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" SCIE MECANIQUE "
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La présente invention est relative à une scie mécanique, comprenant un archet porte-lame, pouvant être animé d'un mouvement alternatif par un moteur à piston, commandé par un fluide sous pression.
On connaît une scie mécanique de ce type, dans laquelle l'archet porte-lame est monté à l'extrémité d'une pièce solidaire de la tige d'un piston mobile dans un cy- lindre fixe à double effet. La pièce portant l'archet se déplace parallèlement à l'axe du cylindre, cette pièce étant disposée sur le côté d'un prolongement,en forme de douille, dudit cylindre, dans lequel prolongement se meut, suivant un mouvement alternatif, la tige du piston. Dans la scie connue, décrite ci-avant, la lame portée par l'ar- chet se meut dans un plan vertical parallèle au plan verti- cal contenant l'axe du cylindre. De plus, un bourrage étan- che est prévu entre une extrémité du cylindre et la douille qui le prolonge, de façon à empêcher tout échappement de fluide sous pression dans cette douille.
Celle-ci est munie d'une fente latérale, grâce à laquelle on peut rendre la tige de piston, qui se meut dans cette douille, solidaire de la pièce portant l'archet.
La scie mécanique décrite ci-avant présente un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, la transmission du mouvement du piston dans le cylindre à la lame portée par l'archet ne se fait pas de manière directe. De plus, cette lame ne se trouve pas dans le plan vertical et axial du. cylindre, ce qui nuit à une transmission parfaite de l'ef- fort nécessaire pour le sciage. Comme dans cette scie, l'ef- fort développé par le piston est transmis à la lame, qui ne se trouve pas dans le plan axial vertical du moteur, les guides de l'archet porte-lame sont forcés, en sorte qu'ils
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s'usent rapidement.
De plus, dans cette scie les inver- sions de sens du mouvement du piston se font avec chocs et déplacements de la lame hors de son plan de travail, en sorte qu'on constate un élargissement et une déviation de la coupe dans la pièce à scier, de même qu'une usure pré- maturée et parfois même le bris de la lame. Enfin, la scie mécanique décrite ci-dessus comporte un bourrage étanche, qui constitue toujours un dispositif sujet à usure et à fuite de fluide sous pression.
La présente invention a pour but notamment de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus.
A cet effet, suivant l'invention, la lame portée par l'archet de la scie se trouve dans le plan vertical et axial du moteur, qui comporte deux pistons fixes et un cylindre mobile, la lame étant, de préférence, attachée directement, d'une part, à une extrémité de l'archet et, d'autre part, audit cylindre mobile. En fait, le cylindre mobile précité forme deux cylindres à simple effet, soli- daires l'un de l'autre et placés bout-à-bout.
Suivant une autre particularité de l'invention, les pistons fixes du moteur sont solidaires, à leurs extré- mités adjacentes, d'une pièce guidée dans le cylindre et se terminant, de part et d'autre de l'axe des pistons, par des tourillons logés dans un palier porté par deux supports latéraux de la scie, en sorte que celle-ci peut pivoter par rapport à ces supports.
Le guidage de la pièce susdite se fait, suivant une particularité complémentaire de l'invention, de part et d'autre de l'axe des pistons et symétriquement par rap- port à cet axe, dans des fentes allongées ménagées dans le cylindre mobile.
Chaque piston présente un passage longitudinal et, de préférence, axial, pour l'admission de fluide sous pression aux extrémités du cylindre et pour l'évacuation
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de ce fluide, un tiroir de distribution, qui peut coulis- ser dans la pièce guidée susdite, mettant alternativement une source de fluide sous pression en communication avec chacun des passages longitudinaux susmentionnés.
Le tiroir de distribution vient en contact, à chaque fin de course du cylindre, avec une butée éventuel- lement réglable en position et montée élastiquement sur le cylindre mobile, au voisinage de chacune des extrémités de la fente allongée ménagée du cône du cylindre où se fait ltalimentation en fluide sous pression, cette butée ayant pour effet de faire coulisser le tiroir de distri- bution dans la mesure nécessaire pour inverser l'admission et l'échappement du fluide sous pression commandant le mouvement de va-et-vient du cylindre.
Suivant une autre particularité de l'invention, un dispositif, interposé entre la source de fluide sous pression et le tiroir susdit, permet d'interrompre, à volonté, l'arrivée de fluide au tiroir de distribution, ce dispositif étant avantageusement constitué par une sou- pape, placée sur le trajet d'amenée du fluide au tiroir et sollicitée en permanence contre son siège par un ressort.
Pour maintenir la soupape susdite ouverte pendant le fonctionnement de la scie, on a prévu, suivant l'inven- tion, un organe amovible, analogue, par exemple, à un ver- rou de fusil, constitué par une tige, qui prend appui, par une extrémité, contre la soupape précitée, de façon à la maintenir ouverte, et qui porte, vers son autre extrémité, une saillie latérale, que l'on engage dans un logement de la pièce guidée susdite, de façon à maintenir la tige en question en place.
Suivant une particularité avantageuse de l'in- vention, un des supports latéraux de la scie comporte un bec, qui chasse la saillie latérale de la tige susdite
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hors de son logement, lorsque la lame de la scie a atteint une position prédéterminée, de telle sorte que la soupape d'admission de fluide sous pression au tiroir de distribu- tion est ramenée contre son siège par le ressort précité, ce qui provoque l'arrêt de la scie.
Suivant encore une autre particularité de l'in- vention, la scie compte un dispositif permettant de l'im- mobiliser dans des positions angulaires prédéterminées, ce dispositif étant avantageusement constitué par une gou- pille, qui solidarise un des tourillons de la pièce guidée susdite, du support de la scie, dans lequel est monté le palier portant ce tourillon.
D'autres détails et particularités de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématique- ment et à titre d'exemple seulement une forme d'exécution d'une scie mécanique suivant l'invention.
Dans ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective d'une scie mécanique suivant l'invention.
- la figure 2 est partiellement en coupe, une vue en plan du dessus de la figure 1, et - la figure 3 est, à plus grande échelle et après brisures partielles, une vue en perspective, illus- trant un dispositif d'immobilisation de la scie dans deux positions angulaires prédéterminées.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Comme le montrent les figures, la scie mécanique comprend un archet 1, qui est, en fait, dépourvu d'une des branches latérales que comporte un archet ordinaire et sur lequel peut coulisser un poids 2, qui peut être fixé dans une position convenable par une vis 3. Cet archet 1,
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qui affecte une section transversale en I, est monté en porte-à-faux sur une console 4 solidaire du cylindre mo- bile 5 d'un moteur à pistons. La console 4 porte, à son extrémité supérieure, une tête évidée 6, de section trans- versale en U, dans laquelle l'extrémité de la partie ho- rizontale de l'archet 1 peut être insérée et fixée à l'aide d'une vis 7. Il va de soi que la tête 6 de la console 4 peut également être fermée ou présenter une section en V.
On peut régler la position de l'extrémité mentionnée ci- avant de l'archet dans la tête 6, une série de trous étant, à cet effet, prévue dans ladite extrémité de l'archet. A l'extrémité de la partie verticale de l'archet se trouve un bloc 8, portant un dispositif amovible connu 9, servant à la fixation de la lame 10 de la scie. Un écrou 11 sert à la fixation du dispositif 9.
Comme le montre clairement la figure 2, la lame 10 portée par l'archet 1 se trouve, de même que cet archet, dans le plan vertical et axial du cylindre 5 du moteur à pistons. Cette lame 10 est attachée directement, d'une part, au dispositif 9 et, d'autre part, à une patte 12 patte solidaire du cylindre 5, cette77 12 se trouvant dans le plan vertical et axial dudit cylindre.
Le cylindre 5 est muni, à ses deux extrémités, de couvercles 13 fixés en place à l'aide de vis 14. Le cylindre comporte également sur sa périphérie des nervures de raidissement 15.
Dans le cylindre mobile 5 sont logés deux pistons fixes 16 solidaires, à leurs extrémités adjacentes 17, d'une pièce, désignée dans son ensemble par la notation de référence 18. La pièce 18 est guidée dans le cylindre 5 et se termine, de part et d'autre de l'axe des pistons 16, par des tourillons 19 logés dans un palier porté par deux supports latéraux 20 de la scie, en sorte que celle-ci
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peut pivoter par rapport à ces supports 20. Les supports latéraux 20 sont fixés à l'aide de vis 21 et 22 sur une plaque de fondation 23.
Le guidage de la pièce 18 se fait, de part et d'autre de l'axe des pistons 16, dans des fentes allongées 24, ménagées dans le cylindre. En fait, la pièce 18 com- porte, de part et d'autre de l'axe du moteur, des parties 25, faisant office de guides, le long desquels peut cou- lisser le cylindre 5.
Les pistons 16 présentent un passage longitudi- nal 26, pour l'admission de fluide sous pression aux extré- mités du cylindre 5 et pour l'évacuation de ce fluide.
Les passages 26 communiquent avec des passages correspon- dants 27, ménagés dans la pièce guidée 18, ces passages 27 débouchant dans un conduit 28, dans lequel peut coulis- ser un tiroir de distribution 29.
Le tiroir de distribution 29 met alternativement une source de fluide sous pression (non représentée) en communication avec chacun des passages 27 et 26. A chaque fin de course du cylindre 5, le tiroir de distribution 29 vient en contact par une de ses extrémités 30, situées en dehors du conduit 28, avec une butée 31, prévue au voi- sinage de chacune des extrémités d'une des fentes 24. Cette butée 31 a pour effet de faire coulisser le tiroir 29 dans la mesure nécessaire pour inverser l'admission et l'échap- pement de fluide sous pression dans le cylindre 5.
Les butées 31 sont solidaires d'une tige 32, qui peut coulisser dans une bride 33 portée par le cylindre 5.
Un ressort 34 prend appui, d'une part, sur la bride 33 et, d'autre part, sur la butée 31 et rend les butées en ques- tion élastiques, de façon à éviter que les extrémités 30 du tiroir de distribution 29 ne viennent heurter violem- ment les butées 31. Les butées élastiques 31 peuvent être
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réglables en position. Un tel réglage peut, par exemple, s'effectuer dans une certaine mesure en munissant les tiges 32, à leur extrémité libre, d'un filetage portant un écrou 35 et un contre-écrou 36, grâce auxquels la position des butées 31 par rapport aux brides 33 peut être modifiée, suivant @ la position conférée,le long des tiges 32, à l'écrou 35 et au contre-écrou 36.
Grâce à la disposition décrite ci-avant, on peut non seulement faire varier la longueur de la course du cylindre 5, mais on peut égale- ment faire varier dans une certaine mesure la position des butées 31, de façon que celle-ci ne soient plus à la même distance de leur bride de support 33.
La pièce guidée 18 comporte, en outre, du côté où se fait l'admission de fluide sous pression, un passage 37 dans lequel peut coulisser une tige 38, munie à une extrémité d'une tête 39, de diamètre correspondant à celui du passage 37, et à l'autre extrémité d'une soupape 40, dont le siège est constitué par une extrémité dudit passage 37. La soupape est logée dans une douille 41 solidaire de la pièce guidée 18 et communiquant par un tuyau souple 42 avec la source (non représentée) de fluide sous pression.
Dans la douille 41 se trouve un ressort 43, qui sollicite constamment la soupape 40 contre son siège. Au lieu d'être logée dans une douille telle que 41, la soupape peut être placée dans un passage ménagé axialement dans le tourillon 19, qui termine la pièce guidée 18, du coté de l'alimenta- tion en fluide sous pression. Dans ce cas, cette alimenta- tion peut se faire dans l'axe du tourillon et du palier d'un des supports latéraux 20 de la scie, au lieu de se faire latéralement comme montré sur les dessins.
Un organe amovible, désigné dans son ensemble par la notation de référence 44, sert à maintenir la sou- pape 40 éloignée de son siège, de façon à permettre l'ame-
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née de fluide sous pression au tiroir de distribution 29.
L'organe amovible 44 affecte la forme d'un verrou de fusil, qui prend appui, par une extrémité, contre la tête 39 por- tée par la tige 38 de la soupape 40, de façon à maintenir celle-ci ouverte, et qui porte, vers son autre extrémité, une saillie latérale 45, que l'on engage dans un logement prévu sur un appendice 46 de la pièce guidée 18, de telle sorte que l'organe 44 maintienne la soupape 40 éloignée de son siège.
Le support latéral 20, se trouvant du côté de la scie où se fait l'alimentation en fluide sous pression, comporte un bec 47, qui a pour effet de chasser la saillie latérale 45 de l'organe 41 hors de son logement, lorsque la lame 10 de la scie a atteint une position prédéterminée, c'est-à-dire lorsque le travail de sciage d'une pièce déterminée est achevé. Il est à noter qu'au début du sciage d'une pièce, la lame 10 de la scie occupe une position inclinée par rapport à l'horizontal en sorte que la sail- lie 45 de l'organe 44 se trouve, dans son logement, au dessus du bec 47 porté par un des supports latéraux 20 de la scie. Lorsque la lame 10 est venu occuper une position correspondant à la fin du sciage, la saillie 45 entre en contact avec le bec 47, qui la chasse hors de son logement.
A ce moment, le ressort 43 ramène la soupape 40 contre son siège. A son extrémité libre, le verrou 44 est muni d'une poignée de manoeuvre 48.
Dans le conduit 28 sont ménagés des orifices 49 pour l'échappement du fluide sous pression hors du mo- teur. Ces orifices 49 sont obturés, aux moments opportuns, par les parties de grand diamètre du tiroir 29.
La fixation de la pièce à scier sur la plaque de fondation 23 se fait à l'aide d'un étau quelconque.
L'étau représenté à la figure 1 se compose, d'une part,
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d'une pièce 50 occupant .. une position fixe ou réglable dans certains cas spéciaux, sur la plaque 23, et d'autre part, d'une pièce 51 montée, de manière ajustable, sur la plaque 23 et comportant une tige 52 mobile dans une douille 53. Cette tige 52 porte à son extrémité extérieure une ma- nette de commande 54 et à son extrémité intérieure une mâ- choire, qui est serrée contre la pièce à scier.
Au lieu de l'étau décrit ci-avant, on peut utiliser, par exemple, une chaîne, dont on entoure la pièce à scier et qui est attachée par une extrémité à une main, qui prend un mail- lon quelconque de la chaîne, cette main étant reliée à une tige filetée portant un écrou ou à un ressort, qui peut être mis rapidement sous tension ou libéré par la manoeuvre d'un levier coudé.
A la figure 3, on a représenté un dispositif permettant d'immobiliser la scie dans deux positions angu- laires prédéterminées, à savoir une position où la lame est sensiblement horizontale et une autre position où la lame est assez fortement inclinée par rapport à l'horizon- tale.
A cet effet, on a ménagé dans un des tourillons 19 de la pièce 18 deux trous 55, dans lesquels on peut à volonté introduire une goupille désignée dans son ensem- ble par la notation de référence 56. Cette goupille porte une rondelle fixe 57, de diamètre supérieur à celui des trous 55 et est traversée par une broche transversale 58, dont les extrémités sont réunies par un étrier ou une poignée 59. Dans le support 20, on a ménagé, au dessus du tourillon 19, un trou 60, dans lequel la goupille 56 est engagée en permanence. Un ressort 61, travaillant à la compression, tend constamment à solliciter la goupille plus profondément dans son trou 60. Ce ressort prend, appui d'une part, contre la rondelle 57 et, d'autre part, contre
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un rebord annulaire intérieur 62 du trou 60.
Pour déterminer le degré d'enfoncement de la goupille 56 dans le trou 60, on a ménagé sur la périphé- rie du trou 60 deux paires de fentes désignées respective- ment par 63 et 64, au fond desquelles la broche transver- sale 58 peut venir prendre appui. Les fentes 63 ont leurs fonds au même niveau, ce niveau étant tel que, lorsque les extrémités de la broche 58 y reposent, cette broche est engagée par son extrémité libre dans un des trous 55, en sorte que la scie est immobilisée dans une position angulaire déterminée par la position des trous 55 dans le tourillon 19.
Par contre les fentes 64 ont leurs fonds à un niveau tel que, lorsque la broche 58 y repose par ses extrémités, la goupille ne fait pas saillie hors du trou
60, en sorte que la scie peut parfaitement pivoter sur ses tourillons.
Les deux paires de fentes 63 et 64 sont avanta- geusement à angle droit l'une par rapport à l'autre, en sorte que, lorsqu'on extrait,par exemple, la goupille 56 d'un des trous 55, en tirant sur l'étrier,de manoeuvre
59 il suffit lorsque la broche 58 n'est plus guidée dans la pire de fentes 63 @ en agissant sur l'étrier, de faire tourner la goupille de 90 autour de son axe longi- tudinal, pour amener les extrémités de sa broche transver- sale 58 au dessus de l'autre paire de fentes 64. Lorsqu'on lâche alors l'étrier 59, les extrémités de la broche 58 viennent s'appuyer contre les fonds de la paire de fen- t@@ 64 et la goupille ne solidarise plus le support 20 du tourillon 19.
Il est évident que l'invention n'est pas exclu- sivement limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus et que bien des modifications peuvent être apportées dans
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la composition, la disposition et les détails de réalisa- tion de certains de ses éléments, à condition que ces modi fications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
Ainsi, au lieu d'être attachée, par une extrémi- té, à une patte fixée à la surface latérale du cylindre 5, la lame 10 peut être attachée à une patte fixée à un des couvercles de fond 13 de ce cylindre, de façon à avoir son axe dans le prolongement de celui du cylindre.
De même, la scie peut être munie d'un dispositif connu ayant pour effet de relever la lame lors de la course de retour du cylindre vers la pièce à scier.
Au lieu du dispositif d'immobilisation décrit à la figure 3, on peut également imaginer un dispositif analogue disposé au voisinage du bloc 6 de l'archet.
Enfin, pour faciliter le transport de la scie, celle-ci peut être réalisée en plusieurs parties aisément séparables l'une de l'autre. Ainsi l'ensemble formé par l'archet et le moteur à cylindre peut être aisément sépa- rable7 de la plaque de fondation portant l'étau et les supports de la scie.
La scie décrite ci-dessus peut être utilisée dans un grand nombre de domaines. Ainsi, alimentée à l'air comprimé elle peut avantageusement être utilisée pour les travaux de sciage, au fond des mines ou en carrières.
Dans les installations de battage de pieux, on peut se servir de la scie pour le recepage de ces pieux, le moteur à pistons étant dans ce cas alimenté à la vapeur.
Pour réduire le poids total de la scie, on peut avantageusement réaliser les organes mobiles en métaux légers, tels que l'aluminium.
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