Brevet FR2502038A1 — publié le 19820924

La présente invention concerne une machine à cisailler permettant de cisailler ou découper à la fois de lourdes tôles épaisses et des tôles minces. Il existe une nécessité de réaliser une machine à cisailler qui peut découper de lourdes tôles épaisses à la fois en ligne droite et en ligne courbe en une manière simple et rapide et qui peut donc avantageusement remplacer le découpage au chalumeau. Un avantage d'une telle machine à cisailler par comparaison à un chalumeau coupeur est qu'elle permet de découper une tôle sans détruire un durcissement à chaud qui a été communiqué à la tôle et sans qu'il ne se produise une déformation appréciable où accumulation de matière aux endroits où la tôle a été découpée. Selon la présente invention, on réalise une machine à cisailler pour cisailler des tôles, cette machine comprenant un corps de support comportant une première partie et une seconde partie qui sont latéralement décalées l'une par rapport à l'autre, et une partie intermédiaire horizontale qui raccorde les première et seconde narties et deux roues à cisailler coopérantes entre les bords de cisaillement desquelles la tôle est découpée, l'une des roues à cisailler étant dentée, commandée et montée dans la première partie du corps de support, la seconde roue à cisailler étant montée dans l'autre partie du corps de support en vue d'une co-rotation libre, les roues à cisailler étant axialement décalées l'une par rapport à l'autre et ayant leurs bords de cisaillement en contact tangentiel l'un avec l'autre, les surfaces externes des roues à cisailler étant biseautées et les faces latérales plus grandes des roues à cisailler formées par les biseaux étant disposées dans le même plan vertical au moins par rapport aux parties de surface périphérique, cette partie intermédiaire horizontale du corps formant un déflecteur en coin dont le bord avant est disposé en alignement avec et à une certaine distance de l'étranglement entre les roues à cisailler, ce déflecteur comportant des surfaces latérales opposées adaptées chacune pour guider une pièce respective de la tôle après qu'elle ait été découpée, et la machine à cisailler ne comportant pas d'éléments structurels de part et d'autre des roues à cisailler et du corps de support au niveau de l'étranglement des roues à cisailler et du déflecteur en coin. Le biseau des roues à cisailler peut former un angle de 50. La machine peut être adaptée pour être commandée par une nerceuse à main pneumatique ou électrique pouvant être raccordée de façon amovible à la machine, au moyen d'un montage sur la machine à cisailler. La machine peut être adaptée pour être déplacée et guidée manuellement, en étant pourvue de roues ou autres moyens semblables, bien que selon un autre mode de réalisation la machine puisse être conçue pour être stationnaire. Pour que l'invention puisse être plus aisément comprise, elle sera maintenant décrite au moyen d'un exemple en se référant aux figures suivantes où: La figure 1 est une élévation de côté drun mode de réalisation de machine à cisailler selon l'invention; la figure 2 est une partie de la machine à cisailler de la figure 1 vue de l'autre côté, certaines parties étant éclatées; la figure 3 représente la machine à cisailler de la figure 1 en élévation vue par son extrémité terminale; la figure 4 représente une partie des roues à cisailler dans la machine à cisailler de la figure 1, la figure 5 est une vue en perspective d'une unité à cisailler selon l'invention sous forme d'un mode de réalisation stationnaire. et la figure 6 est une vue en élévation de côté de la machine à cisailler de la figure 5. Les figures 1 à 3 représentent une machine à cisailler selon l'invention comprenant un corps 1 qui à son tour comprend une première partie verticale 2, qui est en haut dans l'exemple représenté, et une deuxième partie verticale 3 ( la base dans l'exemnle représenté), avec une partie intermédiaire horizontale 4. Les parties en haut et à la base du corps sont latéralement décalées l'une par rapport à l'autre. Le corps est réalisé en une pièce, c'est-à-dire par moulage ou soudage ensemble de ces trois parties pour obtenir une structure stable. La machine à cisailler comprend également des éléments à cisailler consistant en deux roues qui coopèrent l'une avec l'autre, c'est-à-dire une roue à cisailler 5 commandée et une roue à cisailler 6 montée pour tourner librement ou en co-rotation, les roues étant chacune situées dans leur plan vertical propre et étant parallèlement décalées l'une par rapport à l'autre. La roue à cisailler 5 commandée est dentée, les bords des dents 7 s'étendant dans la direction de rotation comme il est montré par une flèche dans la figure 4. La roue 5 commandée est disposée sur un arbre8 montée à rotation dans la partie supérieure 2 du corps . La roue 6 tournant librement est montée à rotation sur un axe 9 fixé rigidement dans la partie 3 à la base du corps.Selon une autre possiblité, ce dernier axe peut être monté à rotation dans la partie de la base, la roue à cisailler étant fixée à l'axe. Les axes sont parallèles et situés à une distance prédéterminée l'un de l'autre en fonction du diamètre des roues à cisailler 5, 6 et les axes sont des bouts d'axes c'est-à-dire qu'ils ont un montage fixe à la fois axialement et radialement. La construction du corps comme élément stable unique facilite cette fixation des axes. La position de l'axe de la base peut être ajustée radialement par rapport au premier axe pour compenser toute perte de matière se produisant pendant le broyage au bord des éléments à cisailler. Chaque roue à cisailler a une face interne, 10 et 11 respectivement , faisant face respectivement aux parties 2 et 3 correspondantes du corps, et une face externe 12 et 13 respectivement, et une surface radialement externe 14 et 15 respectivement. Les faces externes 12 et 13 ont chacune un diamètre plus grand que les faces internes correspondant 10 et 11 respectivement, de sorte que les surfaces radialement externes ont chacune un biseau qui est de préférence de 50 ou une valeur similaire. Le coin périphérique entre la surface radialement externe et l'extérieur de chacune des roues à cisailler forme un bord périphérique de cisaillement 41, 42 qui, à cause de ce biseau a un angle inférieur à 900, et qui est, de préférence, par conséquent 850 ou une valeur similaire.Pour obtenir un découpage efficace, les bords de cisaillement 41, 42 doivent se toucher l'un l'autre à un étranglement et ceci signifie que les faces externes 12, 13 des roues à cisailler ou tout au moins leurs parties externes périphériques, doivent être dans le même plan. L'étranglement de cisaillement formé par les roues à cisailler ne comporte donc pas d'espace intermédiaire. Les roues à cisailler forment donc un cisaillement unique, et ceci signifie qu'une seule-coupe par cisaillement ou rainure de coupe est formée continuellement lorsqu'une tôle passe au travers de l'étranglement des roues à cisailler et il ne se forme donc pas plusieurs coupes. La partie intermédiaire horizontale 4 du corps également a pour fonction (en plus d'être un élément de raccordement ) d'agir comme déflecteur et dans ce but elle est construite en forme d'un coin, le bord avant 27 de celui-ci étant situé en alignement avec l'étranglement des roues à cisailler 5, 6 selon des angles droits par rapport à la direction de l'amenée de la tôle et à une distance de l'étranglement 28 entre les roues, c'est-à-dire quelque peu derrière.Le déflecteur en forme de coin a une surface de support supérieure 29 et une surface de support inférieure 30 (ou une première surface de support 29 et une seconde surface de support 30) , la surface supérieure 29 étant avantageusement coplanaire avec l'étraiglement des roues à cisailler ou point de contact de sorte que la pièce de tôle séparée sur le côté droit (par rapport à la figure 3) sera prelevée sur la surface de support supérieure 29 du déflecteur alors que la pièce du côté gauche de la feuille sera guidée en-dessous du déflecteur et guidée par sa surface de support inférieure 30. La roue à cisailler supérieure est commandée via un engrenage réducteur comprenant une combinaison d'une vis sans fin 16 et un engrenage constitué par trois roues dentées 17, 18,19 montées dans la partie supérieure 2 du corps 1. La vis sans fin et l'engrenage sont protégés par un carter fixé au corps 1. La vis sans fin est raccordée à ou forme un arbre de commande 20 s'étendant vers l'arrière denuis le corps pour être raccordé au mandrin d'um perceuse à main 21 hablle, par exemple d'une puissance de 450W, servant de source d'énergie , et il a été prouvé que ceci convient pour découper des feuilles de 4 mm. Une barre 22 est fixée au corps 1 et s'étend vers l'arrière à partir de celui-ci.L'extrémité arrière de la barre est pourvue d'un montage 23 pour soutenir et fixer la source d'énergie 21 qui peut être actionnée pneumatiquement ou électriquement. La machine à cisailler comprend également deux roues de support 24, 25 montées sur un arbre 26 fixé à la base du corps. La machine à cisailler sur roues est donc aisément mobile et peut être aisément manoeuvrée par l'opérateur vers une position de travail convenable avant ou pendant l'opération de cisaillement. La source d'énergie est réglée avantageusement au moyen d'un dispositif de contrôle d'un type ajustable en continu de sorte que la tôle peut être cisaillée à une vitesse réglée selon les conditions individuelles. L'amenée de la tôle au travers de l'étranglement dépend donc de la vitesse de la roue à cisailler 5 commandée. Un support cylindrique 31 est prévu sur l'axe 9 de la roue à cisailler 6 inférieure et est adjacent à la face externe de la roue 16. Le support 31 porte la pièce de gauche de la tôle pendant le découpage lorsqu'on regarde dans la direction de l'amenée de la feuille. Une machine à cisailler selon l'invention peut également être construite pour cisailler sur un établi ou autre semblable, c'est-à-dire à une hauteur de travail normale, dans lequel cas l'arbre de commande 20 est raccourci et la barre 22 est enlevée du mode de réalisation décrit ci-dessus et le montage de la source d'énergie est combiné directement avec le corps pour permettre un raccordement amovible de la source d'énergie à l'arbre à vis sans fin. Les figures 5 et 6 montrent un autre mode de réalisation d'une machine à cisailler selon l'invention à usage stationnaire. Les éléments structurels essentiels de la machine à cisailler pour mettre en oeuvre l'opération de cisaillement sont ideniques à ceux du mode de réalisation précédent et par conséquent possèdent les mêmes signes de référence. Cependant, la machine à cisailler est inversée par comparaison à la construction décrite précédemment de sorte que la roue à cisailler 5 commandée et dentée est située en-dessous de la roue à cisailler 6 tournant librement, bien qu'elles coopèrent toutes les deux comme il a été décrit précédemment.Une roue 32 engageant une courroie est pourvue à la partie inférieure 33 du corps en vue d'un raccordement à un moteur électrique via une courroie, la roue à cisailler 5 étant commandée via un engrenage réducteur comme décrit précédemment. Un support cylindrque 34 est pourvu sur l'arbre de la roue à cisailler commandée pour soutenir la pièce droite d'une tôle lorsqu'on regarde dans la direction de l'amenée de la tôle. Deux autres de ces supports 35, 36 sont prévus sur la première partie du corps derrière ce support cylindrique 34 dans la direction de l'amenée de la tôle. La machine à cisailler est soutenue par deux paires de pieds 37, 38 reliés entr'eux par des traverses 39, grâce auxquels la machine peut être montée sur une fondation convenable. La partie intermédiaire 4 du corps a la même disposition et fonction que dans le premier mode de réalisation. Le dessus de la première partie du corps est construit comme une surface 40 de support plane qui émerge dans la surface de support supérieure du déflecteur 4 en forme de coin. Dans les deux modes de réalisation décrits, la construction proposée ne comporte pas d'éléments qui gênent le fonctionnement,disposéss:r1ôtés au niveau de la machine à cisailler comportant l'étranglement 28 des roues à cisailler 5, 6 et le déflecteur en coin 4. De part et d'autre de l'étranglement de cisaillement et du déflecteur en coin, dans la direction s'étendant depuis et au niveau de l'étranglement et du déflecteur en coin respectivement, la machine à cisailler est entièrement libre de tout élément structurel qui pourrait empêcher le mouvement relatif de la tôle ou de la machine à cisailler. Ceci signifie que la tôle à cisailler peut avoir toute largeur souhaitée et le découpage peut être fait en arc, même un arc de rayon très petit. Il doit être compris également qu'il n'y a pas d'élément obstructeur à ce niveau dans la direction de mouvement relatif de la tôle après que ce découpage ait été fait, c'est-à-dire derrière l'étranglement de la machine àcisailler. Il a été surprenant de constater qu'un mode de réalisation préféré d'une machine à cisailler décrit cidessus permet de découper de lourdes tôles épaisses de toute manière à découper. Une tôle ayant virtuellement toute épaisseur souhaitée peut être découpée en donnant une dimension appropriée aux roues à cisailler et en utilisant une source d'énergie appropriée. Les bords de l'endroit découpé continuent à être nets et n'exigent même aucun usinage ultérieur, au contraire des bords obtenus par découpage au chalumeau, qui, en outre, détruit le durcissement à chaud des tôles. L'opération de cisaillement réelLe est virtuellement silencieuse et douce avec un très bon contrôle de la ligne de cisaillement à la vitesse qui est considérée comme convenable, en particulier si un dispositif de contrôle de vitesse ajustable en continu est utilisé. De grandes tôles peuvent être découpées et il n'y a aucune difficulté à découper même de longues courbes après que la tôle ait été disposée sur les supports à hauteur de l'étranglement. Un avanta important du mode de réalisation est qu'une perceuse habitué peut être utilisE comme source d'énergie et peut être rapidement et aisément raccordé à une machine à cisailler comme il est montré et décrit ci-dessus en rapport avec les figures 1 à 4. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art à la machine à cisailler qui vienne d'être décrite uniquement à titre d'examples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Revendications: 1. Machine à cisailler pour cisailler des tôles caractérisée en ce que cette machine comprend un corps de support (1) comportant une première partie (2) et une seconde partie (3) qui sont latéralement décalées l'une par rapport à l'autre, et une partie intermédiaire horizontale (4)qui raccorde ces première et seconde parties et deux roues à cisailler (5,6) coopérantes entre les bords de-cisaillement (44, 42) desquelles la tôle est découpée, l'une des roues à cisailler (5), étant dentée, commandée et montée dansla premiers partie (2) du corps de support (1) ,la seconde roue à cisailler (6) étant montée dans l'autre partie (3) du corps (1) en vue d'une co-rotation libre, les roues à cisailler (5,6) étant axialement décalées l'une de l'autre et ayant leur bords de cisaillement (41,42) en contact tangentiel l'un avec l'autre, les surfaces de contact (14, 15) des roues à cisailler (5,6) étant biseautées et les faces latérales les plus grandes (12,13) des roues à cisailler (5,6) formées par les biseaux étant disposées dans le même plan vertical au moins par rapport aux parties de surfaces périphériques, cette partie horizontale intermédiaire (4), du corps formant un déflecteur en coin dont le bord avant (27) est disposé en alignement avec et à une certaine distance de l'etrangle- ment (28) entre les roues à cisailler (5,6), ce déflecteur ayant des surfaces latérales opposées (29,30) adaptées chacune pour guider une pièce respective de la tôle après que cette tôle ait été découpée, et la machine à cisailler ne comportant pas d'éléments structurels de part et d'autre des roues à cisailler (5,6) et du corps de support au niveau de l'étranglement (28) des roues à cisailler (5,6) et du déflecteur en coin. 2. Machine à cisailler selon la revendication 1, caractérisée en ce que le biseau des roues à cisailler est d'environ 50. 3. Machine à cisailler selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce ou'elle est adaptée pour être commandée par um perceuse à main, pneumatique ou électrique raccordé de façon -amovible à la machine au moyen d'un montage sur la machine à cisailler. 4. Machine à cisailler selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est adaptée pour être déplacée et guidée manuellement. 5. Machine à cisailler selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est adaptée pour être stationnaire.