement exercé sur la barre ^est un effort composé qui permet d'obtenir des surfaces de section lisses et 30. exemptes de fissures. Pendant"1'opération de découpe par la cisaille, la barre à tronçonner est maintenue par l'effet combiné d'une chute de la résistance au cisaillage dûe à la grande vitesse de coupe, de la combinaison de la compression et du cisaillement car la barre est 35 soumise à un effort de compression important dans la direction perpendiculaire au plan de cisaillement. On supprime ainsi la formation de la bavure plongeante ou ascendante, le flan obtenu conserve sa section d'origine et ne présente aucune déformation 69 07811 5 2004234 dans ses dimensions ou son profil. De ce fait, un métal possédant une élasticité relativement élevée tel que l'acier doux peut être aisément tronçonné et présente une surface de cisaillement lisse et de bel aspect. En 5 fonction de la qualité du métal constituant la barre, la vitesse de 1'outil peut être réglée pour obtenir une vitesse de coupe optimale. Pendant la coupe, les déformations du métaltsont réduites au minimum et la face tronçonnée présente une surface lisse et unie. 10 La présente invention permet d'effectuer des opérations de tronçonnage efficaces dans un temps très court et en utilisant seulement une fraction de l'énergie cinétique de l'outil de découpe, l'énergie résiduelle est disponible pour d'autres opérations. Ainsi, non seulement une opération très économique est 15 possible mais d'autres avantages et une économie supplémentaire sont obtenus car il n'est pas nécessaire de. recourir à une opération de finition supplémentaire pour conserver au flan son profil, ses cotes et son poids prévus. La vitesse de coupe peut être augmentée jusqu'à un niveau élevé 20 à partir duquel le métal devient extrêmement friable et facile à couper. Bien entendu, la durée de l'outil est prolongée considérablement ainsi que sa résistance à l'usure et au choc. Etant donné la disposition des couteaux tranchants est telle que l'outil de coupe supérieur et le support, faisant office de • 25 lame inférieure sont disposés de part et d'autre d'un plan hori-zontal contenant l'axe de la barre et qu'ils peuvent être facile-. ment réalisés aux mêmes dimensions et au même profil que ceux de la barre, il est possible de découper des barres de dimensions aussi importantes qu'on le désire en dépit d'une puissance de ci-30 saillement relativement faible, ceci apporte une amélioration matérielle dans l'efficacité du cisaillement» De plus, en conformité avec la présente invention le choc hydraulique est utilisé pour exercer un effort important sur l'organe de coupe sur les organes de maintien de la barre et sur les organes de compression, afin 35 qu'une force composée soit appliquée sur la barre, lors du ci-. saillement. Ceci permet d'effectuer l'opération de tronçonnage avec efficacité, d'obtenir un effort de cisaillement important à partir d'un élément moteur relativement faible, et de travailler en cycle continu. La sécurité et la longévité du matériel que 69 07811 6 2004234 présente cette machine à tronçonner représente une amélioration notable par rapport aux machines classiques. En raison de l'importance de l'énergie disponible pour les besoins de l'opération de coupe, la vitesse de l'outil peut être 5 réglée à une valeur compatible avec le métal à découper. Ceci permet d'éviter certains inconvénients tels que la déformation du profil, les fissures et la bavure plongeante sur la barre tranchée, que l'on constate fréquemment avec les machines à cisailler classiques. Cette machine présente en outre d'autres avan-10 tages, tels que la stabilité remarquable des dimensions des flans tronçonnés, la suppression d'opérations de finition complémentaires , la compacité de la machine et l'utilisation totale de la pression du fluide ce qui est un facteur d'économie important. ; L'utilisation d'une haute pression hydraulique pour la commande 15 des organes de cisaillement permet d'éliminer les inconvénients et lès ennuis mécaniques rencontrés sur les machines classiques et on dispose d'un matériel robuste et durable. Si m liquide tel que l'eau est utilisé*comme agent de transmission de l'énergie d'une source de haute pression aux organes de coupe, les organes 20 individuels annexes peuvent être alimentés avec un certain retard pour accomplir leurs fonctions respectives. Les valeurs de ces retards peuvent être choisies dans des limites importantes et être déterminées avec précision. De ce fait, toutes ■ les causes s'opposant à la simplicité de l'opération de coupe', et à la qualité 25 des pièces tronçonnées peuvent être effectivement éliminées. D'autres avantages de la présente invention seront mieux "compris à l'aide de la description détaillée qui suit et des dessins annexés qui représentent des exemples non limitatifs de réalisation de machine selon la présente invention : 30 La figure 1 est une coupe verticale d'un appareil conforme à la présente invention. La figure 2 est une coupe selon la ligne 1-1 de la figure 1 » Les figures 3 à 8 sont des vues de différents éléments de l'invention se rapportant à la construction selon la figure 1, mo-35 difiée, sans altérer l'esprit de l'invention, dans lesquels la figure 3 est une coupe verticale d'un appareil équipé d'un système de régulation à la vitesse de déplacement. La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 3• 69 07811 7 2004234 La figure 5 représente l'assemblage de plusieurs machines disposées de façon à obtenir des opérations combinées. La figure 6 est une coupe verticale de la construction représentée figure 1, équipée de dispositifs de réglage et de disposi- r- tifs de modification des masses mobiles. 5 La figure 7 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 6. La figure 8 est une coupe verticale d'une autre forme de réalisation qui représente la réalisation de la figure 1 à laquelle sont ajoutés d'autres éléments. ,|q Sur les figures 1 et 2, un cylindre 1 étanche au liquide capable de résister à la haute pression, peut être rempli avec de l'eau ou tout autre liquide.' Un piston 2 coulisse à l'intérieur du cylindre 1. La vitesse de déplacement dû piston 2 peut être accélérée par l'impulsion d'une pression hydraulique'provenant d'un ^ dispositif et atteindre une grande vitesse, par exemple à l'aide d'un appareil extérieur au cylindre 1 tel qu'un générateur d'impulsions de pression hydraulique, transmettant une très haute pression momentanée lorsque le liquide remplissant la chanbre se trouve comprimé, ce qui provoque le trançonnage de la barre. A cet effet, le dispositif de coupe est muni d'une lame 3 qui fait office d'outil tranchant, et d'un logement pour la barre 4, qui fait également office de contre-partie pour le cisaillement. En plus de ces organes de coupe, la machine comporte également des éléments destinés à maintenir avec une force adéquate la barre à tronçonner placée dans son logement 4 sous l'outil tranchant 3* et des dispositifs de compression destinés à exercer une compression sur la barre dans une direction perpendiculaire au plan de cisaillement, c'est-à-dire dans la direction axiale de la barre. L'outil de coupe 3 et le logement 4 constituent respectivement une lame de coupe supérieure et d'une contre lame inférieure, disposées de part et d'autre du plan horizontal contenant l'axe de la barre, leurs dimensions et leurs profils sont adaptés à ceux de la barre à tronçonner. Le logement 4 est fixé sur une embase 5 largement dimensionnée dont l'inertie est considérable. La lame de coupe 3 est montée dans un guide 6 ménagé dans le bâti et peut coulisser verticalement, et elle est"solidaire d'une tige de commande, par exemple par l'intermédiaire d'un filetage, et peut être battue par le piston 2 qui se déplace dans le cylindre 1. Une chambre d'impulsion de pression hydraulique 9 dans laquelle 20 25 30 69 07811 8 2004234 renfermant le piston 2 est remplie d'un liquide, de l'eau par exemple, elle est munie d'un passage 10 pour le fluide hydraulique en communication avec-un générateur d'impulsions de pression hydraulique par exemple un "coup de poing hydraulique". Une chambre ^ 11 vide définie par l'extrémité opposée de la chambre 9 et de la face inférieure du piston 2, est en communication avec l'atmosphère par un passage 12. On dispose ainsi d'un vérin hydraulique. Le dispositif de maintien de la barre à tronçonner est constitué par un mors de serrage 30 destiné à maintenir la barre Le bâti 5> qui supporte les éléments décrits ci-dessus est d'une construction très massive et le plus lourd possible afin d'opposer une très grande inertie au martèlement créé par le choc 25 des opérations de tronçonnage. Le logement 4 de la barre fait également fonction de contre-lame de découpe, comme on peut le voir sur la figure 2, sa partie supérieure est usinée au profil de la barre à tronçonner et l'extrémité affectée de sa partie supérieure fait office de contre-lame. Il est fixé sur l'embase 5 par des 30 boulons 14 et des rainures intérieures 13 ce qui permet de le fixer dans une position correcte par rapport à la lame de coupe 3. L'intérieur du guide 6 de la lame de coupe 3 est de préférence de section rectangulaire afin de conserver à la lame la même position et pour absorber les efforts horizontaux engendrés par la lame 35 pendant l'opération de tronçonnage. Comme on peut le voir figure 2, la lame de coupe 3 est affûtée sur sa face opposée à celle affectée du logement 4. Lorsque la tige de commande 8 est actionnée par un moyen extérieur, par exemple un cylindre hydraulique ou à air comprimé 69 07811 9 2004234 (non représenté), la lame 3 se déplace vers le haut ou vers le bas La liaison 7 avec la tige de commande 8 est constituée, par exemple par un filetage. On doit préciser, que le filetage qui réunit directement la lame de coupe 3 et la tige de commande 8, 5 est ajusté très libre avec un jeu important entre les filets afin d'éviter la détérioration de la tige de commande 8-soumise au choc de cisaillement transmis par la lame de coupe 3. Le piston 2 présente à sa partie intermédiaire, une portion cylindrique de grand diamètre, et des portions extérieures cylin-10 driques de diamètre plus petit, la portion de grand diamètre se trouve à l'intérieur d'une portion cylindrique correspondante 15 ménagée dans le bloc 1 et les parties cylindriques de plus petit diamètre sont disposées dans le guide supérieur et le guide inférieur respectivement 16, 17, dont l'étanchéité est assurée par 15 des joints 19* par exemple des joints toriques. Ce piston coulisse vers le haut et vers le bas dans le cylindre. Le piston possède également en son centre un orifice 18 qui permet le passage de la bielle de commande 8. Dans le cas où le liquide contenu dans la chambre 9 définie par l'alésage 15 du cylindre dans lequel se 20 trouve le piston 2, s'échappe par le jeu entre le piston et le cylindre 15 dans la chambre inférieure, il peut s'évacuer par le passage 12. Le mors de serrage 30 du dispositif de maintien est d'une exécution générale semblable à celle de la lame de découpe 3 mais 25 en diffère par le fait que sa partie inférieure 30' peut être soit plane, ou d'un profil correspondant à celui de la barre à tronçonner et que son extrémité n'est pas affûtée comme celle de la lame 3. Le tampon de compression 50 a pour fonction d'exercer une compression axiale sur la barre à tronçonner afin d'empêcher la 30 formation d'une bavure plongeante et d'effectuer la coupe sous un effort composé, ses angles ne sont pas affûtés et son fond 50' peut être soit plan ou d'une forme correspondant aux contours de la barre à tronçonner. Les deux sous-ensembles de maintien et de compression comportent des pièces communes 30-44 et 50-64,qui 35 sont identiques à celles de l'élément de découpe éxcepté là différence des profils, inhérente à leurs fonctions respectives et de ce fait leur description ne sera pas répétée. Il faut donc noter que dans la suite du texte, l'expression : "pour le dispositif de coupe", sera désormais remplacée par l'expression " pour 69 07811 10 2004234 le dispositif de maintien", ou, "pour le dispositif de compression", selon le cas. Tous les canaux de passage hydraulique tel le passage 10,sont en communication avec un générateur commun engendrant des impul-5 sions hydrauliques, et sont soumis à la même pression avec des décalages dans le temps déterminés par leurs fonctions respectives. Sur les figures 1 et 2, la référence 20 indique l'emplacement de la portion de la barre qui doit être sectionnée. 21 représente 10 l'extrémité de la barre qui vient d'être tronçonnée, 22 représente une trémie d'évacuation du flan tronçonné, 23 représente le socle de la machine, 2J représente la barre à tronçonner, 32 représente le guidage dans "lequel coulisse le mors de serrage 30, 3^ représente la liaison par filetage ou par un moyen quelconque du mors 15 30 et de la tige de commande 35 commandée de l'extérieur. La chambre hydraulique est figuréé en 36, la chambre inférieure vide en 37, et un passage hydraulique 38 communique avec le générateur. Les autres éléments sont î un canal de drainage des fuites 39,le piston 33 coulissant dans le cylindre 40, le guide supérieur du 20 piston 41, le guide inférieur 42, m joint d'étanchéité 43, une ouverture 44 permettant le passage de la tige de commandé 35, un guidage 51 dans lequel coulisse le tampon de compression 50, un cylindre 52, un piston 53 destiné à exercer une compression, une tige de commande 55 reliée au tampon 50 par une liaison 54, à son 25 extrémité, une chambre hydraulique 56, une chambre vide 57, un passage de fluide hydraulique 58, uii"canal de drainage, dès fuites 59, un piston 53 mobile dans le cylindre 60, un guide de piston avant 51, un guide de piston arrière 62, un joint 63, et une ouverture 64 pour le passage de la tige"de commande 55. 30 Le fonctionnement de la machine objet de la présente inven- , tion est le suivant : La lame de coupe 3 du dispositif de coupe, le mors de serrage 30 du dispositif de maintien et le bloc de pression 50 du dispositif de compression sont reculés par action sur leurs tiges de commande respectives 8, 35 et 55 ce qui a pour 35 effet de diminuer au maximum le volume des chambres hydrauliques 9, 36 et 56 en reculant les pistons respectifs 2, 33 et 53- La barre à tronçonner est mise en place par un chargeur non représenté commandé de l'extérieur et vient se placer dans son logement 4. Les tiges de commande 8, 35, et 55 sont alors manoeuvrées de 69 07811 -j£- - 11 2004234 l'extérieur par des vérins hydrauliques ou pneumatiques, afin que la lame de coupe 3.» le mors 30 et le tampon de pression 50 viennent en contact avec la barre à tronçonner. De l'eau provenant d'une source quelconque, par exemple du réseau d'eau de la ville, 5 est introduite dans les chambres hydrauliques 9j 36 et 56 à travers les passages respectifs 10, 38, et 58 agit"sur les pistons 2, 33 et 53 qui se déplacent et viennent au contact de la lame de coupe 3 du mors 30 et du tampon de pression 50. Les vannes (non représentées> d'arrivée de l'eau à faible 10 pression sont alors fermées, et le choc de la pression hydraulique provenant d'un générateur d'impulsions de pression hydraulique, par exemple "un coup de poing hydraulique" est transmis par les passages 9* 36 et 55 aux chambres hydrauliques 9, 35 et 55» Si la longueur de chacune des tuyauteries de passage a été convenablement 15 choisie afin d'appliquer le choc hydraulique successivement et avec un retard convenable, aux dispositifs de maintien, de compression et de coupe, la barre sera maintenue en position avec une force considérable, soumise à une très forte compression axiale puis une force considérable et instantanée s'appliquant 20 sur la lame de coupe supérieure 3.» la barre sera sectionnée. La chute de la résistance au cisaillement dûe à la très grande vitesse de cisaillement, est accompagnée d'une amélioration de la coupe que l'on peut attribuer à la combinaison des efforts de compression et de cisaillement, et la surface cisaillée est lisse, 25 et sans fissure ni trace d'arrachement de métal. La pièce secion-née tombe dans la trémie d'évacuation 22 ménagée dans le bâti 5• Après l'opération de tronçonnage, les opérations ci-dessus décrites sont inversées, la lame de coupe supérieure 3.» le mors 30, et le tampon de compression 50 sont ramenés à leurs positions 30 primitives par leurs tiges de commande respectives 8, 35 et 55«Le cycle est terminé. Dans la réalisation représentée figures 3 et 4, la chambre 66 d'un cylindre 65 en communication avec un générateur d'impulsions de pression hydraulique, comme dans l'exemple précédent, est 35 remplie d'un liquide et un piston plongeur 67 peut coulisser à l'intérieur de la chambre 66, ce qui constitue un mouton hydraulique. Le plongeur 67 est muni à sa partie inférieure d'une tête 69 à l'intérieur de laquelle peuvent être placées des masses 68 interchangeables et d'un poids déterminé choisies dans une gamme 69 07811 12 2004234 convenable. La tête 69 reçoit l'outil de coupe 70. Le logement de la barre 4 est fixé sur le bâti 23" à l'opposé de l'ensemble décrit ci-dessus. Un dispositif de réglage de vitesse est composé par l'assemblage d'éléments symétriques comportant chacun un pis-^ ton 72 à commande pneumatique qui peut se déplacer vers le haut ou vers le bas dans un cylindre à air 71, ce piston 72 est solidaire d'un piston hydraulique 74 qui coulisse dans un "cylindre hydraulique 73- Une des extrémités du piston 74 solidaire du piston 72 est fixée à la tête 69 par une liaison fixe 75. Chacun 10 des dëux cylindres hydrauliques 73 possède un orifice 76 en communication avec l'atmosphère. Un amortisseur 77, par exemple tua frein hydraulique est en communication avec lè'liquide contenu dans chaque cylindre hydraulique 73. Cette disposition constitue une autre réalisation de machine à tronçonner conforme à l'inven-15 tion. Dans la réalisation décrite ci-dessus, les dispositifs de maintien et de compression de la barre à tronçonner de la première forme de réalisation, sont remplacés par des dispositifs permettant de modifier la masse des pièces en mouvement en agissant sur 20 les poids 68, et par des dispositifs de réglage de vitesse, pour obtenir le"même but recherché, Les masses 68 composées de plusieurs poids individuels sont disposées dans la tête 69 et maintenues par exemple dans un filetage, ils sont amoviblës et peuvent être de taille et de poids différent selon les besoins. Chaque 25 piston à air comprimé 72 est rendu solidaire de la pièce de liaison 75 par un écrou 78. Le cylindre 71 possède un orifice d'entrée' 79 et un orifice de sortie 80 pour l'air comprimé, qui agit sur lé piston 72 dans le cylindre 71 » L'ouverture J6 du cylindre hydraulique 73 est placée de telle sorte qu'il se trouve quand 30 l'ensemble est au repos, en communication avec l'atmosphère, et que, lorsqu^le piston hydraulique J4 actionné par le piston à air 71j descend en-dessous de l'orifice 76,et l'obture , il comprimé le liquide dans le cylindre hydraulique 73* La pièce de liaison 75 possède un dispositif de maintien en 55 position consistant en une pièce fixe 24 et un verrou élastique 25, la pièce fixe 24 est munie de crans'26 dans lesquels peut venir s'engager le "verrou élastique 25» Lès crans 26 sont disposés à des endroits correspondants, l'un a la position haute de la tête 69 et le second à la position de la tê'te correspondant au début de 69 07811 13 " 2004234 l'opération de tronçonnage, le verrou élastique 25 maintient la tête dans l'une de ces deux positions selon les besoins. Ce dispositif de maintien en position de la tête est réalisé de manière à supporter le poids total de 1'assamblage vertical coulissant. 5 Lorsqu'une pression pneumatique est exercée sur le piston à air 72 ou qu'une pression hydraulique est appliquée au piston plon-géur 67 pour donner à l'ensemble un mouvement ascendant ou descendant, la résistance du dispositif de maintien n'est pas suffisante pour empêcher le mouvement ascendant ou descendant . de 10 la tête 69. La figure 5 représente le couplage d'une ou de plusieurs machines à tronçonner disposées en cascade faisant l'objet de la présente invention disposées en série ou en parallèle et permettant d'effectuer plusieurs tronçonnages pendant la durée d'un seul 15 cycle. Dans cette combinaison, la pression hydraulique régnant dans les cylindres 75 du régulateur de vitesse de déplacement, est transmise au liquide qui se trouve dans la chambre 66 du cylindre principal de la machine suivante, et ainsi de suite jusqu'à ce que la pression transmise au liquide dans les cylindres 20 hydrauliques 73 de la dernière machine soit absorbée et amortie par des dispositifs d'amortissement 77 par exemple des amortisseurs de choc cylindriques, des tampons hydrauliques, ou des tampons pneumatiques. Comme dans: les descriptions des réalisations précédentes, une pression hydraulique provenant d'un générateur tel 25 qu'un "coup de poing hydraulique " qui engendre une haute pression instantanée, est exercée sur le liquide des cylindres 65 de la première machine et ainsi de suite ce qui permet le tronçonnage de plusieurs flans, dans une opération continue, en utilisant la pression hydraulique résiduelle utilisée dans le premier étage» 30 Dans les réalisations représentées par les figures 3 à 5* l'énergie cinétique est créée par la masse et la vitesse des parties mobiles de la tête 69 portant l'outil de découpe 70.Ainsi, il est possible de faire varier le total de la masse de la tête 69 qui porte l'outil afin de conserver une vitesse pratiquement 35 constante en fonction de l'énergie apportée à l'outil par le choc d'une pression hydraulique libérée., instantanément par un générateur d'impulsions hydrauliques en communication avec les cylindres 65. En d'autres termes, les masses additionnelles 68 de la tête 69 peuvent être remplacées à volonté pour faire varier la 69 07811 14 2004234 masse en mouvement et obtenir une vitesse de coupe optimale en fonction du métal à tronçonner, indépendamment de la valeur de l'énergie distribuée. A titre d'exemple, on a constaté que la vitesse de coupe 5 optimale de l'outil.pour une qualité déterminée d'acier doux, est d'environ 20 m/seconde, la vitesse initiale étant de 22 m/ seconde et la vitesse de coupe finale étant de 18 m/secondé et le poids total des pièces en mouvement étant ¥ kg, le total de l'énergie (kgm) qui sera absorbé par l'opération de coupe est 10 E1 = 1 . W (222 - 182). 2 g .' Toutefois, seulement un tiers de l'énergie cinétique totale (1 . W 22 ) est suffisante pour l'opération de coupe et les deux 2 g tiers résiduels de l'énergie peuvent être utilisés directement en 15 impulsions dans la machine constituant l'étage suivant, par exemple une machine destinée au tronçonnage d'une barre de plus petit diamètre. Dans ce cas également, le poids des masses en mouvement peut être adapté pour obtenir une vitesse optimale de coupe. L'énergie résiduelle qui n'a pas été utilisée dans ce second éta-20 ge, peut être utilisée dans une troisième machine à tronçonnage. De cette manière, on a obtenu des vitesses de coupe optimale pour chacune des machines à tronçonner, sans avoir à tenir compte des impulsions de pression hydraulique nécessaires à chaque machine. Les opérations de tronçonnage s'effectuent ainsi avec ef-25 ficacité et une économie considérable d'énergie. Le fonctionnement de ce couplage de machines est le suivant: De l'air comprimé est d'abord introduit par les orifices 80 dans les cylindres pneumatiques 71 pour remonter les pistons 72 (tandis que les orifices de sortie 79 sont en communication avec 30 l'atmosphère). Les pièces de liaison 75 solidaires de ces pistons 72 remontent également en entraînant la tête 69, le plongeur 67 et l'outil dé tronçonnage 70 jusqu'à ce qu'elles aient atteint la position supérieure déterminée par les dispositifs de maintien en position 25, 26, pour permettre le passage de la barre 4-35 entre son logement et "l'outil de coupe 70. La barre est alors placée sur son support 4 et les canaux d'entrée d'air 80 des cylindres pneumatiques 71 sont mis en communication avec l'atmosphère et les orifices de sortie 79 sont mis en communication avec une source d'air comprimé. Les pistons pneumatiques sont 69 "0781 1 15 2004234 alors sollicités vers le bas et entraînent les pièces de liaison J5j la tête 69, le plongeur 67 ainsi que l'outil 70, jusqu'à' ce que le dispositif de. maintien en position 25 et 26 arrête l'ensemble dans une position où l'outil de tronçonnage 70 5 se trouve à proximité ou au contact de la barre. Etant donné qu'une très haute pression hydraulique de l'ordre de 1 000 atmosphères, est appliquée instantanément sous forme d'impulsions par tin "coup de poing pneumatique " relié au cylindre 65, le verrou élastique de positionnement 25 est extrait de son loge-10 ment, le plongeur 67 est poussé vers le bas avec une accélération en rapport avèc l'énorme puissance exercée. De ce fait la tête 69 et les parties mobiles correspondantes se déplacent vers le bas à très grande vitesse. Comme la tête 69 entraîne avec elle les masses additionnelles 68 de dimension et"de poids convena-15 blés, et que la vitesse de déplacement est réglable, l'outil de découpe 70 percute la barre à sectionner à une vitesse de coupe optimale ce qui a pour effet de cisailler la barre entre l'outil et le logement de barre 4 qui se comportent comme les deux lames d'une cisaille. La tête 60 et les éléments corres-20 pondants parvenus en fin de course,"les orifices J6 en communication avec l'atmosphère évitent au piston 74 de rèncontrer une résistance due à la contre-pression trop importante. De même, à la fin de l'opération de tronçonnage, les pistons hydrauliques 74 descendent à très grande vitesse. Lorsque la partie infé-25 rieure de ces pistons atteint le liquide et que les ouvertures 76 sont obturées, le fluide est rapidement comprimé à une pression suffisamment élevée pour provoquer une résistance permettant de freiner et d'arrêter la tête 69. Les figures 6 à 8 représentent une réalisation semblable à 30 celle représentée"figure 1, mais comportant en plus des dispositifs pour modifier les masses en mouvement comme dans l'exemple précédent. Cette réalisation améliore l'opération de cisaillage et elle est caractérisée par la possibilité d'obtenir une vitesse de coupe optimale déterminée en fonction des caractéris-35 tiques du métal de la barre à sectionner. A cet effet, la lame tranchante 3 porte une barre transversale 45 guidée dans des rainures 46 pratiquées dans le bâti 5« Cette barre 45 dont les extrémités sont situées de part et d'autre à l'extérieur du bâti 5, comporte des éléments de fixation 47, par exemple des fi 69 07811 16 2004234 letages, sur lesquels des masses additionnelles 68 amovibles et interchangeables sont montées. Pour le reste, la'construction de la machine est la même que celle de la machine représentée figure 1. 5 Dans la réalisation de la figure 8, un dispositif de ré glage de la vitesse de déplacement dans lequel les masses additionnelles 68 décrites dans l'exemple précédent, sont remplacées par des amortisseurs 49 reliés par des éléments de liaison 48 à chaque extrémité de là barre 45, solidaire de l'outil de 10 coupe 3- Ce dispositif de réglage de la vitesse est semblable à celui de la réalisation précédente. Les éléments de liaison 48 peuvent recevoir des masses additionnelles (non représentées) interchangeables ce qui a pour effet une modification de la masse totale des ipièces mobiles. Etant donné que cette réalisation 15 représentée comporte des organes de serrage de la barre et des organes de compression, un, ou les deux éléments peuvent être supprimés selon l'utilisation recherchée de la tronçonneuse. Il est également possible de combiner me série de plusieurs machines comme dans le cas de la réalisation de la figure 5» Pour 20 que l'opération de tronçonnage s'effectue dans de bonnes conditions, le socle 23 de chaque machine qui est soumis à la force de réaction de l'outil est construit de telle façon que le support de barre 4 est supporté rigidement et maintenu dans une position immuable pour résister au choc du tronçonnage. Il est 25 également prévu d'établir le dispositif de modification des masses en mouvement et le dispositif de réglage de vitesse en harmonie avec la lame tranchante 3 et/ou avec la tête 69 et les autres parties mobile s. " Dans tous les cas, des dispositifs efficaces de tronçonnage 30 comportant l'application d'une force composée plutôt qu'un simple effort de cisaillement, peuvent être combinés. 69 07811 17 2004234 REVENDICATIONS 1 - Machine à tronçonner les barres métalliques caractérisée en ce que le dispositif de coupe comprenant l'outil de coupe est actionné hydrauliquement par l'énergie délivrée ins- 5 tantanément par un générateur à haute pression par l'intermédiaire du fluide est combiné soit avec un dispositif de maintien de la barre capable de la maintenir avec une force suffisante, t soit un dispositif exerçant une compression dans une direction perpendiculaire à celle du plan de cisaillement de la barre à 10 tronçonner, ou avec à la fois ces deux dispositifs, grâce auxquels la barre est soumise à un effort de cisaillement combiné • très important et est tronçonnée instantanément à grande vitesse. 2 - Machine à tronçonner selon la revendication 1 caractérisée "en ce que le dispositif de coupe se compose d'un outil de 15 coupe commandé hydrauliquement et d'un support de barre faisant office de contre lame participant également à l'opération de tronçonnage, d'un dispositif de réglage de la vitesse de coupe, et le fluide du circuit hydraulique commandant le déplacement de l'outil est soumis à une très haute pression instantanée dé-20 terminant une très grande vitesse de déplacement de l'outil de coupe. 3 - Machine à tronçonner les barres métalliques caractérisée en ce qu'un outil de coupe à commande hydraulique est pourvu de dispositifs permettant de régler et de modifier la masse des 25 pièces mobiles, d'un support de barre participant à l'opération de tronçonnage et disposé à l'opposé de l'outil de coupe* d'un dispositif hydraulique permettant le déplacement de l'outil de coupe, d'un dispositif de réglage de vitesse de .l'outil de coupe consistant en un piston pneumatique et en un piston hydraulique 30 se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre hydraulique, de telle sorte que le fluide du circuit hydraulique de commande du déplacement de l'outil soit soumis à une très haute pression instantanée pour effectuer le tronçonnage de la barre. 4 - Machine à tronçonner les barres métalliques caraetéri-35 sée en ce qu'elle comporte un dispositif de coupe comprenant un outil de coupe à commande hydraulique dont le déplacement s'effectue sous l'effet de l'énergie appliquée instantanément par le choc hydraulique engendré par un générateur de pression, d'un dispositif de maintien permettant de maintenir la barre avec -une 69 07811 18 2004234 force suffisante, et d'un dispositif permettant d'exercer une compression axiale sur la barre, d'un dispositif permettant d'ajuster et de modifier les masses mobiles et/ou un dispositif de réglage de la vitesse de déplacement de l'outil de coupe permettant d'ob-5 tenir une vitesse de coupe compatible avec les caractéristiques du métal de la barre à tronçonner. 5 - Machine à tronçonner les barres métalliques caractérisée en ce que le dispositif de coupe comprend un outil de coupe à commande hydraulique commandé par un choc hydraulique engendré 10 par un générateur de pression est combiné avec un dispositif de maintien de la barre et/ou un dispositif exerçant une compression sur la barre dans une direction perpendiculaire à la surface de tronçonnage et/ou un dispositif de réglage de vitesse de déplacement de l'outil de coupe, et tous les éléments hydrauliques des-15 dits dispositifs sont en communication avec la pression hydraulique transmise par une impulsion hydraulique commune engendrée par un générateur de pression pour permettre un tronçonnage instantané et à grande vitesse, tous ces éléments peuvent être soumis à la pression hydraulique soit en même temps soit successivement selon 20 leurs fonctions respectives. 6 - Machine à tronçonner les barres métalliques selon la revendication 2 à 5 caractérisée en ce que le dispositif de réglage de la vitesse de déplacement de l'outil de coupe est composé de cylindres hydrauliques et pneumatiques en liaison directe avec 25 l'outil de coupe, les cylindres hydrauliques des pistons hydrauliques du dispositif de réglage de la vitesse sont en communication avec le circuit hydraulique d'une seconde machine semblable, dans une ligne de machines à tronçonner couplées en cascade, la pression hydraulique dans les cylindres hydrauliques du dispositif 30 de réglage de vitesse de la première machine est utilisée pour commander le déplacement de l'outil de coupe de la machine suivante et ainsi de suite ce qui permet le tronçonnage des barres placées sur chaque machine de la ligne de machines couplées, en un cycle unique. 25 7 - Machine à tronçonner les barres métalliques selon les revendications 6 et 7 caractérisée en ce que la tête portant l'outil de coupe à commande hydraulique solidaire des pistons hydrauliques et pneumatiques du dispositif de réglage de vitesse de déplacement de l'outil, est munie d'organes de maintien en posi 69 07811 19 2-004234 tion permettant l'arrêt des pièces mobiles à effet de maintenir l'outil dans des positions déterminées pendant le chargement et le déchargement de la barre à tronçonner d'une part, et d'autre part d'amener l'oùtil de coupe au contact de la barre avant le 5 début de l'opération de tronçonnage. 8 - Machine à tronçonner les barres métalliques caractérisée en ce qu'elle comporte un piston pouvant être qoumis à des accélérations déterminées et modifiables, ion outil de coupe à commande hydraulique commandé par une impulsion hydraulique engen-10 drée par un générateur de haute pression, un logement pour la barre à tronçonner faisant office de contre-lame pendant le tronçonnage, la partie mobile portant l'outil de coupe comprend également un dispositif de modification de la masse cinétique en fonction des caractéristiques du métal de la barre à tronçonner 15 de telle sorte que lorsqu'une haute pression instantanée est exercée sur la commande hydraulique de lToutil de coupe, la vitesse de coupe puisse être modifiée en fonction des caractéristiques du métal à tronçonner.