Brevet FR2579500A1 — publié le 19861003

La présente invention concerne le domaine technique de la coupe de flans de matières diverses et elle vise, plus particulièrement, celui de la coupe de tôles au moyen d'une cisaille à guillotine. La mise en oeuvre de telles cisailles consiste à introduire une tôle à couper à travers le plan de coupe formé par une lame supérieure mobile et par une contre-lame inférieure fixe s'étendant dans le plan de la rive arrière d'une table de présentation. De telles cisailles sont, généralement, munies de tiges sensiblement horizontales, s'étendant vers l'arrière par rapport à la table de présentation et portant des butées réglables déterminant la mesure d'engagement d'une tôle à couper par rapport au plan de coupe. De telles cisailles fonctionnent convenablement pour ce qui concerne la phase de coupe, mais posent un certain nombre de problèmes de mise en oeuvre. Il s'agit, principalement, de la précision de coupe en relation avec les butées de ltévacuation et de la récupération des flans coupes et de la manutention de ces flans. En vue de régler ces problèmes, on a proposé de soutenir les tôles au-delà du plan de coupe pendant la phase de présentation de coupe. Cette méthode permet de supprimer la flexion des tôles coupées. A cette fin, on a proposé un dispositif comprenant un châssis susceptible d'être adapté directement sur le bâti. Un tel châssis supporte des organes de renvoi et d'entraînement en défilement de bandes sans fin qui s'étendent au-delà du plan vertical de coupe, sensiblement dans le plan horizontal de la table de présentation. Ces bandes défilent dans le sens pour lequel elles entraînent le déplacement du flan coupé vers l'arrière. Un tel dispositif comprend, par ailleurs, des moyens pour soutenir la tôle à couper au moment de sa présentation jusqu'en butée, Ces moyens sont, généralement, formés par des doigts ou tiges métalliques, d'orientation verticale, s'étendant entre les bandes à défilement sans fin et pouvant être élevées ou escamotées par rapport au plan commun à ces dernières. Dans un premier temps, les doigts ou tiges sont élevés pour soutenir la tôle à couper traversant le plan de coupe et assurer ainsi son maintien dans un plan certain jusqu'en appui contre les butées arriere. Apres l'opération de serrage du serre-flan et avant la coupe, les doigts ou tiges sont escamotés pour laisser tomber le flan coupé sur les bandes défilement sans fin qui en assurent l'évacuation. Dans ce cas, la flexion n'est pas supprimée lors de l'opération de coupe. De tels dispositifs sont de structures particulierement complexes et exigent un entretien fréquent et délicat pour être maintenus en bon état de fonctionnement. En effet, les bandes défilement sans fin sont fragiles et doivent être fréquemment changées, ce qui impose des arrets de fonctionnement longs, car leur remplacement ne peut être assuré rapidement, en raison de la complexité des moyens de construction. Par ailleurs, les doigts ou tiges de soutien constituent des organes de faible résistance mécanique qui sont fréquemment tordus, pliés ou détériorés lors de la présentation d'une tôle à couper. D'autres dispositifs, s'inspirant de la construction précédente, sont conçus pour que le plan de soutien qu'ils délimitent soit incliné et permette l'évacuation par gravité des flans coupés, sans faire intervenir les bandes à défilement sans fin. Dans une telle structure, le pan incliné d'évacuation délimite des gorges dans lesquelles sont logés des doigts ou tiges pouvant être commandés en pivotement pour adopter une position verticale, lors de la phase de présentation d'une tôle couper. Apres le serrage de la tôle et avant la coupe, ces doigts sont pivotés en rétraction, en direction du plan de coupe, pour que leur effacement permette la course du coulisseau et du fer de butée. En fin de coupe, le flan coupé tombe sur le pan incliné d'évacuation. Si de tels dispositifs ne possèdent pas les inconvénients attachés a l'existence des bandes à défilement sans fin, comme dans les dispositifs précédents, ils comportent, néanmoins, des organes constitutifs particulièrement fragiles et délicats, constitués par les tiges ou doigts pivotants. Ces doigts ou tiges présentent, en effet, une longueur d'autant plus grande qu'ils sont éloignés du plan de coupe et doivent être pivotés en direction de ce plan après le serrage du serre-flan et avant la phase de coupe. Des arrêts de fonctionnement longs et pénalisants doivent souvent être imposés à la cisaille pour en assurer la réparation, du fait que les doigts sont facilement tordus lors de la mise en place des tôles. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un nouveau support-évacuateur de flans coupés, conçu pour représenter un accessoire de cisaille particulièrement robuste, fiable et de faible entretien, ne nécessitant aueune adaptation à poste fixe sur le bâti de la cisaille. Un objectif de l'invention est de proposer un nouveau support-évacuateur offrant la particularité de faire intervenir une course d'accompagnement de la partie de flan en cours de coupe, c'est-à-dire en fonction des caractéristiques de fonctionnement d'une cisaille à guillotine, en suivant la progression de cisaillement le long du plan de coupe entre le bord transversal d'attaque et le bord opposé. L'avantage de course d'accompagnement est d'offrir un soutien sensiblement constant à la tôle et au flan en cours de coupe, ce qui permet d'éviter toute déformation par flexion et, également, de diminuer le bruit par la suppression de la chute des flans coupés. Un objectif de l'invention est ainsi de proposer un nouveau support-évacuateur permettant d'améliorer la qualité de cisaillage et la précision d'exécution des coupes, tout en offrant une meilleure sécurité pour le personnel chargé de la conduite d'une cisaille guillotine. Un autre objectif de l'invention est de proposer un support-évacuateur permettant, le cas échéant, d'assurer la coupe convenable et dans de bonnes conditions des affranchissements ou déchets de délignage qui peuvent être évacués automatiquement de façon sélective en étant triés par rapport aux flans coupés. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le supportévacuateur conforme à l'invention comprend - un châssis susceptible d'être placé entre les jambages ou analogues du bâti de la cisaille, - une plate-forme portée par le châssis par rap port auquel elle peut pivoter sur un axe de pivotement horizontal parallèle au plan de coupe, - des moyens pour commander le pivotement de la plate-forme sur l'axe, - une table montée sur la plate-forme par des organes élévateurs et à résistance à la charge contrôlée, interposés entre la plate-forme et les bords de la table, orthogonaux 25 la contre lame et susceptibles de placer la table dans une position d'abaissement ou dans une position d'élévation sensiblement dans le plan de la table de présentation mais de l'autre côté de cette dernière par rapport la contre-lame > - et des moyens pour commander le fonctiotnement des organes élévateurs et à résistance z la charge contrôlée. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig 1 est une coupe-élévation transversale d'une cisaille guillotine équipée d'une support-évacuateur conforme l'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation longitudinale prise selon la ligne II-II de la fig. 1. Les fig. 3 et 4 sont des vues analogues a la fig. 2 mais illustrant deux autres positions de fonctionnement. La fig. 5 est une vue schématique mettant en évidence le fonctionnement de certains des éléments constitutifs de ltobjet de l'invention dans une phase finale de coupe. La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 1 correspondant a la phase de fonctionnement selon la fig. 5. Les fig. 7 et 8 sont des coupes transversales, analogues à la fig. 5, Illustrant deux autres phases particulières de fonctionnement. La fig. 9 est une coupe-élevation longitudinale illustrant une variante de réalisation. La fig. 10 est une coupe prise selon la ligne X-X de la fig. 9. Les fig. 11 et 12 sont des coupes transversales analogues à la fig. 10 mais représentant deux autres positions caractéristiques de fonctionnement. L'objet de l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 1 aux fig. 1 et 2, est destiné à équiper une cisaille du type à guillotine 2 comprenant un bâti 3 pouvant être principalement formé par deux jambages ou cadres 4 reliés par une ou des poutres 5. Un tel bâti 3 définit un plan de coupe vertical P-P' constitué par une lame de coupe mobile 6 portée par une guillotine 7. La lame 6 est destinée à coopérer avec une contre-lame 8 qui est rapportée le long de la rive arrière d'une table de présentation 9 portée par le bâti 3 en liaison avec un tablier de protection 10. La guillotine 7 supporte des tiges rigides 11 sur lesquelles sont montées, mobiles et réglables, des butées 12 permettant de régler la mesure M d'engagement d'une tôle T à travers le plan de coupe P-P', cette mesure M correspondant à l'une des dimensions d'un flan à couper. D'une façon connue, une telle cisaille à guillotine présente la particularité, illustrée par la fig. 2, de comporter une lame mobile 6 s'étendant de façon inclinée dans le plan de coupe P-P', de manière que sa coopération avec la contre-lame 8 se traduise par un effet de cisaillement progressif de la tôle T traversant le plan de coupe P-P'. Le support-évacuateur 1 comprend un châssis 13 indéformable, éventuellement monté sur des roues et vérins de stabilisation. Les dimensions du châssis 13 sont déterminées pour permettre l'engagement entre les jambages ou analogues 4 du bâti 3. Le châssis 13 supporte une plate-forme 14 montée par des tourillons 15, de manière à pouvoir pivoter sur un axe A-A' horizontal parallèle au plan de coupe P-P'. Deux vérins 16, de toute type approprié, de préférence a double effet, sont interposés entre le châssis et la plateforme 14 pour commander le pivotement de cette dernière sur l'axe A-A' dans le sens de la flèche f1 et inversement, a partir de la position stable horizontale illustrée à la fig. 1. Les vérins 16 sont alimentés à partir d'une centrale, en fonction du cycle de travail de la cisaille 2. La plate-forme 14 supporte une table 17 qui est associée à des moyens 18 élévateurs et à résistance à la charge contrôlée, susceptibles de placer cette table 17 dans une position d'abaissement selon un plan horizontal P1 ou dans une position d'élévation, selon un plan P2 sensiblement de niveau avec le plan de la table de présentation 9, la table 17 étant alors, dans cette position, disposée par rapport a la table 9 de l'autre côté de la contre-lame 8 en jouxtant, sensiblement, cette derniere. La table 17 peut être constituée par une surface de support unique ou, de préférence, être formée par des surfaces de support élémentaires. Dans tous les cas, la table 17 comporte des galets, rouleaux ou analogues 19, dont les axes de roulement sont orientés parallèlement a la contre-lame 8. La table 17 peut couvrir toute la surface de la plate-forme 14 ou, au contraire, être associée à une plage arrière immobile 17a. Dans la forme de réalisation préférée, illustrée par la fig. 1, la table arrière 17 est constituée par plusieurs poutres parallèles 20, par exemple au nombre de trois 20a a 20c, dont les dessus définissent les surfaces élémentaires constitutives de la table 17. Chaque poutre élémentaire 20 s'étend parallèlement la contre-lame 8 et parallèlement aux autres poutres 20. Toutes les poutres 20 sont, de préférence, réalisées sous la forme de caissons ouverts, de façon à permettre le logement et la protection des organes 18 propres à chacune d'elles. Les organes 18 comprennent, pour chaque poutre, deux ensembles 211 et 212 de bras 22 articulés en forme de compas interposés entre la plate-forme 14 et les bords transversaux de la poutre. Les bras 22 de chaque ensemble sont reliés par un axe commun 23 et sont articulés chacun par un axe 24, respectivement, sur la plateforme 14 et la poutre 20. Les deux ensembles 21 sont montés de manitre que les axes d'articulation 23 soient disposés face à face. Chaque ensemble 21 comprend, par ailleurs, une butée 25 de limitation d'ouverture angulaire des bras 22. Une telle butée est, de préférence, constituée par un tirant souple fixé entre la plate-forme et la poutre. Chaque ensemble 21 comprend, en outre, un moyen -26 de centrage de l'articulation 23, un tel moyen étant, par exemple, constitué par un ressort hélicoïdal travaillant a la traction, interposé entre l'axe 23 et la poutre 20. Les organes 18 comprennent, également, pour chaque poutre, deux vérins pneumatiques 271 et 272, par exemple du type à soufflet, dont les extrémités sont fixées sur les deux bras 22 des ensembles 21. Les vérins 271 et 272 sont alimentés par deux distributeurs 281 et 282 à deux positions- et 4 rappel élastique, dont les orifices de sortie sont équipés d'un limiteur de débit réglable 29 ou 292. L'orifice d'entrée ou d'admission des distributeurs 28 est raccordé à une canalisation d'admission commune 30. La canalisation 30 est raccordée a une source de production ou de distribution d'air comprimé 31 par une vanne pneumatique 32 à deux positions et à rappel élastique. L'alimentation contrôlée des distributeurs 281, 282 et 32 est placée sous la dépendance de la centrale après réglage par l'opérateur en vue de rendre active l'une ou plusieurs des poutres 20 en fonction de la mesure M, le nombre de poutres 20 rendues actives étant toujours choisi pour que la largeur de table 17 offerte soit inférieure à la mesure M. Dans l'exemple de fonctionnement illustré par la fig. 1, la mesure M du flan à couper implique de rendre actives les trois poutres 20a, 20b et 20c. Le support-évacuateur décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante. Préalablement la présentation de la tôle T, les distributeurs communs 32, appartenant aux trois poutres 20a a 20c, sont placés dans la position selon la fig. 2. Les distributeurs sélectifs 281 et 282, appartenant a chaque poutre, sont maintenus dans leur position stable de repos dans laquelle ils relient les vérins 271 et 272, à la canalisation 30. Le fluide comprimé est, par conséquent, admis dans les vérins 271 et 272 de chaque poutre 20a 20c. Les ensembles 211 et 212 sont ainsi commandés en ouverture et provoquent l'élévation des poutres 20a et 20e venant s'établir dans le plan P2.Cette position d'attente, préalable s la présentation de la tôle T, est illustrée par les fig. 1 et 2. Dans cet état, les différentes poutres 20a a 20c reconstituent, dans le plan P2, la table 17 et permettent la présentation de la tôle T qui, au-dela du plan de coupe P-P', est convenablement soutenue sur toute sa largeur comprise entre ce plan et les butées 12. La surface partielle de la table 17 constitue un plan certain de soutien s'opposant a toute flexion de la tôle T qui est soutenue dans le plan P2 pour être conduite, de façon précise et sûre, jusqu'en appui contre les butées 12. Après présentation de la tôle T, l'opérateur déclenche le cycle de fonctionnement de la cisaille. Les serre-flans habituels, non représentés, sont abaissés puis la lame 6 est descendue. La tôle T est cisaillée dans le plan P-P' par attaque de son bord situé a droite sur la fig. 2 et par progression continue en direction du second bord. Le déclenchement de ce cycle de fonctionnement commande l'alimentation des distributeurs 282 des poutres 20a a 20c élevées, de manière a placer les vérins 272 en #relation avec les orifices d'échappement contrôlés par les limiteurs de débit 292. La partie de tôle, progressivement croupie et infléchie par l'action de la lame 6, est appliquée sur la partie correspondante des poutres 20a è 20e qui subissent ainsi une contrainte de pression progressant a partir du bord d'attaque de la tôle. Cette contrainte sollicite en fermeture les ensembles 212, qui sollicitent eux-mêmes les vérins 272 en course de rétraction. Les vérins 272 opposent a cette contrainte une résistance contrôlée, en fonction du réglage des limiteurs de débit 292 et n'autorisent qu'une inclinaison progressive des poutres 20a à 20c.Cette course, maintiens un contact de surface permanent avec la partie cisaillée et infléchie de la tôle qui reste soutenue convenablement sur toute la longueur de coupe, malgré la progression du point de cisaillage. Les poutres 20a a 20e peuvent ainsi s'incliner progressivement et s'effacer parallèlement a la lame 6 pour réduire la flexion imposée a la partie coupée au droit du point de cisaillement. Vers la fin de la phase de cisaillement, illustrée par la fig. 4, la centrale commande également l'alimentation des distributeurs 281, afin de placer les vérins 27 en relation avec l'échappement contrôlé et permettre, de cette façon, l'effacement et l'inclinaison des poutres en relation avec l'inclinaison et l'abaissement de la lame 6. En fin de phase de découpe, la centrale commande l'ar rôt. de l'alimentation des distributeurs 32 des différentes poutres 20a 20c, de manière a mettre en relation les vérins 271 et 272 avec le circuit d'échappement libre (fig. 5). Ceci provoque l'abaissement des différentes poutres, assurant le transfert du flan coupé F du plan P2 au plan P1, comme illustré par la fig. 6. Dans cette position, la centrale commande l'alimentation des vérins latéraux 16 provoquant le pivotement de la plate-forme sur l'axe A-A', dans le sens de la flèche f1, jusque dans la position illustrée par la fig. 7.La table 17, constitue alors un pan incliné assurant, automatiquement, l'évacuation du flan F coupé jusque sur une plateforme ou structure 33 de stockage et/ou de taquage, schématisée à la fig. 7. Le support-évacuateur conforme a l'invention permet donc d'assurer, successivement, les fonctions nécessaires de soutien, de transfert et d'évacuation d'un flan coupé, de façon automatique, sans aucune intervention manuelle et en limitant les contraintes normalement imposées a un tel flan, c'est-à-dire celles de flexion pendant la phase de découpe et de frottement pendant la phase de transfert. Il devient ainsi possible de réaliser la coupe de flans, de façon particulièrement précise, en obtenant des produits exempts de marques ou de rayures du surface.Cet avantage est particulièrement important dans le cas de travail de flans possédant un revêtement ou un traitement de surface ou, encore, un aspect de surface résultant de leur matières constitutives et qu'il convient de maintenir intégralement pour l'application future. Par ailleurs, notamment dans le cas de tôles de forte épaisseur, le bruit est réduit de façon considérable, du fait que la tôle est accompagnée de façon constante jusqu'a la fin de la coupe et que le flan coupé est ainsi maintenu a la fin de l'opération de coupe et ne tombe pas sur la plate-forme de réception. La coupe d'un flan F fait parfois intervenir une phase préalable d'affranchissement du bord de la tôle T devant être amené en contact avec les butées 12. Cette opération de coupe préalable produit des chutes d'affranchissement ou de délignage qui doivent être triées et séparées des flans coupés. Le support-évacuateur selon l'invention permet d'assurer une telle fonction. La fig. 8 montre que, de préférence, la poutre 20a, jouxtant le plan de coupe P-P', comporte, en tant que dessus, un plateau 35 qui est monté articulé sur le bord longitudinal de la poutre situé le plus proche du plan P-P'. Le plateau 35 est associé à au moins un vérin 36 disposé dans le caisson que forme la poutre et dont l'alimentation, de préférence pneumatique, est contrôlée sélectivement par l'opérateur. Ainsi, lorsqu'une coupe d'affranchissement ou de délignage a été exécutée, la chute repose sur le plateau 35. L'opérateur commande alors l'alimentation du ou des vérins 36-pour faire pivoter le plateau 35 dans le sens de la flèche f et assurer ainsi l'évacuation automatique de la chute dans un couloir d'évacuation 37 ménagé entre le tablier protecteur 10 et la plate-forme 14. Le couloir 37 est délimité en partie basse par un plan incliné 38, menant à un bac de récupération 39, disposé entre les joues latérales 40 du châssis 13. Après cette opération, un cycle de fonctionnement identique à celui décrit précédemment peut alors intervenir. Les fig. 9 et 10 illustrent une variante de réalisation selon laquelle la plate-forme 14 est montée par les tourillons 15 sur deux flasques 41 portés au moyen d'organes de roulement 42, par une glissière 43 faisant partie des joues 40. Les flasques 41 sont reliés aux joues 40 par deux vérins 45 dont l'alimentation est commandée par l'opérateur Les flasques 41 sont, par ailleurs, reliés à la plate-forme 14 par deux vérins 46 également commandés par l'opérateur. Dans la position illustréetpar la fig. 10, les vérins 46 sont en rétraction maximale et maintiennent la plate-forme 14 dans une position stable horizontale correspondant au plan P1 Les vérins 45 sont, par contre, en extension maximale et maintiennent la plate-forme 14 proche du plan P-P'. Dans le cas d'une coupe préalable en vue de l'affranchissement du bord de la tôle T, l'opérateur commande l'alimentation des vérins 45, de façon à commander leur course de rétraction et amener la plate-forme 14 dans une position de retrait par rapport au plan P-P', telle qu'illustrée par la fig. 11. Dans cette position, le bord antérieur de la plate-forme 14 délimite alors, avec le tablier protecteur 10, le couloir de descente 37 qui assure l'évacuation par gravité de la chute de délignage ou d'affranchissement, jusqu'd sa réception par le plan incliné 38 la conduisant au bac de récupération 39. Le fonctionnement du support-évacuateur, dans le cas de coupe d'un flan F, fait intervenir, lors de l'évacuation > l'alimentation des vérins 46 provoquant le pivotement de la plate-forme 14 sur l'axe A-A' (fig. 12). L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représenéés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Support-évacuateur de flans de matière découpés par cisaillage et destiné a être disposé à l'arrière et entre les jambages (4) ou analogues du bâti (3) d'une cisaille (2) définissant un plan vertical de coupe (P-P') comprenant une lame mobile (6) su périeure et une contre-lame fixe (8) inférieure bordant la rive arrière d'une table de présentation 9, un tel support-évacuateur étant caractérisé en ce qutil comprend - un châssis (13) susceptible d'être placé entre les jambages ou analogues du bâti de la ci saille, - une plate-forme (14) portée par le châssis par rapport auquel elle peut pivoter sur un axe de pivotement horizontal (A-A') parallèle au plan de coupe (P-P'), - des moyens (16) pour commander le pivotement de la plate-forme sur l'axe, - une table (17) montée sur la plate-forme par des organes (18) élévateurs et a résistance la charge contrôlée, interposés entre la plate forme et les bords de la table orthogonaux à la contre-lame et susceptibles de placer la table dans une position d'abaissement (P1) ou dans une position d'élévation (P2) sensiblement dans le plan de la table de présentation mais de l'autre côté de cette dernière par rapport a la contre-lame, - et des moyens (28, 29, 30, 31, 32) pour com mander le fonctionnement des organes élévateurs et å résistance à la charge contrôlée. 2 - Support-évacuateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la table (17) montée sur la plate-forme (14) est constituée par n poutres (20) s'étendant parallèlement entre elles et a l axe de pivotement de la plate-forme, chaque poutre étant montée sur la plate-forme par des organes (18) élévateurs et a résistance å la charge contrôlée qui lui sont propres. 3 - Support-évacuateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes (18) élévateurs et a rés'istance la charge contrôlée comprennent chacun - un ensemble (21) de bras (22) montés articulés en compas entre la plate-forme (14) et la table ou la poutre, - une butée réglable (25) limitant l'amplitude d'ouverture angulaire des bras, - un moyen (26) de centrage de l'articulation com mune (23) des bras, - un vérin pneumatique (27) raccorde à un cir cuit d'alimentation (30) en fluide comprimé par un distributeur (28) deux positions a commande propre dont la sortie est munie d'un régulateur de débit réglable (29). 4 - Support-elevateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le vérin (27) est interposé entre les bras (22). 5 - Support-élévateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de la table (17) ou la poutre (20) proche de la contre-lame comporte u8 plateau (35) monté pivotant sur un axe d'articulation situé le long du bord proche de la contrelame (8) et associée a au moins un vérin (36) de relèvement confé- rant audit plateau une fonction d'évacuateur vers l'avant des chutes de délignage. 6 - Support-évacuateur selon l'une des revendications 1, 2 ou 5, caractérisé en ce que la plate-forme (14) est portée par deux flasques latéraux de support C41) montés sur deux glissières (43) du chassie et reliés a ce dernier par deux vérins (45) commandant le déplacement de la plate-forme d'une position de support jouxtant le plan de coupe (P-P') à une position de retrait par rapport audit plan, des vérins de pivotement (46) étant interposés entre les flasques et la plate-forme. 7 - Support-évacuateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (1) est associé à un bac amovible (39) de récupération des chutes de délignage évacuées par l'avant du support et entre ce dernier et le plan de coupe.