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MACHINE POUR LE DECOUPAGE DE PIECES.
La présente invention a trait à une tronçonneuse mécanique du genre dans lequel un organe coupant est déplacé mécaniquement par rap- port à une ou plusieurs pièces ou ouvrages à tronçonner, de telle sorte qu'il avance en travers des dites pièces et les sectionne.
Un exemple d'une telle tronçonneuse est une scie mécanique pourvue d'une scie circulaire rotative entraînée mécaniquement. Conformé- ment à l'invention,cette scie circulaire est montée de façon à pouvoir être déplacée par une énergie motrice pour effectuer une course de travail par rapport à une pièce ou ouvrage placé en position de sciage. Un objet de la présente invention réside dans un mécanisme grâce auquel cette course de tronçonnage de la scie à commande par moteur varie automatiquement selon que l'exige l'ouvrage envisage.
Si l'ouvrage en position de coupe n'exige qu'une course de travail relativement courte de la scie pour être traversé par la scie, celle-ci ne reçoit qu'une course d'amplitude relativement fai- ble, alors que, si 1'ouvrage exige une course de travail plus longue, le mécanisme communique automatiquement une-course plus longue à la scie cir- culaire.
D'autres objets de 1-'invention résident dans l'application d'un mécanisme possédant certaines caractéristiques de sécurité. A cet égard, dans le cas où le mécanisme à commande par moteur est actionné pour effectuer un cycle de mouvement alors qu'il n'y a pas d'ouvrage en position de coupe, il effectue le cycle de mouvement en question, mais la scie n'est pas déplacée. En d'autres termes, la scie ne peut être déplacée que s'il existe un ouvrage en position de coupe. D'autres objets de l'invention ré- sident dans une scie mécanique permettant de pratiquer de bonnes saignées exactement à angle droit et capable d'exécuter de telles opérations sur une échelle industrielle,c'est-à-dire à une vitesse relativement élevée.
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Le présent mécanisme se prête à une manoeuvre simple et facile, et un régla- ge dans le temps approprié entre les mouvements des divers éléments est as- sure.
La présente tronçonneuse ou scie circulaire peut servir au sciage de matières diverses (bois, métal, matières synthétiques, etc.). Un exemple des diverses applications quelle est susceptible de recevoir rési- de dans le- sciage de tubes en tronçons des longueurs voulues. Le ou les tubes peuvent varier de diamètre et l'on peut placer une ou plusieurs lon- gueurs continues de tube à la position de sciage pendant un cycle de mouve- ment du mécanisme.
Une scie mécanique établie conformément à l'invention a été représentée sur les dessins annexés dans lesquels la fig. 1 en est une vue de face, avec coupe et arrachement partiels de certaines des pièces, représentant le support, la scie et son moteur de commande, ainsi que certaines des caractéristiques de construc- tion secondaires; la fig. 2 est une coupe transversale par la ligne 2-2 de la figure 1 et représente une butée; la fig. 3 est une coupe en principe par la ligne 3-3 de la figure 1, dans laquelle certaines pièces ont été représentées en coupe ou avec arrachement partiel, cette figure illustrant la construction de la ma- chine et indiquant la position qu'occupent des tubes destinés à être sciés;
la fig. 4 est une coupe à plus grande échelle par la ligne 4-4 de la figure 3, la fig. 5 est une vue semblable à la figure 3, mais représen- te la position qu'occupent les pièces à l'achèvement d'une course de tra- vail ; la fig. 6 est une vue de détail avec coupe partielle repré- sentant un interrupteur-inverseur et son mécanisme de commande ; la fig. 7 est une vue à plus grande échelle, dans laquelle cer- taines des pièces sont représentées en coupe, illustrant la position qu'oc- cupent les pièces mobiles approximativement au début de la course de tra- vail de la scie; la fig. 8 est une coupe par la ligne 8-8 de la figure 7.
La construction représentée aux figures 1 et 3 comporte un sup- port ou table 1 dont le plateau 2 est destiné à supporter l'ouvrage repré- senté sous forme d'une série de tubes W à la figure 3. Le plateau 2 est pourvu d'un prolongement 4 supporté par un pied 5. et peut comporter une butée d'extrémité 7 montée d'une manière réglable, par exemple à l'aide d'un dispositif de blocage 8. comme représenté à la figure 2. La ou les pièces à scier peuvent être placées dans la position représentée à la fi- gure 3, et on peut les faire avancer jusqu'à ce que leurs extrémités anté- rieures viennent buter contre la butée 7, afin de déterminer la longueur de tronçonnage.
Plusieurs colonnettes de guidage 9 s'élevant du plateau 2 aident à effectuer la mise en position de l'ouvrage latéralement ; et il peut être prévu des butées 10 directement au voisinage de la scie, comme on le verra plus loin.
12 désigne un bras, qui peut être établi sous forme d'un châssis monté pour pivoter autour d'un axe 13 sur la partie inférieure de la table, ce châssis portant un moteur 14 qui entraîne la scie circu- laire rotative 15,de préférence par l'entremise d'engrenages contenus dans un carter 16. Une fente 17 est pratiquée dans le plateau 2 pour le passage de la scie 15.
Un ressort 20, dont une des extrémités est ancrée en 21, agit sur le bras 12 pour maintenir normalement la scie rétractée dans une posi-
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tion d'inactivité, représentée à la figure 3. Un second bras 22 est pourvu d'une vis de butée 23 contre laquelle prend appui le bras ou châssis 12, le ressort 20 maintenant ce bras 22 dontre une butée 25¯. ''Le bras 22.pivote en 26. Un autre bras ou levier 30 pivote en 31 et, entre les,.bras 22 et 30, est monté le moteur servant à communiquer à la scie sa course'motrice. Ce moteur est de préférence du type pneumatique, comportant un cylindre 31 qui, est'relié au bras 22, en 32, et dans lequel coulisse un piston dont la tige
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J1 est reliée au levier ,lQ,\1 et 34.
De 19air sous pression peut être intro-. duit dans l'une ou l'autre des extrémités du cylindre tandis qu'il s'éçhap- pe de l'extrémité opposée par des tuyaux 35 et 36. '
Le bras 22 et le levier 30 sont aussi reliés entre eux par un dispositif servant à déterminer l'amplitude de mouvement ou course de travail du moteur à cylindre et.piston et à en inverser l'action. Un organe. 40 (figure 6) est relié au levier 22 comme indiqué en ±, et une tige 42 cou- lisse de façon télescopique dans cet organe 40. Une des extrémités de la
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tige est portée par une biellette 43 qui pivote sur le bras 30 en 44.
(figure 6). La biellette 43 peut être guidée dans son mouvement par un ,on;
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gane 45, Un interrupteur électrique est porté par e 'levier 30 et pourvu d'un élément de commande !!1J...
Le rôle du levier 30 est d'actionner un dispositif servant à bloquer l'ouvrage. Ce dispositif de blocage comprend une tige 50 reliant
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l'extrémité supérieure du levier 10 à un bras 21 qui traverse üne fente µ2 du plateau de table 2. Ce bras 51 est clavet'é sur un arbre 53 sur lequel
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est aussL claveté un levier 54 (figure 7).
L'arbre Il est monté dans un bâti-support.22.' Un organe de blocage 55 est monté de façon pivotante ,sur . le levier 3¯4, en 6, et porte une vis de butée réglable, z, qui est desti- née à buter contre le levier 54-' L'organe de blocage 0 est en fo.rme de fourche 59 (figure 8) dont les branches se terminent par des mâchoires 59 tournées vers le bas et destinés à serrer 1er tubes à scier. L'organe-55 s'étend à partir d'une zone qu'on peut considérer comme étant l'arrière de , la scie circulaire et se termine à l'avant de cette scie, comme représenté, aux figures 3 et 7.
Il peut être prévu un dispositif protecteur ou garde qui peut' aussi servir à maintenir l'ouvrage; cette garde comprend une pièce 60 pour- vue de parois 61, figure 4, placées l'une en regard et à un certain écarte- ment de l'autre, et elle est montée à l'aide d'une biellette 62 qui pive- te d'une part sur elle, autour d'un point indiqué en 64 et' d'autre part au-,
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tour d'un axe disposé entre les flasques 68 et 22 du bâti-support z.
A la garde 60 sont aussi reliées des biellettes 66 qui 1 D:L, yo tent sur elle, en 67, et sont clavetées sur un arbre 70 sur lequel est , aussi clayeté un levier 71. Les pièces décrites en dernier lieu forment un mécanisme de commande, les bras 66 et 71 constituant , en fait, un genre de levier coudé, et le bras 71 étant relié à la tige 72 d'un piston qui ' coulisse dans un cylindre 73, dont une des extrémités est montée de
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façon pivotante en . Un liquide ou de l'air comprimé j?eut être soit ad'- mis aux extrémités du cylindre 73 soit mis à même de sfébhapper desdites extrémités par des tuyaux 75 ét 76.
Les biellettes 62 et 66 peuvent con- stituer un parallélogramme articulé. ' @ Un dispositif de manoeuvre unique peut être utilisé.pour fai- re fonctionner le mécanisme et ce dispositif peut affecter la forme d9une , pédale 80 qui est actionnée par le pied de l'opérateur
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Pendant que 1"appareil fonctionne, il va de soi que le moteur zal tourne et que la scie circulaire proprement dite est entralnêe.*'Dàns, la position de repos normale, les pièces occupent les positions de la'figu- rye 3. L'opérateur se place à droite de 1µenqemble représenté à la figure 3, c'est-à-dire sur le côté qu'on peut, considérer comme l'avant. A ce moment, le cylindre 31 contient de 19 air, admis, par le tuya-dl2, alors que 1'éxtré- mité opposée dudit cylindre est à l'échappement.
Il s'ensuit que l'air comprimé maintient d'une part le levier 30 dans sa position de droite (figu-
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re 3) et d'autre part le levier 22 appliqué contre la butée 25. Le ressort 20 maintient le bras 12 appliqué contre la vis 23, la scie proprement dite étant à l'arrière des butées 10. De plus, de l'air est admis au cylindre 73 par le tuyau 76, et le bras Il 66, agissant à la façon d'un levier coudé, relèvent la garde 60. Le levier 30 étant ainsi maintenu vers l'extérieur, ou vers la droite, en regardant la figure 3, les leviers 51 et 54 occupent la position représentée à la figure 3 et l'organe de blocage 55 est mainte- nu relevé à l'écart de la table 2 en raison du contact de la vis 57 avec le levier 54.
L'opérateur place maintenant une ou plusieurs pièces à tron- çonner en position convenable sur la table. Par exemple, il peut faire avan- cer un tube ou un groupe de tubes de façon que l'extrémité antérieure du ou des tubes soit mise en position par la butée 7, l'ouvrage étant mis en po- sition transversalement contre les butées 10. L'opérateur manoeuvre alors la pédale 80 et, à l'aide de valves ou robinets appropriés (non représentés) de l'air est admis au cylindre 31 par le tuyau 36 tandis que de l'air s'en échappe par le tuyau 32.. De plus, de l'air est admis au cylindre 73 par le tuyau 75 et de l'air s'en échappe par le tuyau 76.
Ceci fait pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre le levier coudé 71-66 autour de l'axe 70 et provoque l'abaissement de la garde 60 à la position représentée aux figures 5 et 7. La garde 60 recouvre ainsi la scie et supprime tout risque de blessure pour les mains de l'opérateur. La garde peut aussi entrer en contact avec les tubes pour les maintenir pressés sur le plateau 2.
L'air introduit dans le cylindre 31 par le tuyau 36 provoque un mouvement relatif du piston et du cylindre. A ce moment, le point de réaction 32 reste stationnaire en raison de l'effet du ressort 20. Lors- que le bras 30 pivote dans le sens sinistrorsum (en regardant la figure 3), les leviers 51 et 54 pivotent dans le même sens autour de l'axe de l'ar- bre 53. Dans ce mouvement, 1-'organe de blocage 55 descend par l'effet de son poids propre jusqu'à ce que les mâchoires de blocage 59 reposent sur le plateau 2.
Ceci est illustré par les flèches de la figure 7. Dans la continuation du mouvement sinistrorsum du levier 30, lporgane de blocage 55 est déplacé vers la gauche de la figure 3, et les mâchoires de blocage 59 viennent buter contre celui des éléments ou ouvrage à tronçonner qui est situé,.le plus en avant, le mouvement continuant Jusqu'à ce que l'ouvra- ge, qui peut consister en une seule pièce ou en plusieurs pièces, soit blo- qué contre les butées 10. Lorsque ceci se produit, le mouvement sinistror- sum du bras 30 est arrêté.
Ensuite, comme l'air sous pression continue à être admis au cylindre 31 par le tuyau 3 6, le bras 22 pivote dans le sens dextrorsum, en regardant la figure 5,ce qui provoque le déplacement de la scie circulaire en'travers de l'ouvrage et le tronçonnage des éléments de cet ouvrage. Le point de réaction 34 du levier 30 reste stationnaire. Les pièces occupent maintenant la position représentée à la figure 5.
Pendant le mouvement sinistrorsum du levier 30 et le mouvement dextrorsum du levier 22, la tige 42 coulisse et s'enfonce à l'intérieur de l'organe 40 et, lorsque ladite tige atteint le fond dudit organe, ce qui a lieu au moment où le bras 12 portant la scie oscille dans le sens dextrorsum, le poussoir ¯47 actionnant l'interrupteur est enfoncé. Par l'intermédiaire , de valves ou robinets appropriés (non représentés), cet interrupteur provo- que le renversement de la circulation de l'air, qui s'échappe maintenant du cylindre 31 par le tuyau 36 et qui y est admis sous pression par le tuyau 35. Il en résulte une inversion du mouvement -et le retour des. pièces de la position de la figure 5 à la position de la figure 3.
L'interrupteur 46 renverse aussi le circulation de l'air dans le cylindre 73, de sorte que la garde est déplacée de sa position de travail, représentée à la figure 5, à sa position relevée, représentée à la figure 3. Les tubes sectionnés peu- vent maintenant être enlevés et d'autres tubes ou d'autres pièces peuvent être convenablement mis en place de la façon décrite.
Après quoi, l'opérateur peut de nouveau abaisser la pédale, ce qui renverse la circulation de l'air admis aux cylindres 31 et 73 en vue d'un second cycle de mouvement;
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On notera que si l'opérateur place un grand nombre de tubes dans la position de tronçonnage, bien entendu dans les limites de la capa- cité de travail de la machina le bras 30 n'effectue qu'un très petit mou- vement angulaire avant que l'ouvrage soit entraîne par les mâchoires de blocage 59 et bloqués contre les butées 10. Ceci est suivi d'un mouvement angulaire relativement grand de la scie circulaire.
Au contraire, si 19opé- rateur ne plagait qu'un seul des tubes de la dimension représentée sur les dessins, dans la position de coupe, le bras 30 pivoterait d'un angle rela- tivement grand avant que le tube unique ait été bloqué, et c'est seulement alors que la scie commencerait à se mouvoir, mais l'amplitude de ce mouve- ment de la scie ne correspondrait qu'à la petite distance restante et serait juste suffisant pour sectionner le tube unique, après quoi, la circulation de l'air serait inversée par l'interrupteur 46.
Far exemple, si l'opérateur pressait la pédale 80 à un moment où aucune pièce ne se trouve en position de coupe sur le plateau, le bras 30 pivoterait de la distance complète sé- parant la position représentée à la figure 3 de celle où l'interrupteur 46 est actionné pour renverser la circulation de l'air et ramener le bras à sa position de repos, représentée à la figure 3, sans qu'il s'effectue au- cun mouvement de la soie.
La situation peut être considérée comme impliquant un mouve- ment relatif d9amplitude déterminée entre le bras porte-scie 12 et le le- vier 30 actionnant le dispositif de blocage. Lorsqu'un ouvrage a été placé sur le plateau 2, une partie de ce mouvement s'effectue dans le levier 30, et une autre s'effectue dans le bras porte-scie 12. La division du mouve- ment est régie par l'étendue latérale ou dimension transversale de l'ouvra- ge. Un petit mouvement du bras 30 et du dispositif de blocage s'accompagne d'un grand mouvement angulaire de la scie. Inversement, un grand mouvement du levier 30 et du dispositif de blocage s'accompagne d'un petit mouvement angulaire de la scie.
Le cas extrême est celui où il n9y a aucun ouvrage en position de coupe sur le plateau, le mouvement enter étant alors trans- mis au levier 30 et au dispositif de blocage, la scie ne recevant aucun mouvement. Il va de soi que le nombre de tubes qu'il sera possible de placer sur le plateau 2 en vue de leur tronçonnage variera avec le diamètre des tubes individuels.
C'est dans le but de dégager l'extrémité avant de la table 2 et d'assurer une plus grande liberté de travail qu'on a prévu le système comprenant la biellette ou tringle 50 et les leviers 51 et 54, les pièces- mobiles étant ainsi amenées à l'arrière de la soie circulaire. En fait, ceci peut entraîner une plus longue action de levier, lors du mouvement du dispositif de blocage 55. que la longueur de bras de levier qu'on peut obtenir avec le bras porte-scie 12.
Pour obvier à cette insuffisance, on peut incliner quelque peu, comme représenté, le dispositif 40-42 qui com- mande l'interrupteur-inverseur,, ainsi que les pièces se rapportant à ce dispositif, afin qu'on obtienne un plus long bras ou distance entre le point d'appui 13 et le point 41 qu'entre le point d'appui 31 et l'interrup- teur 46. Dans la disposition représentée, une différence de mouvement du dispositif de blocage 22 égale au diamètre d9un tube communique une différen- ce de mouvement égale à la scie. En d9autres termes, si l'on enlève un tu-. be du groupe de tubes représenté sur le dessin,l'amplitude du mouvement communiqué au dispositif de blocage est augmentée du diamètre d'un tube et- l'amplitude du mouvement communiqué à la scie est diminuée du diamètre d'un tube.
Grâce à cette construction, on peut obtenir un taux de produc- tion élevé dans l'opération de sciage de tubes ou autres pièces en tronçons de longueur déterminée. Comme aucune résistance n'est offerte au mouvement du bras 30 et du dispositif de blocage 55, à l'exception de celui qui ré- sulte inévitablement du frottement intervenant dans le mécanisme, ce mou- ' vement s'effectue plus rapidement que le mouvement de la soie qui doit tran- cher dans l'ouvrage. Ceci est particulièrement le cas lorsqu'il est fait usage d'air comprimé, étant donné que l'élasticité de l'air fait pivoter le levier rapidement jusqu'à la position où il est arrêté par la rencontre du
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dispositif de blocage avec l'ouvrage et la poussée de celui-ci contre les butées 10.
Le mouvement de la scie à traverse 1?ouvrage est un peu plus lent, en raison de la résistance offerte à ce mouvement. Ainsi, la machine peut effectuer d'une manière efficace des coupes successives d'un ou de deux tubes seulement, dans différents cycles, alors qu'elle peut, par ail- leurs, avoir une capacité de travail de 14 ou 15 tubes et plus.
Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, le présent mécanis- me peut être utilisé pour tronçonner des pièces faites de matières de tous genres susceptibles d'être sectionnées par une scie ou un autre instrument de ce genre. Par exemple, il peut servir au découpage de larges planches ou d'étroites moulures de bois, de même qu'au découpage d'autres sortes de produits ou objets dont certains des éléments peuvent être relativement larges et d'autres relativement étroits.