Brevet FR2295811A1 — publié le 19760723

La présente invention se rapporte à une scie horizontale à ruban destine spécialement à découper une pièce d'acier, par exemple un Troi a section en p Les scies horizontales à ruban de type connu, comportant un carter dont une extrémité est pivotante, présentent un défaut de construction qui tient au fait que, lorsque l'on découpe un profilé d'acier comportant unc me et une ou deux ailes (par exemple, un profilé à section en t ou à section en H), une extrémité de ce carter se trouve plus bas que le banc d'étau a la fin d'un cycle de découpe.De plus, la pression qu'un étau ordinaire exerce sur les deux ailes du profilé de part et d'autre de celui-ci a tendance à bomber verticalement ce profilé ce qui empêche de le découper avec précision. L'invention vise, d'une façon générale, une scie à ruban du type horizontal et, plus spécialement, une scie à ruban convenant au découpape de profilés d'acier de types divers, par exemple des profilés à section en li, Comme représenté sur la figure 1, un profilé à section en H, désigné par la référence 1 se compose d'une ^ae horizontale 3 relativement longue et de deux ailes 5 perpendiculaires à cette àme de part et d'autre de celle-ci.Lorsqu'il s'agit de découper un tel profilé à section en H à l'aide d'une scie à ruban, il serait préférable que les deux ailes opposées 5 soient attaquées simultanément pour des raisons de rendement, alors qu'en ce qui concerne l'âme 3 il serait préférable que la scie à ruban soit maintenue inclinée par rapport à elle, de façon que la résistance au découpage nlaugmente pas au point de diminuer le rendement. Dans l'une des scies à ruban de type connu destinées spécialement au découpage de profilés à section en H, la lame est sollicitée vers le bas sous un angle donné par rapport à l'amie d'un profilé d'acier, ce dernier étant maintenu par un étau. En raison de l'inclinaison de la lame, un tel type de scie à ruban répond bien aux deux conditions signalées plus haut relatives au rendement du découpage.Toutefois, une telle scie à ruban n'est pas parfaivement satisfaisante du fait que la lame demeure inclinée mgme à la fin d'une opération de découpage; autrement dit, une extrémité du carter de la lame descend plus bas que que la surface du banc de l'étau, ce qui exige qu'un bac à huile se trouve beaucoup plus bas que la surface du banc de étau pour recevoir un liquide de coupe ou produit analogue. I1 en résulte plusieurs inconvénients, à savoir que - le liquide ou huile de coupe tombe d'une assez grande hauteur et, par suite, gicle et sort du bac à huile;; - il e t difficile d'installer des mécanismes servant à actionner des rouleaux d'alimentation ou pièces analogues qui doivent fonctionner à l'avant de la machine et, - la machine est plus volumineuse et son centre de gravité doit se trouver plus haut. De plus, lorsqu'un profilé à section en H est bloqué par ses ailes, l'aide d'un étau de type connu,l'âme de ce profilé a tendance à se déformer dans le plan vertical, c'est-à-dire perpendiculairement à la direction des forces de maintien appliquées par l'étau. L'invention vise à remédier aux inconvénients de la technique antérieure. D'autres objets de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant,à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue en perspective d'un profilé à section en H; - les figures 2 et 3 illustrent le fonctionnement d'une scie à ruban; - la figure 4 est une vue avant, en bout, d'une forme de réalisation préférée de la scie à ruban selon l'invention; - la figure 5 est une vue en plan, à plus grande échelle, d'un étau de serrage et - la figure 6 est une coupe à plus grande échelle, suivant la ligne VI-VI de la figure 4. On supposera qu'il s'agit de couper l'amie 3 du profilé d'acier 1 à section en H de la figure 1 et que la référence a (figures 2 et 3) désigne l1 inclinaison minimale que peut prendre la lame de la scie pour que ne se développe pas une trop forte résistance au découpage. Afin que la lame puisse devenir parallèle au plan du banc de l'étau au moment où va s'achever le mouvement de découpage sous la position angulaire a, on peut -faire tourner cette lame autour d'un point A. Toutefois, dans ce cas, la position initiale, ou position de départ, de la lame correspond à une inclinaison al qui est trop grande. On peut encore faire tourner la lame autour d'un point B sous l'inclinaison a, afin qu'au début d'une opération de découpage la lame ait une inclinaison aussi faible que possible.On aura ainsi une meilleure position de départ b mais à la fin du mouvement de découpage on aura l'inclinaison b2 de sorte que la lame ne pourra pas terminer l'opération de découpage en étant parallèle au plan du banc de l'étau. La figure 3 illustre le princip du fonctionnement de la scie à ruban selon l'invention. L'angle d'inclinaison minimale admissible de la lame de cette scie est ici encore désigné par la référence a. La position de la lame au début d'une opération de découpage est désignée par la référence cl (angle d'inclinaison plus faible) que l'on obtient en faisant tourner la lame autour d'un point C (relativement éloigné de la position de découpage) à partir de la position angulaire a. Dans Sa rotation autour du poinc C, la lame passe de la position à àla position a puis à une position c2 à laquelle l'âme 3 se trouve complètement découpée. A ce moment, on fait passer le centre de rotation du point C à un point D, de manière que la lame puisse tourner autour d'un nouveau centre de rotation et achever son cycle de découpage en étant parallèle au plan du banc de l'étau. Comme représenté sur la figure 4, une lame 7 de scie à ruban passe sur une roue d'entraînement 11 et sur une roue menée 13 montées toutes deux dans un carter 9; la référence 15 désigne un axe de charnière fixé sur un support 19 qui, lui-même, fait partie d'un b ti 17; la référence 21 désigne une tige de liaison qui pivote sur l'axe de charnière 15; la référence 23 désigne un axe de charnière qui relie le carter 9 à la tige de liaison 21; 25 est une butée située sur le carter 9 de manière à pouvoir venir s'appliquer contre la tige de liaison 21; 27 est une butée disposée sur le bâti 17 et la référence 29 désigne un cylindre hydraulique monté entre le carter 9 et le b ti 17. Un élément d'étau mobile 31 est situé en regard d'un élément d'étau fixe 35 (figure 5) porté par un banc d'étau 33; les références 37 et 39 désignent deux plaques coulissantes situées sur le banc d'étau 33 et parallèles entre elles, ces plaques comportant une série d'ouvertures 41 ayant un écartement approprié. Ces plaques 37 et 39 sont animées d'un mouvement coulissant de va-et-vient sur le banc d'étau 33 par un cylindre hydraulique 43 monté également sur le banc d'étau 33. Les références 45 et 47 désignent deux axes solidaires d'une plaque de liaison 49 et qui traversent l'élément d'étau mobile 31; les extrémités inférieures des axes 45 et 47 pénètrent dans Il ouverture 41 de chacune des plaques coulissantes correspondantes 37 et 39. Un levier de commende 51 permet d'introduire l'extrémité inférieure des axes 45 et 47 dans les ouvertures 41 et de les dégager de ces ouvertures. A l'aide de-ce levier de commande 51, on fait venir l'élément mobile d'étau à la position qui convient à la largeur du profilé d'acier à découper, et les axes 45 et 47 s'introduisent dans des ouvertures convenables 41, après quoi le cylindre hydraulique 43 fait coulisser les plaques 37 et 39 vers l'élément fixe d'étau 35. On peut donc ainsi maintenir bloqués, entre l'élément fixe 35 et l'élément mobile 31, des profilés de largeurs différentes. Les références 53, 55 et 57 désignent des cylindres hydrauliques portés par une même tablette qui fait saillie de la partie inférieure avant du banc d'étau 33. Le cylindre 53 est fixé à la tablette 59 à l'aide d'organes de fixation 61, tandis que les cylindres 57 et 55 peuvent coulisser en travers de la tablette 59. Les cylindres 55 et 57 comportent des tiges de piston 63 et 65 qui peuvent faire saillie au-dessus de la surface supérieure du banc d'étau 33. Au moyen d'axes 75 et 77 sont fixées, respectivement sur une console 67 montée sur le pourtour latéral de l'élément mobile d'étau 31 et sur le cylindre hydraulique 53, les deux extrémités d'un pantographe 73 formé d'une première série de tiges 69 et d'une seconde série de tiges 71 pivotant sur les premières. Les cylindres 55 et 57 sont associés au pantographe 73 au moyen d'axes 79 et 81, qui occupent des positions divisant la longueur du pantographe en trois parties égales. Parmi les profilés de dimensions courantes, y compris les profilés à section en H, certains ont une largeur si faible qu'il n'est pas possible de les serrer dans l'étau, même en comprimant le pantographe 73 au maximum.En prévision de telles conditions, on pratique dans la console 67 une fente 67a de forme allongée dans laquelle peut se déplacer l'axe 75; on. peut ainsi desserrer l'axé 75 pour rendre le pantographe 73 mobile, après quoi on pousse vers la droite l'élément mobile d'étau 31 (figure 4). La tige de piston 83 du cylindre 53 est dirigée vers le haut au-dessus du banc 33 de l'étau, sur le catie de l'élément fixe d'étau 35.A l'extrémité supérieure de la tige de piston 83 est associé un corps 89, guidé dans son mouvemnt de coulissement vertical, par deux éléments de guidage parallèles 85 et 87 montés sur le côté de l'élément fixe d'étau 35; Un bras 91 part de la partie supérieure du corps 89 en direction de l'élément mobile d'étau 31-, et deux éléments 93 et 95 de retenue de l'âme de profilé partent du bras 91 vers le bas. La partie supérieure de chacun des éléments 93 et 95 de retenue de lame a la forme représentée sur la figure 6; elle vient se loger dans un évidement 97 de forme allongée, à section transversale en forme de T, pratiqué dans la partie inférieure d'un renflement 91a du bras 91, ce qui permet de faire coulisser l'élément 93 ou 95 à la main dans l'évidement 97.Des pièces 99 en matériau élastique, par exemple en caoutchouc dur, sont fixées sur le pourtour inférieur de la partie évasée 91a, ce qui permet aux deux organes de retenue 93 et 95 de maintenir fermement vers le bas l' & e 3 de la pièce 1, quelles que soient les variations de hauteur de celle-ci. Les cylindres 55, 57 et 53 et l'élément mobile 31 d'étau peuvent etre actionnés par un fluide sous pression circulant dans le même circuit, mais les canalisations sont prévues pour que les cylindres 55 et 57 et le cylindre 53 fonctionnent en sens opposés. Le fonctionnement de la scie est le suivant On fait d'abord venir les axes 45 et 47 qui traversent l'élément mobile d'étau 31 en regard des ouvertures 41 ayant une position correspondant à la largeur du profilé à section en H à découper. On fait alors agir le cylindre hydraulique 43 pour entrainer 1 'élément mobile d'étau 31 vers l'élément fixe 35 le long des plaques de coulissement 37 et 39 munies des ouvertures 41, de façon à' bloquer les ailes du profilé d'acier entre l'élément fixe et l'élément mobile d'étau. Le pantographe 73, dont une extrémité est reliée, par l'intermédiaire de l'axe 75, à la console 67 solidaire de l'élément aobile d'étau 31, se comprime en fonction de la distance entre l'élément mobile 31 et l'élément fixe 35, c'est-à-dire en fonction de la largeur de la pièce à découper. Les cylindres 55 et 57, reliés au pantographe 73, viennent automa- tiquement occuper des positions qui divisent l'intervalle signalé ci-dessus, ou largeur de l'sue 3, en trois parties égales. Au cours du fonctionnement hydraulique des cylindres 53, 55 et 57, la tige de piston 83 du cylindre 53 descend, tandis que les tiges 63 et 65 des cylindres 55 et 57 montent. Le mouvement de descente de la tige de piston 83 a pour effet de faire descendre le bras 91 dans le corps 89, de sorte que les éléments 93 et 95 de maintien de 1'me, qui ont été au préalable réglés à des positions qui divisent l'âme du profilé à découper en trois parties égales, exercent une pression vers le bas sur 1'me 3. Ensuite, les tiges de piston 63 et 65 des cylindres 55 et 57 exercent, vers le haut, une pression sur l'e aux points qui divisent celle-ci en trois parties égales, coopérant ainsi avec la tige de piston 83 pour bien maintenir cette âme. Il convient de remarquer que, bien-que la description précédente ne prévoie que deux cylindres (55 et 57) exerçant une pression vers le haut sur L'âme 3, et deux organes de retenue (93 et 95) exerçant sur l'amie une pression vers le bas, on peut prévoir un plus grand nombre de cylindres et un plus grand nombre d'organes de retenue ou bien un seul cylindre et un seul organe de retenue. Quand la pièce à découper est maintenue de cette facon et que le carter 9 de la lame occupe la position la plus élevée avec la tige de piston du cylindre hydraulique 29 maintenue complètement sortie, la tige de liaison 21 demeure appliquée contre la butée 25 fixée sur le carter 9. A mesure que la tige de piston du cylindre 29 rentre, le carter pivote vers le bas autour de l'axe de charnière 15, avec la tige 21 maintenue appliquée contre la butée 25. Puis quand la tige 21 vient s'appliquer contre l'autre butée 27, le carter 9 continue de pivoter, mais autour de l'autre axe de charnière 23. On voit ainsi que le carter 9 (de la lame) comporte deux axes de pivotement, à savoir un axe 15 éloigné de la position de découpage (correspondant au centre de rotation C représenté sur la figure 3) et un axe 23 situé près de la position de découpage (correspondant au centre de rotation D), de sorte que ce carter 9 tourne autour de l'axe de charnière 15 au début du mouvement descendant de découpage, puis autour de l'axe de charnière 23 pour achever le découpage. REVENDICATIONS 1. Scie à ruban du type horizontal comportant un b ti relié de façon pivotante par une tige de liaison à un carter de lame, cette scie étant caractérisée en ce qu'elle comprend une charnière éloignée de la position de découpage et une charnière située près de la position de découpage pour le pivotement de la tige de liaison par rapport à ce bâti, et des butées situées au-dessus et au-dessous de cette tige de liaison. 2. Scie à ruban selon la revendication 1, et destinée à découper des profilés à section en forme de H, caractérisée en ce qu'elle comprend un étau muni d'un ou d'une série d'organes de retenue de l'me du profilé dirigés vers le haut, ces organes étant situés au-dessous de la surface supérieure du banc de l'étau de façon à pouvoir coulisser dans le même sens que l'élément mobile d'étau, un pantographe dont une extrémité pivote sur cet élément mobile d'étau et dont l'autre extrémité pivote autour d'un point fixe de l'élément fixe d'étau, les organes de retenue dirigés vers le haut étant reliés à ce pantographe en des positions convenables, un bras mobile verticalement, situé au-dessus de la surface supérieure de ce banc d'étau, et un ou une série d'organes de retenue de î'ame du profilé dirigés vers le bas, ces organes étant situés sur le bras de façon à pouvoir coulisser librement ou demeurer fixes dans le sens dans lequel l'élément mobile d'étau coulisse.