Brevet FR2393625A1 — publié le 19790105

La présente invention est relative aux procédés de préparation des montants tubulaires d'échelles métalliques, aux dispositifs permettant la mise en oeuvre de ces procédés et aux échelles comportant de tels montants. Appliqué notamment aux montants comprenant chacun deux parois sensiblement planes et parallèles de part et d'autre d'une ligne moyenne, le procédé en question est du genre de ceux selon lesquels on poinçonne dans chaque montant, pour recevoir les barreaux de l'échelle, des paires de trous identiques en regard à l'aide de quatre pièces coaxiales, savoir un poinçon, un guide pour ce poinçon permettant d'appliquer initialement celui-ci extérieurement contre l'une des susdites parois du montant à poinçonner, une première matrice disposée entre les deux susdites parois et une seconde matrice disposée extérieurement contre l'autre susdite paroi. Jusqu'à présent, le procédé ci-dessus était réservé à la fabrication d'échelles à montants tubulaires rectilignes paral lèles. Pour les échelles métalliques à montants tubulaires convergents ou cintrés#, qui exigent des trous de barreaux obliques dans les montants, on avait recours au perçage au moyen d'outils rotatifs, méthode beaucoup plus conteuse que le poinçonnage. En effet, considérée comme contraire aux règles communément admises en matière de cisaillement, la possibilité dtun poinçonnage oblique des trous dans les deux åmes parallèles des montants avait été écartée par l'homme du métier. Surmontant le préjugé établi, on a pu maintenant mettre au point le procédé selon l'invention, qui, du genre cité plus haut, est caractérisé ence que l'axe commun aux quatre pièces est incliné d'un angle a différent de 90 degrés sur la ligne moyenne du montant. Ledit axe commun et ladite ligne moyenne sont de préférence situés dans un plan perpendiculaire aux parois concernées. Suivant la convergence des montants, l'angle a peut être compris entre 75 et 85 degrés. Autrement dit et si l'on se refère non pas à la ligne moyenne, mais à une normale à celle-ci, l'angle b compris entre l'axe commun (ou axe de poinçonnage) et cette normale peut être compris entre 5 et 15 degrés, cet angle b étant évidemment complémentaire à l'angle a. Avantageusement, le tracé général des arêtes de cisaillement du poinçon et ceux des matrices sont contenus dans des plans sensiblement parallèles aux parois des montants. D'autres aspects de 11invention ressortiront de la description détaillée suivante, dans laquelle on se réfère aux dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 montrent respectivement deux échelles, l'une à montants rectilignes convergents et l'autre à montants cintrés convergents, un seul c8té des échelles ayant été repré sente, La figure 3 est une vue en plan partielle et schématique d'un dispositif à plusieurs poinçonneuses permettant le poinçon nage simultané de tous les trous dans un montant destiné à être cintré. La figure 4 est une vue latérale partielle schématique d'une poinçonneuse selon l'invention. La figure 5 est une vue en coupe partielle schématique de la poinçonneuse suivant la ligne V-V de la figure 4. Les trous de passage des barreaux 1 ont été poinçonnés dans les montants 2 des figures 1 et 2 suivant desangles de poinçonnage b compris entre les axes de poinçonnage 3 représentés à l'exté- rieur des échelles par des traits continus et les normales 4 aux montants au niveau des trous, normales représentées par des traits mixtes. Comme le montre la figure 1, les angles de poinçonnage b sont identiques dans le -cas d'une selle à montants convergents rectilignes 2, les axes de poinçonnage 3 étant alors tous parallèles. Suivant la convergence des montants, l'angle b est compris entre 5 et 15 . L'angle b étant constant pour ce- type d'échelle, on peut poinçonner les trous successivement au moyen d'une seule poinçonneuse. Il est bien évident, toutefois, que l'utilisation d'une poinçonneuse multiple, dont le nombre dut unités de poinçonnage peut titre celui des barreaux, permet d'accélérer considérablement la fabrication des échelles. Pour les échelles à montants cintrés 5, au moins une partie des angles de poinçonnage b sont différents et augmentent progressivement à partir de degré pour la paire de trous de l'un des derniers barreaux supérieurs 6 jusqu'à un angle maximal pour celle de l'un des derniers barreaux inférieurs 7. Autrement dit, l'angle a de l'inclinaison de l'axe de poinçonnage 3 sur la ligne moyenne du montant se rapproche d'autant plus de 90 degrès, que les paires de trous sont plus éloignées de l'extrémité inférieure des montants. Dans ce dernier cas, la réalisation des trous au moyen d'une seule poinçonneuse doit etre exclue, car elle nécessiterait autant d'opérations fastidieuses de déverrouillage, de modification de l'axe de poinçonnage et de reverrouillage qu'il y a de barreaux. On procédera, par conséquent, au poinçonnage simultané de toutes les paires de trous d'un montant au moyen d'un dispositif à poinçonnage multiple tel que celui de la figure 3,dispositif dans lequel l'axe de poinçonnage 3 de chaque poinçonneuse 8 est angulairement réglé une fois pour toutes. Selon l'invention, le poinçonnage. se fait avant l'opération de -cintrage, c'est-à-dire sur un montant rectiligne 9. Les figures 4 et 5 montrent de façon plus détaillée les parties essentielles d'une poinçonneuse selon l'invention, qu'elle serve de poinçonneuse indépendante ou qu'elle soit l'une des poinçonneuses montées dans un dispositif de poinçonnage multiple permettant le poinçonnage simultané de plusieurs trous dans des montants utilisés pour la réalisation d'échelles à montants convergents rectilignes ou cintrés. -La poinçonneuse est montée avec son moteur -de translation 10, qui peut entre, par exemple, un vérin hydraulique ou pneumatique, sur un bâti Il au moyen d'organes de fixation 12. Elle comporte une tête 13 constituée par un bloc métallique traversé par un passage 14 transversal par rapport au poinçon 15, lequel. est guidé dans un trou ménagé dans une paroi 16 du passage Cette paroi a non seulement une fonction de guidage, mais constitue également un organe de retenue du montant lors du re cul du poinçon. Une autre paroi 17, située en face de la pre mitre, 16, forme le porte-matrice pour la seconde matrice 18. La première matrice 19 est montée dans un porte-matrice 20 en forme de barre métallique traversant le passage 14 et fixée par l'une de ses extrémités en 21 (fig.3) sur le b#ti 11. C'est dans l'espace annulaire ménagé entre le passage 14 et le portematrice 20 que l'on engage; sur ce dernier, le montant (2 ou 9) à poinç9nner, représenté, vu en coupe transversale et longitu finale respectivement sur les figures 4 et 5. Comme on le voit, les sections du passage 14 et de la barre 20 sont adaptées de telle sorte, par rapport aux sections externe: et interne du montant 2, que celui-ci soit positionné et immobilisé transversalement -en vue du poinçonnage. Dans le cas d'un dispositif à plusieurs poinçonneuses, toutes les premières matrices 19 sont montées alignées dans un porte-matrices commun traversant tous les passages 14 et sur lequel on engage un même montant. L'axe de poinçonnage 3 est situé dans un plan traversant longitudinalement et sensiblement par leur milieu les deux parois 22 et 23 du montant 2 (figure 4). Cet axe est, en outre, incliné dans ce plan pour former l'angle b avec la droite 4 perpendiculaire aux parois 22 et 23 (figure 5) Comme le montre la figure 5, le tracé général des arêtes de cisaillement du poinçon15 et celui des matrices 18 et 19 sont contenus dans des plans sensiblement parallèles aux parois 22 et -23 du montant 2. Les autres caractéristiques des organes depoinçonnage proprement dits sont classiques en ce qui concerne 1'orifice 24 ménage dans le porte-matrice 17 pour l'évacuation des débouchures, la dépouille des ouvertures de matrices, la concavité dans la face avant -du poinçon 15, etc... Suivant la section des barreaux, la section du poinçon et des orifices correspondants dans les matrices peut entre ronde, ovale ou sensiblement polygonale et de préférence carrée. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Après avoir engagé-à fond, contre une butée non représentée, un montant sur le porte-matrice intérieur 20 et dans, chaque passage 14, on actionne le vérin correspondant 10. Chaque poinçon 15 avance alors et découpe un orifice dans la première paroi 22 appliquée contre la première matrice 19. Poursuivant sa course à travers cette première matrice, le poinçon pousse devant lui le flan découpé qui découpe à son tour un orifice dans la seconde paroi 23 appliquée contre la seconde matrice 18. En fin de course, le piston éjecte par l'orifice 24 les deux flans découpés. il est à noter que les traces caractéristiques de poinçon nage, c'est-à-dire les faibles bavures produites par entraRnement de matière, les stries axiales plus ou moins visibles dans la surface à l'intérieur des trous et l'écrouissage du métal dans cette surface, sont sans incidence sur la fixation ultérieure des barreaux et l'aspect de l'échelle Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qu#i précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. Ainsi, par exemple, l'invention pourrait également être appliquée à la réalisation de montants convergents à ligne moyenne brisée. REVENDICATIONS 1. Procédé pour préparer des montants tubulaires métalliques d'échelles, montants comprenant chacun deux parois sensiblement planes et parallèles de part et d'autre d'une ligne moyenne, selon lequel on poinçonne dans chaque montant, pour recevoir les barreaux de l'échelle, des paires de trous identiques en regard à l'aide de quatre pièces coaxiales, savoir, un poinçon, un guide pour ce poinçon permettant d'appliquer initialement celui-ci extérieurement contre l'une des susdites parois du montant à poinçonner, une première matrice disposée entre les deux susdites parois et une seconde matrice disposée extérieurement contre l'autre susdite paroi, caractérise en ce que l'axe commun (3) à ces quatre pièces (15,16,19 et 18) est incliné d'un angle a différent de 90 degrés sur la ligne moyenne du montant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne moyenne et l'axe commun (3) sont situés dans un plan perpendiculaire aux parois (22 et 23). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tracé général des ar#tes de cisaillement du poinçon (15) et celui des matrices (18 et 19) sont contenus dans des plans sensiblement parallèles auxdites parois (22 et 23). 4, Procédé pour préparer des montants rectilignes d'une échelle à montants convergents, selon l'une quelconque des revenu dications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits axes communs (3) sont parallèles. 5. Procédé pour prép#arer des montants cintrés d'une échelle, les convexités des deux montants étant orientées l'une vers l'autre, selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour au moins une partie des paires de trous, les angles a sont différents et se rapprochent d'autani plus de 90 degrés que les paires de trous sont plus éloignées de l'extrémité inférieure des montants, et encre que l'on cintre chaque montant après son poin çonnage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précé dentes,caractéris#é en ce que l'angle a est compris entre 75 et 85 degrés. 7. Dispositif de poInçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, comprenant un bâti sur lequel est fixi au moins une poinçonneuse actionnée par un moteur de translation, caractérisé en ce que cette poin donneuse comporte une tête métallique (13) traversée par un passage (14) transversal par rapport au poinçon (15), passage compris entre deux parois latérales 16 et 17 reliées par leurs extrémités et sensiblement parallèles dont l'une,gl6), constitue en meme temps ledit guide et un organe de retenue du montant lors du recul du poinçon (15), et l'autre (17), un porte-matrice pour la seconde matrice (18), la première matrice (19) étant montée dans un porte-matrice (20) en forme de barre métallique traversant le passage (14) et fixée par l'une de ses extrémités sur le båti(ll), les sections du passage (14) et de la barre (20) étant telles qu'un montant tubulaire engagé sur celle-ci dans le passage soit positionné en vue du poinçonnage, cependant que l'axe de poinçonnage (3) de la poinçonneuse est situé dans un plan sensiblement parallèle aux parois latérales (16 et 17) de la tête (13) et forme avec la direction générale de la barre (20) un angle a différent de 90 degrés. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que plusieurs poinçonneuses sont fixées sur le bâti (11), alignées les-unes à coié des autres, que toutes les premières matrices tel9) sont montée-s alignées dans un porte-matrices commun (20) traversant tous les passages (14), que tous les axes de poinçon nage sont situés dans un plan commun et qu'au moins une partie d'entre eux forment dans ce plan et avec la direction générale de la barre (20) un angle a compris entre 75 et 85 degrés. 9. échelle métallique dont les montants tubulaires convergents comprennent chacun deux parois sensiblement planes et parallèles dans lesquelles sont ménagés les trous de passage des barreaux de l'échelle, montant réalisés suivant le procédé de l'une des revendications 1 à 6 et au moyen du dispositif selon la re vendiçation 7 ou 8, caractérisée en ce que lesdites parois présentent au niveau desdits trous les traces d'un poinçonnage.