Brevet FR2442685A1 — publié le 19800627

La présente invention concerne une cisaille à commande hydraulique, pouvant être orientée, se montant à l'extrémité du bras d'une grue mobile. Les cisailles existant actuellement sont destinées à être utilisées à poste fixe, en atelier ou sur chantier. L'opérateur est obligé d'amener dans le champ d'opération de la machine les pièces à cisailler. Dans le cas de grosses pièces, sur un chantier de démolition ou de récupération, on ne peut aisément se servir d'une cisaille, et on doit utiliser l'oxycoupage pour tronçonner ces pièces. La cisaille objet de l'invention permet la coupe, dans la limite de sa capacité, de pièces métalliques ou autres en place. Montée au bout du bras d'une grue mobile, elle peut atteindre la pièce à couper à l'endroit où elle se trouve, sans qu'il soit besoin de déplacer la pièce. Elle est manoeuvrée par le distributeur hydraulique utilisé habituellement pour la commande d'un grappin ou d'une griffe preneuse, son orientation nécessitant éventuellement un second distributeur à monter sur l'appareil porteur, (suivant le type d'engin utilisé). La cisaille objet de l'invention est constituée principalement par deux bras B1 et B2, portant des lames L1 et L2, l'une d'elles étant crantée sur toute sa longueur, et dont les 4 angles sont coupants. Les bras B1 et B2 pivotent chacun autour d'un axe (Al pour B1, A2 pour B2). Des secteurs dentés, solidaires des bras B1 et B2, assurent la synchronisation d'ouverture et de fermeture des porte-lames. Une contre-lame C a pour objet d'éviter qu'un objet en cours de coupe ne s'incline sous l'action du couple qu'il reçoit des 2 lames ; maintenu dans la position correcte par rapport à la cisaille, il est coupé plus aisément, et sans danger d'éjection. Les bras B1 et B2 sont mus par un vérin hydraulique à double effet - En poussée, il fait refermer les lames, pour le cisaillage, - en traction, il les fait ouvrir, une fois la coupe finie. La contre-lame est appliquée automatiquement contre la pièce à couper par un petit vérin taré à une pression calculée pour maintenir convenablement la pièce. L'ensemble ci-dessus est monté sur un vérin rotatif R permettant de faire pivoter le plan des lames de 900 de chaque côté du plan vertical. La cisaille peut ainsi attaquer une pièce ayant une inclinaison quelconque sur l'horizontale. Nous décrivons ci-dessous un prototype réalisé et essayé, dont les performances sont données plus loin. I - Le bâti général BG est réalisé en tôle d'acier spécial (R = 95 kg/mm2) soudé électriquement ; des renforts perpendi culaires à la tôle en assurent le raidissement. 2 - Les bras porte-lames B1 et B2 sont également en acier spécial. Ils comportent chacun un secteur denté S, assurant le synchro nisme de leur mouvement. Les bras sont montés sur coussinets en alliage fritté auto lu brifiant ; aucun graissage n'est donc nécessaire. 3 - Les lames L1 et L2, d'une longueur de 600 mm chacune, compor tent un crantage sur un de leur chant, de manière à avoir tou jours une des deux lames crantées, quelque soit le montage réalisé. Les 4 angles sont coupants, de façon à pouvoir être utilisés en coupe les uns après les autres. De plus, un jeu de cales permet d'utiliser les lames après plusieurs affûtages, tant que l'épaisseur de métal enlevée n'excave pas 10 mm. 4 - La contre-lame C est en acier spécial également. Elle est aussi crantée, pour éviter tout glissement. Elle est guidée par une petite pièce G, solidaire du bras B1, et le bras B1 lui-même par frottement doux. Elle est articulée en I sur B1. 5 - Le vérin principal V1, assurant la fermeture des lames, est à double effet. Il est calculé pour assurer, à l'extrémité des lames, un effort de cisaillement de 60 tonnes, sous une pres sion hydraulique de 300 bars (valeur courante sur-les grues). Le bâti est conçu pour permettre le montage d'un vérin de surface active supérieure, assurant encore 60 tonnes d'effort en bout de lames, lorsque l'appareil porteur ne dispose que d'une installation hydraulique à 125 bars. Le vérin est composé d'un cylindre rodé, d'un piston avec tige chromée, et comporte des joints en vulcolan, ainsi qu'un joint de tige râcleur. Le vérin auxiliaire V2, appliquant la contre-lame C contre la pièce à cisailler, est à simple effet. Il est taré à une valeur réglable permettant une bonne tenue de la pièce. Il prend appui sur le bras B1. 6 - Le dispositif assurant la rotation de l'ensemble autour du bras de la grue (R = Rotator) est monté sur un double roule ment à billes de grand diamètre qui permet de résister sans déformation au poids de la cisaille et à la poussée due aux chocs inévitables pendant la manoeuvre de l'engin. Un vérin rotatif R, commandé séparément du vérin princi pal, à partir d'un distributeur indépendant, assure la rota tion de l'ensemble. Sa commande a nécessité le montage d'un distributeur libre pour actionner la cisaille. 7 - Tout l'ensemble est équipé d'un dispositif de fixation F, adapté au type de grue destiné à le recevoir. Ce dispositif peut facilement être remplacé par un autre, de manière à pouvoir monter la cisaille sur tout type de grue. 8 - Dans le cas d'adaptation de la cisaille à une grue dont le groupe hydraulique aurait un débit insuffisant (moins de 40 litres/minute pour 300 bars), on peut adjoindre au circuit un accumulateur hydraulique pour obtenir une vitesse de coupe convenable. Les caractéristiques principales du prototype sont les suivantes - Longueur hors tout L : 230 cm - Largeur hors tout 1 : 65 cm - Hauteur hors tout h : 128 cm - Force de cisaillage : 60 tonnes en bout de lame, pour une pres sion hydraulique de 300 bars - Masse totale : 950 kg - Capacité de coupe ~ Théorique (ayant servi au calcul) : 2800 mm2 . Réelle (aux essais) I de 180 x 80 x 7 .......................... 2790 mm2 Tube ~ 170, épaisseur 6 mm ................. 3100 mm2 Rail 25 kg/m ..........,.................... 3188 mm2 U en tôle pliée 190 x 90 x 10 .............. 3700 mm2 I P N 220 ................................. 3960 mm2 Tube ~ 170, épaisseur 15 mm ................ 7310 mm2 (Pour ce dernier tube, prise en 2 fois au même endroit de sectionnement, la 2ème prise ayant pour but de rapprocher la pièce à couper des axes de rotation des lames). La cisaille est restée intacte, sans déformation ni épaufrures, après une trentaine de coupes. Le prototype construit a été volontairement limité en poids, (moins de 1000 kg), donc en taille, pour pouvoir être facilement monté en bout d'une grue de modelé courant. Il est évident qu'il peut facilement être extrapolé pour obtenir des performances supérieures, si on monte l'outil sur un appareil plus robuste. La cisaille objet de l'invention peut être utilisée en remplacement de l'oxycoupage sur les chantiers de démolition, car elle coupe aussi bien un poteau de béton qu'une poutre métallique. Montée au bout d'un engin approprié, elle peut faire gagner de nombreuses heures sur le temps de la démolition. Elle peut également être employée pour dégager rapidement les ruines d'un immeuble sinistré (incendie, explosion, ou secousse sismique). Elle élimine le danger que courent toujours les sauveteurs en allant découper au chalumeau, au milieu des décombres, des poutres, poteaux ou tuyauteries qui les empêchent de déblayer les ruines. Elle peut également faire gagner un temps précieux, lorsqu'il s'agit de dégager des victimes prisonnières. Elle a aussi son utilité sur les chantiers de récupération de grosses ferrailles, où les camions viennent déverser en vrac tous les types de ferrailles. Leur tri et leur transport nécessitent alors un découpage qui se fait actuellement par oxycoupage (long et coûteux) ou par cisaillage dans des cisailles fixes (manipulations délicates, dangereuses et longues). Enfin, on peut envisager d'autres applications, chaque fois qu'il s'agit de découper des sections importantes de métal, de béton ou de bois en vue d'une démolition ou d'un déblaiement. REVENDICATIONS I - Cisaille à commande hydraulique, par vérin, caractérisée par le fait qu'elle peut être montée au bout d'un appareil mobile (grue ou engin de travaux publics) et permet ainsi de cisail ler en place des pièces métalliques, en bois ou en béton. 2 - Cisaille selon la revendication I, caractérisée par le fait qu'elle peut être orientée autour d'un axe passant par la ligne de coupe, lui permettant ainsi de couper des pièces ayant une inclinaison quelconque. 3 - Cisaille selon l'une des revendications I et 2, caractérisée par le fait que la pièce à cisailler est maintenue en place contre les lames par une contre-lame, actionnée elle-même par un vérin auxiliaire.