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Appareil pour le coupage et le travail de métaux sous forme de tôles'et d'autres matières.rigides sous ,forme de plaques.
Afin que. des opérations -de coupage-et le travail de
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métaux'sous forme de ¯tsles et d'autres matières de rigidité et de flexibilité semblables puissent être exécutés avec une habileté conipréhensive, il est actuellement.nécessaire de prévoir une quantité et une variété d'appareils considérables. Il serait nécessaire par-exemple d'avoir différentes machines pour exécuter les opérations suivantes :'cintrage ou enroulage, cisaillement,-/ coupage à la cisaille'circulaire, poinçonnage', coupage de pièces 'circulaires, pliage, bourrelage et ourlage, dressage, etc....,
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et le prix total en serait tel-que ce genre de-travail .se trouverait hibrs de là,porté.e de ceux qui autrement s'y intéresseraient.
La présente invention vise à la réduction du nombre de dispositifs requis pour ltexéeutïan efficiente de travaux de chaudronnerie et analogues,'et'du.coût d ceux-ci, dans. le'but,
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d,'une part, de mettre ce genre de travail à la portée de certains' qui, jusqu'à présent, ne.pouvaient pas le pratiquer, par exemple des. mécaniciens amateurs, constructeurs modèles et petits ateliers, et d'autre par'!:., -de créer un nouveau genre de jeux de' constructions ou appareils didactiques, comme cela est expliqué plus en détail
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;ci-après.
L'invention,-qui sèra décrite en se référant au coupage et au travail de.métaux sous forme de tôles, consiste' dans la combinaison en une seule machine-, d'un 'jeu de trois 'rouleaux
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(deux de ceux-ci étant accouplés au moyenidtengrenages et. l'autre étant réglable} 'pour le cintrage et l'enroulement de tôles sui- vant une forme courbe et d'une cisaille à lames circulaires mon-
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t6a'sur, les extrétditès ào deux rouleaux-accouplés. -Des moyens pour couper des cercles dans la cisaille à lames circulaires peuvent également être prévus et dans ce cas, on prévoit sur une
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membrure faisant saillie sur le bâti, de.la' mac]:
}.ine, un organe porte-pièce, Le troisième rouleau.sera, de préférences du type. à glissement et consistera en une 'partie tubulaire extérieure et une partie intérieure'massive plus' longue-dont les, extrémités saillantes forment les dispositifs de guidage et de support pour le rouleau.
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Les làmes de la cisaille circulaire seront, de préfé- rence, montâes de manière pouvoir 'être .enlevées des extrémités' des rouleaux et remplacées par des galets destinés au dressage
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et au travail des -fils métalliques ou autres outils de faqonnange rotatifs. ',',.-'' ' 1 . t /
L'invention.peut' être caractérisée,'en outre@, par le fait que .la machine comprend un dispositif de pliage et de oour-
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bagequi eunsiste en un étau.
pivotant à fente ou'porte-pièce dont la position peut être réglée de manière à l'approcher ou à l'écarter d'une enclume (qui peut être un rouleau ou une barre plate), un tel dispositif pivotant pouvant également fonctionner comme organe de poussée, lors de 1'.emploi d'un ou, de plusieurs poinçons montés dans une partie fixe de la machine et coopérant avec une plaque-matrice.
Suivant une possibilité complémentaire de l'invention, à l'agencement décrit ci-dessus est adapté un dispositif de ci- . saillement du type à guillotine consistant en une lame.oblique 'coulissante et une lame fixe; un arbre rotatif pourvu, de mani- velles ou tourillons qui's'engage'dans des ouvertures prévues aux extrémités de la.lame oblique, et un dispositif destiné à provoquer la.rotation de l'arbre, afin de mouvoir la lame mobile par dessus la lame fixe.
Dans un ensemble avantageux de ces-différentes carac- téristiques de l'invention, les lames de guillotine sont portées par une plaque de couverture avant montée de manière amovible
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sur deux plaques d'extrérilité ou consoles dans lesquelles sont logés, dans des paliers, l'arbre rotatif de la.guillotine, lès trois rouleaux du dispositif de cintrage, l'organe pivotant à fente du dispositif de pliage et de courbage et un rouleau-enclu- me pour ce dernier. Deux membrures fixes également montées entre les dites consoles d'extrémité, portent respectivement un poinçon et une plaque-matrice- .
Les arrêts et guides réglables sont pre-
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vus'pour les différentes opérations et ceux-ci sont pourvus d' échelle s.graduées et d'aiguilles indicatrices destinées à facili- ter la présentation précise des pièces à travailler.
Dans les dessins annexés, un exemple de réalisation de - l'invention est montré.
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Fig. 1 est une élévation de face de l'ensemble de-la , machine....
Fig. Z est .une vue en plan,
Fig. 3 et.une coupe verticale transversale par la ligne 3-3 de la figura 1,-.
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. Fg. 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la figure.1.. '
Fig. 5 montre un dispositif 'de remplacement' destiné à être substitua à un autre dans la machine montrée aux figures 1
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. â 3.
. Fig. 6 est une coupe verticale suivant la ligne 6-6 de- la figure 1. ' -
Fig. 7'est une vue partielle en coupe correspondant à
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la figure 3 mais montrant certains éléments de la machine dans leur position.de fin de-course, lors d'une opération de pliage ou de bourrelage.
Fig. 8 est. une autre vue partielle en coupe montrant,
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'un dispositif'de remplacement destiné'à la commande d'un outil de poinçonnage. ' ' . ' '.' Dans 1 temple montré possédant la totalité des carac- téristiques nécessaires à ltxéctttion,des différentes fonctions le bâti de la.machine comprend deux plaques d'extrémité verticales
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coulées l'et un tablier horizonta7.' eoulé , ,agen,cê de manière'à pouvoir être fixé aux faces intérieures des plaques, d'extrémité par des moyens non représentés. Les plaque's d'extrémité sont pourvues de pattes latérales 3 par lesquelles elles peuvent être - fixées -sur un établi ou table.
Chaque plaque d'extrémité 1 est pourvue à sa partie antérieure de boutonnières verticales en
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destinées à recevoir disposés l'un au-dessus de l'autre, 'les tou- rillons 5 d'une paire de rôuleaux 6 d'égale grandeur dont les extrémi'té's butent contre les plaques d'extrémité et dont les tou- rillons s'étendent au travers des boutonnières et au dèlà des' , plaques d'extrémité. -A une extrémité de la machine, les touril- lons,5 de ces rouleaux 6 sont pourvus d'engrenages 7 qui sengrè-
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nent entre eux, un dés tourillons de rouleau (l'infèrieur) étant, en uutre, prolongé afin de pouvoir .y fixer une manivelle 8 au moyen de laquelle les deux rouleaux 6 peuvent être mis en rotation.
Derrière les boutonnières verticales 4 pour les dits rouleaux à engrenages 6, il est prévu, dans chaque plaque d'extrémité 1, une autre boutonnière verticale 9 destinée à recevoir le
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tourillon l0dtun troisième rouleau 11, ces tourillons à étant formés par les extrémités d!une barre massive qui passe au travers d'une coquille de rouleau creuse.- cette coquille possède la même longueur que les deux rouleaux à engrenages 6, et la barre 10 peut être retirée par son extrémité, afin de-permettre, en cas de besoin, l'éloignement du rouleau..
Les tourillons-de ce .troisième
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rouleau s 0nt percés et taraudas pour recevoir la vis de r6glage' 12 montée dans la plaque d'extrémité 1 et destinée au réglage, du rouleau 11 par rapport aux -rouleaux 6, afin 'de .faire varier l'ampleur de la courbure imprimée à la. pièce à travailler.
L'ensemble de ces trois rouleaux constitue le jeu de rouleaux destiné au cintrage, et la courbure donnée au matériel après son passage entre ceuxci, peut être varie en.remontant ou en abaissant le troisième rouleau'par 'rapport aux deux autres. ,
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A 1 ! extrâ ai.ts de deux rouleaux 6 'opposée à celle qui . porte lés engrenages 7;. les tourillons 5 qui s'étendent au-delà de la plaque d'ex-tréidi-tè adjacente,, sont. pourvus de couteaux rota- tifs 13 qui se recouvrent ,. et forment une d.isaille à lames cireu- laires. Ces couteaux.sont amovibles et peuvent être remplacés par des rouleaux à dresser ou à travailler le fil métallique, pàr exemple les ruuleaux 14,montrés à 'la figure 5.
A proximité de la cisaille à lames' circulaires, la pla-
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que à'extzémitê 1 est perforée'et taraudée en 15, -afin de recevoir l'extrémité de.diamètre réduit et.fileté- de la tringle 16. cette tringle peut être continue ou composée de tronçons relias par le manchon 17.
La tringle 16 est munie d'un porte-pièce 18 serré sur celle-ci, de manière' à pouvoir être- déplacé par coulissement; la tôle à travailler peut être fixée sur ce porte-pièce.au moyen d'
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un pivot 19.qui permet à la tâlé d'ê1fre-'animée' dtun mouvement d rotation autour de' ce pivot pendant"son coupage suivant une,forma circulaire au moyen de la cisaillera lames circulaires 13,
Une barre creuàe 20 est montée à pivotement dans les plaques d'extrémité du bâti de la machine au-dessus du tablier;
à cette barre qui possède une arête antérieure vive, est fixée . une seconde barre munie dtune arête en lame de couteau 21 en ména- geant entre,les barres, un espace.ne largeur suffisante pour rece-. voir une tôle destinée à être pliée, b@urrelêe ou à subir d'autres
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opérations analogues, 'Un autre-rouleau .ou barre ronde 22, est mon- té dans les plaques d'extrémité ,1 en face-des dites barres, afin de servîr,d" enclume lors des opérations de plia>ge., les pivots 2s dès barres pouvant être'rapprochés et éloignes du rouleau 22.
Si on le désire, une barre supplémentaire stationnaire de section plate peut être intercalée entre le, rouleau 22,et les barres pivotantes 20 et 21 mentionnées en premier lieu pour être employées lors de l'opération de pliage et de eourbage, mais ceci ne sera .générale-
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ment pas nécessaire, , . ' 1 M ....
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ment pas nécessaire. Le rouleau. 22 peut être retiré par son extrémité,' afin de faciliter l'éloignement de la pièce travail- lée après courbage ou pliage, comme cela est montré par les lignes pointillées dans la figure 2, et est maintenu an place par des vis 24 'qui s'engagent dans des rainures 25 du rouleau.
Un bras 26, fixé sur la partie postérieure de la double barre pivotante 20-21 et s'étendant vers l'arrière de celle-ci est monté de manière à être déplaçable par coulissenent, un rappor- teur 27 lui-même réglable suivant toute position angulaire, .étant situé en face-de l'ouverture entre les deux pièces 20-21 et f or- mant une butée réglable pour. le métal à plier. Le bras 26 sert également de levier pour les barres 20-21 et au noyen de celui-ci, elles peuvent être mises en rotation autour du pivot, afin d'effec- tuer le pliage, le bordage, etc.. La pièce 20 est pourvue d'un trou 20a dont le but sera décrit'ci-après.
Au travers' de là partie avant de la machine, est montée une plaque de couverture 29 fixée aux plaques d'extrémité, et sur la face intérieure de laquelle est monte, de manière à pouvoir se déplacer par coulissement, un couteau guillotine 30 qui possède, à chacune de.ses extrémités une ouverture 31.
Un arbre 32 est monté au moyen de paliers dans les plaques d'extrémité 1 et près de leur bord antérieur., Cet arbre porte deux manivelles ou tou- rillons 33 qui s'étendent, vers l'avant et s'engagent dans les, ou- vertures 31 du couteau guillotine oblique 30..Cet arbre 32 est pourvu, à son extrémité extérieure, d'une percée, transversale 34 destinée à recevoir une extrêmitê d'un levier par lequel il peut 'être mis en rotation, afin d'abaisser le coteau 30 au-dessus d' une arête tranchante 35 formée sur la plaque avant 29, le long d'une rainure 376 pratiquée dans celle-ci. La manivelle est agen- cée de manière a pouvoir être poussée au travers de l'arbre, afin qu'il soit disposé le long de la machine, lorsqu'on ne fait pas usage de la guillotine.
Une table horizontale étroite 37 s'étend vers l'avant à la partie inférieure de la plaque avant 29, la face supérieure de cette table se-trouvant au même niveau que le bord inférieur de,la fente 56 de la plaque.
Un encadrement ouvert 38 embrasse la partie inférieure de la machine; la partie avant de cet encadrement'est disposée le long de la partie antérieure de la machine, ses cotés longent les côtés de celle-ci et sa partie arrière 38a s'étend au travers de la machine en face de la fente 36. Des vis 59 servent à main- tenir cet encadrement dans toute position déterminée et la,barre avant de cet encadrement porte un calibre 40 coulissant et réglable angulairement. Ce calibre est pourvu d'un rapporteur 41. La tra- verse 38a constitue une butée réglable ou arrêt-licite pour les , plaques de matériel'passées au travers de la fente 36 et destinées à être coupées par la guillotine.
Un bloc 42, muni d'une broche 43 à rappel par ressort, - est prévu sur la plaque de couverture avant 29, l'extrémité supé- rieure de cette broche étant concave et son extrémité inférieure recevant un poinçon interchangeable 44,. Sur la table 57 et au- dessous du poinçon, est diposé une plaque-matrice 45 destinée à - coopérer avec le poinçon, un tourillon rotatif.46, adjacent au bloc 42, et dont la tête est percée -transversalement afin de rece- voir l'extrémité d'un levier 47, est également monté sur la plaque de couverture avant; ce levier sera celui qui ordinairement est logé dans le trou 54 de l'arbre'52 et qui est destiné la manoeu-' vre de la guillotine.
Ce tourillon 46 et le support adjacent pos- sèdent des trous 48 qui peuvent être amenés, lors de la rotation du tourillon,, en ou hors de coîndidence l'un par rapport à l'autre.
Le but de ces trous sera décrit plus loin.
Sur le coin inférieur de gauche de la plaque de couver-
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ture , 29, est monté un,guide réversible 49 qui peut occuper la position de,non-utilisation de'la figure 1 ou la position d' utilisation montrée à la figure 2.' Ce guide est muni d'une gorge 50 au travers de laquelle 'une bande ou une tôle peuvent passer pendant leur trajet vers les couteaux 13; la profondeur de cette gorge déterminé, en coopération avecle réglage du guide par la vis de fixation 51 dans la rainùre 52, la'quantité'
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de matière qui est.à découper dé la bande uu.t8le par'les cou- teaux.. i Suivant une'forme mçi:Lfiêe de 'l' invention (voyez fige .
8), il est,prêvu, au-dessus de la partie avant du tablier coulé' 2 du bâti, entre les plaques%dtextrêmit6 1, une plaque;matrice 53 qui est munie de trois,trous de matrice de 'grandeurs différentes, .alors qu'au dessus' d'une telle plaque-matrice,.est montée uné 'forte barre reetangulaire 54qùi s'étend d'une plaque d'extrémité à l'autre et qui est pourvue de trois percées verticales de gran- . deurs égales situées au dessus des trous-matrices et destin
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à recevoir la tige d+un poingon.
Il est prévu un jeu de poinçons
55 (un seul 'est montré) possédant tous le même diamètre de tige et un diamètre dé poinçon diffèrent, de manière à correspondre aux trous .respectifs dé la plaque-matrice, et chaque poinçon est mùni d'un ressort 56 destiné'.à agir entrç la forte- barre 54 et ' la tête 56a de la tige du poinçon,'de façon à le rappeler dans la position élevée après qu'il a.été abaissé par le record 57 - de la double barre pivotante 20-21 qui s'étend vers l'avant.
La partie avant de la barre rectangulaire 54 est découpée, afin d'aug- menter la visibilité de trous de la'plaque-matrice. '
Un'calibre- 58,. muni d'une'tige verticale' qui peut être ajustée suivant touté position, désirée par rappprt aux trous de la plaque-matrice, est monté à. coulissement) de manière que sa position soit réglable en travers du tablier 2.
Chaque trou 'poinçonné s'adapte sur la tige et détermine la place du. poinçon- nage'suivant.. -Cet agencement pour le, poinçonnage à. répétition,'..
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pm'têtr.6.a.dapté. en combinaison avec le poinçon des fig..l à,3.' , Toutes les pièces'réglables, butées et guides,, sont pourvues d'échelles graduées et d'aiguilles indicatrices,.afin de permettre leur mise en place précise.
Lors de sa mise 'en oeuvre, la .machine peut être emplo-
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yée pour -o-intrer des tôles, afin de leur donner une forme tubu- laire ou semi-tubulaire, après que celles-ci ont été façonnées - et ont reçu les dimensions requises' par coupage dans la guilloti-
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ne; elle peut être employée pour couper des dues oirula1res ou des anneaux ou autres formes, par une manipulation adéquate de la tôle pendant son passage,dans la cisaille à lames circulai- ; res; elle peut: également 'être employée pour border ou bourreler, produire des zig-zag, ou'pour d'autres opérations de. pliage simi-
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lares, et pour '1ë pui.çonnae. ' . .
Les différents usages de l'invention peuvent être illus- trés par les.exemples'suivants : - ' , ' a) Cintrage,. La tôle-est alimentée entre les;rouleaux 6 et dirigée vers le haut par dessus'le rouleau 11, ce qui donne à '
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la tôle une' forme cylindrique (voye11g. 3'j dont le diamètre dé- . pend de la position du rouleau 11 par rapport aux points de con-' tact des rouleaux 6.
Une bandé-etroite pourrait être' roulée en
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une forme cyZindrzque ,dontinue;. eo.nnxe une hélice en' amenant ses bords'en cnntacf l'un avec l'autre',et en-1m.asalit cette bande .entre les roûleaux 6 suivant un angle, de .manière que, pendant le cin- ' trage, elle obtienne une forme en hélice.' Le-cintrage est naturel- lement effectué par la rotation'de la-manivelle.8 qui, par l'in-
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termédiair,e des engrenages 7, anime les-rouleaux dans des direc- tiuns opposées,, le rouleau. ,11 'étant libre de s'aooomoder à la - -
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pièce travaillée comme requis.
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bj eou a e.
Afii de couper ùne pièce plate suivant un profil circulaire, la tôle plane est munie d'un trou au centre du cercle à former et est disposée sur la vis 19 du porte-pièce
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18 (voyez.fig:l); ce porte-pièce est distancé de la plaque d'ex- trémité la,plus proche, de manière que la distance de son axe jusqu'aux'arêtes coupantes des lames cireulaires-13, est égale au rayon du .cerclé à produire.
Cette partie del'invention peut également être employée pour couper des anneaux circulaires, pour- vu que la largeur de l'anneau ne. soit pas plus grande que la dis- tance entre les .arêtes coupantes-des lames circulaires et la pla- -que d'extrémité 1, ces'opérations sont également effectuées en
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taurnant-lâ manivelle 8; de manière¯que les couteaux 13 tournent en sens inverse par suite du-fait'que des engrenages -? sont calés sur les arbres. Lorsqu'une bande droite est à couper, ceci peut être réalisé en faisant passer la bande directement entre les . lames circulaires et, afin de faciliter l'uniformité de coupage, la membrure 49 est amenée par rotation dans la position montrée à la fig.
Z, de manière que la gorge 5Q serve de guide, afin de déterminer la largeur de la bande à couper, cette largeur étant égale à la distance existant .entre une ligne qui passe par le fond de la gorge-50 et une ligne'qui passe par les tranchants des couteaux 13. Normalement-, cette membrure 49 sera tournée dans la position.montrée à la figure 1, afin qu'elle ne constitue pas un obstacle, lors des autres usages de la machine.
Lorsqu'une tôle pu bande est à couper- suivant un bord droit, elle est passée dans la fente 36 par dessus la table 37, et si le coupage doit se'faire parallèlement au bord opposé de la tôle, ce'bord est placé centre la butée 58±, l'encadrement 38 est amené en avant de manière que 1!échelle graduée prévue sur son bras laté- ral indique la position exacte, et 'ensuite la lame de la guillotine
30 est abaissée par suite- de la rotation du levier 47 qui met l' arbre 32 en rotation. Lorsque le bord coupé doit présenter un anr- gle par rapport aux'bords de la pièce à travailler, ceci peut être atteint en'ajustant le rapporteur 41 contre lequel viendra s'appu-
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yer¯le bord extérieur de la pièce â travailler. c) Courbage et pliage.
Afin d'effectuer le bordage, pliage et autres'opérations analogues, la pièce à travailler est passée dans la .fente entre les membrures 20-21, la membrure 20 est ajustée de manière à occuper sa position exacte par rapport à la barre 22 et les membrures 20-21 s ont alors mises'en rotation au moyen du levier 26 de manière qu'entre les bords de ces mémbru- res et la barre, il est formé un pli dans la pièce à travailler.
Ici également, la positibn du pli peut être déterminée
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exacte-ient par le réglage du rapporteur 27 le long dé la barre N6, , et si le pli doit 'former .un angle par rapport au bord arrière de la pièce à travailler,.ce rapporteur est disposé suivant l'angle requis pour attendre ce but. Si., aprèsl'exécution d'un pliage, la pièce à travailler est coincée dans l'espace entre les membrures
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20-21 et 28, la membrure 23 est éloignée par son extrê :i.té, comme cela est montré en lignes pointillées à la fig. 2, afin de dégager la pièce à travailler.
Cette partie de la machine peut être égale- ment employés pour -plier des longueurs de fil métallique, celui-ci
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étant alors passé dans le trou 2Qa- prévu dans la membrure 20 et cette membrure étant alors mise en rotation au moyen du levier 26, - co,mse décrit ci-dessus, af inique le fil soit plié par dessus l'en- clume 22. dl pOinconnage. Des trous peuvent être poinçonnés dans la pièce à travailler au mo-yen du poinçon 44 et à cette fin, le levier 47 est. retiré de l'arbre 32 et placé dans l'axe rotatif 46, de manière que ce- levier repose dans l'extrémité concave de la tige
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. du poinçon.
Afin de disposer la pièce à poinçonner exactement' lors du poinçonnage, il peut être fait'usage, si on-le désire, de l'encadrement 38 et du rapporteur 41 et le poinçon,est chassé au travers de la pièce à .travailler enabaissant le levier 47, afin de mettre l'axe 46 en'rotation. Lorsqu'on ne désire pas percer 'de' part en part, mais seulement produire un enfoncement, un arrêt de'limitation non représenté peut être¯prévu entre le poinçon et la pièce à travailler;, afin,de limiter la course des- cendante du poinçon* - Comme cela a été mentionné ci-dessus, 'le poinçon est interchangeable avec d'autres de grandeurs différen- tes et la matrice 45 peut elle aussi être interchangeable, afin -de correspondre à des remplacements de poinçons.
Un autre usage pour lequel l'invention peut être em- ployée est celui du coupage à longueur'de fils métalliques;/! cette fin, le fil est passée dans les trous 48 de l'axe rotatif 46 et dans le support adjacent (voyez fig. iL ,après quoi l'axe.
46 est mis en rotation au moyen du levier 47, afin'de cisailler le fil par suite de l'amenée hors de coïncidence des trous l'un ,,par rapport à l'autre. '
Un usage utile de l'invention consiste, comme déjà mentionné, ci-dessus,.,dans la fabrication de jouets en tôle dont les pièces pourraient être imprimées ,par décalcomanie ou analo- gue, sur les tôles qui seraient vendues au publia prêtes à être découpées, à finir et à monter à l'aide de.lamachine perfection- née. La machins est également utile aux amateurs-constructeurs de modèles ainsi qu'aux petits ateliers où des pièces en tôle de forme variable sont nécessaires, mais'pas en des quantités suffisantes pour justifier la dépense du nombre de machines dif- férentes nécessaires jusqu'ici.