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Société dite METAL TRIM LIMITED, et Monsieur Emil PENKALA, tous Church Street, Irvine, Ayrshire, Ecosse, Grande Bretagne.
L'invention est relative aux appareils à cisailler et découper, en particulier à de tels appareils pour cisailler et découper des profilée fabriqués à l'aide de métaux, de matières plastiques, de caoutchouc et de matières analogues.
Lorsqu'on cisaille de pareils profilés,il est toujours plus satis- faisant de pouvoir agir dans le'sens de la plus petite dimension, car ceci procure une action de cisaillage courte et une coupe plus parfaite sans distorsion, Si l'outil coupant doit traverser la matière dans le sens de la grande dimension,il y a toujours danger que la matière ne se torde ou gondole et la surface de coupe est rugueuse.
Cependant, lorsque le profilé est formé de portions disposées dans différente plane, comme par exemple dans un profilé en U comportant une âme et deux ailes disposées perpendiculairement à l'âme, il n'est pas possible de le cisailler en déplacant l'outil dans le sens de toutes les plus petites dimensions,- si, dans un profil en 'U, l'outil coupant est disposé de manière à, couper dans le sens de le. plus petite dimension de l'ême, il devra cisailler suivant la plus grande dimension des ailes, 0' est à dire depuis les bouts des ailes.jusqu'à leurs racines ou leurs jonctions avec l'âme.
Par conséquent, alors que seul un petit déplacement de l'ou- til, est nécessaire pour cisailler l' âme,un long déplacement est indis- pensable pour cisailler les ailes; en outre, les ailes sont susceptibles
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de se tordre ou gondoler sous la pression de l'outil, et de ce fait d'être déformées tandis que la surface de la coupe est très rugueuse et présente des bavures sur les bords.
En outre encore il est toujours plus efficient pour la pression communiquée à l'outil coupant d'être appliquée vers le bas en direc- tion verticale. En pratique, il est désirable d'amener le profilé di- . rectement du laminoir, ou tout autre appareil de conformation, à. la machine à cisailler), sans tordre ou faire tourner leprofilé autour de son axe horizontal de,ne son passage de la machine conformatrice à la cisaille,de façon à permettre au profilé de passer librement, sans torà sion ou autre déformation,de l'appareil conformateur à la machine à cisailler..
La présente invention pour objet de prévoir des perfectionnements dans les appareils à cisailler pour profilés, grâce auxquels une direc- tion de coupe dans le profilé, suivant un angle convenable pour remédier à l'inconvénient défini,peut être obtenue sans modifier la direction dans laquelle la pression est appliquée à l'outil coupant et sans tor- dre ou autrement modifier la position angulaire ou faire tourner le profilé autour de son axe horizontal pendant son passage de l'appareil conformateur à. la machine à cisailler.
Il est connu de prévoir des machines à cisailler pour découper des tiges, barres et sections pleines analogues, comprenant des matrices coopérantes, la matrice mobile étant pivotée autour d'un axe déporté par rapport au point de coupe, afin de procurer une action de cisailla- ge s'exercent dans une direction angulaire par rapport à la direction dans laquelle la pression est appliquée à la matrice.
Conformément à la présente Invention, dans un appareil de cisaille- ment pour profilés comprenant des matrices coopérantes fixe et mobile, pourvues d'ouvertures qui ooincident normalement, correspondantes à la forme du profil à cisailler et aménagées 'pour recevoir le profilé ve- nant librement de l'appareil conformateur, la matrice mobile est montée dans un cadre pivoté, arrangé pour basculer autour d'un axe espacé tant de l'axe vertical que de l'axe horizontal du profilé, de sorte que la, pression de cisaillement sur le profilé s'exerce à un angle aigu par rapport aux parois verticales et horizontale de ce profilé.
Ainai' con- formément à l'invention, le profilé peut être cisaille à un angle con-
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venable,par exemple à 45 de la plus petite dimension,de sorte que dans le cas,par exemple, d'une section en U, la coupe s'effectue dans une direction à 45 de la plus petite dimension tant de l'âme que des ailes ; une coupe satisfaisante est de ce fait obtenue.
Dans le ces de profils plus complexes,il est possible de disposer de telle manière le profilé en relation avec l'outil de coupe, que l'outil traverse la ma- tière de la plupart des portions suivant un angle moindre que 90 et supérieur à 0 par rapport à la plus petite dimension; dans la majorité des portions, le dit angle peut être approximativement 450;il se peut que certaine ou l'une ou l'autre portion du profil soit disposée de manière que l'outil coupent sectionne dans le sens de la plus gran- de dimension de la dite portion,mais les cas de ce genre peuvent être réduits à un minimum par une disposition relative appropriée du profil et de l'outil.
Plus spécifiquement,l'invention comprend des appareils à cisailler destinés à être employés conjointement avec un laminoir conformant des profilés, qui comprennent des matrices coopérantes fixe et mobile pour- vues d'ouvertures qui coincident normalement et qui sont aménagées pour recevoir le profilé du laminoir,la matrice mobile étant montée dans un cadre pivoté dans un emplacement situé au dessus et d'un côté de l'em- placement du profilé, de sorte que par une pression de cisaillement ap- pliquée en direction descendante,une action de cisaillement s'exerce sur le profil suivant un angle d'environ 45 .Un ressort ou un autre dispositif élastique peut être prévu pour ramener la matrice mobile dans sa position normale après relâchement de la pression,
et un dispo- sitif de butée peut être prévu pour limiter le retour de la @atrice et déterminer sa position normale. L'axe de l'arbre procurant le pivot de la matrice mobile peut être excentré par rapport aux tourillons du dit arbre par lesquels il est monté dans un cadre fixe, de sorte qu'en fai- sant tourner l'arbre dans son cadre,l'axe du pivot de la matrice peut être déplacé vers ou en l'écartant de la matrice fixe à l'effet d'ajus- ter la correspondance axiale de la matrice mobile avec la matrice fixe.
Les matrices peuvent être montées dans des porte-matrices appropriée.
Une disposition d'appareil de cisaillement conforme à l'invention est illustrée dans les dessins annexés,sur lesquels: Fig.l est. une élévation de face;
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Fig. 2 est une élévation en coupe transversale obtenue suivant la.
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ligne II-II de 1# fige 7 ;
Fig. 3 est une élévation en coupe longitudinale obtenue suivant la ligne III-III de la fig.?;
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Fig<.4 ont un plan en coupe fra,gmenta.ire,la coupe éts.nt obtenue eui- vant la ligne IV-IV de la fig 7; ep Fi g. 5 est une élévation en coupe longitudinale,pratiquement anal- gue à la fig.3,maie montrant les positions relatives des parties à la fin d'une course de cisaillement.
On prévoit deux matrices 11 et 13). dont chacune est munie d'un ori- fice, en 13 et 14 respectivement, d'une manière propre à. correspondre au profil à cisailler. Dans l'exemple illustré,le profilé doitêtre conformé en U, et les orifices 13, 14 pratiquée dans les matrices sont
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conformés en U, les branchnp des dits orifices étant suffisamment larges pour permettre aux ailes du profilé é de passer librememt à travers les matricep,sa ne procurer un déplacement latéral exces!=1if du profilé denn les matrices.
Les deux matrice? Il,12 sont percées des orifices exacte- ment de la même façon, de sorte que Ion deux orifices 13, 14 se corres- pondent suivant l'axe des matrices comme représenté dans les fige 1 et 2, afin de permettre au profilé de passer librement à travers le deux matrices à la fols. La matrice Il est montée dans un plan vertical,
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dans un cadre rigide,de manière à être immobile.
L'autre matrice 72 est montée dans un plan voisin et parallèle la matrice immobile 11, et est propre à être basculée dans un plan vert@cal autour d'un pivot 15, les deux matrices Il,12 étant en contact mutuel par leurs faces de sorte que lorsqu'un profilé est enfilé dans les deux matrices et que la matrice mobile est déplacée,le profilé est cisaillé.
L'appareil comprend une embase 16 sur laquelle est rigidement monté un cadre 17 assujetti par des prisonniers 19. Un autre cadre vertical 19 est également rigidement monté sur l'embase 16. Les deux cadres 17, 19 sont espa,cés suffisamment pour permettre à un troisième cadre 20 d'être disposé entre eux et de basculer librement sans mouvement latéral des cadres.,L'arbre de pivotement 15 passe horizontalement et transversale- ment dans les trois cadrée et permet au cadre médian de basculer sur lui,tandis qu'il sert également maintenir les cadres assemblée. Des
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boulons 21 et 22 servent également à maintenir les cadres ensemble,
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maie ils sont disposés en dehors de la périphérie du cadre 20 de manié- re à ne pas géner les mouvements de ce cadre.
La matrice immobile 11 est montée dans un porte matrice 23 de façon ne pas tourner dans celui-ci, la matrice étant circulaire et disposée dans un orifice cir- culaire 27 du porte matrice; cette matrice est pourvue d'un rebord 24 comportant des plats 25,qui coopère avec un élargissement de conforma- tion analogue, 36, de l'orifice 27 du porte matrice.La matrice peut ainsi être facilement repoussée hors du porte matrice.
Le porte ma.trice 23 est disposé dans un cadre 19 de manière que les faces internes de la matrice et du porte matrice se trouvent dans le même plan vertical que la face interne du dit cadre,et il est retenu dans le cadre par des barres 28 fixées au cadre par des goujons 29; un rail de fixation infé- rieur 30 est fixé à l'embase 16 par des goujons 31 et il est misen place à l'aide de buselures 32 engagées dans des évidements 33 et 34 formés dans le rail 30 et dans l'embase 18.
La matrice mobile 12 est, de façon analogue, disposée dans un porte matrice 85 qui, à son tour, est monté dans le cadre basculant 30, de ma- nière que les faces adjacentes des matrices 11 et 12 soient en contact.
L'arbre de pivotement 15 est disposé de manière que son axe soit situé au dessus et d'un côté des matrices 11 et 12.
Le bord supérieur du cadre basculant 20 est évidé en 35 pour rece- voir un bloc 36,une semelle ou garniture de bronze ou autre, 37, étant disposée entre le dit bloc 36 et le fond de l'évidement 35. Un jeu 38 est ménagé entre le bloc 36 et l'évidement 35 à chacune des extrémités, afin de permettre au bloc de se déplacer quelque peu en bout dans l'é- videment. Une plaque de pression 39 est disposée au dessus du cadre 20, et un bloc 40 est monté dans un évidement 41 pratiqué dans le côté in- férieur de la dite plaque de pression 39.
Les blocs 36 et 40 sont con- formés de manière à procurer des portées d'appui pour un rouleau 42 disposé entre eux, de manière que la pression d'une presse ou appareil analogue puisse être appliquée au cadre 20 par l'intermédiaire de la plaque de pression 39,du bloc 40,du rouleau 42, du bloc 36 et de la se- melle 37; lorsque le cadre 20 bascule autour de son pivot 15,le bloc 36 se déplacera quelque peu en bout dans l'évidement 35 pour régler au- tomatiquement sa position. La plaque de pression 39 est guidée de façon à se mouvoir verticalement,par des broches de guidage 63 se déplaçant
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dans des perforations 64 des cadres fixes 17 et 19.
On observera que si une pression est appliquée au cadre basculant 20 pour le faire bas- culer autour de son pivot 15, la matrice mobile 12 s'écarte de la posi- tion de correspondance avec la matrice fixe et provoque le cisaillement d'un profilé disposé dans ces matrices.
Le profilé en U vient généralement de l'appareil conformateur avec l'âme horizontale et les ailes tournées vert'\ le haut. Il est, amené la cisaille.laquelle est placée dans l'alignement longitudinal de l'ap- pareil conformateur, sans modification de cette position, et il est enga- gé dans les matrices 11 et 12 de la cisaille. La. position du pivot 15 de la matrice mobile 12 sera telle que l'action de cisaillement s'effec- tue suivant une direction qui est moindre que 90 et supérieure à 0 par rapport à un plan vertical;
les orifices 13 et 14 formée dans les matrices sont disposés sensiblement symétriquement par rapport aux axes des matrices, et si, comme dans l'exemple illustré,le pivot 15 est placé à des distances sensiblement égales au dessus et d'un côté des plans vertical et horizontal passant par l'axe de la matrice fixe 11, la direction de l'action de cisaillement sera sensiblement à. 45 sur la verticale.
Un plongeur à ressort 43 est disposé de manière à être heurté par le cadre 20 de la matrice mobile, on sorte d'être repoussé par ce cadre à 1'encontre du ressort lorsque le dit cadre de matrice est actionné, le dit plongeur étant propre à ramener la matrice 12 dans sa position normale après relâchement de la pression y appliquée par l'intermédiai- re de la plaque de pression 39.Le plongeur 43 est monté dans un boitier 44, lequel boitier est disposé entre les cadren fixes 17 et 19 et forme également un organe d'espacement entre les dits cadres, auxquels il est assujetti par des boulons 21.
Un ressort de compression en hélice, 45, est monté dans le boîtier 44 et autour de la queue 48 du plongeur 43, en portant à une extrémité contre un épaulement 46 du plongeur et, à l'autre extrémité,, contre un manchon 47 que traverse la queue 48 du plon. geur,le dit manchon étant mis en place de façon réglable dans le boitier 4(.\, de manière telle que la pression sur le plongeur puisse être ajustée; un écrou 49 est monté par un engagement de vissage sur le boi- tier 44 et vient porter contre le manchon 47, de sorte que la position du manchon peut être réglée. L'écrou 49 est bloqué par un écrou de
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blocage 60. Le plongeur 43 porte à son extrémité externe un galet 51 qui porte contre le bord du cadre 20 de la matrice mobile.
Une butée est également montée entre les cadres fixes 17 et 19,la butée compre- nant une cheville filetée 52 montée dans un bloc fileté 53 qui est dis- posé entre et constitue un organe d'espacement pour les deux cadres fixes 17 et 19; le bloc 53 est pourvu de prolongements filetés 54, si- tués de part et d'autre, qui traversent les cadres fixes 17 et 19 et sont engagés par des écrous 55 pour assujettir ensemble les dits cadres
L'extrémité de la cheville de butée 52 vient porter contre le bord du cadre 20 de la matrice mobile, en un emplacement sensiblement opposé au plongeur 43, de façon à procurer un moyen pour limiter le mouvement de retour de la matrice 12 dans sa position normale lorsqu'elle est pressée par le plongeur 43. La position de la. butée 52 peut être ajus- tée dans le bloc 53, et fixée par l'écrou de blocage 56.
L'arbre de pivotement 15 est pourvu d'un boulon dont les extrémités externes traversent les deux cadres fixes 17 et 19 et sont pourvues d'écrous 57. La portion médiane du pivot,58, est excentrée par rapport aux portions terminales de l'arbre.) elle traverse et procure le pivot du cadre 20 de la matrice mobile. En faisant tourner l'arbre de pivo- tement 15 par rapport aux cadres fixes 17 et 19, et en réglant la butée
52,on peut assurer la position correcte de la matrice 12, de manière que l'orifice 14 de cette matrice coincide avec l'orifice 13 de la matrice fixe 11.
Une roue dentée 59 est montée sur une partie carrée
60 d'une extrémité de l'arbre de pivotement 15, en dehors de la face externe du cadre fixe 19, et les dents de cette roue sont propres à en- gager un organe denté 61 qui est rigidement fixé à la face externe du cadre fixe 19 par une vis 62. Lorsqu'on désire réglérla position de la. matrice 12,1 'organe denté 61est démonté du cadre 19 et l'arbre de pi- votement 16 avec la roue dentée 69 peuvent être amenés en rotation; lorsque la position désirée de la matrice 12 est obtenue, l'organe denté
61 est remis en place avec les dents en engagement avec lès dents de la roue 59, toute nouvelle rotation de l'arbre de pivotement 16 étant ainsi empéchée..
Les matrices peuvent recevoir toute conformation voulue,par exemple circulaire ou rectangulaire,pour accommoder les orifices convenables convenant au profil qui doit être cisaillé.Les porte matrices et les
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cadres peuvent être conformés de façon appropriée pour recevoir les matrices; par exemple,le cadre de la matrice mobile peut être sensible- ment circulaire.
REVENDICATIONS S 1.- Appareil cisailler pour profilée comprenant des matrices fixe et mobile coopérantes, pourvues d'ouverturoB qui coïncident normalement, correspondantes à la, forme du profil à cisailler, et agencées pour rece- voir le profilé venant librement de l'appareil conformateur, dans lequel la matrice mobile est montée dans un cadre pivoté, arrangé pour basculer autour d'un axe espacé tant de l'axe vertical que de l'axe horizontal du profila de sorte que la pression de cisaillement sur le profil est exercée suivant un angle aigu par rapport aux parois verticales et horizontales de ce profil.
2.- Appareil à cisailler destiné à être employé conjointement avec un laminoir pour fabriquer dee profilée, comprenant de!'! matrices coopé- rantes fixe et mobile,pourvues d'ouvertures qui coincidesnt normalement et agencées pour recevoir le profilé du laminoir,la matrice mobile étant montée dans un ca.dre pivoté dans un emplacement situé au dessus et d'un côté de remplacement du profilé,de sorte que pour une pression de cisaillement exercée dans une direction plongeante, une action de cisaillement est exercée sur le profilé suivant un angle d'environ 45 .