Le présent Certificat d'Utilité concerne un dispositif de coupe de blocs amélioré, et en particulier un dispositif de coupe de blocs avec un effet de levier à articulation latérale.
Comme on le sait, un dispositif de coupe de blocs est une machine portable, de façon caractéristique pour des applications sur des sites de construction, conçue pour couper de petits blocs de béton ou des blocs d'une épaisseur significative, par exemple les composants de blocs de carrelage à verrouillage mutuel extérieurs. Pour pouvoir remplir une telle fonction, cette machine doit être robuste et permettre à l'utilisateur de communiquer une pression de rupture significative sans nécessiter d'effort excessif. Ces machines comprennent par conséquent, de façon caractéristique, une paire de montants de guidage parallèles, qui s'élèvent verticalement à partir d'une base, montants sur lesquels une lame de rupture est montée de façon à pouvoir coulisser à la manière d'une guillotine, avec un bord inférieur en forme de coin. La lame est amenée à descendre fermement vers la base, guidée le long des montants, jusqu'à ce qu'elle rencontre et coupe un petit bloc manuellement disposé sur la base, en opposition avec une lame inférieure correspondante. La lame supérieure est maintenue poussée vers le haut par un système à ressorts, de façon à maintenir automatiquement l'embouchure de la guillotine ouverte et à faciliter l'introduction des pièces à couper. L'ouverture d'embouchure de la guillotine est actionnée par des moyens de réglage qui déterminent la position de la lame par rapport à la base dans la position de repos. En fonction de la situation, la lame peut être réglée en hauteur par des moyens de réglage disposés entre la lame et l'entretoise supérieure de la machine, ou entre l'entretoise supérieure - à laquelle est intégrée la lame - et les montants latéraux. Dans le premier cas, une grande vis est, de façon caractéristique, disposée, celle-ci venant en prise avec un siège fileté correspondant dans l'entretoise supérieure, de façon à être ainsi apte à descendre ou à s'élever en fonction du vissage de celle-ci sur l'entretoise. Dans ce dernier cas, les deux extrémités de l'entretoise sont munies de flasques filetés respectifs, qui - par rotation - peuvent coulisser verticalement sur les deux montants. Ce dernier mode, malgré le fait qu'il contraint la lame sur l'entretoise supérieure - ce qui rend la construction intrinsèquement plus rigide - est significativement plus gênant à utiliser. Pour pouvoir être susceptible de communiquer l'action de rupture, un système de levier est proposé, celui-ci pouvant être actionné par l'utilisateur lorsqu'il le souhaite, éloignant vers le bas la lame de l'entretoise supérieure de la machine. Jusqu'à présent, deux configurations fondamentales pour le système de pression à levier ont été proposées. L'une de celles-ci permet d'articuler un long levier d'actionnement dans une position sensiblement médiane (ou, autrement dit, située transversalement sur l'axe de symétrie de la structure de guillotine) sur l'entretoise supérieure de la machine. Sur le même axe d'articulation est de plus disposée une came, qui, grâce à la rotation du levier, pousse la lame de coupe vers le bas.
Ce premier système, qui a été réalisé sous différentes configurations, est simple et relativement peu coûteux. De plus, pourvu que le profil de came soit configuré de façon appropriée, il produit un déplacement significatif de la lame même avec de petits angles de rotation du levier d'actionnement ; il est par conséquent possible d'effectuer l'opération de coupe et l'ouverture de l'embouchure par de petites actions de rotation/décalage sur le levier, ce qui est pratique pour l'opérateur et lui permet de percevoir un bénéfice de productivité. Inversement, un grand déplacement de la lame avec un petit déplacement du levier implique un rapport de transmission défavorable, et force par conséquent l'opérateur à effectuer un effort significatif, sauf s'il a un très long levier, ce qui, cependant, est peu pratique pour d'autres raisons. Afin de compenser cet inconvénient, il est théoriquement nécessaire pour l'utilisateur d'agir sur le levier de la machine en étant debout - en utilisant également le poids de son corps sur le levier - ce qui n'est pas du tout apprécié par les carreleurs, qui sont habitués à travailler près du sol, souvent à genoux. Par conséquent, les opérateurs utilisent de façon caractéristique cette machine "par impulsions", ou, autrement dit, en faisant osciller le levier sur de courts déplacements successifs, exploitant l'énergie cinétique qui peut être communiquée au levier et au mécanisme de transmission, de façon à lui faire effectuer des va-et-vient en une série d'à-coups de pression sur la lame, qui, finalement, coupe le bloc sous-jacent dans tous les cas. Cependant, ce mode de fonctionnement oblige à surdimensionner les éléments de la machine pour éviter des défaillances prématurées, ce qui se fait au détriment du poids de celle-ci. De plus, l'actionnement par à-coups produit des chocs en retour dans le système, ce qui affecte le bras de l'opérateur, avec des états pathologiques indésirables qui peuvent éventuellement se manifester chez le travailleur. Finalement, il a été détecté que, par cette technique, il était très difficile de parvenir à couper des blocs de béton arrivé à maturité, ou, autrement dit, de béton qui a particulièrement durci au cours du temps. Un deuxième système prévoit, à la place, d'articuler le levier d'actionnement sur l'entretoise sur un côté de la machine, par exemple à proximité de l'un ou l'autre des deux montants, puis de produire un effet de levier de transmission sur un élément de pression disposé de façon centrale au-dessus de la lame de coupe.
Une machine caractéristique de ce type est représentée par les certificats art. 4 ou art. 6L offerts sur le marché par le même demandeur, ainsi que par le sujet du Certificat International DM/031555 et du Modèle d'Utilité Italien n° 168.000. Le fonctionnement de cette machine est excellent et ne nécessite pas d'effort significatif. Par contre, le système de transmission est plus complexe et nécessite un large mouvement du levier d'actionnement pour obtenir un déplacement approprié du levier de coupe. La limitation de déplacement, dans les faits, ne provoque pas de problème durant la phase de coupe de bloc, car un déplacement très court avec une pression élevée est normalement nécessaire pour rompre un bloc de béton. Par contre, elle représente un inconvénient durant la phase d'introduction des blocs dans la machine. En fait, comme la hauteur ou l'épaisseur du bloc (en particulier s'il s'agit de pierre plutôt que de béton coulé) peuvent également varier largement (de 2 à 4 mm) à l'intérieur du même lot, il est nécessaire de garantir un bon déplacement d'ouverture de la structure à guillotine à chaque fois qu'un bloc doit être repositionné sur la base après que l'on a coupé le bloc précédent. Dans ces conditions, si l'opérateur doit effectuer une large rotation du levier d'actionnement, un élément de gêne est introduit, ce qui est perçu comme une diminution de productivité ou comme une charge de travail additionnelle. Un inconvénient similaire se produit - avec les différents types de machine - lorsqu'il y a une courte interruption dans la séquence de coupe ; en fait, il n'est pas possible de maintenir provisoirement l'embouchure stable dans sa position d'ouverture maximale, parce que, dans cet état, le levier d'actionnement ne reste pas dans une attitude d'équilibre stable (du fait de son propre poids, il tend toujours à tomber, fermant l'embouchure de la guillotine, en particulier lorsque des paliers et des coussinets de rotation sont employés, ceux-ci ayant une très faible inertie et un très faible frottement). Dans ces cas, l'opérateur est forcé de se lever et de soulever complètement le levier - l'amenant dans une position de repos stable, normalement replié sur le côté opposé vis-à-vis du côté de fonctionnement. Ce processus de repliement du levier est perçu, dans un certain nombre de circonstances, comme peu pratique. Finalement, avec le levier dans une position de repos stable, un autre inconvénient associé au réglage de la machine est détecté.
En effet, dans cette position, le levier est totalement dégagé de la lame et l'embouchure de la guillotine est grande ouverte, ce qui dépasse de beaucoup l'ouverture de démarrage de rupture, à savoir l'ouverture qui est déterminée lorsque le levier est ramené dans la position correcte pour l'action de pression de l'opérateur. En résultat, le réglage de hauteur de la lame qui peut être établi dans ces conditions n'est pas le réglage optimal pour travailler sur les blocs. En substance, le réglage de l'ouverture d'embouchure de la guillotine avec le levier replié dans une position de repos doit être établi de façon à être légèrement plus large que nécessaire. Comme cette mesure de surdimensionnement ne peut pas être déterminée a priori, la procédure suivante devra être adoptée de façon fonctionnelle : l'opérateur introduit un bloc dans l'embouchure de la guillotine et règle la hauteur de lame en laissant un large espace (au moins 2 cm, par exemple) entre la lame et la surface supérieure du bloc ; ensuite, il amène le levier dans une position de démarrage de rupture et il vérifie s'il se trouve à proximité étroite du bloc ; si cette distance n'est pas observée, il soulève le levier pour le ramener vers le haut dans une position de repos, et il règle à nouveau les moyens de réglage. En substance, au bout de deux ou trois tentatives, le réglage désiré est obtenu, mais - comme on peut le deviner - au détriment d'une action régulière.
L'objet du présent certificat est par conséquent de procurer une solution efficace à ces problèmes, en procurant un dispositif de coupe de blocs du deuxième type qui autorise à la lame de coupe un déplacement significatif, avec, également, des rotations réduites du levier d'actionnement. Il vise de plus à procurer un dispositif de coupe de blocs dans lequel le levier d'actionnement peut être maintenu dans une position de repos stable même avec l'embouchure de la guillotine dans une position ouverte appropriée pour commencer l'action de rupture. Ces objets sont atteints à l'aide d'une machine de coupe de blocs selon - en ce qui concerne ses éléments et caractéristiques essentiels - la revendication principale jointe. D'autres aspects inventifs du dispositif de coupe de blocs sont décrits dans les revendications dépendantes. D'autres éléments et caractéristiques et avantages de la machine selon le certificat apparaîtront dans tous les cas de façon plus évidente à partir de la description détaillée, donnée à titre d'exemple et illustrée dans les dessins joints, dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective de la machine de coupe de blocs selon le certificat ; la figure 2 est une vue en élévation de face de la machine de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en élévation latérale de la machine de la figure 1 ; les figures 4A à 7A sont des vues en élévation latérale, dont des parties ont été retirées, de différentes phases de fonctionnement de la machine de la figure 1, dont les figures 4B à 7B sont des vues en détail agrandies, respectivement ; la figure 8 est une vue en perspective d'un petit arbre 35 à cames selon le certificat ; la figure 9 est une vue schématique du profil de came du petit arbre de la figure 8 ; la figure 10A est une vue en perspective de la machine selon le certificat ; dont la figure 10B est un agrandissement du détail renfermé dans le cercle A ; et la figure 11 est une vue agrandie d'une phase de fonctionnement de la came selon le certificat. Une machine de coupe de blocs est constituée, d'une façon connue en soi, d'une poutre de base i à partir de laquelle s'étendent deux montants verticaux parallèles 2 et 3, et entre lesquels un plan de support 4 est disposé dans la partie inférieure. La poutre de base 1 peut de plus être munie d'une paire 15 de roues folles W1 et W2, appropriées pour améliorer l'aptitude de la machine à être portée. Dans la partie supérieure des montants 2 et 3 est disposée une entretoise fixe 5, parallèle au plan de support 4.
20 De façon avantageuse, chacun des montants 2 et 3 est constitué par une paire de poutres, 2a, 2b et 3a, 3b, respectivement, disposées à une courte distance l'une de l'autre, de façon à définir une piste de coulissement pour une lame de coupe supérieure L, montée de façon à coulisser 25 verticalement le long des montants. La lame L est conformée sous la forme d'une plaque rectangulaire allongée, avec un bord inférieur en forme de coin, maintenu parallèlement au plan de support 4. La lame L est maintenue poussée dans une position élevée par des 30 moyens élastiques (non représentés) renfermés entre chacune des deux paires de poutres 2a, 2b et 3a, 3b. En dessous de la lame de coupe L, une contre-lame de butée inférieure R est disposée, celle-ci comportant un bord en forme de coin supérieur sensiblement à niveau avec 35 le plan de support 4. La contre-lame de butée R est maintenue fermement fixée à la base 1 et aux montants 2 et 3, de façon à jouer le rôle de butée ferme pour la lame L durant la coupe de blocs en béton. Pour établir un espace pour la contre-lame R, le plan de support 4 est divisé en deux étagères 4a et 4b, montées en porte-à-faux sur les deux côtés du plan passant par les montants 2 et 3. Au moins l'une des deux étagères, l'étagère gauche 4a en figure 2, est de préférence agencée de façon à être basculée vers le bas dans une position inclinée, de façon à être susceptible d'effectuer des coupes chanfreinées sur les blocs (les chanfreins facilitent la pose de blocs dans certaines circonstances). L'entretoise supérieure 5, comme les montants latéraux, est elle-même constituée par une paire de barres parallèles 5a et 5b, fixées sur l'extérieur des deux montants 2 et 3, et par conséquent disposées à une certaine distance l'une de l'autre, de façon à laisser une poche renfermant un mécanisme de transmission. Ledit mécanisme - comme on peut mieux le voir dans les figures 4B à 7B - est constitué par une plaque métallique 6, articulée sur la poutre 5 par une broche de boulon 7 qui s'étend, de bout en bout, à travers les deux barres 5a et 5b. La plaque 6 est libre de tourner autour de la broche de boulon 7. Dans la zone médiane, elle comporte une partie de coeur 8, munie d'un trou traversant fileté configuré de façon à se trouver sensiblement sur l'axe médian de l'entretoise 5. Une tige filetée 9 est couplée au trou fileté du coeur 8, rentrant dans des trous correspondants percés dans la plaque 6 et sortant de ceux-ci. La tige filetée 9 comporte une molette d'actionnement supérieure 9a et une extrémité inférieure arrondie 9b, appropriée pour venir en contact avec la lame L ou avec une plaque de support de celle-ci L1. La position de la plaque 6 étant la même, le vissage ou le dévissage de la tige filetée 9 détermine une élévation ou une chute de la lame L - qui est élastiquement poussée vers le haut - et définit par conséquent un réglage d'ouverture de l'embouchure de la guillotine, ou, autrement dit, de la distance entre les deux bords en forme de coin de la lame supérieure L et de la contre-lame T. Selon le certificat, la plaque 6 comporte une partie de poussée 6a sur laquelle agit une came 10, tournant autour d'un axe d'un arbre 10a supporté de façon angulaire par rapport à l'entretoise 5 sur des paliers appropriés 11. L'arbre l0a comporte deux extrémités qui s'étendent des deux côtés de la came 10, comme cela est clairement représenté en figure 8. Les deux extrémités de l'arbre sont supportées sur les deux paliers 11 (montés sur les deux parties d'entretoise 5a et Sb), sortent des deux côtés opposés de l'entretoise 5 et s'intègrent à un levier d'actionnement 12. Bien que le levier d'actionnement 12 puisse également être intégré en rotation avec une seule extrémité extérieure de l'arbre 10a, afin de mieux équilibrer les contraintes sur la machine, il est préférable que le levier soit fixé aux deux extrémités extérieures de l'arbre 10a. Dans ce but, le levier 12 comporte une partie de fourche, disposée à l'extérieur de la poutre 5 et des montants associés 2 et 3, celle-ci étant alors réunie à un élément de saisie unique 13 sur lequel il est prévu que l'opérateur agisse. A titre d'exemple, pour accomplir la fixation du levier 12 à l'arbre 10a, ledit arbre comporte des extrémités usinées de section carrée, sur lesquelles peut être fixé un élément de serrage correspondant 12a (voir figure 1) du levier 12. Comme on peut l'apprécier à partir des figures 4 à 7, la came 10 a un profil original conçu dans un double but. D'une part, il croît par pas (gradient radial élevé) avec la variation de l'angle de rotation, de façon à déterminer un large déplacement sur un arc de rotation relativement petit . par exemple, sur un arc de cercle d'environ 30° (ou, autrement dit, dans le passage de la position de démarrage d'application de force - figures 4A et 4B - à celle de rupture - figures 5A et 5B), le profil croît radialement d'environ 10 mm. Par ailleurs, la came est positionnée sur l'arbre 10a de façon à avoir un point d'appui sur le cliquet de poussée 6a aussi proche que possible de l'axe de pivot dans la direction parallèle à celle du levier 12 ce fait permet d'avoir un petit bras de force (entre l'axe de rotation de l'arbre 10a et le point d'appui de la came sur la partie 6a), et, par conséquent, un bras de levier (levier de classe 2) avantageux pour communiquer la pression désirée. En d'autres termes, la distance entre le point d'appui de la came 10 sur le cliquet 6a de la plaque 6 et l'axe de rotation de l'arbre l0a doit toujours être, de préférence, inférieure à 5 mm, en considérant que cette distance est calculée le long de l'axe d'application de force sur le levier 13 (à savoir la ligne reliant l'axe de rotation de l'arbre 10a au point d'application de force sur l'élément de saisie 13). L'angle a (figure 11), formé entre un axe vertical et la ligne reliant le point d'appui au centre de rotation de la came, est défini de façon à être petit, par exemple inférieur à 30°. De ce point de vue, on doit prendre en considération le fait que la came 10 n'agit pas directement sur la tige 9 pour déterminer la pression de poussée sur la lame L, mais agit par l'intermédiaire de l'autre levier constitué par la plaque 6 autour du point d'appui 7 (à nouveau un levier de classe 2), ce qui rend le rapport de levier encore plus avantageux. Avec un dimensionnement approprié de la came 10 et de la distance entre celle-ci et le point d'appui 7, il est possible de définir un mécanisme de transmission, qui, en plus d'un excellent bras de levier, produit un bon déplacement de la tige 9 - et, par conséquent, de la lame L - même avec de faibles angles de rotation de la came 10 Selon un aspect original du présent certificat, un deuxième profil de came 14 est disposé sur l'arbre à cames 10a, celui-ci étant sensiblement opposé au premier, et apte à coopérer avec une partie 6a de la plaque 6 dans une position de repos stable du levier 12. En substance, lorsque le levier est replié d'environ 1000 à partir de sa position de fonctionnement ordinaire (figures 6A et 6B), il prend une position stable, parce que son centre d'équilibre se déplace vers le côté opposé de l'axe du palier 11 (ou, autrement dit, vers la gauche du palier dans les dessins), et le pousse de façon à buter contre un arrêt. Dans cette attitude de levier, le profil de came 14 vient en prise avec la partie 6a. Ce profil de came 14 est conçu de façon à déplacer la plaque 6 de la même ampleur qu'elle est déplacée dans la phase de démarrage de rupture, ou, autrement dit, de celle illustrée dans les figures 4A ou 4B : dans cette position, l'embouchure de la guillotine n'est pas complètement ouverte (comme illustré dans les figures 7A et 7B, ou, autrement dit, dans l'attitude dans laquelle l'introduction des blocs dans l'embouchure de la guillotine se fait doucement), mais se trouve dans la position idéale pour régler la hauteur de la lame L par rapport à la hauteur du bloc échantillon. Dans toutes les autres positions intermédiaires du levier L, il n'y a pas de profil de came en relief qui agit sur la partie 6a, et, par conséquent, la plaque 6 reste dans sa position la plus élevée, poussée dans celle-ci par les moyens élastiques qui poussent également vers le haut la lame L, provoquant l'ouverture maximale de l'embouchure de la guillotine. Selon un autre aspect original du présent certificat, des moyens de poussée élastiques sont disposés entre l'entretoise supérieure 5 et la fourche 12. Ceux-ci sont conçus pour agir entre la fourche 12 et l'entretoise 5, de façon à déterminer une poussée vers le haut qui compense sensiblement le poids de la fourche, de préférence avec une poussée élastique vers le haut proportionnelle à l'ampleur de rotation du levier. Dans ce but, comme cela est visible dans les figures 10A et 10B, les moyens élastiques sont conformés sous la forme d'un ressort en spirale 15 qui fonctionne en torsion : plus la rotation vers le bas du levier 12 est grande, plus la réaction élastique du ressort 15 est grande. Par conséquent, une force de rappel est déterminée, celle-ci étant calibrée de façon à ramener le levier dans une position d'amorçage de coupe (figure 4A), ou plus haut, lorsqu'il est libéré de la position de fin de rupture (figure 5A). De façon fonctionnelle, ceci se traduit par un avantage pour l'opérateur, qui, à la fin de chaque rupture, n'a pas besoin de supporter le levier 12, mais peut l'abandonner, et, dans tous les cas, le retrouve à nouveau - lors de la rupture suivante - dans une position dans laquelle il définit une ouverture appropriée de l'embouchure de la guillotine pour l'introduction du bloc suivant. Cette configuration permet de maintenir le levier stable même dans une position avec l'embouchure de la guillotine qui est sensiblement ouverte, ce qui libère l'opérateur de la nécessité d'amener le levier dans l'autre position stable totalement repliée, comme illustré en figure 6A. Comme cela peut être déduit de la description donnée ci-dessus, la machine selon le certificat permet d'atteindre parfaitement les objets exposés dans les remarques préliminaires. En fait, la combinaison des deux leviers de classe 2 dans le mécanisme de transmission à cames permet d'obtenir un bon déplacement, même avec de faibles angles de rotation de levier, assurant en même temps un transfert de pression efficace sur la lame avec un effort réduit de l'opérateur. La présence d'un deuxième profil de came sur l'arbre de transmission du levier permet de définir - même avec le levier dans une position de repos stable - l'ouverture d'embouchure correcte - position d'amorçage de coupe de la lame - de façon à permettre d'effectuer les réglages de hauteur de la lame mobile supérieure. Finalement, du fait de la configuration des moyens de poussée élastiques, il est possible de maintenir la lame dans la position d'ouverture d'embouchure maximale, sans avoir à supporter le levier à la main. Cependant, on doit comprendre que la protection du certificat décrit ci-dessus n'est pas limitée à la configuration particulière représentée, mais s'étend à toute autre variante de construction qui produit la même utilité.