Brevet FR2505694A1 — publié le 19821119

L'invention coneernele réglage de la forme incur- vée, obtenue par déformation élastique, du tranchant de la lame supérieure de cisailles à balancier comportant une la- me pivotante, dans le cas d'une fixation rigide de la lame, qui est réalisée au moyen de plaques d'appui possédant des surfaces de forme appropriée. Dans l'industrie on utilise fréquemment des cisail- les à balancier comportant une lame pivotante Par rapport à d'autres types de cisailles, les cisailles à balancier se caractérisent par le fait que la lame mobile supérieure est fixée à une barre porte-lame pouvant pivoter (basculer) autour d'un axe de rotation théorique L'axe de rotation théorique est parallèle au tranchant de la lame inférieure. Afin que l'effort de coupe ne soit pas trop élevé, la lame supérieure est disposée en étant incurvée par rapport à la lame inférieure La dispositition incurvée de la lame supé- rieur et le mouvement de basculement ont pour effet que le tranchant de la lame supérieure ne peut pas être rectiligne, et par conséquent il convient de donner une forme incurvée à la lame supérieure On peut ainsi arriver à ce que la fen- te entre les deux lames soit constante sur toute la longueur de coupe. On connalt une solution de ce type, selon laquelle on réalise le cintrage de la lame en effectuant le serrage de cette dernière, à l'aide de vis de fixation, sur les vis de réglage situées dans la barre porte-lame et en ré- glant la forme de la lame supérieure à l'aide de ces vis en mesurant la fente constante entre les lames à l'aide d' un calibre de contrôle La société dite Weinbrenner siseen République Fédérale d'Allemagne utilise une telle solution. En outre on connaît la solution de la société au- trichienne dite Voest Alpine, selon laquelle on soutient la lame supérieure à l'aide de plaques d'étayage en dispo- sant au-dessous de la lame, des plaques ou des ensembles de plaques d'une épaisseur croissante depuis l'extrémité de la lame en direction de son milieu et que l'on obtient ainsi la courbure correspondante du tranchant de la lame. Dans ces solutions, la lame n'est pas fixée rigi- dement dans la barre porte-lame étant donné que, dans le premier cas, la lame supérieure repose presque ponctuelle- ment sur les extrémités des vis de réglage, tandis que, dans le second cas, les plaques d'étayage sont parallèles et offrent à la lame une surface de soutien étagée. Il en résulte que d'une part il apparait une pres- sion superficielle élevée sur les extrémités des vis de réglage, ce qui conduit à une déformation plastique, et de ce fait la fente réglée entre les lames ne peut pas être maintenue, et que d'autre part la lame est courbée, dans sa section comprise entre les vis de réglage et les surfaces de support étagées, sous l'action de l'effort de coupe, et de ce fait il apparait des contraintes supplémentaires dans la lame et également la qualité de la surface de coupe diminue. Dans le cas de la solution de la société dite Voest Alpine, le réglaqe de la forme nécessaire de la la- me implique encore une difficulté supplémentaire étant donné que, par suite des imprécisions d'usinage de la lame supérieure et de la lame inférieure, l'épaisseur des pla- ques d'étayage nécessaires ne peut pas être déterminée de façon précise à l'avance. Le but de la présente invention est de réaliser une telle fixation rigide de la lame, qui permette le ré- glage de la forme incurvée désirée du tranchant de la la- me de sorte que les écarts de forme résultant des impré- cisions d'usinage de la lame supérieure et de la lame in- férieure peuvent être également compensés, ce qui permet de maintenir constante la fente entre les lames, sur toute la longueur de coupe. L'invention part du fait connu que, dans le cas d' une fixation rigide de la lame supérieure, obtenue à l'aide de plaques d'appui possédant une surface conoide, il est possible de modifier la forme du tranchant de la lame su- périeure de manière que cette derniererepose sur une sur- face cylindrique continue. Le but indiqué ci-dessus est atteint grâce au fait quecdeux plaques d'appui congruentesdont une face possède une surface plane et dont l'autre face possède une surface conolde cintrée,sont disposées entre la barre porte-lame et la lame supérieure de sorte qu'elles sont en vis-à- vis par leurs surfaces incurvées, de telle manière que les direc- trices des conoldes sont situées sur les faces antipodaires, qu'en outre les plaques d'appui ainsi assemblées sont pres- sées contre la surface plane de la rainure de la lame, mé- nagée dans la barre porte-lae,grâce à quoi la surface su- périeure prend la forme cylindrique désirée et la lame est placée sur cette forme cylindrique de telle manière qu'elle est fixée sur la barre porte-lame -par l'intermédiai- re des plaques d'appui au moyen d'une liaison détachable, de préférence au moyen de liaisons à vis. La modification de la forme du tranchant de la lame peut être obtenue au moyen du déplacement des plaques d'appui l'une sur l'autre suivant une direction parallèle ou oblique Le déplacement parallèle est réalisé de façon appropriée à l'aide d'un excentrique double. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront d'un exemple de réalisation décrit ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 représente la disposition de princi- pe des plaques d'appui entre la barre porte-lame et la lame supérieure; la figure 2 représente le schéma de principe des plaques d'appui pressées l'une contre l'autre; la figure 3 représente la vue de face du système de fixation des plaques d'appui sur le porte-lame; la figure 4 représente une coupe prise suivant la ligne A-A de la figure 3; la figure 5 représente la coupe transversale du système de fixation de la lame supérieure sur le porte- lame; la figure 6 représente le schéma de principe du montage symétrique de quatre plaques d'appui congruentes; la figure 7 représente le contour latéral d'une cisaille à balancier comportant une lame pivotante; la figure 8 représente la partie repérée par A sur la figure 7; la figure 9 représente la vue en coupe prise sui- vant la ligne B-B sur la figure 8. Des plaques d'appui 3 et 4 sont disposées entre une rainure 2 pour lame, ménagée dans une barre porte-lame 1, et une lame supérieure 5 Les surfaces 3 a et 4 b des plaques d'appui 3 et 4 sont planes, tandis que leurs surfaces 3 b et 4 a sont des surfaces conoldes droites réciproquement congruentes Les directrices V 1 et V 2 situées sur les sur- faces conoldes 3 b et 4 a partagent ces dernières en une par- tie convexe et une partie concave Les plaques d'appui 3 et 4 sont disposées en vis-à-vis, par leurs surfaces conoi- des 3 b et 4 a, de telle manière que la directrice V 1 se situe en position haute et la directrice V 2 se situe en position basse Les plaques d'appui 3 et 4 ainsi assemblées sont, ainsi que lame supérieure de forme prismatique 5, pressées à l'aide de vis de fixation 6 contre la surface plane 2 a de la rainure 2 A l'emplacement des vis de fixation 6, les pla- ques de support 3 et 4 sont traversées par des ouvertures ovales 7 et 8 qui permettent le déplacement des plaques d' appui 3 et 4 suivant la direction y, Après l'assemblage, la surface conolde 4 a de la plaque d'appui 4 s'adapte à la surface conoide 3 b de la plaque d'appui 3, en devient la forme négative ou la for- me complémentaire, et ainsi, la plaque d'appui 4 ou la lame supérieure 5 se courbe, c'est-à-dire que la surface conoide 4 b et les surfaces planes 5 a et 5 b prennent une forme cylindrique. La coupe verticale de la surface cylindrique 5 b de la lame supérieure 5, ainsi déformée, fournit la cour- be de tranchant E, qui est congruente avec la directrice des surfaces conoldes 3 b et 4 a et forme une partie d'elli- pse Cette partie d'ellipse peut être déterminée de façon connue en fonction des dimensions géométriques de la barre porte-lame 1 et de la lame supérieure 5. Les plaques d'appui 3 et 4 doivent être aussi fi- xee de façon particulière dans la barre porte-lame 1 pour éviter qu'elles ne tombent lors du remplacement de la lame supérieure 5 -, ce qui est réalisé de façon appro- priée au moyen d'une liaison à vis Ce problème est réso- lu à l'aide d'une vis étagée comportant une ouverture in- térieure de clé, et de trous ovales étagés traversants et 11 ménagés dans les plaques d'appui 3 et 4 de sor- te que la partie filetée 9 a de la vis étagée 9 comportant une ouverture intérieure pour clé est fixée dans la barre porte-lame 1 et que la partie cylindrique 9 b se situe dans les trous ovales étagés traversants 10 et 11, si bien que le diamètre de la partie cylindrique 9 b coïncide avec la dimension transversale des trous ovales 10 et 11, ce qui a pour effet qu'il ne produit aucun décalage transversal, mais que les plaques d'appui 3 et 4 peuvent être déplacées l'une sur l'autre suivant la direction y et qu'en outre la partie cylindrique 9 a repose contre la face supérieure llb du trou ovaleétagé traversant 11. Compte tenu de considérationspropres à la fabrica- tion, on peut subdiviser du point de vue de leur longueur les plaques d'appui 3 et 4, tout comme dans le cas de la division réalisée de façon connue de la longueur des lames pour former deux ou plusieurs éléments. Dans le cas d'un couple de plaques d'appui de lon- gueur réduite par subdivision, la forme des plaques d'ap- pui est identique du côté droit et du côté gauche et par conséquent il n'y a à fabriquer aucune pièce symétrique pour le côté gauche et le côté droit lorsque la subdivision est effectuée dans le plan médiateur vertical par rapport à la direction longitudinale du couple des plaques d'appui et que toute autre subdivision est réalisée symétriquement par rapport à ce plan vertical médiateur et par rapport à un plan parallèle à ce dernier, et que le ou les couples de plaques d'appui sont disposés en étant pivotés de 1800 par rapport au(x) couple(s) de gauche des plaques d'ap- pui. Le principe d'une tille solution est explicitée par exemple sur la figure 6, sur laquelle les plaques d' appui 3 et 4 sont subidivisées respectivement en deux plaques d'appui 12,13 et 14,12. Le déplacement des plaques d'appui 3 et 4 suivant la direction y -des surfaces conoides 3 b et 4 a parallèle- ment l'une sur l'autre est assuré par un excentrique dou- ble 16. L'excentrique double 16 est réalisé de telle maniè- re qu'il ne peut être pivoté que sur un angle de O à 1800, ce qui peut être garanti par le choix convenable de la va- leur de l'excentricité Cette valeur appropriée de l'excentri- cité est toujours supérieure au déplacement réciproque maxi- mum des plaques d'appui 3 et 4 suivant la direction y, ce déplacement s'effectuant perpendiculairement au plan de la directrice 7 V 1 ou V 2 Selon le couple de plaques d'appui, 3.0 il est nécessaire d'utiliser deux excentriques doubles 16, c'est-à-dire que dans le cas des plaques d'appui 3 et 4 il faut utiliser deux excentriquesdoubles 16, tandis que dans le cas des plaques d'appui 12, 13, 14 et 15, il faut utiliser quatre excentriques doubles pour réaliser le dé- placement suivant la direction y. Dans le cas d'une fixation rigide de la lame se- lon l'invention, le réglage précis de la fente entre les lames s'effectue de la manière suivante. Lors du montage dans la position de base, les plaques d'appuis 3 et 4 sont insérées dans la barre porte- lame 1, c'est-à-dire que les plaques d'appui 3 et 4 super- posées se recouvrent. Le réglage de la fente constante, c'est-à-dire de la fente S entre les lames 5 et 17 s'effectue de la maniè- re suivante: on règle tout d'abord la fente entre les la- mes au niveau des deux points d'extrémité de la lame supé- rieure 5 à l'aide des roulements à billes 18 d'excentrique de la barre porte-lame 1, puis on contrôle en son milieu la fente entre la lame supérieure 5 et la lame inférieure 17 et l'on effectue une correction dans le cas d'un écart. La courbe de tranchant E, fixée de façon théorique, de la lame supérieure 5, qui est un morceau d'ellipse,s'écarte légèrement de la courbe de tranchant nécessaire dans la pratique, en raison des défauts d'usinage (défauts de posi- tion et de forme des surfaces des rainures portant les lames et situées sur la barre porte-lame 1 et la table 19) et en raison de variations de cote apparaissant par suite du réaffutage de la lame 5, et est plus ou moins cin- trée On peut corriger la courbe 6 déterminée théorique- ment et réalisée, du tranchant de la lampe supérieure 5 en déplaçant l'une sur l'autre suivant la direction y les plaques d'appui 3 et 4 Ce décalage est réalisé à l'aide de deux excentriques doubles 16 Sous l'effet d'une même rotation des deux excentriques doubles 16, les plaques d'appui 3 et 4 se déplacent parallèlement l'une sur l'autre et ainsi la surface 4 b de la plaque d'appui 4 varie de mê- rne que la lame supérieure 5, ce qui implique simultanément une modification de la courbe de ttanchant La nature de la modification (la surface inclinée de la lame supérieure 5 est cintrée plus ou moins qu'à l'état initial) dépend de la position réciproque des directrices V 1 et V 2 des surfa- ces conoides congruentes 3 b et 4 a En effet lorsque la directrice V 1 de la surface conolde 3 b s'écarte de la di- rectice V 2 de la surface conolde 4 a, on obtient, comme conséquence de la modification, une surface cylindrique 4 b qui est plus cintrée qu'à l'origine, ou bien une lame de cette forme, alors que dans le cas inverse on obtient une surface cylindrique 4 b qui est moins cintrée qu'à 1 ' origine, ou une lame 5 de forme semblable Une position extrême de ce dernier cas à savoir lorsque les directri- ces V 1 et V 2 coincident conduit à une surface plane 4 b. Dans ce cas les plaques d'appui 3 et 4 peuvent servir à soutenir la lame de cisailles possédant un tranchant rec- tiligne. Dans le cas du réglage de précision, les points d'extrémité du tranchant dé la lame supérieure 5 ne se déplacent pas. Dans le cas d'une subdivision et d'une disposition des plaques d'appui 3 et 4 comme repr 6 sçnt A sur la figure 6, fl convient de monter les quatre excentriques doubles 16, qui sont nécessairespour les deux plaques d'appui 12, 13 et 14, 15 respectivement de manière que, lors d'une ro- tation dans une même direction, la modification de la fen- te entre leslames sur l'ensemble de la courbe du tranchant s'effectue dans le même sens Ceci est obtenu grâce au fait que les excentriques doubles 16 sont disposés de fa- çon symétrique sur le côté droit et sur le côté gauche. La solution conforme à l'invention élimine les contraintes supplémentaires apparaissant dans la lame su- périeure dans le cas d'autres solutions, et la fente entre la lame inférieure et la lame supérieure est toujours cons- tante sur toute la longueur de coupe La fabrication de ces plaques d'appui est simple étant donné que l'on peut égale- ment les réaliser en éléments subdivisés (à cet effet il est nécessaire d'utiliser un appareil plus court) et que, également dans ce cas, il suffit de fabriquer un seul type de plaque d'appui. REVENDICATIONS 1 Dispositif permettant de régler la forme du tranchant de la lame supérieure de cisailles à balancier comportant une lame pivotante, par déformation élastique, dans le cas d'une fixation rigide de la lame, caractérisé en ce que deux plaques d'appui ( 3,4) réciproquement con- gruentes, dont la longueur est identique à celle de la la- me supérieure ( 5) et dont une face possède une surface plane ( 3 a, 4 b) et dont 'l'autxeface possède une surface co- nolde incurvée ( 3 b, 4 a), sont montées entre la barre por- te-lame ( 1) et la lame supérieure ( 5) de telle manière qu'elles sont en vis-à-vis par leurs surfaces conoldes incurvées ( 3 b, 4 a), de sorte que les directrices (V 1;V 2) des conoides sont situées sur les faces antipodaires,qu'en outre les plaques ( 3,4) ainsi assemblées sont pressées contre la surface plane ( 2 a) de la rainure ( 2) ménagée dans la barre porte-lame ( 1), grâce à quoi la surface su- périeure prend une forme cylindrique ( 4 b) et la lame ( 5) s'adapte à cette surface cylindrique ( 4 b) grâce au fait que ladite lame ( 5) est fixé à la barre porte-lame ( 1) -par l'intermédiaire des plaques d'appui ( 3,4) -au moyen d'une liaison détachable, de façon appropriée par des liaisons à vis ( 6), et qu'un mécanisme déplaçant les plaques d'appui ( 3, 4), constitué avantageusement par deux excentriques doubles ( 16), sert à déplacer les plaques d' appui ( 3,41 l'une sur l'autre suivant une direction quel- conque, de préférence suivant la direction (y). 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les plaques d'appui ( 3,4) sont subdivisées transversalement par rapport à la direction longitudinale, avantageusement tous les 1500 mm.