Brevet FR2480171A1 — publié le 19811016

La présente invention concerne un appareil de découpage par jet d'eau sous haute pression, comportant une arrivée d'eau qui peut être reliée à une pompe à haute pression et qui débouche dans une tête de coupe pourvue d'une buse de sortie, ainsi qu'un dispositif récepteur d'eau placé en dessous de la tete de coupe. Le découpage de pièces à l'aide d'un jet d'eau à haute ou très haute pression est décrit notamment dans la demande de brevet 2 659 975 et le brevet US 2 985 050. On connaît des appareils utilisant ce procédé qui sont commandés manuellement et dans ce cas, il est prévu une tête de coupe fixe tandis que la pièce à découper est déplaçable manuellement par rapport à la tête de coupe. Endessous du support de la pièce à découper, il est prévu un bac qui sert à recevoir le jet d'eau traversant la pièce. Le mouvement de la pièce est cependant complexe et en outre on ne peut pas réaliser par exemple un bord biseauté en alternance avec des bords perpendiculaires. Les possibilités d'adaptation d'un tel appareil sont donc très limitées L'invention a pour but de fournir un appareil de découpage par jet d'eau à haute pression qui soit d'une manoeuvre simple et dans lequel le jet de coupe puisse être déplacé pratiquement à volonté par rapport à la pièce à découper. Ce problème est résolu, selon l'invention, par un appareil dans lequel la tête de coupe est suspendue avec libre possibilité de déplacement à un élément élastique et est reliée par l'intermédiaire d'un étrier au dispositif récepteur d'eaucomprenant un tuyau de réception d'eautqui est orienté en direction du jet d'eau sortant de la tête de coupe, qui est fermé à une extrémité et au-dessus duquel se trouve une colonne d'eau dont la hauteur est déterminée par une décharge d'eau qui débouche dans le tuyau récepteur d'eau en dessous d'une décharge d'air, tandis que l'arrivée d'eau est agencée de façon à permettre une libre possibilité de mouvement de la tête de coupe. L'appareil ainsi obtenu est non seulement léger et maniable mais la tête de coupe peut être déplacée aussi bien horizontalement que verticalement et autour de la verticale du fait qu'on saisit l'appareil par son étrier et qu'on le guide en correspondance, tandis que d'autre part le tube récepteur d'eau est maintenu en place sur le côté inférieur de la pièce à découper ainsi immobilisée et glisse le long de ce côté inférieur par déplacement de l'étrier. Par suite de sa construction légère et de sa mobilité, l'appareil est d'une manoeuvre simple et facile, la tete de coupe peut être guidée avec précision et on n'a pas à déplacer de grosses masses, comme c' est le cas pour la pièce à découper. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé, qui est un schéma-d'un mode de réalisation de l'appareil. L'appareil représenté est suspendu directement, ou à l'aide d'une plaque de montage mobile le cas échéant, à un plafond 1 et il comporte une arrivée d'eau 2 qui peut être reliée, par l'intermédiaire d'un raccord 3, à un tuyau, non représenté, aboutissant à une pompe à haute pression pouvant produire, par exemple des pressions de 4.000 bars et plus. L'arrivée d'eau 2 est un tuyau flexible, par exemple un tuyau métallique, qui est enroulé en hélice dans l'exemple représenté mais qui peut aussi avoir la forme d'une boucle, c'est-à-dire en étant enroulé seulement dans un plan, d'autant plus qu'un tel agencement autorise aussi bien une possibilité de déplacement vertical qu'horizontal de l'extrémité inférieure. L'extrémité inférieure de l'arrivée d'eau 2 est reliée à une tête de coupe 4, qui est suspendue directement, ou par l'intermédiaire d'un ressort 5 fixé à l'arrivée d'eau 2, au plafond 1. Le ressort 5 peut par exemple, comme indiqué, être un ressort hélicoïdal ou bien une bande élastique en caoutchouc ou similaire. La tête de coupe 4 est reliée par l'intermédiaire d'un étrier 6 à un dispositif récepteur d'eau qui comporte un tuyau récepteur d'eau 7, fermé à une extrémité, à savoir l'extrémité opposée~à l'extrémité d'entrée proche de la tete de coupe. A cette extrémité d'entrée du tuyau récepteur d'eau 7, il est prévu un fourreau d'entrée 8 qui est relié à l'étrier 6 et qui pénètre dans le volume existant entre les branches de cet étrier 6. En dessous du fourreau 8, il est prévu à une certaine distance un flexible de décharge d'air 9 débouchant dans le tuyau récepteur d'eau 7 et qui peut être relié à un ventilateur d'aspiration, non représenté. En dessous de la zone de raccordement du flexible 9, il est prévu à une certaine distance de celui-ci un flexible de décharge d'eau 10 qui débouche dans le tuyau collecteur d'eau 7 au-dessus de son extrémité fermée. L'étrier 6 peut-être pourvu d'une poignée 11, par exemple en forme de crosse de pistolet,mais il peut aussi être saisi en tant qu'étrier. La poignée 11 comporte avantageusement une gâchette d'actionnement 12 servant à établir ou couper l'alimentation en eau. Pour le découpage, la pièce à découper 13 est amenée dans la position convenable sur le trajet du jet d'eau 14 puis ce jet est produit par enclenchement de la pompe à haute pression, qui alimente en eau le raccord d'admission 2, l'eau sortant sous la forme d'un jet 14 de la tête de coupe 4. Pendant que la pièce à découper 13 est solidement maintenue en place, l'appareil peut être déplacé, en étant saisi par la poignée 11 de l'étrier 6, par rapport à la pièce I3, le fourreau 8 étant appliqué contre la face inférieure de la pièce 13 p-lç ressort 5. La pièce peut être découpée en faisant glisser le fourreau 8 sur sa face inférieure tandis que l'appareil est guidé à l'aide de-l'étrier 6 sur un trajet désiré.L'appareil est déplaçable non seulement dans le plan de la pièce 13 en forme de plaque mais on peut aussi le faire basculer autour d'un axe vertical et on peut le faire tourner pratiquement d'un angle de 180 (aussi bien dans le plan du dessin que perpendiculairement) de sorte qu'il est possible de produire également des bords de coupe biseautés ou bien dT a;une.éce une de coupe / pièce non plane.La suspension de l'appareil par l'intermédiaire de l'arrivée d'eau 2 sous la forme d'un tuyau à haute pression flexible et enroulé permet un libre déplacement de l'étrier 6 et de la tête de coupe 4 à la fois horizontalement, verticalement et en rotation, tandis que le ressort 5 sert à appliquer le fourreau d'entrée 8 et par conséquent le tuyau collecteur d'eau 7 contre la pièce à découper et confère à l'appareil une bonne liberté de mouvement. Le jet de coupe 14 traversant la pièce 13 pénètre dans le tuyau récepteur 7 par le fourreau d'entrée 8. Audessus du fond fermé du tuyau récepteur d'eau 7, se trouve une colonne d'eau 15 s'étendant jusqu'à la hauteur du tuyau d'eau 10. La colonne d'eau 15 reçoit l'énergie du jet d'eau incident 14 et l'eau ainsi introduite déborde du tuyau d'eau 10 qui est agencé en forme de trop-plein. La hauteur de la colonne d'eau 15 est choisie de manière qu'aucune force importante ne soit exercée sur le fond fermé du tuyau récepteur 7 par l'impact du jet de coupe 14. D'autre part, l'énergie du jet de coupe 14 est absorbée par la colonne d'eau 15 dans sa partie tubulaire, même lorsque l'étrier 6 est tourné par rapport à la verticaLe.De l'air se trouvant dans le tuyau récepteur d'eau 7 est également entraîné avec le jet de coupe 14 et il est déchargé par l'intermédiaire du conduit 9 qui débouche au-dessus de la décharge d'eau 10 dans ledit tuyau récepteur d'eau 7. Pour empêcher que la pièce à couper soit atteinte par de l'eau montant en sens inverse du jet, il est avantageusement prévu des orifices d'entrée d'air 16 dans le fourreau d'admission 8. De préférence, ceuxci ne sont pas situés sur le bord supérieur du fourreau 8 sous la forme de saignées mais ils se présentent sous la forme d'ouvertures légèrement décalées vers le bas par rapport au bord supérieur afin qu'une pièce à découper très flexible ne puisse pas être aspirée par la dépression régnant dans le tuyau récepteur d'eau 7, ce qui aurait pour conséquence que l'appareil ne pourrait être déplacé que difficilement par rapport à la pièce. Le brouillard d'eau engendré par l'impact du jet de coupe 14 est évacué par le courant d'air introduit par les orifices d'admission d'air 16 et entraîné par le jet de coupe 14, de sorte qu'il ne peut se produire un mouillage en retour de la pièce 13. Du fait que cette pièce 13 peut comporter le cas échéant des surfaces rugueuses, qui ne permettent qu'un glissement difficile du tuyau collecteur d'eau 7 sur son côté inférieur et qui peuvent gêner la manoeuvre de l'appareil, il peut être avantageux de monter sur le fourreau d'entrée 8 une plaque de guidage 17 à l'aide de laquelle l'appareil est appuyé contre le côté arrière de la pièce 13 maintenue en place. La plaque de guidage 17 peut être notamment montée de façon articulée (cela n'étant pas représenté) pour pouvoir toujours s'appliquer contre la pièce 13 malgré des mouvements de rotation de l'étrier 6. Egalement la plaque de guidage 17 peut s'appuyer contre la pièce 13 par des saillies de glissement 18. A la place des saillies de glissement 18, on peut aussi prévoir des rotules montées à rotation sur la plaque de guidage 17 de façon à réduire le frottement se produisant lors du déplacement de l'appareil le long de la pièce 13. Le tuyau récepteur d'eau 7 peut, le cas échéant, être déplacé par rapport à l'étrier 6, pour pouvoir régler une distance d'espacement déterminée entre le point d'impact du 14 jet de coupe /sur la pièce 13 et la tête de coupe 4. REVENDICATIONS 1. Appareil de découpage par jet d'eau sous haute pression, qomportant une arrivée d'eau qui peut être reliée à une pompe à haute pression et qui débouche dans une tête de coupe pourvue d'une buse de sortie, ainsi qu'un dispositif récepteur d'eau placé en dessous de la tête de coupe, caractérisé en ce que la tête de coupe (4) est suspendue avec libre possibilité de déplacement à un élément élastique (5) et est reliée par l'intermédiaire d'un étrier (6) au dispositif récepteur d'eau, comprenant un tuyau de réception d'eau(? > qiiest orienté en direction du jet d'eau (14) sortant de la tête de coupe (4), qui est fermé à une extrémité et au-dessus duquel se trouve une colonne d'eau (15) dont la hauteur est déterminée par une décharge d'eau (10) qui débouche dans le tuyau récepteur d'eau (7) en dessous d'une décharge d'air (9), tandis que l'arrivée d'eau (2) est agencée de façon à permettre une libre possibilité de mouvement de la tête de coupe (4). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arrivée d'eau (2) se composte d'un tube métallique flexible cintré en forme de boucle. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément élastique (5) est un ressort hélicoidal. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quune plaque de guidage (17) est disposée à l'extrémité d'entrée du tuyau récepteur d'eau (7). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque de guidage (17) comporte des éléments de glissement ou roulement W8) sur le côté tourné vers la tête de coupe (4). 6. Appareil selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la plaque de guidage (17) peut pivoter par rapport au tuyau récepteur d'eau -(7). 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tuyau récepteur d'eau (7) comporte des orifices d'entrée d'air (16) dans une zone adjacente à l'extrémité d'entrée. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'étrier (6) est pourvu d'une poignée (11). 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la poignée (11) est pourvue d'une gâchette d'actionnement (12) pour l'alimentation en eau sous pression élevée de la tête de coupe.