<Desc/Clms Page number 1>
Machine à couper t à chanfreiner les tôles.
Les tôles utilisées dans les divers travaux de chau- dronnerie et de construction métallique (coques de navires, chaudières, réservoirs, cuves, tubulures,'etc...) subissent géné- ralement une opération qui consiste à rectifier les lisières brutes de laminage et, le cas échéant, à les chanfreiner. Cette opération, lorsqu'il s'agit de tôles de grande longueur est exécutée par des machines comportant un chariot qui se déplace le long de la lisière de la tole à affranchir ou à chanfreiner.
Le chariot porte, en général, deux couteaux oirculaires ou me- lettes dont l'un au moins est entraîné mécaniquement dans un mouvement de rotation autour de son axe. La propulsion du chariot est assurée soit par la réaction de la molette ooupante sur la tôle, soit par tout autre moyen conçu.
Il existe également des cisailles qui sont fixes pour l'exécution de cette opération et le travail s'effectue par déplacement de la tôle, ce qui présente certains inconvénients dûs à l'encombrement qui est aumoins égal au double de la lon- gueur de la tôle et à la difficulté de guider convenablement
<Desc/Clms Page number 2>
sur une si grande longueur le dispositif de translation.
Enfin, la plupart de ces machines, à quelque type qu'elles appartiennent, si elles sont munies de dispositifs propres à l'exécution des chanfreins, ne permettent d'effectuer que des coupes rectilignes,
La présente invention a pour objet la réalisation *de cisailles à affranchir et à ohanfreiner universelles, oapables de couper les tôles, suivant un tracé quelconque rectiligne ou sinueux et d'exécuter ces coupes soit perpendiculairement aux faces, soit sous un certain àngle, auquel cas on obtient, en une seule opération la coupe suivant le tracé et le chan- freinage à l'angle voulu.
A cet effet, il est prévu de déplacer un chariot, le long de -la tale, sur un chemin de roulement rectiligne, Sur ce premier chariot se déplace transversalement un deuxième chariot qui comporte, vers son centre un pivot vertical. Ce pivot sert d'articulation 1 la cisaille proprement dite ; elle comporta un bâti en deux pièces dont -l'une est susceptible de tourner dans l'autre, qui lui tient lieu de guide, d'un certain angle dans le plan transversal.
La partie tournante ainsi définie porte les couteaux ou molettes ainsi que les organes qui les entraînent. Le guide de cette partie tournante, relié au deuxième chariot gu mouvement transversal) par le pivot vertical dont il est question ci-dessus, tourne dans un plan horizontal autour dudit pivot, en entraînant le porte-molettes et les molettes dans ses mouvements.
La cisaille fonctionne de la façon suivante le bâti ou guide pivotant dans un plan horizontal est entraîné dans un mouvement de translation longitudinal, grâce à la réaction des molettes coupantes sur la tole. Ce mouvement de transla- tion estdirigé par l'ouvrier suivant le tracé rectiligne ou sinueux; à cet effet, on utilise :
1 ) la faculté que possède le bâti de pivoter autour de son axe vertical, ce qui permet ainsi aux axes des molettes de rester sensiblement normaux aux courbes, si le tracé en comporte;
2 ) la mobilité du. chariot transversal sur lequel repose le bâti.
Par le jeu d'une commande appropriée agissant sur la rotation du bâti, on réalise le premier de ces mouvements ' le second étant tributaire du premier par le fait que le chariot transversal, susceptible de coulisser sans résistance, est astreint à suivre les déplacements transversaux que lui imposent le bâti et les molettes, déplacements dont l'amplitude, nulle dans le cas des tracés rectilignes, a une valeur égale à la flèche des courbes composant'les tracés sinueux.
On a vu précédemment que le bâti était composé de deux parties dont l'une, qui porte les molettes, est orientable dans le plan transversal. Cette faculté est utilisée pour cisailler la tôle suivant un angle variable selon l'inclinaison des axes des arbres porte-molettes par rapport au plan de la tôle et obtenir ainsi, d'une façon directe, des bords chanfrei- nés qui, selon la technique de la. chaudronnerie, permettent le matage après rivetage, en vue de parfaire l'étanchéité,
La rotation, dans le plan transversal, de la partie tournante du bâti est effectuée par des moyens appropriés comportant notamment des dispositifs-d'immobilisation dans
<Desc/Clms Page number 3>
la position recherchée.
Cette partie tournante se.présente, dtautre part, sous la forme d'un disque échancré dont la surface cylindrique,est guidée dans un logement également cylindrique du bati proprement dit. L'une des faces de ce disque, qui est plane* reçoit les supports des arbres portémolettes ainsi que l'ensemble du mécanisme d'entraînement, . y compris le moteur électrique et sa transmission.
L'ouvrier qui conduit la machine est assis sur une sellette fixée'au ohariot longitulinal; il se déplace donc avec celui-ci et avec le bâti et le porte-molettes. Il se trouve dans une position telle que, ayant constamment sous les yeux le tracé figurant à la surface de la tôle, il peut manoeuvrer la commande de rotation du bâti et diriger ainsi les molettes à la demande dudit tracé.
La tôle à couper est fixée par des serres joints sur des ohevalets ancrés de distance en distance, le long du chemin de roulement du chariot longitudinal et cela sans précision puisque le porte-molettes et son guide ou bâti peuvent, dans tous les cas, être amenés par la.mise en aotion des dispositif a décrits ci-dessus, dans une position telle que 'l'arête tranchante des molettes coïncida avec le tracé..
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte aisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est un schéma illustrant, en plan, les .mouvements principaux d'une cisaille réalisée suivant l'in- vention.
La fig. 2 est un schéma analogue montrant la cisaille de profil dans le cas d'une coupe 'perpendiculaire aux faces de la tôle.
La fig. 3 montre, d'une manière similaire, la position des molettes lorsque la coupe est obliqua (chanfreinage).
La fig. 4 est une vue de profil de la machine avec coupes partielles.
La fig. 5 montre de face une partie de cette même maohine , La fig. 6 est une vue en plan, partiellement coupée de la machine.
La fig, 7 montre à grande échelle un détail de cons- truotion.
La fig. 8 également à grande échelle, est une coupe horizontale par l'axe d'une des molettes.
La tôle 1 (fig. 1) est représentée en plan* La molette .supérieure 2 seule visible est dans Une position telle que son arête tranchante 2a se trouve sur le tracé 3. Ce dernier, en trait plein dans la partie gauche de la figure,. se confond avec le bord fraîchement coupé 4 de la tôle; dans la partie droite, le tracé 3, indiqué en trait mixte, est distinct du bord 5 qui est brut. La ligne 5a indique la forme primitive de la tôle dans la partie déjà coupée. La flèche 6 indique la direction du mouvement du porte-molette, de son bâti et des chariots transversal et longitudinal, non représentés sur
<Desc/Clms Page number 4>
la figure mais mentionnés au cours de l'exposé.
Les flèches
7 et 8 indiquent les directions des mouvements du porte- molette, de son bâti et du chariot transversal. Les flèches 9 et 10 indiquent le sens des déplacements du porte-molette et de son bâti autour. du pivot 11 dont l'axe coïncide avec la projection du point de contact 2a de l'arête.coupante des molettes avec le tracé 3, Ces déplacements autour du pivot 11 sont co mmandés par ;l'ouvrier dont le rôle consiste à maintenir constamment l'axe de l'arbre porte-molette 12 normal aux courbes du tracé 3 ou perpendiculaire à ce tracé dans le cas;où il est rectiligne. Les déplacements suivant, les flèches 7 et 8 sont sous la dépendance des mouvements autour du pivot 11 et leur amplitude est liée directement à la flèche des courbes du tracé 3.
L'arbre port*-molette 12 tourné dans le sens de la flèche 13 de manière que sa molette 8 assure la propulsion de la oisaille dans le sens de la flèche 6, mouvement qui s'effectue sur le chemin de roulement du chariot longitudi- nal.
La tôle 1 est,représentée sur la -figure 2 en coupe transversale, la molette supérieure 2 et son arbre la sont dans une position telle que l'axe de cet arbre 12 est paral- lèle à la face 14 de la tôle 1. La molette inférieure 15 et son arbre 16 occupent une position analogue à celle de la molette 2 et de son arbre 12. Le bord 4 de la tale 1-est, dans-ce cas, perpendiculaire à la face 14.
Pour en venir à la position de la tige 3 (bord 4 de la tôle 1 oblique par rapport à la face 14); il faut faire tour- ner le support des molettes 2 et 15 de l'angle voulu dans son guide et l'immobiliser dans cette position. 'Les flèches 17 et 18 indiquent , dans les deux cas, le sens des mouve- ments à effectuer autour du centre 2a.
Le porte-molette 19 (fig. 4, 5, 6, 7 et .8) a la forme d'un disque' échancré ou plus simplement d'une demi...lune . Il comporte une échancrure 19a destinée à permettre aux molettes 2 et 15 de couper à une certaine distance du bord 5 de la tôle 1. La profondeur de cette échancrure 19a limité la capacité de la cisaille dans le sens transversal mais il est bien entendu qu'une machine de ce genre n'est jamais utilisée pour tronçonner, auquel cas on fait appal;à des cisailles couteaux rectilignes ou à guillotine, beaucoup mieux adaptées à ce genre de travail..
La face 20 du porte--molette 19, qui est en avant sur la fig. 4, est usinée pour recevoir le support 21 de la molette supérieure 2, fixé par une série de vis 22. La posi- tien en batteur de ce support 21 est réglable par le moyen de boutonnières 21a et par la mise en action d'une commande appropriée, par exemple une vis 25, guidée par un support 24, solidaire du disque 19 par le moyen de boulons 25 et un valant 26calé sur la vis 23. Cette dernière s'engage dans un bossage taraudé 21b du support 21.
On a recours à ce réglage vertical pour' amener le bord tranchant 2a de la molette supérieure 2 en contact avec le bord 15a de la molette inférieure 15 (ce dernier pouvant ne pas être tranchant)à chaque fois que l'affûtage de la molette 8 (affûtage qui entratne une dimina- tion de diamètre de celle-ci) l'exige. Après réglage, on immobilisé le support 21 au moyen des vis 22 qu'on serre ou qu'on desserre suivant les besoins.
@
<Desc/Clms Page number 5>
Le support 27 de la molette inférieure 15 est monté fixe sur le disque 19 par une série de boulons ou de vis 28, Ces deux supports 21 et 27 sont guidés dans le sens vertical par des clavettes 29 (fig.8) qui assurent une position correcte desdits supports en cas de remontage.
Au surplus, le support 21 présenté la particularité (fig.8) d'être alésé suivant un axe non parallèle à la face 20 du disque 19, L'angle 30 a une valeur voisine de un degré, ce qui a pour but de faciliter la coupe de la molette 2 laquelle, du fait de cette inclinaison, à tendance à mordre dans la par- tie de la tôle située en dedans du tracé. -.
L'arbre 12 de la molette supérieure'8 tourne dans une bague 32 (fig.8) emmanchée dans le support 21, Il comporte une roue dentée 33 calée par un clavetage 34 ; une partie filetée 35 reçoit un écrou à pinçage 36, serré par un boulon 37 et qui sert à bloquer la molette µ contre un épaulement 12a; cette molette d'autre part, est entraînée par la clavette 38.
Le jeu latéral de l'ensemble est réglé par des rondelles dont l'une 39, frotte contre la face interne 40 de la molette 2 et dont l'autre 41, rendue solidaire du support 21 par un ergot 42, frotte contre la face 43 de la roue 33. Uri écrou 44, vissé sur un filetage 45 du support 21 pousse la rondelle 39 contre la face 40 de la molette 2 et sert à régler la position de celle- ci dans le sens axial, la constance de cette position est assu- rée par un doigt de sûreté 46, maintenu par une vis 47 dans une entaille 48 du support 21.
Un deuxième écrou à pinçage 49 serré par un boulon 37, règle le jeu axial après qu'on a procédé au réglage de la position de la molette 2 ainsi qu'on vient de le voir,
La molette inférieure 15'est clavetée sur son arbre 16 et elle est bloquée contre un épaulement de cet arbre 16 par un écrou à pinçage 52 (fig, 4 et 6) analogue aux écrous 36 et
49 mentionnés à propos de la molette supérieure 2, Une rondelle
53 est disposée entre les faces en regard de la molette 15 et du support 27; elle est immobilisée par un moyen quelconque ( par exemple un ergot ) sur le support 27 et son,autre face frotte contre la face adjacente de la molette 15.
Une roue dentée 54 (fig.6 et 7) clavetée en 55 sur l'arbre 16, transmet le mouvement à la molette 15. Cette roue
54 frotte contre la joue 56 du palier 27; on peut prévoir une butée à billes entre ces deux éléments afin .d'absorber les efforts axiaux dus au travail de la molette 15. Un écrou à pin- cage, non représenté sur les figures, permet de régler le jeu axial de l'arbre 16 dans le support 27 et maintient assemblés les divers éléments dépendant du support 27, suivant un mode de construction analogue à celui des éléments assemblés avec le support 21.
Un arbre unique 57 transmet le mouvement aux deux roues dentées 33 et 54 par l'intermédiaire de via sans fin 58.et 59 qui sont à pas inverses de manière à entraîner les molettes
2 et 15 en sens inverse l'une de l'antre.
L'arbre 57 est entraîné lui-même par une roue dentée 60 elavetée -- en 61 et bloquée par un écrou 62 et une vis sans ,fin 63 qui est solidaire d'une poulie 64. Les trois couples à via sans fin 33-58, 54-59, et 60-63 sont calculés pour réduire considérablement la vitesse en partant de la poulie 64, de manière que les molettes 2 et 15 tournant très lentement.
La poussée axiale engendrée par les vis 58 et 59 est absorbée par des rondelles de friction 65 (fig. 4) ou des butées à billes 66 (fig.7) prenant appui sur les faces supérieures
<Desc/Clms Page number 6>
67.et Inférieure 68 du carter 69, La rondelle supérieure 65 ou la butée supérieure 66 sont maintenues sur l'extrémités de l'arbre 57 par une rondelle portectice 31 et un écrou 51, Le carter 69 comporte trois paliers 70, 71 et 72 dans lesquels tourne l'arbre 57; à.sa partie inférieure il est aménagé pour servir-de logement à la roue 60 et à la vis 63. Ce carter 69 est en deux pièces qui font joint l'une sur l'autre dans un plan-passant par.l'axe de l'arbre 57, la seconde pièce formant couvercle étant désignée par le repère 73(fig.6).
L'ensemble constitué par le carter 69, son couvercle 73, l'arbre 57, les vis 58 et 59, les butées 65 ou 66, la roue 60 et la vis 63, est fixé sur la face 20 du porte-molette 19 par une série de vis ou de boulons 74. ,
Les couples à vis sans fin 33-58 et 54-59 ne sont pas enveloppés par le carter 68 étant donné que leur vitesse de rotation très réduite tolère un graissage peu abondant: seul le couple 60-63 qui est animé d'une vitesse beaucoup plus gran- de, est contenu dans un espace clos du carter 69, ce qui permet d'assurer un graissage par barbottage ou même sous pression.
'Un moteur électrique 75 est fixé'sur un support 76, articulé sur un axe 77 solidaire lui-même du carter 69. La tension des courroies 78, qui transmettent le mouvement de la poulie 79 du moteur 75 à la poulie 64 rest assurée par un hau- ban réglable 80 muni, par exemple, d'un dispositif constitué par deux vis 81 et 82 à pas contraire. le porte-molette tourne dans le bâti 83, dans lequel il est guidé par ses surfaces cylindriques 84 et 85 (Fig. 6 et 8), Une série de taquets 86 (fig. 4 et 6) répartis sur la zone de contact du porte-molette 19 et du bâti 83, maintiennent lorsqu'ils sont bloqués par des vis 87 pénètrent dans le bâti 83, le porte-molette 19 dans la position angulaire choisie en considération de l'angle suivant lequel on désire couper la tôle.
La rotation du porte-molette 19 peut-être commandée par un pignon 126 (fig.5), solidaire d'un axe 117 tournant dans un support 118 fixé sur la face 20 du porte-molette 19 et un secteur denté 119 assujetti au bâti 83,. La manoeuvre s'effec- tue en utilisant, par exemple, la tête 120 de l'axe 117, qui est munie de trous à oete effet.
Le bâti 83 est fixé par un pivot vertical 89 sur une plaque 88 qui fait office de chariot trabsversal. Le pivot 89 est bloqué, par sa partie supérieure 89a et l'écrou 90, dans la semelle du bâti.83,. Sa partie centrale 89b tourne dans un alésage de la plaque ou chariot 88 ; enfin, sa partie inférieure
89c est filetée de manière à recevoir un éorou 91 qui est immobilisé, par un moyen quelconque, dans une position telle que la rotation du bâti 83 et du pivot 89 s'effectue librement.
Le dispsoitif qui commande cette ,;rotation comprend un.secteur denté 92, solidaire de la plaque -chariot 88, un pignon 93 qui.engrène avec le secteur 92, un.axe 94 tournant - dans un support 95, fixé au bâti 83, un cardan 96, un arbre 97, un support 98 également fixé au bâti 83 et un volant de manoeu- tre 99 claveté sur l'arbre 97, Cette* commande est à portée de main de l'ouvrier qui conduit la'machine et sert, ainsi que cela a été expliqué au cours de l'exposé, à diriger les molettes suivant le tracé.
<Desc/Clms Page number 7>
Les mouvements transversaux qui permettent aux molettes de suivre'le tracé, sont effectués par la plaque 88 qui est guidée, à cet effet, par quatre galets 100 montés fous sur des axes 101, disposés sur un cadre 102 qui fait office de chariot longitudinal.
-La charge est supportée par une autre série de;galets 103 tournant fous sur des axes 104 également disposais sur le.cadre 102. Ce dernier roule par des galets 106 et 107 sur des rails dont"l'un 105 est raboté en forme de dièdre. Doux des galets 106 par exemple, ont la forme d'un double trone de cône, correspondant, au profil du rail 105 ils assurent le- guidage du chariot 102. Les deux autres galets 107 sont cy- lindriques et roulent sur le rail 108 dont la section est normale.
Les deux rails 105 et 108 sont, de préférence, encas- trés dans le sol de l'atelier.
Une érie de chevalets 109, construits en fers profilés, sont scellés de distance en distance le long des rails 105 et 108. La .tôle à couper 1 est bidée au droit de chacun des chevalets 109, munis d'une semelle 110 prévue à cet effet, par des serre-joints 111.
La. forme des aheve2llets 109-est adaptée à leur fonction; ils présentent pour le mieux une partie 109a en déclivité vers le bord 4 de la tôle 1 de manière à parfaire l'immobilisation de la tôle 1 par l'emploi de coins 112 enfoncée entre la tôle 1 et la semelle 110 des chevalets 109.
Une semelle 113, fixée au cadre 102 par une bande d'acier plat 114 possédant une certaine élasticité permet, d'asseoir le conducteur de la machine dans une position convenable pour bien voir le tracé et diriger la cisaille au moyen du volant 99 et de la commande décrite ci-dessus.
-quatre brosses métalliques 115 peuvent être assujetties au cadre 102 afin d'assurer la propreté des bandas de roule= ment des rails 105 et 108 et d'éliminer surtout les déahets de coupe,
On peut protéger l'ensemble des différents galets qui permettent les déplacements du chariot 88 par deux tôles 116 montées fixes sur le cadre 102, par exemple sur les axes 101 des galets 100, Les bords 116a de ces tôles forment chicanes dans deux rainures 88a ménagées sur les champs de la plaque 88.
On terminera par une dernière remarque relative au dia- mètre comparatif des molettes 2 et 15, Cette dernière 15 peut être avantageusement d'un diamètre supérieur à celui de la molette 2, de sorte que, les vitesses angulaires étant égales, la molette 15, qui généralement est non coupante, assure à elle seule la progression de la cisailla et diminue ainsi le travail imposé à la molette coupante 2, à son arbre 12 et à son support 21.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.