Brevet FR2319451A1 — publié le 19770225

La présente invention concerne les machines outils et plus particulièrement une cisaille à moteur dont la lame mobile se déplace parallèlement à une orientation dennée. Les cisailles à moteu@ dans lesquelles un tranchant mobile se déplace par rapport à un tranchant opposé fixe sont couramment utilisées. Une cisaille classique de ce type comprend un bAti dans; lequel un élément fixe de grande longueur comporte un bord aIgu situé à l'entrée d'une ouverture du bati et qui constitue le tranchant fixe Un coulisseau disposé à du bSti et qui est normalement à une position haute à laquelle il est au-dessus du tranchant fixe s'abaisse en passant à une position intermédiaire de cisaillage à laquelle il est à ras du tranchant fixe jusqu'à une position finale a laquelle il est au-dessous de celui-ci. Le tranchant mobile est gén6ralement cons- titué par le bord inférieur du coulisseau. Etant donné que la longueur de coupe des tranchants est géànéralement importante et dépasse couramment 1,50 m, les tranchants doivent Qtre stabilisés pour éviter outils se déforment.Il est facile d'assurer la rigidité du tranchant fixe en immobilisant l'élément dont il fait partie sur un élément massif rigide du bâti ou en ltusinant directement sur cet élément, mais il est plus difficile de stabiliser le tranchant mobile. En effet, le tranchant mobile est normalement usiné sur le bord inférieur d'un élément massif rigide. Cet élément mobile, qui est en fait un coulisseau effectue, des courses de va-et-vient entre un point mort Laut et un point mort bas et il est guidé par des élémens fixes d'une manière telle que son tranchant se dépla@e dans un plan sensiblement v@rtical dit "plan de coupe".On denne au coulisseau une épaisseujr suffisante pour l'empêcher de fléchir vers l'avant ou vers l'arrière, c'est-à-dire pour éviter les déformations du tranchant. I@ en résulte que la masse du coulisseau est très importante et que du fait qu'il est soumis à des forces importantes à la fe@@ dans @e sens horizontal et dans le sens vertical, @on centre de @ravi@é est relativement éloigné du plan de coupe, En raison de son poids très élevé, son mouvement de va-et-vient exige une dépense con sldérable d'énergie et le fait que on centre A gravité est à l'écart du plan réel de coupe, il est soumis à des forces alternées de torsion lorsqu'il accélère, ralentit et que son mouvement s'inverse. Ces efforts parasites obligent à augmenter encore sa masse et son épaisseur. Etant donné que le cycle d'une telle presse est généralement très court, dans certains cas la cadence atteint ou dépasse 60 coups par minute, le coulisseau est animé de vitesses relativement élevées et les presses clas siques sont donc inutilement massives, difficiles à construire et leur utilisation est relativement conteuse. En fait, une telle presse serait considérablement améliorée si le guidage du tranchant mobile effectuant sa course de va-et-vient était amélioré et si la position du plan de coupe pouvait entre facilement adaptée à l'épaisseur des pièces à cisailler et enfin si le coulisseau pouvait etre allégé sans que les déformations du tranchant mobile soient à craindre. La presse de l'invention se caractérise en ce qutelle comporte un coulisseau mobile de section et de masse réduites et qui comporte un tranchant usiné sur son bord inférieur. Le coulisseau est guidé dans son mouvement de va-et-vient par des organes disposés au voisinage de ses extrémités et qui sont facilement réglables. Pour éviter les déformations dans le sens horizontal de la partie centrale du coulisseau, ce dernier est épaulé par des galets qui roulent sur ses faces avant et arrière. Les galets sont montés sur une traverse massive rigide montée à l'intérieur du btti de la presse et qui est indépendante du coulisseau. De cette manière, le coulisseau peut entre relativement mince et son centre de gravité est donc au voisinage immédiat du plan de coupe. Les organes de guidage des extrémités du coulisseau sont montés excentriquement dans des paliers qui peuvent entre facilement réglés par l'extérieur du bats, ce qui facilite considérablement le réglage de la coupe. Stinvention a donc pourhbjet une nouvelle cisaille à moteur dans laquelle le tranchant mobile est solidaire d'un coulisseau guidé par ses extrémités et dont les faces avant et arrière sont épaulées par des galets empochant la déformation de sa partie comprise entre les organes de guidage. Dans cette pres se, le coulisseau a une épaisseur réduite et les galets contre lesquels il prend appui l'empechent de se voiler dans un sens horizontal. Enfin, les organes de guidage des extrémités du coulisseau sont montés excentriquement à l'extérieur du coulisseau, ce qui permet de régler facilement l'inclinaison relative des deux tranchants. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'e emple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue de face avec arrachement partiel dtune cisaille conforme à-l'invention la figure 2 est une élévation avec coupe partielle du coulisseau mobile la figure 3 est une vue partielle en plan montrant le mode de guidage des extrémités du coulisseau et la manière dont il est épaulé par les galets la figure 4 est une vue par l'arrière de la presse de la figure 1 ;; la figure 5 est une coupe montrant le tranchant mobile, le coulisseau, le tranchant fixe ainsi qu2un des galets épaulant le coulisseau la figure 6 est une vue en coupe montrant un des galets tirant le coulisseau la figure 7 est une coupe partielle d'un des guides latéraux, selon la ligne Vil-Vil de la figure 8 ; et la figure 8 est une vue en bout du guide de la figure 7, selon les flèches Vîli-Vili de cette figure. Le bati 11 de la presse 10 de l'invention représentée dans son ensemble sur la figure 1 comprend un sommier supérieur 12, une semelle inférieure 13 et deux flasques latéraux 14 et 15. Un tableau 16 groupe les boutons de commandedumoteur 17 et du distributeur actionnant le mécanisme de cisaillage 18. Des consoles frontales 19 supportent la feuille de t8le qui doit wetre découpée par la cisaille. Cette tle est engagée sous une garde de protection 120 qui cache les tranchants. Comme on le voit sur la figure 2, la cisaille proprement dite comprend un tranchant mobile 20 usiné sur le bord in férieur d'une lame 21 qui constitue un coulisseau. Le tranchant mobile 20 coopère avec un tranchant fixe 22 usiné sur le bord supérieur d'une contre-lame fixée elle-m8me sur une partie fixe du bati 11 reliant les deux flasques latéraux 14 et 15. Le coulisseau 21 effectue un mouvement de va-et-vient dans un plan dit plan de coupe" qui est généralement légèrement incliné par rapport à la verticale. Ce plan de coupe comprend l'arête du tranchant 22 qui cisaille la matière dépassant le tranchant fixe 22 à l'intérieur de la presse.Le coulisseau 21 est animé d'un mouvement de va-et-vient par un dispositif classique n'entrant pas dans le cadre de l'invention qui peut entre mécanique, hydraulique, hydro-mécanique, etc. Le tranchant fixe, c'est-à-dire dans le cas illustré par la figure 2, la lame 22 peut entre aussi rigide qu'on le désire, étant donné qu'il est solidaire d'un élément fixe du bati qui est en lui-mme très massif. Par contre, le second tranchant 20 ne peut pas avoir une rigidité inhérente élevée, étant donné qu'il fait partie d'un élément mobile ou d'une lame rapportée sur celui-ci.Cependant, le tranchant 20 et le coulisseau 21 dont il est solidaire doivent etre suffisamment rigides pour éviter la déformation du tranchant. Etant donné que la longueur de ce tranchant peut atteindre ou dépasser 1,5 m et qu'il est destiné à trancher le métal, les forces qui tendent à le voiler à la fois verticalement et horizontalement peuvent titre très importantes. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, le tranchant mobile 20 est usiné sur le bord inférieur du coulisseau 21 dont la hauteur est importante. De ce fait, le coulisseau 21 ne risque pratiquement pas de fléchir dans le sens vertical. Jusqu'ici dans une presse de ce type, pour éviter le voilage c'est-à-dire les flexions du-coulisseau dans un sens horizontal, la seule solution consistait à augmenter ltépaisseur du coulisseau pour accroftre sa rigidité.Or comme on l'a vu précédemment, si on augmente la rigidité propre du coulisseau 21, soit en augmentant sa largeur elle-mme,soit en le renforçant par des nervures rapportées, son sens de gravité se déplace et recule par rapport au plan de coupe (le plan de coupe étant défini comme étant le plan dans lequel le tranchant mobile 20 se déplace lorsque le coulisseau effectue son mouvement vertical de va-et-vient). Ce déplacement du centre de gravité entratne des problèmes de torsion, étant donné que le point de contact du tranchant 20 avec la pièce à découper est reporté très en avant du centre de gravité de l'équipage mobile. Ces problèmes de torsion obligent à augmenter les épaisseurs ou à renforcer le coulisseau pour qu'il résiste aux efforts parasites. En outre, étant donné que le coulisseau effectue un mouvement de va-et-vient,les forces nécessaires à l'arrenter et à inverser son mouvement augmentent si on l'alourdit. Cette augmentation des masses oblige à réduire la vitesse linéaire du coulisseau.Or, dans certains cas, la cadence de la presse doit tre estremement rapide, c'est-à-dire que le coulisseau doit pouvoir effectuer une course complète en moins d'une seconde et dans de tels cas, il est particulièrement avantageux d'empwecher les flexions du coulisseau et du tranchant 20 dans un plan horizontal par un moyen n'obligeant pas à augmenter le poids des pièces mo- biles. Par ailleurs, dans une presse classique, le coulisseau est guidé par des éléments tels que des glissières dont le réglage est délicat. Etant donné que l'écartement dans un plan horizontal des tranchants mobile et fixe 20 et 22 doit varier en fonction de la nature et de l'épaisseur de la matière qui doit Qtre découpée, il est préférable qu'on puisse facilement faire varier cette distance pour l'adapter au travail à effectuer. La presse de l'invention comporte un dispositif permettant de procéder rapidement et facilement à un tel réglage. Comme on le voit sur la figure 3, le'coulisseau 21 est une plaque relativement mince et par conséquent, son centre de gravité est voisin du plan de coupe. Les deux bords verticaux 31 et 32 des extrémités opposées du coulisseau sont guidées dans le sens vertical par des glissières supérieure et inférieure 35 qui sont fixées sur les flasques latéraux correspondants 14 et 15 et qui peuvent etre déplacées au moyen d'un manchon excentré de réglage. Une traverse horizontale 40 est fixée à ses deux extrémités sur les flasques latéraux 14 et 15 par exemple par des boulons 41. La traverse 40 est un élément massif rigide qui supporte plusieurs galets d'appui 45 épaulant la face arrière 46 du coulisseau pour l'empêcher de félchir dans un sens horizontal vers l'intérieur du btti 11. La traverse 40 supporte également une série de galets de retenue 47 qui roulent sur la face avant 48 du coulisseau 21 et le tirent vers l'arrière pour l'empécher de fléchir vers l'avant. Etant donné que le coulisseau 21 est emprisonné entre les galets d'appui 45 et les galets de retenue 47 qui l'épaulent dans un plan horizontal, il n'est pas nécessaire qu'il soit très rigide en lui-mEme pour l'empêcher de fléchir entre les guides 34 qui maintiennent ses extrémités. Comme on le voit sur la figure 7, chaque guide ou glissière 34 est monté dans un palier réglable 35 qui comprend une bague extérieure 50 fixée contre le flasque correspondant 14 ou 15 du bGti 11. Un manchon 53 emmanché dans l'alésage 51 de la bague 50 est retenu axialement dans celui-ci par un plateau annulaire 54. La face annulaire extérieure du manchon 53 comprend des trous borgnes 55 dans lesquels on peut emmancher les deux doigts d'une clef à ergots qui permet de faire tourner le manchon 53.Le guide 34 comprend une queue cylindrique 57 engagée dans l'alésage 56 du manchon 53 ainsi qu'une tette élargie disposée à 11 intérieur du bEti et dont la face radiale comporte une rainure transversale 58 dont les surfaces latérales sont en contact avec les parois avant 48 et arrière 46 du coulisseau 21. L'alésage 56 du manchon tubulaire 53 est excentré, et lorsqu'on fait tourner le manchon, le guide 34 se déplace radialement ctest-à- dire vers l'avant ou vers l'arrière par rapport au bats. De cette manière, on peut régler facilement l'écartement des deux lames 20 et 22 de la cisaille. De préférence, les guides supérieur et inférieur sont montés excentriquement de la mEme façon et par ailleurs, les axes des guides inférieurs sont pratiquement dans le plan horizontal commun aux axes des galets d'appui et des galets de tirage. De cette manière, lorsqu'on règle le guide supérieur, le coulisseau 21 bascule autour du guide inférieur tout en restant serré entre les galets, ce qui permet de régler le Jeu des lames dans le sens horizontal sans avoir à faire tourner le guide inférieur.Cependant, lorsque l'écartement des tranchants doit dépasser une valeur normale, on peut régler le guide inférieur mais dans ce cas, il est nécessaire de modifier les positions des galets d'appui et de retenue. La figure 6 représente un galet de retenue et la figure 5 un galet d'appui. Comme on le voit sur la figure 6, le coulisseau 21 comporte plusieurs lumières verticales espacées 60. Un bras horizontal 61 passe dans chaque lumière 60 et son extrémité extérieure 62 est munie de deux galets 63 disposés chacun d'un cdté du bras. Les galets 63 se prolongent transversalement au-delà des bords de la lumière verticale 60 et ils roulent sur les faces avant du coulisseau 21. Le bras 60 est relié à la traverse 40 du bEti par un support 65 dans lequel il peut coulisser axialement.Un bossage 66 solidaire de la face inférieure de la traverse 40 comporte un trou horizontal lisse dans lequel passe une tige filetée horizontale 67 dont l'extrémité avant est vissée dans un trou axial taraudé 68 de l'extrémité arrière du bras coulissant 61. Un écrou de réglage 69 est vissé sur la tige 67 derrière le bossage 66. Ainsi, en faisant tourner l'écrou 69 dans le sens voulu, on déplace le bras 61 vers l'intérieur ou vers l'extérieur pour régler la pression de contact du galet de traction 63 contre la face avant 48 du coulisseau 21. Les galets d'appui représentés sur la figure 5 comprennent un bras mobile 70 qui coulisse dans un support 7t également fixé sous la traverse 40. Un bossage 74 solidaire dè la face inférieure de la traverse 40 comprend un trou taraudé 75. Une tige de réglage 76 vissée dans le trou 75 s'appuie par son extrémité avant contre une portée 77 qui fait partie de l'extrémité arrière du bras 70. L'extrémité avant du bras est munie de deux galets 78 qui roulent sur la face arrière 46 du coulisseau 21 ou sur une plaque d'usure 80 rapportée contre cette face 46 du coulisseau. Ainsi, dans la cisaille de l'invention, la lame mobile fait partie intégrante d'un coulisseau ou est rapportée sur celui-ci. Le coulisseau qui effectue un mouvement de va-et-vient est guidé par des organes montés excentriquement qui le maintiennent par ses deux extrémités. Pour éviter les flexions du coulisseau dans un sens horizontal, celui-ci est épaulé par des galets fixes mais réglables qui roulent respectivement sur ses faces avant et arrière, ces galets étant supportés eux-mmes par le bi de la machine. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent titre apportées aux éléments décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. R DICAI IONS 1. Cisaille à moteur comprenant un bati dont un élément délimite un bord tranchant fixe, un organe mobile se déplaçant pratiquement verticalement dans le bati au voisinage du bord tranchant fixe, cet organe mobile ayant un élément comportant un second bord tranchant, organe mobile et son tranchant se prolongeant transversalement jusqu'au voisinage des cotés opposés du bats, cette cisaille étant caractérisée en ce que des éléments de retenue empchant la déformation du tranchant mobile sont montés sur le bats, ces éléments de retenue épaulant les faces intérieure et extérieure de l'organe mobile de manière que ce dernier puisse effectuer librement un mouvement relatif par rapport aux éléments de retenue et que ceux-ci stopposent à son déplacement dans un sens horizontal. 2. Cisaille selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de retenue comprennent des galets fixes montés sur le bati de la machine, certains de ces galets roulant sur la face intérieure et les autres sur la face extérieure de ltorgane mobile. 3. Cisaille selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un dispositif de réglage de la position des galets sur le bâti permet de déplacer sélectivement les galets vers l'intérieur ou vers l'extérieur, puis de les immobiliser à une position choisie à laquelle ils sont respectivement en contact avec les faces intérieure et extérieure de ltorgane mobile. 4. Cisaille selon la revendication I, caractérisée en ce que les extrémités opposées de l'organe mobile coulissent dans des guides fixés au bats, chaque guide comprenant une rainure dans laquelle coulisse le bord vertical correspondant de l'organe mobile, le guide étant réglable et permettant de faire varier la position du plan de la trajectoire du tranchant de l'organe mobile par rapport au tranchant fixe de manière à faire varier l'écartement des deux tranchants dans une direction sensiblement perpendiculaire à la trajectoire de l'organe mobile. 5. Cisaille selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque guide est monté dans un manchon excentré de ma nière quton puisse régler la position du guide en faisant tourner ledit manchon. 6. Cisaille selon la revendication 3, caractérisée en ce qutau moins certains des galets sont montés sur des bras réglables, chaque bras étant fixé à une position réglable sur le bâti par son extrémité arrière, puis passant dans une lumière correspondante de l'organe mobile et se prolongeant devant celuici, lesdits galets étant fixés sur ltextrémité du bras qui est devant organe mobile et roulant sur la face extérieure de ce dernier.