Brevet FR2431340A1 — publié le 19800215

L'invention concerne des perfectionnements apportés à une cisaille à découper, en particulier cisaille pour découper des tôles ou autres éléments de carrosserie d'un véhicule accidenté, mais aussi dans le domaine de l'industrie, les tales, les fers à béton, les profilés. L'invention concerne plus spécialement des perfectionnements à une cisaille ayant fait ltobjet, au nom du demandeur, d'une demande de brevet France du 12 juin 1974, déposée sous le numéro 74.20436. Cette cisaille, déjà très performante, se compose d'un vérin hydraulique dont la tige mobile porte une lame mobile susceptible de se déplacer en regard de deux contre-lames fixes, parallèles, et de pénétrer entre celles-ci. Ce type de cisaille à l'avantage de permettre, notamment dans les tolets, un découpage de grande longueur, car elle forme un copeau de découpe dans la matière à découper, qui engendre l'apparition d'une entaille permettant à la lame et aux contre-lames de progresser librement. Dans le brevet 74. 20436, les lames présentent un tranchant dentelé, à pas fin, de manière à empêcher un échappement de la matière à découper lors de l'action de coupe. les dents de coupe sont prismatiques et présentent un angle vif au niveau des arêtes qui séparent deux dents. Dans certains cas, en particulier dans la coupe de profilés, de barres, ou de plusieurs épaisseurs de tôle, on assiste à l'apparition de criques qui diminuent la capacité de coupe. Dans ce type de cisaille, la lame de coupe mobile présente une tranche de coupe inclinée par rapport aux tranches de coupe des contre-lames, et cette lame mobile est terminée à son extrémité libre par un bec coupant dont la pointe est dirigée en direction des contre-lames de manière à provoquer, dans la matière à découper, au voisinage de chaque fin de course de ladite lame, une perforation dans ladite matière, avant que la tranche de coupe de la même lame n'ait terminé son action de coupe, de cette manière le bec et la tranche de coupe coopèrent à la séparation du copeau de découpe par rapport à la matière à découper. On s'est aperçu, en particulier lors du découpage de plusieurs épaisseu de tôle, à un affaiblissement du pouvoir de coupe, précisément au voisinage de la fin de course de la lame mobile lorsque le bec entre en action. Une observation attentive révèle un phénomène de bourrage qui est dû essentiellement à l'angle ouvert formé entre l'arrondi interne de la pointe du bec et le tranchant de la lame, cet angle étant voisin de 900. Enfin, l'expérience a montré la nécessité d'améliorer la fonction de retour de la lame de coupe mobile ainsi que le mode de liaison entre le båti fixe de la cisaille et le corps de vérin. La présente invention se propose en conséquence de rendre encore plus performante la cisaille du genre indiqué en améliorant la capacité de coupe, en accroissant la durée de vie des lames, notamment par élimination des phénomènes de bourrage. L'invention concerne à cet effet une cisaille à découper, en particulier des tôles, comprenant: - une platine support, - un vérin hydraulique constitué par un corps solidaire de la platine support et par un piston séparant le volume interne en deux chambres, dont l'une est soumise à la pression hydraulique, ce piston étant assujetti à une tige mobile, - une lame mobile portée par la tige mobile du vérin, - et deux contre-lames stationnaires solidaires de la platine support, et agencées parallèlement l'une à l'autre avec une distance de séparation au moins égale à l'épaisseur de la lame mobile, de sorte que cette dernière puisse pénétrer entre lesdites contre-lames, de manière telle que les tranchants dentelés des lames s'entrecroisent avec un angle constant, cisaille caractérisée en ce que la lame mobile et les contre-lames comprennent chacune une denture formée par des dents séparées par des surfaces concaves, ces dernières étant chacune continues et dépourvues de zones anguleuses, chaque dent étant formée par une surface plane comprise entre deux surfaces concaves. Grâce à cette disposition, en raison de l'absence de zones anguleuses entre les dents, on réduit considérablement les risques de formation de criques dans le métal, et on augmente considérablement leur durée de vie. Suivant une disposition de l'invention, le bec coupant de la lame mobile présente un plan de coupe interne qui fait un angle aigu avec le plan du tranchant de la lame, ledit plan du bec étant sensiblement perpendiculaire au plan de coupe des contre-lames. Cette disposition permet de supprimer les phénomènes de bourrage au voisinage de la fin de coupe, par augmentation de l'effet tranchant du bec coupant, ce nouveau profil interne du bec permettant en outre de réduire la longueur du bras de levier de la lame mobile, et par suite, de diminuer, voire de supprimer les déformations modificatrices de l'angle de coupe entre le tranchant de la lame mobile et les tranchants des contre-lames. Suivant une autre disposition de l'invention, la tige mobile du vérin hydraulique est creusée intérieurement d'une cavité contenant une réserve de gaz sous pression, très inférieure à la pression hydraulique de commande du vérin, cette cavité communiquant avec la chambre de vérin non soumise à la pression hydraulique, de façon à assurer le retour du piston par l'effet de détente du gaz, lorsque cesse l'application de la pression hydraulique. La cisaille bénéficie ainsi d'un fonctionnement beaucoup plus souple, et l'absence de ressort de rappel écarte les inconvénients y afférents. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, d'un mode d'exécution de l'invention donné ici à titre d'exemple et représente sur les dessins joints, dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective d'une cisaille conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue montrant le détail du bec de découpe de la lame mobile. La figure 3 est une vue en coupe partielle par un plan axial montrant l'agencement du vérin de la cisaille. La cisaille perfectionnée, présentée à titre d'exemple aux figures, comprend: une platine support 1, munie d'une lumière de préhension la. Sur cette platine support est fixé un vérin 2, par l'intermédiaire d'une chape 34 soudée sur le corps du vérin, le long de génératrices de celui-ci. La platine support 1 est encastrée dans la chape 3,et des boulons 4 avec écrous, engagés dans des lumières traversant ladite chape et ladite platine support, permettent d'effectuer le serrage de ces éléments. Ainsi le montage et le démontage du vérin, est une opération rapide et simple à réaliser. I1 va de soi que la chape 3 est soudée sur le vérin avant usinage définitif de ce dernier, de sorte que cette soudure n'engendre aucune déformation finale de celui-ci. Une lame mobile 5, comportant une denture tranchante Sa dentelée, est liée à l'extrémité de la tige mobile du vérin 2, par l'intermédiaire d'une chape 6. Cette chape comporte deux flasques parallèles et chaque flasque comporte un bord frontal libre 6a, disposé au droit des contre-lames 7 et 8. Le bord frontal est incliné par rapport au plan de la lame mobile, et forme avec lesdites contre-lames un moyen d'appui et de coupe complémentaire agissant sur le copeau pour sa progression et son extraction entre les contre-lames. En outre, la lame mobile 5 possède un bec avant 5b qui provoque la rupture du copeau à chaque fin de course de la lame mobile. On se reportera plus spécialement à la figure 2 qui montre le détail de la constitution de ce bec. Dans cette figure, on a montré en traits discontinus la forme d'exécution connue d'un tel bec. Par rapport à cette disposition connue, on a montré en traits continus la nouvelle conception du bec coupant. Ce bec comprend un plan de coupe interne Sc, qui fait un angle aigu avec le plan du tranchant de la lame Sa. Le plan de coupe Se du bec, est de préférence perpendiculaire au plan de coupe des contre-lames, représenté ici par la ligne de référence 8c. Le bras de levier initial 1'1 a été raccourci de la distance 1' ce qui réduit les efforts de déformation qui s'exercent entre la lame et les contre-lames lors de l'action de coupe, et qui tendaient, antérieurement, à modifier l'angle de coupe entre les tranchants de la lame mobile et les tranchants des contre-lames.En diminuant le bras de levier de la lame mobile 5, et en améliorant l'eut de penétration du bec 5b, on supprime les effets de bourrage antérieurement connus. Les contre-lames stationnaires 7, 8, disposées parallèlement l'une à l'autre, sont fixées à la platine support 1, perpendiculairement à la direction de déplacement de la tige mobile du vérin. Elles sont séparées par une distance au moins égale à l'épaisseur de la lame mobile 5, et sont réunies à leur extrémité par une entretoise 9. Ces deux contre-lames comprennent chacune une denture 7a et 8a, et comme il a été indiqué, la direction générale de la denture Sa de la lame mobile est inclinée par rapport à la direction des dentures 7a et 8a de ces contre-lames, de façon à rendre la découpe progressive et à concentrer l'attaque de la lame mobile sur une zone donnée à chaque déplacement du vérin. Une forme possible de denture est illustrée figure 1. Une telle géométrie présente plusieurs avantages. En premier lieu elle évite que la cisaille ait tendance à se dégager vers l'arrière lors de la coupe, Elle permet également une fabrication correcte et simplifiée des lames. Elle permet enfin un meilleur dégagement du copeau qui se forme par double cisaillement lorsque la lame mobile pénètre entre les deux contre-lames, Le dégagement du copeau se trouve encore facilité par le fait que les contre-lames présentent, sur leurs flancslatéraux, internes et externes, au droit du profil de la denture 7a, 8a, une surface en retrait 7b, 8b, par rapport au plan défini par l'épaisseur du profil desdites dentures. Le fonctionnement de la cisaille se trouve encore amélioré par la disposition représentée à la figure 3, qui schématise en coupe axiale le vérin 2. On aperçoit en 10 la tige du vérin, qui porte à son extrémité la lame mobile 5. En 11, le corps cylindrique du vérin, fermé à ses extrémités par des embouts d'obturation 12 et 13, maintenus par vissage des bagues 14 et 15 sur le corps 11 et en 16 le piston mobile dudit vérin L'entrée d'huile s'effectue par l'intermédiaire d'un conduit 17 relié à une centrale hydraulique. La tige du vérin 10 est creusée d'une cavité cylindrique 10a, s'étendant sur une portion de sa longueur et communiquant par une lumière lob, dont est percé ladite tige, avec la chambre intérieure V1 du vérin, non soumise à la pression hydraulique. En outre, un conduit 16, muni d'une valve, débouche à l'intérieur de cette chambre V1 pour permettre de remplir initialement la cavité 10a de la tige au moyen d'un gaz, notamment de l'air sur une pression déterminée. Le conduit 16 débouche dans la chambre V1 par un perçage ménagé à travers l'embout d'obturatioa La cavité 10a, remplie d'air sous pression, fait office de réserve pneumatique pour assurer le retour du piston, par l'effet de détente de l'air lorsque cesse l'application de la pression hydraulique dans la chambre V2 opposée à la chambre V1. Bien entendu, l'air contenu dans cette cavité, se trouve à une pression très inférieure à celle de la pression hydraulique de commande, par exemple, pour une pression hydraulique de l'ordre de 200 bars, la pression du gaz peut être approximativement comprise entre 5 et 10 bars. Dans ces conditions, l'air comprimé assure un rappel efficace du piston, sans réduire notablement l'efficacité de la pression hydraulique. Cette disposition permet à l'utilisateur d'ajuster à une valeur appropriez la vitesse de retour du piston. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples ci-dessus décrits et représentés, pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1) Cisaille à découper, en particulier des tôles, comprenant - une platine support, - un vérin hydraulique constitué par un corps solidaire de la platine support et par un piston séparant le volume interne du corps en deux chambres, dont l'une est soumise à la pression hydraulique, ce piston étant assujetti à une tige mobile, - une lame mobile, portée par la tige mobile du vérin, - deux contre-lames stationnaires, solidaires de la platine support, et agencées parallèlement l'une à l'autre avec une distance de séparation au moins égale à l'épaisseur de la lame mobile, de sorte que cette dernière-puisse pénétrer entre lesdites contrelames, de manière telle que les tranchants dentelés des lames s'entrecroisent avec un angle constant, cisaille caractérisée en ce que la lame mobile et les contre-lames comprennent chacune une denture formée par des dents séparées par des surfaces concaves, ces dernières étant chacune continues et dépourvues de zones anguleuses, chaque dent étant formée par une surface plane comprise entre deux surfaces concaves. 2) Cisaille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bec coupant de la lame mobile présente un plan de coupe interne qui fait un angle aigu avec le plan du tranchant de la lame, ledit plan de coupe du bec étant sensiblement perpendiculaire au plan de coupe des contre-lames. 3) Cisaille selon l'une quelconque des revendications let 2, caractérisée en ce que les contre-lames sont symétriques et permutables, et présentent, sur leurs flancs latéraux, au droit du profil de la denture, une surface en retrait par rapport au plan défini par l'épaisseur du profil de la denture. 4) Cisaille selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la tige mobile du vérin hydraulique est creusée intérieurement d'une cavité contenant une réserve de gaz sous pression, très inférieure à la pression hydraulique de commande du vérin, cette cavité communiquant avec la chambre du vérin non soumise à la pression hydraulique, de façon à assurer le retour du piston par l'effet de détente du gaz, lorsque cesse l'application de la pression hydraulique. 5 > Cisaille selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps du vérin est percé d'un conduit muni d'une valve et débouchant dans la chambre non soumise à la pression hydraulique, en vue du remplissage initial de la cavité intérieure de la tige du vérin, ladite cavité étant de préférence cylindrique, et s'étendant sur une portion de la longueur de cette tige qui communique avec la chambr non soumise à la pression hydraulique par l'intermédiaire d'une lumière dont est percée ladite tige. 6) Cisaille selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la lame de coupe mobile est fixée de façon amovible par rapport à la tige de commande du vérin hydraulique, par l'intermédiaire d'une chape à deux flasques parallèles, chaque flasque comportant un bord frontal libre disposé au droit des contre-lames, ce bord frontal étant incliné par rapport au plan de la lame mobile, de manière à former, avec lesdites contre-lames, un moyen d'appui et de coupe complémentaire agissant sur le copeau pour sa progression et son extraction entre les contre-lames. 7) Cisaille selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le corps du vérin hydraulique est fixé sur la platine support par des moyens de fixation démontables, et notamment une chape le long de génératrices de celui-ci pour recevoir à encastrement, la platine support et des boulons avec écrous1 engagés dans des lumières traversant cette chape, et ladite platine support en vue du serrage de ces éléments.