Brevet FR2481973A1 — publié le 19811113

L'invention concerne un groupe cylindre-piston à double effet pour ajuster la profondeur de passe de la lame de scie en direction de la pièce à usiner et pour produire la pression de coupe dans une scie mécanique à archet avec lame montée sous tension oblique par rapport au dispositif de guidage de l'archet, le groupe cylindre-piston s'articu- lant d'une part avec le bâti de la machine et d'autre part avec le carter contenant le dispositif de guidage et d'en- trainement de l'archet, ce carter étant lui-même articulé à bascule par rapport au bâti de la machine, la première cham- bre du cylindre soumise à la pression de coupe étant en outre reliée à un réservoir du fluide hydraulique de pression par l'intermédiaire d'une valve réglable de pression de coupe en forme de soupape d'étranglement comprimée par ressort et s'ouvrant en cas de dépassement de la valeur réglée pour ladite pression ainsi qu'une soupape de retenue se fermant sous ladite pression, tandis que la seconde chambre du cylin- dre, chargée par le poids du carter articulé est reliée au réservoir par l'intermédiaire d'une soupape réglable d'étran- glement ainsi que d'une valve d'aspiration en forme de sou- pape de retenue. Des groupes cylindre-piston de ce genre trouvent leur emploi dans des scies mécaniques à archet, comme ceux décrits par exemple dans les brevets allemands 1 502 987 et 2 525 154. Dans leur cas, le carter contenant le dispositif de guidage et d'entraînement de l'archet est articulé à bascule, par son extrémité située à l'arrière par rapport à la lame de scie, sur le bâti de la machine, et s'appuie en direction de la lame en avant de cette articulation contre le groupe cylindre-piston qui s'articule en principe par la tige de piston avec le carter basculant, tandis qu'il est relié par son cylindre au bâti fixe de la machine. Un groupe cylindre-piston du genre cité en introduc- tion est connu en particulier par le brevet allemand 2 525 154. L'enveloppe du cylindre y est entourée par le réservoir à huile et la soupape d'avance ainsi que les deux soupapes de retenue sont logées axialement l'une derrière l'autre dans la tige alésée du piston, le piston ainsi que la paroi cylin- drique adjacente à son côté frontal, tandis que la soupape de pression de coupe est disposée dans le fond de l'autre partie du cylindre, d'o le fluide sous pression peut reve- nir au réservoir d'huile entourant l'enveloppe. Cette réalisation connue, dont on vient d'expliquer brièvement le principe, se distingue par son caractère com- pact. Elle requiert toutefois un grand nombre de pièces constitutives, ce qui affecte en conséquence son prix de revient. En outre, dans cette réalisation connue, la tige de piston qui est creuse doit, en tant que pièce portante ou chargée, être dimensionnée en conséquence. L'invention a pour but de réaliser, en partant d'un groupecylindre-piston du genre cité au début, un mode de construction o. le nombre de pièces est largement réduit, dont les frais de fabrication sont diminués, et dont l'encom- brement est restreint et mieux adapté au volume disponible, pour obtenir ainsi un groupe cylindre-piston d'un prix forte- ment abaissé, faisant tomber sensiblement en conséquence le prix global de la scie mécanique à archet, ce qui est parti- culièrement intéressant pour de petites ou assez petites machines d'usage général. Selon l'invention, en partant d'un groupe cylindre- piston du genre cité au début, le groupe cylindre-piston est caractérisé en ce que le piston du groupe cylindre-piston est relié par sa tige de piston avec le bâti de la machine et le cylindre du groupe est relié au carter articulé, en ce que le fond du cylindre est réalisé en un bloc auquel est accolé le réservoir avec une paroi sensiblement perpendiculaire à l'une des faces extérieures du bloc et avec une plaque de fermeture sensiblement parallèle à ladite face extérieure, en ce que les canalisations de liaison entre la première etla seconde des chambres du cylindre ainsi que le réservoir sont formées par des alésages du bloc, en ce que les orifices d'alésage du côté du réservoir servent d'une part à recevoir les soupapes de retenue et forment d'autre part le siège des organes de manoeuvre réglables par rotation et logés dans la plaque de fermeture pour les soupapes d'avance et de pression de coupe, et en ce que la liaison hydraulique entre la pre- mière chambre du cylindre et le bloc est assurée par un tube disposé au centre du groupe cylindre-piston, solidaire du bloc et coulissant à travers un joint d'étanchéité dans un alésage du piston, concentrique et relié à la première cham- bre du cylindre. Par ces dispositions, les canalisations hydrauliques - sont ainsi réunies dans un élément de construction comme alésages, et elles n'exigent donc pas de conduites spécia- les, à l'exception de la liaison vers la première chambre du cylindre qui peut être assurée par un simple tube qui n'est * astreint à aucune condition spéciale. Même la constitution du piston est simplifiée du fait qu'il lui suffit de présen- ter un alésage central pour le tube ainsi que des alésages transversaux qui en partent à la hauteur de la première cham- bre du cylindre pour le passage de l'huile. 1 D'autre part, du côté du réservoir, le bloc accueille en même temps les soupapes de retenue et forme le siège des soupapes d'étranglement, de sorte qu'aucun composant parti- culier n'est nécessaire à cet effet, le réservoir servant en outre, avec sa plaque de fermeture et son volume, à recevoir simultanément les soupapes précitées. Du fait que le groupe cylindre-piston est accroché au bâti de la machine par la tige de piston et à la partie articulée du carter par le cylindre, on a en outre l'avantage que les salissures qui tombent ne peuvent pratiquement pas parvenir à la fonction coulissante entre le bouchon du cylin- dre et la tige de piston, ce qui préserve de l'usure. Dans l'ensemble, les dispositions conformes à l'inven- tion procurent une construction considérablement simplifiée et d'un encombrement restreint en s'accompagnant d'une impor- tante réduction du prix de revient pour une scie mécanique à archet. Dans le cas du mode de construction suggéré dans son principe par le brevet allemand 1 502 987 pour de telles ma- chines, il est opportun que le carter articulé soit monté à bascule dans le bloc sur l'arbre à manivelle du mécanisme d'entraînement de l'archet de la scie, ce qui permet aussi d'obtenir pour l'articulation du carter basculant une réduc- tion d'encombrement et une simplification. Il peut être avan- tageux dans ce cas que cette articulation soit réalisée par l'intermédiaire d'un excentrique porté par l'arbre à-mani- velle pour relever la lame de scie à la fin de sa course de coupe et pour la reposer sur la pièce à scier à la fin de sa course de retour, comme il est connu en soi. D'autres particularités et avantages de l'invention vont ressortir de la description, qui va suivre, d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence aux dessins annexés auxquels: 20. la-figure 1 est une vue en coupe verticale du groupe cylindre-piston et du réservoir; la figure 2 est une vue en coupe horizontale selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue du groupe cylindre-piston de la figure 1 par la droite et en élévation; et la figure 4 est une vue partielle de côté d'une scie mécanique à archet à l'endroit du dispositif de guidage de l'archet. Le groupe cylindre-piston présente un cylindre 1 et un piston 2 sur la tige 3 duquel le cylindre 1 peut coulisser avec son bouchon 4. Par l'extrémité de sa tige 3, le piston est articulé de façon basculable en 5 sur le bâti 6 de la machine qui est seulement esquissé. L'autre extrémité du cylindre 1 est fermée par un bloc 7 dans lequel l'arbre à manivelle de la scie mécanique E4 8 1 9 73 à archet est monté sur palier en 8. A une face extérieure 9 du bloc 7 se raccorde per- pendiculairement une paroi 10 complétée par une plaque de fermeture 11, parallèle à la face 9, d'un réservoir 12 pour le fluide hydraulique de pression. Selon la figure 1, le bloc porte un alésage vertical 13 qui va du réservoir 12 à la seconde chambre 14 du cylindre du groupe cylindrepiston. L'alésage 13 sert de siège à une soupape de retenue 33 ainsi qu'à une soupape d'étranglement avec son pointeau de réglage 15 dont la position peut être ajustée par l'intermédiaire d'un filetage 16 dans la plaque 11 de fermeture. Le bloc 7 a en outre un alésage transversal horizon- tal 17 (voir aussi la figure 2) auquel se raccordent une autre soupape de retenue 18 et une soupape d'étranglement avec son corps de soupape 19 conique. Ce corps de soupape 19 est pressé par un ressort 20 dont la précontrainte est réglable à l'aide d'une douille 21 dont on peut ajuster la position dans la pla- que 11 de fermeture au moyen d'un filetage 22 et d'une molette 23. De l'alésage 17 part vers le bas une dérivation par l'intermédiaire d'un tube 24 qui, à travers un joint 26 étan- che au liquide, plonge dans un alésage coaxial 25 du piston 2. L'alésage 25 communique par des alésages transversaux 27 du piston 2 avec la première chambre 28 du cylindre, laquelle est représentée réduite à son volume minimal à la figure 1. Comme le montre la figure 1 complétée par la figure 3, il est prévu pour le réservoir 12 un raccord de remplis- sage 30 qui peut être fermé par une vis 29. Des vis 31 et 32 servent à fixer le réservoir contre le bloc 7. Le fonctionnement du bloc cylindre-piston ainsi décrit est le suivant: Il faut d'abord noter le principe que, lorsque la lame de scie se soulève de la pièce à scier pendant la course de retour en raison de l'obliquité de la lame ou, de plus, par l'articulation dans l'alésage 8 de l'arbre à manivelle par l'intermédiaire d'un excentrique, le poids du carter bascu- lant, y compris les pièces qu'elle contient, pèse sur le bloc et donc sur le cylindre 1, de sorte que, sous ce poids, le cylindre 1 a tendance à s'enfoncer vers le bas, en regar- dant la figure 1. Mais pendant la course de travail, la force de coupe provoquée par l'obliquité de la lame conduit à ce que le carter articulé et les pièces qu'il contient ont ten- dance à basculer vers le haut ou à s'écarter. De cette ma- nière, le cylindre 1 est poussé de telle sorte qu'il a ten- dance à se déplacer vers le haut en se reportant à la figure 1. Si maintenant, en liaison avec ce que l'on vient d'expliquer, la valeur de la force de coupe n'atteint pas celle pour laquelle on a réglé la soupape d'étranglement formée des pièces 19 à 23, cette soupape reste fermée pendant la course de travail de la scie. Il en résulte que le cylin- dre 1 ne peut pas se soulever sous l'action de la force de coupe, ce qui signifie que la lame pénètre dans la pièce à scier avec l'avance maximale donnée par son obliquité. Si par contre, la force de coupe s'appliquant à la lame est supérieure à la valeur réglée sur la soupape d'étran- glement 19 à 23, qui forme la soupape de pression de coupe, celle-ci s'ouvre un peu et le cylindre 1 se déplace vers le haut (figure 1) faisant ainsi refluer dans le réservoir 12 une partie du liquide sous pression contenu dans la chambre 28 du cylindre. Ce mouvement provoque en même temps l'aspira- tion de liquide dans la chambre supérieure 14 du cylindre à travers l'alésage 13 et la soupape de retenue 33. Durant la course de retour de la lame, le poids de la partie basculante du carter et des pièces qu'elle contient pèse, comme on l'a dit, sur le cylindre 1 par l'intermédiaire du bloc 7. Il en résulte qu'une quantité de liquide correspon- dant au réglage du pointeau 15 s'écoule du réservoir 12 vers la chambre 14 du cylindre à travers le conduit 13, de sorte que finalement, pendant la course de retour de la lame, le 248I973 cylindre l descend sur le piston 2 d'une longueur réglable par le pointeau 15, permettant à la chambre 28 du cylindre d'aspirer du liquide dans le réservoir 12 par la soupape de retenue 18 et les conduits 17,24, 25 et 27. Ceci a pour effet, pendant la course de retour de la lame,. d'ajuster la profon- deur de sa passe en direction de la pièce à usiner car, de cette manière, la lame se pose sur la pièce, au début d'une course de travail, à un emplacement plus bas qu'au début de la précédente course de travail. Si la scie devait travailler à vitesse constante, on pourrait donner un réglage fixe à la soupape d'avance -formée du pointeau 15et de sa manette 16 (figure 2)- de sorte qu'à chaque course de retour la lame ait sa profondeur de passe ajustée à sa valeur maximale correspondant à son obliquité en direction de la pièce à usiner. Mais comme l'entraînement de la scie mécanique est habituellement réglable selon plusieurs vitesses,. le pointeau doit aussi être réglable de la façon décrites car la durée du retour de la lame, durée à laquelle corres- pond le temps pendant lequel le cylindre 1 peut slabaisser, prend des valeurs différentes. La figure 4 représente la vue partielle de côté d'une scie mécanique à archet pour faire comprendre la disposition du groupe cylindre-piston, lequel n'y est pas figuré. La figure 4 montre partiellement le bâti 6 de la machine sur lequel est articulé autour de l'axe 41 le carter basculant avec la platine de guidage 40 pour l'archet 42 de la scie. Cet archet avec la lame de scie-43 est guidé à cou- lisse le long de la platine 40, l'archet 42 contenant à l'in- térieur de sa partie arrière recouverte d'un capot 44 les éléments individuels de guidage, non représentés. On assure le mouvement de va-et-vient de l'archet 42 au moyen d'une roue à manivelle 45 qui porte un maneton 46 qui est engagé dans une glissière verticale 49 de guidage à la partie arrière de l'archet 42. Le mouvement de rotation de la roue à manivelle 45 est donné par un moteur d'entraî- nement 47 par l'intermédiaire d'un arbre portant un pignon non représenté dont l'axe coïncide avec l'axe de basculement 41 et qui forme en pratique simultanément le palier de bas- culement. L'arbre de la roue à manivelle 45 présentant l'axe 48 est, comme on le voit en liaison avec la figure 1, monté en rotation dans l'alésage 8 du bloc 7, le cas échéant par l'intermédiaire d'un excentrique qui pourvoit au relèvement de la lame en fin de course de coupe et à sa remise en place en fin de course de retour. D'autre part, le groupe cylindre- piston représenté à la figure 1 est, comme déjà décrit plus - haut, articulé à bascule par sa tige 3 du piston au bâti 6 de la machine. on doit encore mentionner pour la bonne règle qu'à la figure 4, la position du groupe cylindre-piston -s'il y avait été représenté- aurait pivoté de 1800 autour de son axe ver- tical par rapport à la figure 1, de sorte que sur la figure 4, ce serait par la gauche que l'on accéderait à la plaque de fermeture Il et aux organes de réglage qu'elle porte, telle la molette 23 par exemple. On notera enfin que le groupe cylindre-piston se situerait sur la figure 4 derrière la pla- tine de guidage 40 pour l'archet 42. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exem- ple décrit et représenté, et de nombreux aménagements peuvent être apportés à cet exemple sans sortir du cadre de l'inven- tion. R E V E N D I C A T I O N S 1. Groupe cylindre-piston à double effet pour ajuster la profondeur de passe de la lame de scie (43) en direction de la pièce à usiner et pour produire la pression de coupe dans une scie mécanique à archet avec lame montée sous ten- sion oblique par rapport au dispositif de guidage de l'archet (42), le groupe cylindre-piston s'articulant d'une part avec le bâti de la machine (6) et d'autre part avec le carter con- tenant le dispositif de guidage et d'entraînement de l'archet, ce carter étant lui-même articulé à bascule par rapport au bâti de la machine (6), la première chambre (28) du cylindre soumise à la pression de coupe étant en outre reliée à un réservoir (12) du fluide hydraulique de pression par l'inter- médiaire d'une valve réglable de pression de coupe en forme de soupape d'étranglement (19 à 23) comprimée par ressort (20) et s'ouvrant en cas de dépassement de la valeur réglée pour ladite pression ainsi qu'une soupape de retenue- (18) se fer- mant sous ladite pression, tandis que la seconde chambre (14) du cylindre, chargée par le poids du carter articulé est reliée au réservoir (12) par l'intermédiaire d'une soupape réglable d'étranglement (15,16) ainsi que d'une valve d'as- piration en forme de soupape de retenue (33), caractérisé en ce que le piston (2) du groupe cylindre-piston est relié par sa tige de piston (3) avec le bâti (6) de la machine et le cylindre (1) du groupe est relié au carter articulé (8), en ce que le fond du cylindre est réalisé en un bloc (7) auquel est accolé le réservoir (12) avec une paroi (10) sensible- ment perpendiculaire à l'une des faces extérieures (9) du bloc et avec une plaque de fermeture (11) sensiblement paral- lèle à ladite face extérieure, en ce que les canalisations de liaison (13, 17,24,25,27) entre la première (28) et la seconde (14) des chambres du cylindre ainsi que le réservoir (12) sont formées par des alésages du bloc, en ce que les orifices d'alésage du côté du réservoir servent d'une part à recevoir les soupapes de retenue (18,33) et forment d'autre part le siège des organes de manoeuvre (15,16;19 à 23) réglables par rotation et logés dans la plaque de fermeture (11) pour les soupapes d'avance et de pression de coupe, et en ce que la liaison hydraulique entre la première chambre première chambre (28) du cylindre. 2. Groupe cylindre-piston conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le carter articulé est monté à bas- cule dans le bloc (en 8) sur l'arbre à manivelle du mécanisme d'entraînement de l'archet de la scie. 3. Groupe cylindre-piston conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que l'articulation (8) du carter est réalisée par l'intermédiaire d'un excentrique porté par l'ar- bre à manivelle pour relever la lame de scie à la fin de sa course de coupe et pour la reposer sur la pièce à scier à la fin de la course de retour.