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La Société dite : Scharringhausen Maschinenbau Z >
Gesellschaft mit beschränkter
Haftung à Philippsburg (République Fédérale d'Allemagne) "Dispositif de découpage de tôles et analogues"
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La présente invention concerne un dispositif pour découper des tôles et une matière analogue sous forme de panneaux, comportant une lame inférieure de coupe et une lame supérieure de coupe pouvant descendre pour coopérer avec celle-ci, qui est orientée d'un angle déterminé de coupe par rapport à la lame inférieure de coupe, ainsi qu'un appui disposé en dessous de la lame supérieure de coupe, soutenant la bande de tôle à sectionner en opposition à la force de coupe et qui est guidé de façon flexible dans la direction verticale.
Un tel dispositif de coupe est connu d'après la demande de brevet allemand DE-OS 29 47 581. L'appui est agencé dans ce cas sous forme d'une plaque portante continue qui s'étend sur toute la longueur de coupe. Elle repose sur un grand nombre de ressorts et elle est accouplée à un dispositif hydraulique pour un mouvement de montée et de descente. Sa fonction consiste à soutenir la bande de tôle à sectionner pendant le processus de coupe afin que la flexion qui se produirait autrement, notamment une torsion de la tôle, soit maintenue dans certaines limites.
Du fait que, dans l'opération de coupe, la lame supérieure de coupe pénètre suivant un angle déterminé dans la matière de la tôle à sectionner et que la partie déjà sectionnée de la bande de tôle est entraînée vers le bas dans cette position angulaire, la plaque portante connue de profil plan ne s'applique pratiquement que dans les zones extrêmes de la bande de tôle à sectionner. Elle ne peut par conséquent remplir sa fonction de soutien qu'au début et à la fin du processus de coupe. Dans la majeure partie de la zone intermédiaire, la tôle n'est par contre pas soutenue en opposition à l'action de la force de coupe.
L'appui connu ne peut par conséquent empêcher une déformation de la bande de tôle sectionnée que pour des longueurs de coupe relativement petites.
En tenant compte de ce fait, la présente invention a pour but d'améliorer le dispositif de coupe décrit ci-dessus de telle sorte qu'il convienne pour des longueurs de coupe bien supérieures. Notamment l'appui doit
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être caractérisé par une grande efficacité dans sa fonction de soutien.
Ce problème est résolu selon l'invention en ce que l'appui est agencé sous forme d'un chariot déplaçable longitudinalement en dessous de la lame supérieure de coupe et qui, pendant le processus de coupe, se déplace le long du côté inférieur de la tôle en synchronisme avec la progression de la zone de coupe depuis le début jusqu'à la fin de coupe.
Grâce au soutien assuré conformément à l'invention au moyen d'un chariot mobile, on est assuré que le soutien se produise toujours dans la zone où il est effectivement nécessaire, notamment au voisinage immédiat de la zone de coupe, c'est-à-dire dans ce qu'on appelle le triangle de coupe et dans une zone adjacente de la bande de tôle déjà sectionnée. L'invention permet ainsi d'obtenir de façon optimale un soutien et une bonne application dans la zone critique de déformation. Les déformations qui se produisaient jusqu'à maintenant dans la bande de tôle sectionnée dans le cas de grandes longueurs de coupe sont efficacement éliminées.
Un autre avantage consiste en ce qu'on n'a plus à crainre une action de soutien en deux points de l'appui comme décrit ci-dessus et par conséquent l'angle de coupe de la lame supérieure de coupe peut être augmenté.
Cela conduit à une diminution des forces de coupe et permet au total une conception moins coûteuse de la machine. Enfin il est possible de cisailler également des tôles épaisses sans risque de déformation.
Avantageusement, le chariot mobile est déplaçable le long du guide horizontal du dispositif de coupe et il porte à son extrémité supérieure une surface d'appui déplaçable verticalement. On obtient ainsi l'avantage que la course de la lame supérieure de coupe ne dépend que de la surface d'appui et qu'il suffit d'utiliser pour le chariot mobile un guide horizontal solidaire du bâti. La possibilité de déplacement vertical de la surface d'appui est calibrée de telle sorte que, également dans la position
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la plus basse de la lame supérieure de coupe, il ne puisse se produire aucun dommage de la surface d'appui.
En outre il s'est avéré avantageux que la surface d'appui comporte plusieurs corps roulants disposés l'un derrière l'autre dans la direction de déplacement.
Il ne se produit ainsi, lors du déplacement du chariot, qu'un faible frottement entre sa surface d'appui et la tôle placée dessus. Il en résulte que les corps roulants, de préférence cylindriques, exercent une bonne action de soutien et d'alignement sur la bande de tôle cisaillée. La bande de tôle peut être maintenue, grâce à cet agencement, avec une force d'application relativement grande entre la surface d'appui du chariot et la barre supérieure portelame.
Pour que la surface d'appui puisse s'adapter de façon optimale à l'inclinaison, fonction de l'angle de coupe de la lame de cisaillage, de la bande de tôle cisaillée, elle est montée de façon pendulaire sur un axe de pivotement horizontal disposé transversalement à la direction de déplacement. L'effet de soutien est ainsi indépendant de l'angle de coupe.
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Pour assurer le maintien de la tôle entre le chariot mobile et la lame supérieure de coupe, il. avantageux que la surface d'appui puisse être déplacée en montée et en descente et simultanément en pivotement sous l'action de deux pistons de pression disposés de chaque côté de son axe de pivotement. La disposition bilatérale des pistons fait en sorte que la force d'application exercée ne s'oppose pas à l'effet d'adaptation de la surface d'appui à l'inclinaison de la tôle. Avantageusement, les forces d'application peuvent être présélectionnées graduellement en vue d'une adaptation optimale au processus de coupe.
L'entraînement du chariot peut être effectué séparément à une vitesse réglable. Il peut cependant être également directement dérivé du mécanisme d'entraînement de la lame de coupe de façon que la synchronisation de la vitesse du chariot avec la vitesse de coupe soit réalisée
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automatiquement. Du fait que, pour un angle de coupe différent, la relation entre le mouvement de descente de la lame supérieure de coupe et la vitesse de marche du chariot est modifiée, on peut interposer un mécanisme de transmission ayant un rapport de transmission variable.
Il est ainsi possible de réduire, par exemple en cas d'augmentation de l'angle de coupe, la vitesse de marche du chariot en correspondance.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la fig. l est une vue en perspective du dispositif de coupe conforme à l'invention, à partir du côté de sortie de pièce, la fig. 2 est une représentation du chariot à échelle agrandie, et la fig. 3 est une vue latérale du chariot de la fig. 2.
La fig. l représente schématiquement un banc de machine l comportant un côté supérieur 2 en forme de table servant à recevoir les tôles à mettre en oeuvre.
L'extrémité de ce côté supérieur en forme de table est constituée par une lame inférieure de coupe 3 placée en affleurement par rapport à lui.
La lame supérieure de coupe 4 est montée sur une barre porte-lame 5, qui est guidée de façon inclinée par rapport au banc de machine l, d'une manière non représentée. Elle peut être déplacée mécaniquement par pivotement vers le bas de manière que les deux lames de coupe 3 et 4 passent l'une devant l'autre à la façon de ciseaux et cisaillent une tôle placée dans l'intervalle.
En dessous de la barre porte-lame 5, un chariot 6 peut se déplacer horizontalement le long d'un rail 7 disposé sur le banc de machine. 1. Son entraînement est assuré, dans l'exemple considéré et d'une manière non représentée, par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin 8.
Ainsi le chariot 6 peut se déplacer parallèlement à la lame de coupe 3 d'un bord de la machine à l'autre bord.
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Comme le montrent en détail notamment les figures 2 et 3, le chariot 6 comporte une surface d'appui 9 placée au-dessus. Cette surface d'appui est montée de façon pendulaire sur une pièce de guidage 11 par l'intermédiaire d'un axe horizontal de pivotement, disposé transversalement au sens de marche du chariot 6, ladite pièce étant elle-même guidée verticalement dans le chariot 6.
Le mouvement de montée et de descente de la surface d'appui 9 est assuré par deux pistons 12 et 13, disposés de part et d'autre de la pièce de guidage 11 et qui coulissent dans des cylindres hydrauliques correspondants montés dans le chariot 6. Les deux cylindres hydrauliques sont reliés au même circuit de fluide sous pression de façon que la surface d'appui 9 exécute son mouvement de pivotement autour de l'axe 10 indépendamment de la force d'application produite dans les cylindres hydrauliques et puisse s'adapter à l'inclinaison de la lame supérieure de coupe.
Le côté supérieur de la surface d'appui 9 est équipé d'un grand nombre de corps roulants se présentant sous la forme de rouleaux cylindriques 14. Leurs axes sont orientés parallèlement à l'axe de pivotement 10 de manière que les rouleaux roulent en dessous de la tôle, non visible sur le dessin, lors du mouvement du chariot 6.
Ils assurent ainsi non seulement une protection de la tôle cisaillée contre les déformations, notamment des torsions, mais ils exercent également un alignement efficace et un dressage de la tôle.
Le fonctionnement est le suivant : la tôle à cisailler est engagée dans la machine par le côté placé sur la fig. l en arrière de la barre porte-lame 5 et elle est alignée sur le côté supérieur en forme de table de façon que la ligne désirée de coupe coïncide avec le bord de la lame inférieure de coupe 3. Le chariot 6 se trouve alors, en considérant la fig. l, dans sa position extrême de droite. Sa surface d'appui 9 est ainsi dirigée vers le haut de manière à s'appliquer contre le côté inférieur de la tôle.
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Lorsque l'opération de coupe est commencée, la lame supérieure de coupe 4 cisaille le bord de la tôle placé à droite sur la fig. l et pousse la partie détachée vers le bas contre la surface d'appui 9. La surface d'appui 9 est ainsi graduellement poussée vers le bas de sorte qu'il s'établit dans les cylindres hydrauliques une contrepression prédéterminée. Cette contre-pression garantit le soutien et le renforcement de la tôle désirés dans la zone critique de déformation.
Lors du pivotement de la barre porte-lame 5 vers le bas, la zone de coupe du métal progresse graduellement dans la tôle de la droite vers la gauche. Le chariot 6 est alors déplacé en synchronisme de la droite vers la gauche de manière que sa surface d'appui 9 reste toujours dans la zone critique de déformation de la tôle. Grâce au fait qu'il est suspendu de façon pendulaire à la pièce de guidage 11, il s'adapte automatiquement à l'angle de coupe correspondant. Enfin la bande de tôle cisaillée est enlevée par un éjecteur pénétrant dans la surface d'appui 9 ou bien par basculement de la surface d'appui.
La barre porte-lame 5 est représentée dans l'exemple considéré sous forme d'une barre pivotante de cisaillage. On peut évidemment utiliser à la place également un autre guidage, par exemple un simple guidage vertical.
Le mécanisme d'entraînement du chariot 6 n'a pas été représenté en détail sur le dessin. A cet égard, différentes variantes de réalisation sont offertes au spécialiste. Il est simplement à noter que l'entraînement doit s'effectuer en synchronisme avec la vitesse de coupe.
Egalement de nombreuses possibilités sont offertes pour la production de la force de soutien pour la surface d'appui 9. A la place de cylindres hydrauliques, on peut aussi produire cet effet de soutien par exemple pneumatiquement ou par des éléments mécaniques à-ressorts.
Il rentre également dans le cadre de l'invention de ne pas opérer avec une force de soutien constante mais de réduire la force de soutien au début et à la fin du processus de coupe car dans ces zones les forces de coupe sont plus faibles.
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En conclusion, l'invention procure l'avantage que le chariot garantit un soutien local à chaque fois dans une zone critique de déformation de sorte qu'il est possible d'obtenir de grandes longueurs de coupe sans le risque de déformations de la bande de tôle cisaillée. En outre le soutien local permet d'augmenter l'angle de coupe de sorte que la machine peut au total être conçue en fonction de forces de coupe plus petites.