Brevet FR2534833A1 — publié le 19840427

Dispositif de serraae de la pièce à travailler pour des machines à scier les métaux. L'invention concerne un dispositif de serra- ge de la pièce à travailler pour des machines à scier les métaux, comportant des machoires de serrage dispo- sées sur les c 6 tés longitudinaux d'un dispositif d'ame- née ou de la surface de soutien de la pièce. Lors du sciage de pièces métalliques à tra- vaille 4 des contraintes intérieures se manifestent, ce qui conduit à ce que la fente de coupe se rétrécit à partir d'une certaine profondeur si bi Enque la lame de la scie se coince et qu'il apparaît des destructions au niveau des organes d'entràinement et de guidage et de la lame de scie elle-même. Il a déjà été proposé de nombreux dispositifs de serrage pour des machines à scier les métaux, qui, outre le fait de réaliser un maintien sûr de la pièce à travailler, doivent empêcher un rétrécissement de la fen- te de coupe afin d'exclure un coincement de la lame de scie pendant l'opération de sciage Dans un dispositif de serrage connu d'après le brevet allemand NO 26 41,255, un rétrécissement de la fente de coupe pendant le sciage est évité grâce au fait que les mâchoires de serrage produisent sur la pièce à travailler, outre l'action de serrage ncc-male, un couplede rotation qui agit l'encontre des forces intérieures provoquant le rétrécissement de la fente Ce couple de rotation, qui agit dans le sens de l'ouverture de la fente de coupe, est appliqué par des vérins de serrage qui agissent sur deux mâchoires mobi- les de serrage disposées des deux cotés de la lame de scie Chaque mâchoire de serrage est constituée par une partie inférieure, qui est attaquée par le vérin asso- cié de serrage,et par une partie supérieure qui possède une pointe ou une arête de coupe sur sa face tournée vers la pièce à travailler et est pressée contre une mâchoire fixe de serrage disposée sur le côté opposé de la pièce à travailler Les parties supérieures des deux mâchoires de serrage peuvent être déplacées à l'encontre de la face d'un ressort de rappel dans des guides que comportent les parties inférieures et qui font un angle de 45 à 750 par rapport à la direction de rapprochement des mâchoires de serrage mobiles et sont réciproquement symétriques Lors de l'actionnement des vérins de serra- ge, des forces d'ouverture sont transmises perpendicu- lairement à la pièce à travailler, par l'intermédiaire des arêtes de coupe, pénétrant dans la pièce, des par- ties supérieures des mâchoires de serrage, et ce en de- hors des forces de serrage exerçant parallèlement au plan de coupe, les forces d'ouverture appliquant en asso- ciation avec les forces de serrage les couples de ro- tation ou de flexion maintenant ouverte la fente de coupe lors du sciage. Les inconvénients de ce dispositif de serra- ge connu doivent être vus dans le fait que les forces des vérins de serrage doivent être très importantes pour exercer d'une part les forces de serrage néces- saires et d'autre part les couples de rotation agis- sant dans le sens de l'ouverture de la fente de coupe dans la pièce à travailler, et que l'on n'obtient qu'un serrage instable de la pièce. Contrairement à cela, la présente invention a pour but de développer un dispositif de serrage de la pièce à travailler pour des machines à scier les mé- taux, qui moyennant l'application de forces de serrage relativement faibles,permette un serrage sûr de la piè- ce à travailler et évite un rétrécissement de la fente de coupe lors du sciage. Ce problème est résolu à l'aide d'un dispositif de ser- rage de la pièce à travailler, du type décrit plus haût, caractérisé par deux mâchoires de serrage disposées des deux côtés du plan de coupe sur la face, tournée à l'opposé de la lame de scie, de la surface de;;soutien de l'outil (voie de-roulement) et qui peuvent être rappro- chées par des vérins hydrauliques de serrage perpendi- culairement à la direction d'avance de l'outil, ainsi que deux supports allongés de serrage montés mobiles des deux côtés de la lame de spie sur le côté, tourné vers la lame de' scie, de la surface de soutien de la pièce à travail- ler sur le bâti de la machine et comportant un disposi- tif d'actionnement qui attaque l'extrémité des supports de serrage, tournée à l'opposé du plan de coupe, pour exerce un couple d'ouverture agissant sur la fente de coupe dans la pièce à travailler. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif d'actionnement des supports de serrage est un -25 levier à genouillère. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le dispositif d'actionnement des supports de serrage est un levier de serrage à excentrique. Le dispositif d'actionnement à levier à genouillère et le dispositif d'actionnement à levier de serrage excentrique de chaque support de serrage ap- pliqué sur la pièce à travailler devant être sciée-per- mettent un maintien sûr de la pièce à travailler-et évi- tent un rétrécissement de la fente de coupe dans le cas de forces de serrage fortement réduites par rapport aux dispositifs connus de serrage de pièces à travailler. Avec les nouveaux dispositifs de serrage, il est pos- sible de réaliser le tronçonnage de petites pièces ainsi que le sciage précis à la fin de la coupe. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après de référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 montre une vue en plan d'une première forme de réalisation du dispositif de serrage conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue en plan par tielle d'un second exemple de réalisation; et la figure 3 représente une coupe à plus gran- de échelle prise suivant la ligne III-III de la figure 2. Dans les deux exemples de réalisation décrits, des composants identiques ou semblables sont caractéri- sés par des chiffres de référence identiques. Le dispositif de serrage 1 d'une machine à scie circulaire servant à découper des pièces à tra- vailler métal*liques 2 comporte, comme composants princi- paux, deux mâchoires de serrage,3, 4 qui sont disposées sur le côté longitudinal opposé à celui tourné vers la lame de scie , d'une voie de roulement 6 servant à amener les pièces à travailler, des deux côtés du plan de coupe 7-7 et qui peuvent être rapprochées par des vérins de serrage hydrauliques 8,9 perpendiculairement à la direction d'avance a de la pièce à travailler 2, ainsi que des supports de serrage 11,12 comportant un dispositif d'actionnement à levier à genouillère et montés mobiles sur la face, tournée vers la lame de scie 5, de la voie- de roulement 6 sur le bâti 10 de la machine, des deux cotés du plan de coupe 7-7. Le levier à genouillère 15 servant à appli- quer une force aux supports de serrage 11,12 est fixé par son articulation à genouillère 16 sur la tige 18 du piston d'un vérin de serrage hydraulique 17, dont le sens d'action est perpendiculaire au plan de coupe 7-7 et qui est articulé sur le bâti 10 de la machine Les deux leviers 19,20 à un bras du levier à genouillère sont articulés, par leurs extrémités tournées à l'op- posé de l'articulation à genouillère 16, à une distance 21 du plan de coupe 7 7, comptée perpendiculaire à ce dernier, sur le bâti 10 de la machine et sur le sup- port de serrage 11,qui prend appui sur le bâti 10 de la machine suivant le sens d'action de-la force de serrage S exercée par le vérin de serrage 8 sur la mâchoire de serrage 3, au moyen d'une butée mobile réalisée sous la forme d'une patte d'appui 22 qui est reliée par arti- culations au support de serrage Il et au bâti 10 de la machine Un bras de guidage 23, qui est articulé sur le bâti 10 de la machine, attaque l'articulation 24 reliant le levier à genouillère 15 et le support de serrage 11. La surface de serrage des supports 11, 12, qui est alignée avec la partie arrière 6 a de la voie de roulement, est subdivisée en éléments de surface for- mant barrettes 25 de manière à obtenir une pression su- perficielle spécifique aussi grande que possible entre le support de serrage 11 et la pièce à travailler 2 et une force de frottement d'une intensité correspondante. Lors du sciage de pièces à travailler constituées par des matériaux métalliques plus mous, la surface de serrage des supports 11,12 est avantageusement réalisée de ma- nière à être continue en vue d'éviter des endommage- ments de la pièce à travailler. Pour séparer par 'sciage une partie 2 a du bloc 2, on bloque ce dernier, par actionnement des vérins de serrage ( 8,9), entre les mâchoires de serrage 3, 4 et les supports de serrage 11, 12 Après le début du sciage, on charge le vérin de serrage 17 du dispositif d'actionnement à levier à genouillère, dont la force de serrage est amplifiée par le levier à genouillère La force de serrage B transmise à la partie 2 a, devant être séparée par sciage du bloc 2,par l'inter- médiaire de l'élément 19 du levier à genouillère 15 et par l'intermédiaire du support de serrage 11, se sub- divise en la composante de force BI, qui agit paral- lèlement au plan de coupe 7-7, ainsi qu'en la compo- sante de force B 2, qui est perpendiculaire au plan de coupe 7-7 La composantede force de serrage Bl provo- que, par rapport au point de référence A situé dans le plan de coupe 7-7, l'application d'un couple de *rotation bl b et la composante de force de serrage B 2 provoque l'application d'un coupe de rotation B 2 c, ces couples agissant sur la partie 2 a du bloc, devant être séparée par sciage,et s'ajoutant pour former un couple d'ouverture M qui maintient ouvert la fente de coupe 28 lors du sciage du bloc 2 et qui est ab- sorbé par le support de serrage 12 ainsi que, éven- tuellement, par la partie arrière 6 à de la voie de rou- lement Simultanément, le support de serrage Il écar- te la lame de scie 5 de l'élément 2 a du bloc,devant dtre séparé, sous l'effet de la force d'ouverture B 2. Le levier à genouillère 15 muni du bras de guidage 23 et la patte de support 22, qui se déplace dans la zone supérieure du point mort, assurent un faible déplace- ment contrôlé du support de serrage 11, perpendiculai- rement au plan de coupe 7-7 et ce en direction de l'élé- ment 2 a du bloc, devant être séparé Lors du sciage du bloc 2, le point de référence A considéré dans le plan de coupe 7-7 se déplace en direction des mâchoires de serrage 3, 4. Le dispositif de serrage permet un serrage stable de la pièce à travailler étant donné que la-fen- te de sciage peut être maintenue ouverte uniquement avec un support de serrage qui est appliqué contre la par- tie,devant être séparée par sciage, de la pièce à tra- vailler Selon qu'il faut séparer par sciage le début ou la fin de la pièce à travailler, on actionne le sup- port de serrage 11 ou le support de serrage 12. Si-les deux supports de serrage 11, 12 doi- vent être appliqués contre la pièce à travailler 2 par Zes dispositifs d'actionnemertàlevier à genouillère, ce- ci peut être réalisé au moyen d'une mesure de déplace- ment des supports de serrage ou d'une commande synchro- ne mécanique ou hydraulique des supports de serrage afin d'obtenir un état de serrage stable de la pièce à tra- vailler. Grâce à un décalage de l'articulation de liaison 26 entre le vérin de serrage 17 d'actionnement du levier à genouillère 15 et le bâti 10 de la machine perpendiculairement au plan de coupe 7-7 et grâce à un décalage de l'articulation de liaison 27 entre le le- vier à genouillère 15 et le bâti 10 de la machine paral- lèlement au plan de coupe 7-7, il est possible de modi- fief les forces d'ouverture Bl et B 2 et de régler ainsi le couple d'ouverture M agissant sur la fente de coupe 28 Le décalage des ar- ticulations de liaison 26,27 peut être réalisé au moyen d'entretoises. Contrairement à l'exemple de réalisation dé- crit, on peut disposer l'un derrière l'autre deux leviers à genouillère 15 pour actionner les supports de serrage 11, 12 En outre, il est possible de remplacer les vé- rins de serrage 17 des dispositifsd'actionnement à leviers à genouillère par un dispositif à ressort qui peut com- porter un ressort mécanique, hydraulique ou pneumati- que, de sorte que les forces d'ouverture Bl et B 2 agis- sent en tant que forces de réaction aux forces de ser- rage S des mâchoires de serrage 3,4. Dans le cas du dispositif de serrage 29 des figures 2 et 3, on utilise pour l'actionnement des sup- ports de serrage 11, 12 un levier de serrage à excentri- que 30, qui est monté de façon à pouvoir pivoter à une distance 21 du plan de coupe 7-7, comptée perpendiculai- rement à ce plan, au moyen d'un boulon 31 dans un palier 32 disposé sur le bâti 10 de la machine Un vérin de ser- rage 17 articulé sur le bâti 10 de la machine attaque un bras 30 a du levier de serrage 30 L'autre bras 30 b du levier de serrage comporte deux secteurs dentés 34, 35 disposés de façon excentrée par rapport à l'axe de ro- tation 33-33 du levier 30 et qui sont disposés de façon identique à une certaine distance,sur l'extrémité du bras b du levier et sont en prise avec deux crémaillères 36, 37 disposées sur l'extrémité extérieure du support de serrage 11 Entre les deux secteurs dentés 34, 35 se trouve disposé un segment annulaire 38 possédant une surface de serrage cintrée 39 qui coopère avec une sur- face antagoniste plane 40 disposée entre les crémaillères 36, 37 situées sur le support de serrage 11 Le rayon de la surface de serrage cintrée 39 du levier à excentri- que 20 correspond au rayon primitif de référence d Essec- teursdentés 34, 35. Des supports de serrage 11, 12 prennent ap- pui, par leur extrémité tournée vers le plan de coupe 7-7, sur le bâti 10 de la machine au moyen d'un palier mobile qui est;constitué par un galet rotatif 41 monté sur le bâti 10 de la machine et par une surface d'appui 42 située sur le support de serrage 11 ou 12. L'actionnement du vérin de serrage 17 du dis- positif de serrage 29 provoque l'application d'une for- ce de traction au levier de serrage à excentrique 30 de telle sorte que par l'intermédiaire de la surface de ser- rage 39 du levier 30 et de la surface antagoniste 40 mé- nagée sur le support de serrage 11 ou 12, une composante de force de serrage Bl est appliquée à l'élément 2 a du bloc devant être séparé par sciage,et que par l'intermé- diaire du mécanisme à crémaillère 34, 35, 36, 37, une composante de force B 2 est appliquée perpendiculaire- ment au plan de coupe 7-7 à l'élément 2 a et que les composantes de force Bi, B 2 appliquent un counle d'ou- verture M à la fente de coupe 28 lors du serrage du bloc 2 REVENDICATIONS 1 Dispositif de serrage de la pièce à travail- ler pour des machines à scier les métaux, comportant des mâchoires de serrage disposés sur les c 6 tés longitudinaux d'undispositif d'amenée ou de la surface de soutien de la pièce à travailler, caractérisé par deux mâchoires de ser- rage ( 3,4) disposées sur le côté opposé à ceiui tourné vers la lame de scie ( 5), de la surface de soutien de la pièce à travail- ler (voie de roulement 6), des deux côtés du plan de cou- pe ( 7-7) et qui peuvent être rapprochées par des vérins de serrage hydraulique ( 8,9) perpendiculairement à la direction d'avance (a) de la pièce à travailler ( 2), ainsique deux supports de serrage allongés ( 11,12) mon- tés de façon déplaçables des deux côtés de la lame de scie ( 5) sur le c 6 té, tourné vers la lame de scie ( 5), de la surface de soutien de la pièce à travailler ( 6) sur le bgti ( 10) de la machine, et comportant un dispo- sitif d'actionnement qui attaque l'extrémité des supports de serrage ( 11, 12) tournée à l'opposé du plan de coupe ( 7-7), en vue de produire un couple d'ouverture (M) agis- sant sur la fente de coupe ( 28) dans la pièce à travail- ler ( 2). 2 Dispositif de serrage suivant la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'ac- tionnement comporte un levier à genouillère( 15) pour les supports de serrage ( 11,12). 3 Dispositif de serrage suivant les revendi- cations 1 et 2 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le dispositif d'actionnement à levier à ge- nouillère pour les supports de serrage ( 11,12) comporte un vérin de serrage hydraulique ( 17), dont la direction d'action est perpendiculaire au plan de coupe ( 7,7) et qui est monté sur le bâti de serrage ( 17) et dont les extrémités, tournées à l'op- posé de l'articulation à genouillère ( 16), sont articu- lées, à une distance ( 21) du plan de coupe ( 7-7) comp- tée perpendiculairement à ce dernier, sur le bâti ( 10) de la machine et sur le support de sêrrage ( 11) qui est soutenu suivant le sens d'action de la force de serrage (S) du vérin de serrage ( 8) pour le support de serrage ( 11), par un palier mobile situé sur le bâti ( 10) de la machine. 4 Dispositif de serrage suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé par un bras de guidage ( 23) qui attaque l'articulation ( 24) de liaison entre le levier à genouillère ( 15) et le support de serrage ( 11) et est articulé sur le bâti ( 10) de la machine. Dispositif de serrage suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le palier mobile du support de serrage ( 11) est for- mé par urnepatte de support ( 22) qui est reliéepar arti- culations au support de serrage ( 11) et au bâti ( 10) de la machine. 6 Dispositif de serrage suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractéris par une pos- sibilité de réglage de l'articulation de liaison ( 26) entre le vérin de serrage ( 17) prévu pour l'actionnement du levier à genouillère ( 15) et le bâti ( 10) de la ma- chine, perpendiculairement au plan de coupe ( 7-7) et/ou par une possibilité de réglage de l'articulation de liaison ( 27) entre le levier à genouillère ( 15) et le bâti ( 10) de la machine, parallèlement au plan de coupe ( 7-7) en vue du réglage du couple d'ouverture (M). 7 Dispositif de serrage suivant l'une quel- conque des revendications 6, caractérisé par le fait que la surface de serrage des supports ( 11,12) est subdivisée en éléments de surface en forme de barrettes ( 25). 8 Dispositif de-serrage selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'actionnement à levier à genouillère des supports de serrage ( 11,12) comporte deux leviers à genouillère ( 15) disposées l'un derrière l'autre. 9 Dispositif de serrage suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 8, caractérisé par le remplacement du vérin de serrage ( 17) servant à l'ac- tionnement du levier à genouillère ( 15) par un disposi- tif à ressort, qui comporte un ressort mécanique, hydrau- lique ou pneumatique. Dispositif de serrage suivant la revendi- cation 1, caractérisé par unlevier de serrage à excen- trique ( 30) servant à actionner les supports de serrage ( 11,12). 11 Dispositif de serrage suivant la revendica- tion 9, caractérisé par le fait qu'un verrou de serrage ( 17) articulé sur le bâti ( 10) de-la machine attaque un bras ( 30 a) du levier de serrage ( 30) monté de façon à pouvoir pivoter sur le bâti ( 10) de la machine et que l'autre bras ( 30 b) du levier de serrage comporte deux secteurs dentés ( 34,35) disposés de façon excentrée par rapport à l'axe de rotation ( 33-33) du levier ( 30),et oui sont disposés de mannièreidentique à une certaine distan- ce à l'extrémité du bras de levier ( 30 b) du levier et sonten prise avec deux crémaillères ( 36,37), montées sur l'extrémité extérieure du support de serrage ( 1-), et qu'entre les deux secteurs dentés ( 30,35) se trouve ménagé un segment annulaire ( 38) possédant une surface de serrage cintrée ( 39) qui coopère avec une surface antagoniste plane ( 40) située entre les crémaillères ( 36,37) sur le support de serrage ( 11). 12 Dispositif de serrage suivant la revendi- cation 11, caractérisé par le fait que le rayon de la surface de serrage cintrée ( 39) du levier à excentri- que ( 30) correspond au rayon primitif de référence des secteurs dentés ( 34,35).