Brevet FR2569363A1 — publié le 19860228

MACHINE POUR LE DECOUPAGE ET/OU LE FACONNAGE D'UNE TOLE La présente invention concerne une machine pour le découpage et/ou le façonnage d'une tôle, comportant au moins une paire d'outils pour découper et/ou façonner la tôle. Dans les ateliers de tôlerie ou de ferblanterie, on utilise couramment pour le découpage rectiligne de tôles relativement longues, des cisailles hydrauliques de grandes dimensions, comportant un bati en forme de cadre, une lame inférieure fixe et une lame supérieure mobile. La longueur des lames et celle du bâti doit être plus grande que celle de la coupe à effectuer. Les machines de ce type peuvent exercer une très grande force de cisaillement ; en revanche, elles sont encombrantes, lourdes et d'un coût de construction élevé. En outre, la longueur des lignes de coupe est nécessairement limitée par les dimensions de la machine. Or, dans le domaine de la ferblanterie, on utilise des tôles relativement minces, avec lesquelles on façonne souvent des pièces de grande longueur, tels que des éléments de chaînons ou des bandes de recouvrement. Pour réaliser ces pièces, les artisans ont donc besoin dune machine relativement simple et peu coûteuse, susceptible d'être utilisée dans un atelier de petite taille, ou même éventuellement sur un chantier. Par conséquent, la présente invention a pour but de fournir une machine du type mentionné plus haut, permettant de découper et/ou de façonner des tôles, notamment sous forme de bandes de grandes longueurs, tout en restant de dimensions et de poids modérés ainsi que de construction simple et peu coûteuse. Dans ce but, la machine selon la présente invention est caractérisée en ce que chaque outil comporte un galet rotatif autour d'un axe horizontal respectif, et en ce que l'un au moins de ces galets est monté à l'extrémité d'un bras libre, sur un arbre entraîné par un moteur. Selon une forme de réalisation préférée, la machine comporte une paire de galets de coupe, qui sont entraînés en synchronisme par un moteur et qui sont pourvus chacun d'une arête de coupe sur leur périphérie, les deux arêtes de coupe étant rapprochées de manière à cisailler la tôle. Selon une autre forme de réalisation, la machine comporte une paire de galets de profilage, qui coopèrent pour façonner la tôle selon un profil transversal déterminé. L'un des galets de profilage peut être réalisé en matière dure et présente un profil correspondant au profil à donner à la tôle, tandis que l'autre galet peut comporter une surface périphérique réalisée en matière élastique, dans laquelle la tôle est enfoncée par la pression du premier galet. La machine selon l'invention peut comporter avantageusement une table pour supporter la tôle sensiblement au niveau de la zone d'action des galets. Cette table peut être pourvue d'organes de guidage de la tôle. Chaque galet peut être fixé sur une extrémité d'un arbre d'entraînement, dont l'autre extrémité est solidaire d'un pignon d'entraînement. Dans cette disposition, chaque galet peut être monté à l'extrémité d'un bras libre respectif, les deux pignons correspondant à une paire de galets s'engrenant l'un avec l'autre, l'un des deux étant entraîné par un pignon solidaire du moteur. Le bras libre peut comporter avantageusement un tube rigide qui renferme l'arbre d'entraînement du galet et qui est raidi par des renforts extérieurs. La machine peut comporter deux bras libres de ce type, so- lidaires d'un bâti commun qui supporte le moteur. De préférence, la machine est équipée d'un groupe motoréducteur à vitesse variable. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description, donnée ci-dessous à titre d'exemple, d'une forme de réalisation préférée, en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation, partiellement coupée, d'une ma chine selon la présente invention, La figure 2 est une vue en coupe agrandie d'une paire de galets de coupe, La figure 3 représente une vue en coupe partielle d'une paire de galets de profilage, La figure 4 est une vue en coupe partielle d'une autre paire de galets de profilage, et La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une bande de tôle fa çonnée à l'aide des galets de la figure 4. La figure 1 illustre la disposition générale d'une machine selon l'invention, équipée pour le découpage de bandes de tôle. Cette machine comporte une paire de galets de coupe rotatifs 1 et 2, qui sont montés respectivement sur deux arbres horizontaux respectifs 3 et 4, de telle manière que les arêtes périphériques aigues des galets de coupe 1 et 2 soient rapprochées dans une petite zone entre les deux galets, pour effectuer un cisaillement d'une tôle mince au moyen de ces arêtes. Chacun des galets de coupe 1, 2 est monté à l'extrémité d'un bras libre respectif 5,6 qui est constitué essentiellement par un tube d'acier 7, 8 raidi par une plaque extérieure de renfort 9, 10. A leurs extrémités opposées aux galets de coupe, les bras libres 5 et 6 sont réunis rigidement par soudure sur une plaque verticale postérieure 11 et une plaque verticale intermédiaire 12. Les arbres 3 et 4 d'entraînement des galets 1 et 2 sont supportés axialement dans les tubes respectifs 7 et 8 des deux bras libres 5 et 6, grâce à des douilles hautes lubrifiantes fixées à chaque extrémité de ces tubes. L'extrémité arrière de chacun des arbres 3, 4 est soudée à un pignon d'entraînement respectif 13, 14 ; les deux pignons 13 et 14 sont identiques et ils s'engrènent l'un avec l'autre, de sorte que les galets de coupe 1 et 2 tournent en synchronisme et dans des sens de rotation opposés. Le pignon d'entraînement inférieur 14 s engrène également avec un pignon 15 solidaire d'un groupe motoré ducteur 16 actionné par un moteur électrique 17 à vitesse variable. Ce moteur peut notamment être commandé par l'opérateur au moyen d'une pédale (non représentée). L'ensemble mécanique décrit ci-dessus est fixé sur un bâti 20 en forme de chevalet, qui repose sur le sol. Le bâti 20 supporte en outre une table 21 disposée horizontalement entre les deux bras libres 5 et 6, ainsi qu'une tablette amovible 22, classée au même niveau que la table 21 devant les galets 1 et 2, pour supporter la tôle sensiblement au niveau de la zone d'action des galets. Dans l'exemple représenté, la table 21 est munie d'un guide longitudinal 23 qui est mobile, et qui constitue une butée pour le bord d'une tôle dans laquelle on désire découper une bande. La table 21-et la tablette 22 peuvent également comporter des trous de centrage, alignés en plan avec l'axe des bras libres 5 et 6, permettant d'effectuer des découpes circulaires. Enfin, la machine est recouverte d'un capot de protection 25, représenté schématiquement en traits interrompus. La figure 2 représente à une échelle agrandie, la paire de galets de coupe 1 et 2, dans la disposition illustrée par la figure 1. Le galet supérieur 1 comprend essentiellement un moyeu 31 solidaire d'un flasque 32. Le moyeu 31 est percé d'un alésage axial 33 permettant de l'em- boîter sur l'arbre 3. Un alésage radial 34 est ménagé dans le moyeu 31 pour le passage d'une vis de blocage. A sa périphérie le flasque 32 comporte une arête de coupe 35 qui est délimitée par une surface périphérique 36 et une surface frontale 37 du flasque. La surface périphérique 36 et la surface frontale 37 sont légèrement inclinées par rapport à l'axe du galet, respectivement au plan perpendiculaire à cet axe, si bien que l'angle du profil transversal de l'arête 35 est légèrement inférieur à 900. Le galet de coupe inférieur 2 présente le même diamètre que le galet supérieur 1 et il est réalisé de manière analogue; toutefois, il est orienté en sens contraire et son moyeu est orienté du côté de la face frontale du flasque. Les éléments du galets 2 portent les mêmes numéros de référence que les éléments correspondants du galet 1, affectés du suffixe a minuscule. Les galets de coupe 1 et 2 sont disposés de telle manière que leur surface frontale respective 37, 37a soient orientées l'une en face de l'autre et que leur arête de coupe respective 35, 35a se croisent d'environ un à deux millimètres dans la direction verticale, de manière à effectuer un mouvement de cisaille pendant la rotation des deux galets selon les flèches A, B de la figure 2. Pendant le fonctionnement de la machine illustrée par les figures 1 et 2, les galets 1 et 2 sont entraînés en rotation par le groupe motoréducteur 16, les pignons 15, 14, 13 et les arbres d'entraînement respectifs 3 et 4. L'opérateur place la tôle à découper en position horizontale sur la table 21 et éventuellement sur la tablette 22. S'il désire découper une bande de largeur constante, il fixe dans la position appropriée le guide 23, puis il fait passer la tôle entre les galets 1 et 2 tout en appliquant le bord de la tôle contre le guide 23. Comme les sens de rotation respectifs des galets 1 et 2 sont opposés, la tôle est pincée entre ces galets avant d'être cisaillée, si bien qu'elle est entraînée automatiquement dans la direction appropriée, sans que l'opérateur ait à exercer une poussée. On remarquera que la longueur de bande de tôle pouvant être découpée par cette machine n'est pas limitée par la machine elle-même, mais uniquement par les dimensions de la tôle ou les possibilités de manutention des pièces de tôle. D'un côté des galets de coupe (à gauche selon la figure 1), la largeur de la bande de tôle est limitée par la longueur des bras libres 5 et 6. De l'autre côté des galets, elle n'est pas limitée par la machine elle-même. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, on peut retirer les galets de coupe 1 et 2 de la machine illustrée par la figure 1 et les remplacer par une paire de galets de profilage, qui coopèrent pour façonner une tôle selon un profil transversal déterminé. La figure 3 illustre en coupe transversale partielle la zone périphérique de deux galets métalliques de profilage 41 et 42 qui coopèrent pour plier à angle droit le bord d'une tôle. A cet effet, les galets 41 et 42 comportent des surfaces périphériques correspondantes 43 et 44, le-galet supérieur étant équipé en outre d'un boudin périphérique 45. La figure 4 représente une autre paire de galets de profilage 51 et 52, destinés à façonner une gorge longitudinale dans une tôle. Le galet supérieur 51 comporte un disque en acier dont la surface périphérique 53 présente un profil en demi-cercle, tandis que le galet inférieur 52 est pourvu d'un bandage 54 en matière élastique, par exemple en caoutchouc durci, dont la surface périphérique cylindrique 55 est pressée fortement contre la surface périphérique 53 du galet supérieur 51, laquelle s'enfonce légèrement dans la matière élastique. Lorsqu'on fait passer une tôle mince 56 (figure 5), notamment une tôle de ferblanterie en fer doux ou en cuivre, entre les galets de profilage 51 et 52, le galet supérieur 51 imprime dans la tôle une gorge longitudinale 57 dont le profil correspond à celui de la surface périphérique 53 du galet 51.Un tel façonnage est utilisé notamment dans les recouvrements de tôle. On peut remarquer sur la figure 1, que dans la machine selon l'invention, le montage de chacun des galets à l'extrémité d'un bras libre laisse beaucoup d'espace autour des galets et permet notamment de découper ou de façonner des éléments que ne sont pas plans, par exemple des éléments de chaînons ou des tôles formées en anneaux. D'autre part, comme les galets de coupe 1 et 2 sont d'un diamètre relativement petit et se croisent sur une faible longueur, il est possible d'effectuer des coupes non rectilignes, en faisant pivoter de façon appropriée la tôle sur la table 21 et la tablette 22. Grâce à l'entraînement de la tôle par la rotation des galets, le travail de l'opérateur est facilité aussi bien pour des découpes ou des façonnages courbes qu'en ligne droite. Grâce à la commande de la vitesse du moteur 17 par une pédale, l'opérateur peut travailler avec une grande précision. Il faut remarquer en outre que la machine selon l'invention permet aussi de découper des éléments en matière synthétique, par exemple en PVC dur. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais elle s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour un homme de l'art. Revendications 1. Machine pour le découpage et/ou le façonnage d'une tôle, comportant au moins une paire d'outils pour découper et/ou façonner la tôle,- ca- ractérisée en ce que chaque outil comporte un galet (1, 2, 41, 42, 51, 52) rotatif autour d'un axe horizontal respectif, et en ce que l'un au moins de ces galets est monté à l'extrémité d'un bras libre (5, 6) sur un arbre (3, 4) entraîné par un moteur (17). f 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une paire de galets de coupe (1, 2), qui sont entraînés en synchronisme par un moteur et qui sont pourvus chacun d'une arête de coupe (35, 35a) sur leur périphérie, les deux arêtes de coupe étant rapprochées de manière à cisailler la tôle. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une paire de galets de réglage (41, 42, 51, 52), qui coopèrent pour façonner la tôle selon un profil transversal déterminé. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'un (51) des galets de profilage est réalisé en matière dure et présente un profil correspondant au profil à donner à la tôle, et en ce que l'autre galet (52) comporte une surface périphérique réalisée en matière élastique, dans laquelle la tôle est enfoncée par la pression du premier galet (51). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une table (21) pour supporter la tôle sensiblement au niveau de la zone d'action des galets. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque galet est fixé sur une extrémité d'un arbre d'entraînement (3, 4), dont l'autre extrémité est solidaire d'un pignon d'entraînement (13, 14). 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque galet est monté à l'extrémité d'un bras libre respectif (5, 6) et en ce que les deux pignons (13, 14) correspondant à une paire de galets s'engrènent l'un avec l'autre, l'un des deux étant entraîné par un pignon (15) solidaire du moteur. 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras libre comporte un tube rigide (7, 8) qui renferme l'arbre d'entraînement du galet et qui est raidi par les renforts extérieurs (9, 10). 9. Machine selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce qu'elle comporte deux bras libres (5, 6) solidaires d'un bâti commun qui supporte le moteur 10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un groupe motoréducteur (16) b vitesse variable.