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PERFECTIONNEMENTS AUX:OUTILS D'ESTAMPAGE POUR FORMER DES STRUCTURES A RESEAUX OUVERTS,
Cette invention est relative à des outils d'estampage pour for- mer des structures à réseaux ouverts telles que des planchers à mailles ou- vertes de l'espèce décrite dans la description de la demande de brevet n 386.706. De telles structures sont requises pour porter des charges mobiles directement, c'est-à-dire sans que le réseau.' soit partiellement ou totale- ment logé ou encastré dans du béton, plâtre ou analogue (comme cela est né- cessaire dans le cas du matériau à mailles ouvertes bien connu, appelé com- munément "métal déployé"), et dans la description ci-dessous, ces structures seront désignées simplement, pour la facilité,
par le terme "planchers à mailles ouvertes".
@ Il est fait un large usage dans l'industrie, des planchers à mailles ouverteso Ainsi;,ils sont couramment employés dans les centrales électriques et salles de chaudières comme galeries ou passerelles pour don- ner accès aux chaudières, moteurs et analogues. Ils trouvent également emploi dans les fonderies, fabriques, laminoirs et autres usines, dans la poterie et les industries chimiques, dans les bateaux, les brasseries et les raffi- neries, dans les garages, abattoirs, serres, bains publics, etco .
Tels qu'ils ont été construits jusqu'à présent,, ces planchers consistent généralement en une série de barres supportant la charge, dispo- sées parallèlement les unes aux autres et jointes par des barres ou des bandes disposées en diagonale qui peuvent être pourvues de brides ou ondulées, et sont disposées de champ et fixées aux barres parallèles, leurs bords supé- rieurs se trouvant dans le même plan que les bords supérieurs de ces derniè- res, par soudage, rivetage ou analogues pour former une structure à mailles similaire à un réseau.
Ces planchers, tels qu'ils ont été construits jusqu'à présent sont d'une fabrication et d'un entretien relativement coûteux et obstruent le passage de la lumière qui tombe sur le plancher dans une direction autre qu'une direction perpendiculaire au plan de celui-ci, dans une mesure importanteo En outre, ils deviennent fréquemment dangereusement glissants en
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raison des conditions dans lesquelles ils sont utilisés et de l'usure qui rend lisses les bords supérieurs des bords et barres qui les constituent.
Afin de remédier aux inconvénients des formes connues jusqu'à présent de planchers à mailles ouvertes, l'invention qui constitue l'objet du brevet demandé sous le N 386.706 consiste en bref à former un plancher à mailles ouvertes, composé d'une ou de plusieurs bandes de réseau, à par- tir d'une seule tôle métallique d'une jauge relativement lourde. La pré- sente invention vise à fournir un ensemble d'outil d'estampage permettant de former d'une manière simple et rapide un tel réseau à partir d'une ma- . tière de départ constituée par une tôle de jauge lourde, soit, par exemple d'environ 15 à 10 S.W.G.
Suivant la présente invention, un ensemble d'outils d'estampage servant à former des bandes de réseau à mailles ouvertes de l'espèce décri- te, comprend des outils de façonnage coopérants, possédant chacun une partie plate mâle ou poinçon et une partie femelle ou matrice adjacente à la première et dont la forme lui permet de recevoir la surface de travail de la partie mâle de 1''autre outil, le contour de la surface de travail de chaque partie mâle correspondant à la forme d'une moitié d'une maille à former,
l'un des outils de façonnage étant pourvu d'une autre partie adjacente à la partie mâle ou poinçon du côté opposé à la partie femelle ou matrice et qui possè- de un bord coupant droit à niveau avec l'extrémité de la surface de travail de la partie mâle et adaptée pour coopérer à la façon d'une cisaille avec un bord coupant sur la partie femelle de l'autre outil de façonnage, de sorte que lorsque les outils exécutent un mouvement de va-et-vient relatif qui les,,rapproche et les écarte les uns des autres dans les plans de leurs parties mâles, les divers bords coupants coopèrent pour cisailler la bande, et les surfaces de travail des parties mâles et femelles coopèrent alors pour la déformer de manière à lui donner le contour-requis en une seule le- vée.
Il est préférable que les contours des surfaces de travail des parties mâles et femelles correspondent aux formes de plus qu'une seule demi-maille.
Les outils sont de préférence supportés par des blocs supérieur et inférieur, le bloc inférieur étant fixé à l'assise ou à la table d'une presse verticale à balancier tandis que le bloc supérieur est fixé à la glissière de la presse. Le bloc inférieur s'étend également de préférence vers l'avant de chaque côté de l'outil dans la direction de l'alimentation des tôles métalliques pour fournir une fente par laquelle le réseau façonné quitte les outils. Ces prolongements vers l'avant peuvent se terminer par deux saillies dressées qui correspondent à la face avant du bloc supérieur avant l'engagement des outils de façonnage et constituent ainsi un guide pour les outils et une butée pour empêcher la séparation des bords coupants coopérant des-outils pendant l'action de cisaillement.
Lorsque le matériau façonné 'quitte les outils, son plan général est défléchi vers le bas d'environ 45 et présente une section transversale à gradins ou en escalier, les ouvertures des mailles successives se trou- vant dans des plans verticaux parallèles. Lorsqu'on a fait passer par les outils de façonnage un trongon de matériau d'une certaine longueur, la struc- ture à mailles ouvertes qui en résulte présente l'aspect général montré, par exemple, aux fig. 2,5,7 et 9 ou 11 des dessins annexés à la description de la demande de brevet N 386.706.
En général, et comme décrit dans ladite description, la largeur d'une 'bande est supérieure à la largeur -lune seule maille et peut être égale à une maille et demi ou deux mailles ou même plus. Chaque outil peut être constitué d'un seul jeu de parties s'étendant sur toute la largeur requise, ou plusieurs jeux d'outils ayant chacun la largeur d'une maille, peuvent être assemblés bout à bout dans les blocs supérieur et inférieur. De pré- férence, les surfaces de travail des parties m&les et femelles adjacentes à leurs bords coupants sont dégagées ou dépouillées par un léger chanfrein (.soit, par exemple, 1/2 ) destiné à favoriser l'action de cisaillement.
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La forme préférée de maille est celle d'un hexagone régulier a- plati dont la plus grande dimension en diagonale est égale à environ trois ou quatre fois la distance perpendiculaire entre les côtés de la maille qui y sont parallèles. Les mailles consécutives dans les directions de leurs plus grandes diagonales sont de préférence séparées par une barre d'une largeur égale à deux fois la largeur des.barres limitant une maille et d'une longueur qui est de l'ordre de longueur d'un côté de l'hexagone. Les côtés de la maille qui sont parallèles à la plus longue diagonale, là où des mail- les consécutives dans la direction de-la longueur du matériau se rencon- trent, ont également une largeur double.
La longueur du côté de l'hexagone, et lar largeur des barres définissant chaque maille, sont choisies de telle sorte que la résistance du réseau formé à la flexion sous une charge est de l'ordre désiré. On remarquera que la largeur des barres définissant les mailles est déterminée par l'épaisseur (mesurée dans la direction de la longueur de la tôle métallique de départ) des parties mâles et femelles des outils.
Si on préfère, l'un des outils de façonnage peut être pourvu de saillies sur l'un ou l'autre de ses bords latéraux dont les surfaces internes opposées s'étendent normalement au plan de la tôle et au-delà de celui-ci, et l'autre outil de façonnage peut avoir des surfaces coopérantes sur l'un ou l'autre bord latéral, de sorte qu'il est formé une bride le long de cha- que bord de la tôle en même temps que sont formées les mailles.
Afin de permettre une meilleure compréhension de l'invention, il sera à présent décrit et illustré aux dessins annexés, à titre d'exemple seulement, divers agencements d'ensemble d'outils :
La fige 1 étant une élévation en coupe suivant la ligne 1-1 de la fig. 2 d'une première forme d'ensemble d'outils, dans lequel il n'est pas formé de brides latérales sur la tôle de départ, les détails de la pres- se employée étant omis pour plus de clarté,
La fig. 2 étant une vue en plan de l'outil inférieur montré à la fig. 1,
Les fig. 3,4 et 5 étant des élévations frontales d'outils à une seule maille, à une maille et demi et à deux mailles, tels qu'ils sont vus dans la direction de la flèche III à la fig. 1, les blocs ou supports supérieur et inférieur étant omis dans chaque cas,
La fig.
6 étant une élévation en coupe suivant la ligne des fig. 3,4 et 5,
La fig. 7 est une élévation latérale à une plus grande échelle d'une autre forme d'outil, dans lequel il peut être formé des brides laté- rales sur la tôle de départ,
La fig. 8 est une élévation frontale de l'agencement montré à la fig. 7, mais à une plus petite échelle,
La fig. 9 est une élévation frontale d'une des parties compo- santes de l'outil supérieur montré à la fig. 7, à la même échelle que la fig. 8,
La fig. 10 est une vue en perspective du matériau à mailles pro- duit par l'ensemble d'outils montré à la fig. 7, et
La fig. 11 est une vue en plan d'un outil inférieur servant à former des planchers à mailles ouvertesprésentant un sillon longitudinal, comme montré à la fig.
11 des dessins annexés à la description de la demande de brevet ? 38607060
Les outils de façonnage supérieur et inférieur peuvent chacun être faits d'un seul bloc d'acier à outil mais sont de préférence consti- tués comme montré aux fig. 1 à 9 des dessins, d'une succession de plaques plates placées de champ; les bords de travail présentant des contours appro- priés pour former des parties soit mâles soit femelles.
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Si on se réfère d'abord aux fig. 1 à 6, l'outil supérieur A se compose de deux telles plaques 1,2 en contact face à face, la. plaque inté- rieure ou arrière 1 constituant la plaque femelle tandis que la plaque exté- rieure ou avant 2 constitue la plaque mâle. Ces plaques sont jointes au moyen de goujons, de boulons ou fixées autrement à un bloc supérieur 6 qui est fixé à la glissière ou au piston d'une presse à balancier (non montrée).
L'outil inférieur B est constitué de manière analogue de trois plaques 3, 4,
5, la plaque avant 5 formant la partie femelle tandis que la troisième pla- que 3 a un bord coupant supérieur droit à niveau avec le sommet de la plaque mâle 4, derrière laquelle elle est montée. Cet outil inférieur B est fixé de manière analogue à un bloc inférieur 7, ce bloc s'étendant vers l'arrière en
7a sur une distance suffisante pour constituer un support pour le matériau de départ qui alimente la presse. Les blocs 6,7 sont montés de telle sorte que les parties mâles de chaque outil A,B coopèrent pour cisailler le maté- riau de départ 8 et ensuite rentrer dans les parties femelles opposées.
Les fig. 3,4 et 5 illustrent trois outils de dimensions diffé- rentes. Les outils montrés à la fig. 3 sont conçus pour produire un plancher à mailles ouvertes tel qu'il est illustré à la fig. 2 de la description de la demande de brevet N 386.706. La partie femelle 1 de l'outil supérieur A possède un évidement 11 à trois côtés dans la surface de son extrémité infé- rieure, chacun de ses côtés correspondant à une des barres 3,3a de l'une des mailles hexagonales montrées à la fig. 2 de la dite description. A cet évidement 11 correspond l'extrémité supérieure 41 de forme correspondante de la plaque 4 dans l'outil inférieur D, ces deux plaques 1,4 opérant pour déformer les bords du matériau de départ 8 vers le bas.
Les fentes montrées en 1 à la fig. 1 des dessins du brevet demandé sous le N 386.706 sont for- mées par l'engagement l'une dans l'autre, des parties 31 des bords antérieurs de la plaque arrière 3 de l'outil inférieur B, et des parties 12 du bord pos- térieur de la plaque 1 (fig. 1 et 6). Ces bords cisaillent le matériau de départ lorsque l'outil A est abaissé contre l'outil B, les opérations de cisaillement et de formation des mailles ayant lieu simultanément. Au même moment, la surface 21 de l'extrémité inférieure de la plaque mâle 2 (fig. 3) de l'outil supérieur A coopère avec la surface 51 de l'extrémité supérieure de la plaque femelle 5 de l'outil inférieur 'pour former les barres 3, 4a de la maille montrée à la fig. 2 des dessins de la demande de brevet N 386.706.
Simultanément également, le bord postérieur 22 de la surface 21 de l'extré- mité de la plaque mâle 2 (fig. 1 à 6) coopère avec le bord antérieur 42 de la surface 41 de l'extrémité de la plaque mâle 4 pour cisailler le matériau de départ le long des lignes 2 de la fig. 1 dudit brevet antérieur. Ainsi, à chaque levée de la presse actionnant les outils, une maille complète est poinçonnée et fléchie à la forme désirée. Après chacune de ces levées, le matériau 8 est avancé de la distance d'une maille pour permettre la formation de la maille suivante et ainsi de suite. La maille formée 8a (fig. 1) avance et descend par un passage 9 entre les bras 7b, 7c du bloc inférieur 7 (fig.
2) .
Aux fig. 4 et 5, les plaques 1', 2'...5'et 1", 2"...5" sont dosposées les unes par rapport aux autres de la même façon que les plaques 1,2....5, les outils montrés à la fig. 4 produisant des bandes de plancher à réseau d'une largeur d'une maille et demi, tandis que les outils montrés à la fig. 5 produisent des bandes d'une largeur de deux mailles. Dans tous les cas,le cisaillement et la déformation de matériau pour former une maille complète sont effectués pendant la même levée.
Afin de maintenir entre les bords de cisaillement 12,31 et
22,42 le contact convenable, les extrémités antérieures des bras 7a, 7b du bloc inférieur 7,sont pourvus de saillies dressées 7d qui s'engagent contre la surface frontale 6a du bloc supérieur 6 et guident celle-ci lorsque l'outil supérieur A est abaissé pour s'adapter dans le bloc inférieur 7.
Là où des bandes de réseau présentant des brides marginales comme montré en 13 à la fig. 10 sont requises, on se sert d'un ensemble d'outils de l'espèce illustrée aux fig. 7-9. Dans cet ensemble, l'outil supérieur A' se compose des plaques 10,20, 60 et 61, cette dernière servant
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Si on le désire, les plaques 1,2,3 et 4 de la fige 3 et les plaques lit, 2", 3" et 4" de la fige 5 peuvent avoir des bords de cisaille- ment des deux côtés, et être individuellement réversibles de manière à dou- bler la durée de coupe de celle-ci entre deux réaiguisages successifs.
Dans une autre modification de l'ensemble d'outils, les forma- tions qui peuvent s'engager les unes avec les autres sur les blocs supé- rieur et inférieur,peuvent être constituées par un pilier ou des piliers fixés dans un bloc et opérant dans un alésage correspondant dans l'autre bloc, et ledit pilier ou lesdits piliers peuvent être d'une longueur telle qu'ils restent engagés avec l'alésage lorsque les outils occupent leurs positions les,plus éloignées l'une de l'autre. d'entretoise entre les plaques 10 et 60. L'outil inférieur B' se compose des' plaques 30, 40, 50, 70; 71, cette dernière constituant une entretoise entre les plaques 30 et 70. Les plaques 10, 20...50 coopèrent de la même manière que les plaques 1, 2....5 de la fig. 1 en ce qui concerne leurs surfaces d'ex- trémités inférieures et supérieures.
Les plaques 10,20, de l'outil supérieur A', cependant, possèdent des saillies latérales tournées vers le bas 101, 201, dont les surfaces opposées et tournées vers l'intérieur 10a, 20a coopè- rent avec des faces latérales 40a, 50a dans les plaques intérieures 40, 50, pour former les brides 13 tournées vers le bas de chaque côte de la maille.
Il est fixé aux outils supérieur et inférieur A', B', des plaques de cisail- lement supplémentaires 60,70 ayant des bords de cisaillement coopérant 62, 72. Comme on le verra aux fig. 8 et 9, la plaque 60 possède deux bords de ci- saillement 62 qui sont inclinés également et de façon opposée de manière à former un petit angle avec le plan du matériau de départ 8 et qui se ter- minent à leurs extrémités intérieures dans un relief ou évidement peu pro- fond 63 d'une longueur qui n'est pas inférieure à la longueur d'une barre de maille 3 (voir fig.
2 des dessins de la demande de brevet N 386.706). Les bords de cisaillement 62, 72 servent à cisailler le matériau de départ 8 vers l'intérieur à partir de ses bords marginaux avant qu'ils soient fléchis pour former les brides 13 par les parties 101, 201 coopérant avec les faces latérales 40a, 50a des plaques 40,50 de l'outil inférieur B'. Les plaques 10 et 30 ne sont donc pas appelées à cisailler le matériau de départ 8 à la façon des plaques 1, 3 de la fig. 1.
Si on le préfère, toutefois, les lon- gueurs de chaque bord de cisaillement 62 sur la plaque 60 peuvent être ré- duites à la longueur de la bride 13 tournée vers le bas sur le côté correspon- dant du matériau de départ 8, et les plaques 10, 30 peuvent coopérer pour poursuivre le cisaillement comme requis, à la manière des plaques 1,3 de la fig. 1.
La fig. 11 montre une forme modifiée d'outil inférieur pour pro- duire une maille en forme de "sillon" telle qu'elle est montrée à la fig. 11 des dessins de la demande de brevet N 386.706. Dans cette forme de construc- tion de l'outil, les parties centrales des plaques sont coudées ou repous- sées comme montré en 3a, 4a, 5a, les parties coopérantes de l'outil supé- rieur A (non montré) étant repoussées de façon similaire. ,
Dans toutes les formes de construction des outils, il est pré- férable que les faces de travail des parties mâles et femelles possèdent un chanfrein ou relief d'1/2 pour améliorer l'action de cisaillement des bords coupants qui coopèrent, par exemple comme montré en x à la fig. 7.
Au lieu que les plaques composantes d'un outil A ou B ou A' ou B' soient faites com- plètement en acier pour outil, elles peuvent être faites en un matériau ap- proprié quelconque et leurs surfaces'de travail peuvent être constituées par des insertions d'acier trempé ou d'autres alliages. La presse peut être actionnée entièrement automatiquement, le matériau de départ étant avancé par degrés de la grandeur requise pour assurer la formation des mailles successives à leurs intervalles correctso