Brevet FR2650770A1 — publié le 19910215

La présente invention concerne une cisaille d guillotine, du genre comprenant un bâti sur lequel est montée une table et qui porte un cadre formé par deux montants latéraux et par un sommier supérieur, une cisaille constituée par une lame inférieure fixée sur le bord arrière de la table et coopérant avec une lame supérieure qui peut coulisser verticalement par guidage de ses bords latéraux dans des glissières ménagées dans les montants latéraux, un serre-tôle qui peut également coulisser verticalement dans des glissières ménagées dans lesdits montants latéraux, parallèlement à la lame supérieure de la cisaille, en avant d'elle, et donc au-dessus de la table, et des moyens pour faire coulisser vers le haut et vers le bas la lame supérieure de la cisaille et le serre-tôle, indépendammant l'un de l'autre. De telles cisailles connues présentent un certain nombre d1inconvénients, parmi lesquels il faut citer le fait qu'elles ne sont {pas susceptibles ~d'exécuter sur les tales des opérations autres que le cisaillage. En outre, lorsqu'elles comprennent des moyens hydrauliques pour actionner la lame supérieure et le serre-tôle, elles utilisent deux pompes séparées pour ces deux organes, ce qui est couteux, et elles nécessitent des mécanismes à leviers compliqués pour leur fonctionnement. Un but de la présente invention est donc de proposer une cisaille à guillotine du genre spécifié ci-dessus qui se prête à des usages multiples et qui, outre le cisaillage des tales, permette aussi, par exemple, leur pliage, leur cintrage, leur perçage, leur estampage ou d'autres opérations d'usinage similaires. Un autre but est qu'une seule pompe permette d'actionner å la fois la cisaille et le serre-tôle, et que le serrage de la tôle, le cisaillage et les autres opérations d'usinage aient lieu sur la même table. Un but supplementaire est de fournir une cisaille qui soit simple et économique et qui, en particulier, n'ait pas besoin de circuits hydrauliques compliqués ou d'une électronique sophistiquée pour son fonctionnement. Selon l'invention, ces buts, et d'autres qui apparaîtront par la suite, comme la faculté d'utiliser telles quelles des pièces couramment en vente dans le commerce, sont atteints, dans une cisaille du genre spécifié au début grâce au fait que son serre-tôle comporte deux parties superposées dont les faces en regard portent chacune une partie d'outil, et qu'il est prévu des moyens pour rendre temporairement solidaires l'une de l'autre ces deux parties du serre-tôle. Cette disposition permet d'utiliser le serre-tôle pour réaliser des opérations d'usinage supplémentaires en introduisant la tôle à usiner entre les deux éléments dw serre-tôle selon l'invention, la descente de ce dernier forçant l'une contre l'autre les deux parties d'outils dont il est muni et qui exécutent l'usinage correspondant sur la tôle enserrée entre elles. D'autre part, lorsque l'on réunit temporairement les deux parties du serre-tôle, ce dernier peut Jouer son rôle classique de maintien de la tôle sur la table de la cisaille. Avantageusement, l'une des parties d'outil du serretôle selon l'invention est un outil m le de pliage, de cintrage, de découpage ou d'estampage, et l'autre un outil femelle complémentaire, ce qui permet de réaliser les opérations d'usinage correspondantes. De préférence, l'outil femelle est inséré dans la face inférieure de la partie inférieure du serre-tôle selon l'invention, et l'outil maIe est fixé de manière amovible a ce serre-tôle. Selon une forme de réalisation avantageuse de la présente invention, les moyens spécifiés ci-avant qui permettent de rendre temporairement solidaires l'une de l'autre les deux parties du serre-tôle comprennent au moins deux outils d'assemblage dont chacun est muni de tenons pouvant pénétrer dans des perçages correspondants ménagés respectivement dans les parties inférieure et supérieure du serre-tôle. Il suffit alors d'amener en contact les deux parties du serre-tôle et d'enfoncer les tenons de l'outil dans les perçages prévus respectivement à cet effet dans ces deux parties du serre-tôle pour assembler ce dernier en un seul ensemble qui peut alors Jouer le rôle du serre-tôle d'une cisaille classique. Les déplacements verticaux dans les deux sens de la lame supérieure de la cisaille et du serre-tôle pourraient être réalisés par des moyens mécaniques comme des cames et des leviers, mais, dans une forme de réalisation avantageuse, ces déplacements sont exécutés par des vérins hydrauliques d'actionnement qui sont mus dans leur ensemble par une pompe hydraulique commune. De préférence, la lame supérieure de la cisaille et le serre-tôle sont actionnés chacun par une paire de vérins proches des montants latéraux de la machine. Avantageusement, un vérin intermédiaire est monté en série entre les deux vérins d'actionnement de chaque paire pour former un ensemble d'actionnement de la cisaille et un ensemble d'actionnement du serre-tôle. Du fait du montage en série, et si tous ces vérins présentent le même alésage et la même course, chacun de ces vérins intermédiaires se déplace, lors de l'actionnement, de la même longueur que les deux vérins d'actionnement qui s'encadrent, mais en sens inverse. Ils peuvent servir a réaliser des opérations supplémentaires, comme par exemple des usinages divers. En ce qui concerne la commande de ces vérins, les ensembles d'actionnement spécifiés ci-avant sont avantageusement montés en parallèle dans un circuit hydraulique principal alimenté par une pompe, un commutateur hydraulique étant monté dans l'ensemble d'actionnement de la cisaille. On comprend que, selon que ce commutateur est fermé ou ouvert, ce sont les seuls vérins du serre-tôle qui seront actionnés, avec le vérin intermédiaire correspondant, ou ceux de la cisaille le sont également. De préférence, ce commutateur hydraulique comprend une vanne de fermeture montée en série avec une vanne de réglage de la pression de serrage du serre-tôle qui s'ouvre au-desssus d'une pression réglable prédéterminée, ainsi qu'un clapet de retenue monté en parallèle sur cette vanne de fermeture et cette vanne de réglage. Cette disposition permet de n'actionner les vérins de la cisaille que lorsque le serre-tôle maintient la tôle sur la table avec une force suffisante. Pour sa part, le clapet de retenue autorise le retour du fluide hydraulique lors de la remontée de la cisaille lorsque la vanne de fermeture et/ou la vanne de réglage de la pression de serrage est fermée. On notera enfin que le simple actionnement de la vanne de fermeture permet de passer de la positon d'usinage supplémentaire à la position de cisaillage. Quant au passage de la position de montée du serretôle et/ou de la cisaille à leur position de descente, ou inversement, elle a lieu avantageusement grâce a une vanne principale qui est interposée entre la pompe d'alimentation et le circuit principal spécifié ci-avant, et qui comporte trois positions dont l'une neutralise le circuit principal en question et dont les deux autres permettent d'envoyer le fluide de la pompe vers l'une ou l'autre des extrémités des ensembles d'actionnement qui comprennent chacun une paire de vérins d'actionnement et le vérin intermédiaire correspondant. De façon. à protéger les éléments du circuit hydraulique et, en particulier sa pompe d'alimentation, un clapet de décharge est de préférence monté en aval de la pompe d'alimentation du système. Enfin, des vannes de remplissage peuvent être montées sur les ensembles d'actionnement spécifiés ci-avant, de part et d'autre de leurs vérins intermédiaires, afin de compenser les fuites inévitables. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés parmi lesquels - La figure 1 représente une vue en élévation arrière de la cisaille selon l'invention - La figure 2 montre une vue en coupe prise selon la ligne II-II de la figure 1 - Les figures 3 a 6 représentent des vues partielles et agrandies de l'obJet de la figure 2 dans diverses positions de fonctionnement ; et: - La figure 7 montre un diagramme du circuit hydraulique de commande de la cisaille selon l'invention. Cette cisaille, de manière classique, comprend un bati 1 sur lequel est montée une table 2 et qui supporte un cadre vertical formé par deux montants latéraux 3 et un sommier supérieur 4. La cisaille proprement dite est constituée par une lame inférieure fixe 5 qui est vissée horizontalement sur le bord arrière de la table 2 et par une lame supérieure e qui coulisse verticalement dans les montants latéraux 3. Les mouvements verticaux de cette lame supérieure sont assurés par deux vérins verticaux 7' et 7" qui sont voisins des montants latéraux 3 et dont les extrémités sont respectivement articulées en 8 et g sur la partie supérieure de la lame supérieure 6 et sur le bas du sommier supérieur 4. L'inclinaison de l'arête tranchante de cette lame 6 par rapport à l'horizontale est déterminée par les spécialistes en fonction de divers paramètres, comme la nature et l'épaisseur des tôles a cisailler. Il en est de même pour la très faible distance qui existe entre les plans verticaux des deux lames 5 et 6. Enfin, un serre-tôle désigné dans son ensemble par le repère 10 peut coulisser verticalement dans les montants latéraux 3, parallèlement à la lame supérieure 6 et en av#ant de celle-ci sur la machine, donc au-dessus de la table 2. Les déplacements verticaux de ce serre-tôle 10 sont assurés par deux vérins verticaux 11' et 11", voisins des montants latéraux 3, dont les extrémités dont respectivement articulées en 12 et 13 sur la partie supérieure du serre-tôle 10 et sur le bas du sommier supérieur 4. Selon l'invention, le serre-tôle 10 est réalisé en deux parties superposées 10a et lOb qui coulissent toutes deux dans les mêmes glissières des montants latéraux 3. La partie inférieure îOa comprend le serre-tôle proprement dit, 14, qui est constitué par une poutre horizontale et dans la partie supérieure duquel est insérée, de manière amovible, une partie d'outil inférieure 14a qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est un outil de pliage femelle comprenant une rainure longitudinale en V dont l'angle au sommet peut être de 90 . La partie supérieure lOb du serretôle 10 comprend un sommier supérieur 15 qui est attaqué par les vérins Il' et 11" et dans la partie inférieure duquel est fixé, par exemple par des vis indiquées schématiquement en 16, une partie d'outil mâle 14b dont la section transversale est complémentaire de celle de la partie femelle 14a. Comme on le voit sur les figures 3 et 4, si la partie inférieure 10a du serre-tôle 10 repose sur la table 2, si sa partie supérieure lOb a été levée par les vérins 11 et si la lame supérieure 6 de la cisaille a été également levée par ses vérins 7, on peut poser une tôle T sur la partie inférieure 10a du serre-tôle 10. Il suffit alors d'abaisser à force l'outil mâle 14b vers l'outil femelle correspondant 14a au moyen des vérins 11 pour plier à go la tôle T, ainsi que cela est représenté sur les figures 3 et 4. Par ailleurs, si on laisse la partie inférieure îOa du serre-tôle 10 reposer sur la table 2, la tôle T étant enlevée, et si on abaisse sa partie supérieure lOb Jusqu'a ce qu'elle vienne en contact avec la partie inférieure lOa, comme on le voit sur la figure 5, on peut rendre temporairement solidaires ces deux parties 10a et lOb au moyen d'outils 17 à raison, par exemple, d'un outil au voisinage de chaque extrémité latérale du serre-tôle 10. Chaque outil 17 est constitué par une barre plate 18 qui est munie, près de chacune de ses extrémités et perpendiculairement à elle, d'un tenon 19 que l'on peut enfoncer avec un faible Jeu dans un perçage correspondant ménagé, pour le tenon supérieur, dans le sommier 15 de la partie supérieure lOb du serre-tôle 10, et, pour le tenon inférieur, dans la poutre inférieure 14 du serre-tôle 10. Les deux parties du serre-tôle selon l'invention étant ainsi rendues solidaires, ce dernier peut Jouer son rôle habituel, comme on le voit sur la figure 6. On peut ainsi lever l'ensemble, mettre en place une tôle T, et redescendre le serre-tôle 10 pour bloquer la tôle T sur la table 2, ainsi que cela est indiqué en traits interrompus sur la figure 6. La cisaille peut alors entrer en action, sa lame supérieure 6 descendant dans le sens de la flèche F sous l'effet des vérins 7 pour découper la tôle T le long de l'arête arrière de la lame inférieure fixe 5. Le circuit hydraulique représenté sous forme de diagramme sur la figure 7 permet de faire fonctionner les vérins 7' et 7" d'actionnement de la cisaille 5, 6, d'une part, et les vérins 11' et 11" d'actionnement du serre-tôle 10, d'autre part. Comme on le voit sur cette figure, un- vérin inter mêdiaire 7i est interposé entre les vérins d'actionnement 7' et 7" de la cisaille pour former un ensemble d'actionnement 30, les vérins 7', 7i et 7", tous à double effet, étant montés en série, ce qui veut dire que la sortie du vérin d'actionnement 7' est reliée à l'entrée du vérin interné du aire 7i et que la sortie de ce dernier est reliée å l'entrée du vérin d'actionnement 7". De la même manière, un vérin intermédiaire lli est interposé entre les vérins d'actionnement 11' et 11" du serre-tôle 10 pour former un ensemble d'actionnement 31 formé de vérins en série.Tous les vérins de chaque ensemble 30 et 31 présentent le même alésage et la même course, ce qui veut dire qu'un déplacement dans un sens d'un vérin intermédiaire 7i ou îîi se traduit de manière rigoureusement synchrone par un déplacement égal dans l'autre sens des vérins d'actionnement correspondants, et inversement. Les deux ensembles d'actionnement 30 et 31 sont montés en parallèle sur un circuit hydraulique principal 32 avec interposition d'un commutateur hydraulique 33 pour l'ensemble 31 qui correspond au serre-tôle. Le circuit hydraulique principal 32 est fermé sur une vanne principale ou centrale à quatre voies et à trois positions 34 qui est alimentée par une pompe 35 entraînée par un moteur 36. Un clapet de décharge 37 monté sur le circuit d'alimentation entre la vanne principale 32 et la pompe 33 protège des surcharges aussi bien cette dernière que l'ensemble du circuit. La vanne principale 34 est actionnée au pied et rappelée par un ressort vers sa position centrale o le fluide hydraulique provenant de la pompe 35 retourne a un réservoir 38 et ou le circuit hydraulique principal 32 n'est donc pas commandé. Dans l'une de ses positions actives représentée à gauche sur la figure 7, la pression produite par la pompe 35 agit sur la sortie des vérins d'actionnement 7' et 11', et, dans sa position de droite, elle attaque l'entrée des vérins d'actionnement 7" et 11", directement pour le vérin 7" et à travers le commutateur hydraulique pour le vérin 11". Dans la vanne 34 représentée sur la figure, la disposition représentée a gauche correspond à la montée de la cisaille et du serre-tôle, la disposition de droite correspondant å leur descente. Le commutateur hydraulique 33 comprend une vanne de fermeture 33a commandée par un poussoir et montée en série avec une vanne 33b qui est destinée à régler la pression de serrage du serre-tôle 10 et qui s'ouvre a une pression prédéterminée et réglable. Enfin, un clapet de retenue 33c est monté en parallèle sur l'ensemble formé par les vannes 33a et 33b montées en série, et il n'autorise le passage du fluide hydraulique que vers la vanne principale 34. On notera enfin que des vannes de remplissage 39 automatiques ou manuelles sont montées sur les ensembles d'actionnement 30 et 31, de part et d'autre de chaque vérin intermédiaire 7i et îîi, respectivement. Ces vannes 39 permettent de compenser les fuites, et elles sont utilisées après chaque course des vérins ou a des intervalles réguguliers plus ou moins longs en fonction du type d'utilisation de la machine. Le mode de fonctionnement du dispositif hydraulique qui vient d'être décrit est le suivant Lorsque le commutateur hydraulique 33 est fermé, l'ensemble d'actionnement 30 de la cisaille est hors circuit, et seul est commandé l'ensemble d'actionnement 31 du serre-tôle. Selon que l'on pousse la vanne principale 34 vers sa configuration de gauche ou vers celle de droite, les vérins 11' et 11" font respectivement monter ou descendre le serre-tôle et, si les outils 17 d'assemblage de ce dernier sont enlevés, ceci correspond à l'utilisation de la machine comme presse de formage, telle qu'elle a été décrite en regard des figures 3 et 4. Pour passer à la position de cisaillage des figures 5 et ô, laquelle suppose que le serre-tôle 10 a été assemblé en un bloc au moyen des outils 17, on ouvre la vanne de fermeture 33a du commutateur hydraulique 33. On place alors la vanne principale 34 dans sa position de descente des vérins, donc dans sa configuration de droite sur la -figure 7. Dans un premier temps, seuls les vérins d'actionnement 11' et 11" du serre-tôle se mettront en marche pour faire descendre ce dernier, car la vanne de réglage 33b maintient fermé le circuit de l'ensemble d'actionnement 30 de la cisaille.C'est seulement lorsque la pression du serre-tôle sur la tôle dépasse une valeur prédéterminée que la vanne 33b s'ouvre, ce qui permet le passage du fluide vers les vérins 7' et 7" de la cisaille, et donc la descente de cette dernière. La remontée de la cisaille et du serre-tôle se fait en poussant la vanne principale 34 dans l'autre sens. Comme la pression de serrage de la tôle diminue, la vanne de réglage 33b se ferme, mais le fluide hydraulique peut néanmoins s'écouler vers la vanne principale 34 à travers le clapet de retenue 33c. On peut fermer en outre la vanne de fermeture 33a si l'on prévoit que l'étape suivante ne sera pas une opération de cisaillage, mais une opération de formage selon les figures 3 et 4. Comme on l'a déà indiqué, les vérins intermédiaires 7i et lli dont le sens de déplacement est opposé à celui des vérins 7', 7" et 11', Il", peuvent être utilisés pour réaliser d'autres opérations d'usinage. Il est clair que, sans sortir du cadre de la présente invention, diverses modifications pourraient être apportées à la forme de réalisation qui vivent d'être décri- te. C'est ainsi que les outils de pliage 14a et 14b pourraient être remplaces par des outils de cintrage, de découpage, d'estampage, et similaires, l'une des parties, male ou femelle, de l'outil étant montée dans la partie inférieure îOa du serre-tôle 10, et l'autre étant fixée dans la partie supérieure lOb de ce dernier. En outre, les outils 17 qui servent a réunir temporairement les deux parties îOa et lOb du serre-tôle 10 peuvent être remplacés par d'autres moyens d'assemblage. Ainsi, ces deux parties peuvent comporter des prolongements, respectivement vers le haut et vers le bas, présentant des perçages qui sont en regard lorsque les deux parties 10a et lOb du serre-tôle sont réunies et dans lesquels on peut passer des goupilles pour les solidariser dans le sens vertical. Des moyens d'assemblage automatiques, commandés par exemple par des vérins ou des électroaimants, pourraient également être envisagés. - REVENDICATIONS 1. Cisaille à guillotine, du genre comprenant un bati (1) sur lequel est montée une table (2?, et qui porte un cadre forme par deux montants latéraux (3? et par un sommier supérieur et coopérant avec une lame supérieure (6) qui peut coulisser verticalement par guidage de ses bords latéraux dans des glissières ménagées dans lesdits montants latéraux (3 > , un serre-tôle (10) qui peut également coulisser verticalement dans des glissières ménagées dans lesdits montants latéraux (3?, parallèlement ê ladite lame supérieure (8 > , en avant d'elle, et donc au-dessus de ladite table (2), et des moyens (7', 7" ;11, 11") pour faire coulisser vers le haut et vers le bas ladite lame supérieure (8 > et ledit serre-tôle (1O > i indépendamment l'un de l'autre, caractérisée par le fait que ledit serre-tôle (10) comporte deux parties superposées (10a, lOb) dont les faces en regard portent chacune une partie d'outil (14a, l4b?, et qu'il est prévu des moyens pour rendre temporairement solidaires l'une de l'autre lesdites parties (10a, lOb) dudit serre-tôle (10 > . 2. Cisaille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'une desdites parties d'outil est un outil mele de pliage, de cintrage, de découpage ou d'estampage, et l'autre un outil femelle complémentaire. 3. Cisaille selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit outil femelle (14a > est inséré dans la face inférieure de la partie inférieure dudit serretôle (10?, et que ledit outil male est fixé de manière amovible a la partie supérieure lOb dudit serre-tôle (10). 4. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 1 i 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens pour rendre temporairement solidaires l'une de l'autre lesdites parties (10a, lOb) dudit serre-tôle (10) comprennent au moins deux outils d'assemblage dont chacun est muni de tenons pouvant pénétrer dans des perçages correspondants ménagés respectivement dans les parties inférieure (lOa) et supérieure (lOb? dudit serre-tôle C10). 5. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 1 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens pour faire coulisser vers le haut et vers le bas ladite lame supérieure (6) et ledit serre-tôle (10 > comprennent des vérins hydrauliques d'actionnement C7', 7" ; 11', Il" > . 6. Cisaille selon la revendication 5, caractérisée par le fait que lesdits vérins (7', 7" ; 11', 114) sont mês dans leur ensemble par une pompe hydraulique commune (35?. 7. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend une paire de vérins d'actionnement (7', 7") pour la cisaille et une paire de vérins d'actionnement (11', 11") pour le serre-tôle (10?, un vérin intermédiaire C7i, lli) étant monté en série entre les deux vérins d'actionnement de chaque paire pour former un ensemble d'actionnement de la cisaille (30) et un ensemble d'actionnement (31) du serre-tôle. 8. Cisaille selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'un au moins desdits vérins intermédiaires C7i, îli > est relié à un dispositif d'usinage. 9. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que lesdits ensembles d'actionnement (30, 31? sont montés en parallèle dans un circuit hydraulique principal C32) alimenté par une pompe (35?, , un commutateur hydraulique (33) étant monté dans l'ensemble d'actionnement de la cisaille (30 > . 10. Cisaille selon la revendication 9, caractérisée par le fait que ledit commutateur hydraulique (33? comprend une vanne de fermeture (33a) montée en série avec une vanne de réglage de la pression de serrage du serre-tôle (33b) qui s'ouvre au-desssus d'une pression réglable prédéterminée, ainsi qu'un clapet de retenue (33c) monté en parallèle sur ladite vanne de fermeture 11. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 7 & 10, caractérisée par le fait qu'une vanne principale est interposée entre ladite pompe et ledit circuit principal (32?, et qu'elle comporte trois positions dont l'une neutralise ledit circuit principal (32) et dont les deux autres permettent d'envoyer le fluide de ladite pompe (35) vers l'une ou l'autre des extrémités desdits ensembles d'actionnement (30, 31). 12. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 7 d 11, caractérisée par le fait qutun clapet de décharge (37 > est monté en aval de ladite pompe (35). 13. Cisaille selon l'une quelconque des revendications 7 12, caractérisée par le fait que des vannes de remplissage (39) sont montées sur lesdits ensembles d'actionnement (30, 31) de part et d'autre desdits vérins intermédiaires (7i, îîi?.