Brevet FR2471245A1 — publié le 19810619

On sait que pour certains travaux d'usinage on a recours à des tron çonneuses à descente verticale dans lesquelles la lame ou fraise et le mécanisme destiné à son entratnement en rotation sont portés par un chariot monté à coulissement sur des colonnes verticales, le déplacement alternatif dudit chariot étant assuré par-un vérin hydraulique convenablement commandé. Les machines de ce type fonctionnent de manière entièrement satisfaisante quelle que soit ltépaisseur de métal sectionner et elles se prêtent particulièrement bien aux travaux d'usinage automatique à grand rendement ; en revanche leur prix est élevé par suite de la complexité de leur construction. On connaît par ailleurs des tronçonneuses dites "pendulaires" comprenant une embase fixe qui porte à pivotement un bâti formant support pour la fraise et son moteur d'entraînement. Dans ce type de machines le déplacement du bâti pivotant en vue de la coupe, puis du dégagement de l'outil tournant, est assuré à l'aide d'un levier solidaire dudit bâti, levier que llopérateur doit manoeuvrer alternativement vers le bas et vers le haut. La construction est en conséquence tres simplifiée, de telle sorte que le coût est réduit par rapport a celui d'une machine à descente verticale par contre les capacités d'utilisationsont bien inférieures par suite non seulement du caractère non automatique du fonctionnement, mais également des conditions mêmes du travail. L'expérience démontre en effet que des que la fraise attaque le métal sur une surface de coupe relativement large, elle entre en vibration en donnant lieu au phénomène bien connu de "broutage". Ce broutage se traduit par un bruit très désagréable et surtout par un travail de coupe imparfait; si bien qu'il limite en pratique l'usage des tronçonneuses pendulaires. C'est à cet inconvénient qu'entend remédier la présente invention. Cette dernière se fonde sur l'observation des causes et conditions d'apparition du phénomène de broutage. Au terme d'analyses cinématiques détaillées, la Demanderesse a pu relever que par suite du sens de rotation obligatoirement imparti à la fraise pour éviter tout effet d'auto-engagement dans la pièce à sectionner, le bâti pivotant est soumis lors de l'opération de coupe à un effort qui tend à le relever et qui est évidemment encaissé par le bras de ltopérateur ; ce bras ne se comporte pas comme un organe parfaitement rigide et c'est sa flexion intempestive qui engendre le mouvement vibratoire et l'apparition du broutage Afin d'éliminer cet inconvénient l'invention propose d'assurer l'actionnement du bâti à l'aide d'un vérin hydraulique dont les deux organes (cylindre et tige) sont attelés à l'embase fixe de la tronçonneuse et audit bâti par l'intermédiaire de mécanismes à rattrapage automatique du jeu. Les essais ont démontré qu'un tel agencement permettait d'obtenir pour les tronçonneuses du type pendulaire un fonctionnement aussi satisfaisant et une plage d'utilisations aussi étendue que celui et celle des machines classiques à descente verticale. Le phénomène de broutage est éliminé et par suite du contrôle permanent du mouvement de descente du bâti porte-fraise à l'aide du-vérin hydraulique d'actionnement, il est même possible de faire tourner l'outil dans le sens de rotation correspondant à l'effet d'auto- engagement, ce qui se traduit sur le plan pratique par une amélioration très sensible des conditions de travail. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. I est une vue de côté avec coupe verticale partielle, montrant une tronçonneuse pendulaire comportant application des perfectionnements suivant l'invention. Fig. 2 et 3 sont des vues schématiqués en perspective illustrant l'agencement des dispositifs de rattrapage automatique de jeu qui assurent l'attelage du vérin d'actionnement sur l'embase fixe et sur le bâti pivotant de la machine suivant fig. 1. La tronçonneuse représentée en fig. I comprend essentiellementune embase fixe I dont la partie antérieure est équipée d'un étau 2 pour le serrage des pièces A à travailler. Sur cette embase I tourillonne un pivot horizontal 3 qui est angulairement solidaire d'un bâti vertical 4 formant support pour la fraise usuelle 5 protégée par un carter escamotable 6 ; cette fraise 5 est montée de manière amovible sur un arbre horizontal 7 entraîné en rotation par un moteur électrique (non représente) fixé sur le bâti pivotant 4. Une telle construction correspond à l'agencement classique des tron çonneuses et ne nécessite donc pas une description plus détaillée. Si la machine suivant ltinvention est encore équipée d'un levier de manoeuvre 8 solidaire du bâti 4, ltactionnement alternatif de ce dernier est normalement assuré non pas par ledit levier, mais par un vérin hydraulique 9-10. Comme plus particulièrement montré en fig. 2 le fond transversal inférieur 9a du cylindre 9 de ce vérin 9-10 est pourvu d'un bossage axial 9b qui est engagé dans la partie arrière la en forme de chape de l'embase 1 ; un bout d'axe 11, immobilisé axialement à laide d'une vis pointeau lla, assure l'articulation du dubossage 9b àl'intérieur de la chape la.L'extré- mité libre du bossage 9b est établie à un profil arqué-et vient en appui contre la portée 12a à profil correspondant d'une semelle mobile 12 enga- gée à coulissement axial à l'intérieur d'une culasse inférieure ] 3 ; sur la queue axiale 12b de la semelle 12 est introduit un empilage de rondelles Belleville 14 qui se loge à l'intérieur de la culasse 13,-laquelle est rigidement fixée contre la chape la au moyen de vis non représentées, Cette culasse 13 forme point fixe, de telle sorte que l'empilage 14 tend à repousser élastiquement vers le haut la semelle 12 qui porte ainsi contre l'extrémité du bossage 9b en rattrappant de la sorte tout jeu éventuel au niveau de l'articulation 9bw De la même manière et comme illustré en fig. 3, l'extrémité supérieure libre, établie à un profil aplati, de la tige mobile 10 du vérin 9-10 est engagée à pivotement dans une noix 15 rapportée latéralement contre le flasque supérieur 4a du bâti pivotant 4, l'articulation étant opérée à l'aide d'un bout d'axe 16 immobilisé par une vis pointeau 17. La tige 10 présente un épaulement annulaire 10a formant butée pour un empilage de rondelles Belleville 18 surmonté par une semelle d'appui 19 dont la face supérieure 19a est usinée pour comporter un profil substantiellement semi-cylindrique. Ce profil est établi au diamètre extérieur de la noix cylindrique fixe 15 de telle sorte que l'empilage 18 tend à rattraper élastiquement tout jeu intempestif au niveau de l'articulation 15-16-10. Les deux chambres opposées délimitées à l'intérieur du cylindre 9 par le piston 10b (fig. 1) porté par la tige mobile 10, sont alimentées en fluide sous pression à travers deux canalisations 20 et 21 reliées au refoulement d'une pompe hydraulique. Il convient de noter qu a la chambre supérieure est en outre associée une canalisation 22 équipée d'un mécanisme d'étran- glement réglable 23, cette canalisation 22 communiquant avec l'admission de la pompe précitée. La commande du vérin 9-10 est assurée par un distributeur à actionnement électrique (non représenté), sur le circuit duquel sont branchés deux contacteurs 24 et 25. Le contacteur 24 est porté par une bride 26 réglable le long de la tige 10, tandis que le contacteur 25 est fixé sur une patte 27 concentrique au pivot 3 autour duquel elle peut tourner, un volant 28 permettant le# blocage angulaire de ladite patte 27. L'organe mobile du contacteur 24 est actionné par le fond transversal supérieur 9c du cylindre 9 lors de la descente de la tige 10 ; celui du contacteur 25 est commandé par une came 29 qui tourne avec le pivot 3 lorsque le bâti 4 est déplace angulairement par rapport à l'embase 1. Le fonctionnement et l'utilisation de la tronçonneuse ci-dessus décrite découlent des explications qui précèdent et se-comprennent aisément. Le bâti pivotant étant supposé à la position haute de repos et la pièce A convenablement fixée dans ######ltétau 2, l'opérateur actionne le distri- buteur de façon à envoyer le fluide dans la chambre inférieure (canalisation 20) du vérin. Le bâti 4 pivote vers le bas sous l'effet du déplacement de la tige 10, si bien que la fraise 5 vient -au contact de la pièce A qui est ainsi sectionnée progressivement. La vitesse de travail ou de "descente" de la fraise 5 est évidemment fonction du laminage exercé par le mécanisme de réglage 23 monté sur la canalisation d'échappement 22, de telle sorte qu'elle peut être #déterminée de manière précise en fonction du tronçonnage à effectuer. Le mouvement de descente de la fraise se poursuit jusqu a ce que la came 29 vienne actionner le contacteur 25 dont la patte ou support 27 a été convenablement positionné en fonction de l'épaisseur de la pièce A considérée. Ce contacteur 25 commande le distributeur qui envoie alors le fluide sous pres-sion dans la canalisation 21, la canalisation 20 étant simultanément reliée par ledit distributeur à l'admission de la pompe hydraulique. Dans ces conditions le bâti 4 pivote vers le haut jusqut- ce que le contacteur 24 soit lui-même actionné par portée de son organe mobile contre le fond 9c, ce mouvement de retour steffectuant àgrande vitesse du fait que la canalisation 20 qui assure alors l t échappement ne comporte aucun laminage. La tronçonneuse est #alors prête -à un nouveau cycle de fonctionnement-. L'ensemble des opérations est réalisé de manière automatique, la cadence de travail étant susceptible d'être très élevée. On notera à ce sujet que le distributeur qui commande le basculement alternatif du bâti porte-fraise 4 peut être avantageusement couplé avec celui qui assure le fonctionnement dé l'étau 2 et du mécanisme d'avance automatique de la pièce A, en autorisant de la sorte une succession d'opérations entièrement automatique, tout à fait comparable à celle des tronçonneuses classiques à descente verticale et à commande automatique. De plus et surtout les essais ont démontré que l t actionnement par le vérin 9-10 et l'élimination radicale de tout jeu au niveau des articulations du vérin 9-10 sur l'embase 1 et sur le bâti pivotant 4 évitaient systématiquement tout phénomène de broutage et-permettaient en conséquence d'utiliser une tronçonneuse pendulaire, de construction beaucoup plus simple et moins onéreuse que les machines à descente verticale, pour-des travaux de tronçonnage qu'il est normalement impossible d'envisager avec les machines pendulaires usuelles. Comme indiqué au début des présentes, par suite du contrôle permanent opéré par le vérin 9-10 sur le déplacement angulaire progressif du bâti 4 au cours de la phase de travail de la fraise, et grâce à l'élimina- tion systématique de tout jeu intempestif au niveau des articulations for mées par les bouts d'axes 11 et 16, il est possible d'entratner la fraise précitée dans le sens correspondant à l'auto-engagement de l'outil dans la pièce à sectionner A (sens correspondant à la flèche 30 de fig. 1), ce qui serait absolument impensable dans une tronçonneuse pendulaire classique à actionnement manuel. L'effort de coupe est alors supporté pour la plus grande partie par l'embase fixe 1, le vérin 9-10 se contentant en fait de s'opposer efficacement à ltengagement excessif des dents de la fraise 5 dans le sillon de coupe. On réalise de la sorte des conditions de travail excellentes, tout à fait comparables à celles des machines à descente verticale. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit en particulier que la tronçonneuse et son distributeur de commande hydraulique peuvent être agencés pour impartir au bâti pivotant 4 une première course d'approche à grande vitesse au début de chaque cycle de travail. REVENDICATIONS 1. Tronçonneuse pendulaire, du genre dans lequel ltoutil ou fraise et le mécanisme pour son entraînement en rotation sont portés par un bâti monté à pivotement sur une embase fixe, caractérisée en ce que l'actionnement du bâti est assuré à l'aide d'un vérin hydraulique dont les deux organes (cylindre et tige) sont attelés à l'embase et audit bâti par l'intermédiaire de mécanismes à rattrapage automatique de-jeu, 2. Tronçonneuse suivant la revendication-i > caractérisée en ce que chaque mécanisme de rattrapage comprend une semelle mobile d'appui qui présente une portée à profil arqué et qui est associée à un empilage de rondelles du type Belleville. 3. Tronçonneuse suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la fraise est entraînée en rotation dans le sens correspondant à l'auto-engagement des dents dans la pièce, à la manière des machines à descente verticale.