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La présente invention a pour objet une cisaille rotative découper la tôle ou feuilles de métal ou d'autres matières similaires et de n'importe quelles dimensions) le cisaillement pouvant être effectué suivant une ligne droite, courbe ou mixte
Avec la cisaille suivant la présente invention il est pos- sible de découper des disques circulaires ou a module, des cames à profil spécial, agissant sur des tôles ou feuilles on- dUlées, ou-planes. On peut aussi obtenir des plis, des ner- vures à gorge ou profilées, découper des bandes de différente largeur, à profil droit ou courbe, comme il sera indiqué ci- après.
La caractéristique principale de la cisaille, suivant la présente invention, consiste surtout dans la forme du bâti qui permet de déplacer librement, dans son plan, la tôle à découper entre deux lames à disque.
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Les deux parties dans lesquelles la tôle est divisée après le cisaillement, sont acheminées, au moyen desdites lames, l'une dans un couloir, l'autre dans un couloir inférieur, après une légère déflexion vers le bas, déterminée par un plan incliné faisant partie du bâti de la machine et plus particu- lièrement d'une plaque substantiellement horizontale qui, en combinaison avec une paroi verticale ou inclinée, crée lesdits couloirs derrière les disques de coupe.
La rotation des disques peut être obtenue à la main ou à l'aide d'un moteur. Lorsqu'on veut cisailler la tôle sui- vant une ligne courbe, il suffira de déplacer ladite tôle au- tour des points de contact des deux disques de coupe et ce, en maintenant le plan des disques dans une direction tangente à la courbe au point du cisaillement.
Pour faciliter cette opération, laquelle comporte néces- sairement un mouvement de la tôle dans son plan et par consé- quent exige qu'il y ait une certaine place libre tant devant qu'au delà des disques de coupe, les deux couloirs sus-mention- nés présentent chacun une paroi courbée ayant une courbure en direction contraire l'une par rapport à l'autre, lesquelles parois sont placées à une hauteur différente l'une de l'autre de sorte que l'opérateur est libre de déplacer de toute façon la tôle dans son plan suivant les exigences de la courbure utile.à la coupe.
La cisaille suivant la présente invention, munie d'outils qui font également partie de l'invention, se prête à un grand nombre d'usages, tels que, par'exemple, la coupe de disques, la préparation de boutonnières ou fenêtres de n'importe quel format, même à l'intérieur de la tôle; elle peut aussi être utilisée pour opérer à chaud sur plaques ou feuilles de matière plastique ou de métal ou alliages qui, à cause de leur structure, seraient susceptibles de se casser si on les découpait avec une Cisaille du type normal.
D'autres avantages de l'invention ressortiront de la
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description qui suit de quelques formes préferées de réalisa- tion qui sont présentées à titre d'exemple avec références au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en'élévation de profil de la machine;
La fig. 2 montre la même machine vue de face ;
La fig. 3 est une vue en plan;
La fig. 4 montre une cisaille suivant la présente inven- tion adaptée pour y appliquer certains accessoires;
La fig. 5 montre en détail le dispositif a cliquet pour le levier à main de la cisaille;
Les figs. 6 et 7 montrent des disques de coupe pour dé- couper des bandes et pratiquer des plis et des nervures dans la tôle;
La fig. 8 montre un disque pourvu de résistances de chauf- fage, pour pratiquer des coupes ou des plis sur des plaques de matière spéciale ;
La fig. 9 est une vue schématique de la cisaille à la- quelle est appliqué un dispositif pour dresser les bandes de ; tôles déformées pendant l'usinage.
La fig. 10 montre d'une manière schématique comment il est pratiqué des boutonnières dans la tôle, à l'aide de la cisaille suivant la présente invention.
La fige 11 montre de quelle façon on peut pratiquer auto- matiquement des coupes en spirale ou en général suivant un profil déterminé.
En se référant aux figs. 1 à 3, la cisaille suivant l'in- vention se compose d'un bâti, de deux disques de coupe rotatifs et d'une transmission pour actionner lesdits disques a la même vitesse périphérique mais.en sens contraire.
Le bâti se compose d'un socle 15 doquel s'élève une aprei 16 verticale ou inclinée et divisée en deux parties, dont une antérieure plane 16a et l'autre postérieure courbée 16b '
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Une plaque substantiellement horizontale 17 est solidaire de la paroi postérieure 16b. La surface inférieure de cette plaque est à plan incliné, c'est-à-dire qu'elle part d'un' bord antérieur mince pour augmenter progressivement d'épais- ' seur jusqu'à son extrémité postérieure.
Au-dessus de la plaque horizontale 17 et solidai celle-ci, s'élève une autre paroi 18 symétrique à la paroi 16 et constituée elle aussi par une partie plane 18a et une par- tie courbée 18b, la courbure de cette paroi 18b étant de sens contraire à celle de la partie 16b de la paroi 16.
Les parois 16 et 18 sont placées à hauteur différente sur le socle 15 et délimitent l'une à droite et l'autre à gau- che, les couloirs mentionnés précédemment, sans empêcher à la tôle, à cause de la diversité des courbes 16b et 18b, de se déplacer dans son plan dont le centre coïncide avec le point de tangence des disques de coupe, lorsqu'on veut réaliser des coupes suivant une courbe.
¯¯ Sur la paroi plane antérieure 16a est monté pivotant un disque de coupe 20 et sur la paroi supérieure 18a un disque correspondant 21, tangent au disque 20 au point A.
Généralement, les deux disques 20 et 21 ne se touchent pas en un seul point, mais présentent une légère superposition., Les mouvements à donner à la tôle pour effectuer des coupes suivant des courbes sont plus faciles lorsque la superposition des disques est très petite ou bien lorsque le plan des dis- ques est plus ou moins incliné par rapport à la surface supé- rieure de la plaque 17. Dans certains cas, les disques peuvent aussi ne pas être en contact l'un avec l'autre. A cet effet, les disques seront montés sur des paliers qui permettent d'en régler la hauteur.
Les deux disques 20 et 21 peuvent être actionnés tant à la main qu'avec un moteur. Dans le premier cas (fig. 3)
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un engrenage 24 est monté solidaire du pivot 23 sur lequel est claveté le disque 21. Cet engrenage engrène avec le pi- gnon 25 dont l'axe 26 est monté sur un support 27'solidaire de la paroi 18b. Un pignon 28 actionne par l'intermédiaire d'un pignon 29 un arbre 30 qui traverse la partie postérieure de la machine et au moyen du pignon 29' actionne un groupe d'axes et d'engrenages tout-a-fait semblable au groupe décrit ci-dessus, avec la différence qu'un engrenage 31 est interposé entre les pignons 29' et 28' pour intervertir le'sens de rota- tion du disque 20.
Les organes de la transmission situés à gauche de la fig. 3 sont marqués par les mêmes nombres que les organes correspondants à droite de ladite figure, mais avec la mention flet'..
Les disques de coupe sont mis en mouvement à l'aide d'un levier 32 dont l'oeil d'extrémité est agencé sur le pivot 23 qui présente à sa périphérie des dents de scie qui engagent d'autres dents similaires découpées à l'extrémité d'un petit cylindre 33 qui est poussé par un ressort en vue de s'engager avec les dents du pivot 23..
La tension du ressort est réglée par une vis 35. A cause du mouvement alternatif du levier 32 les disques tournent seulement dans la direction du cisaillement.
Lorsque la cisaille est actionnée par un moteur, celui-ci est placé de préférence au-dessous du socle et est relié par l'interposition d'un réducteur de vitesse à une chaîne a mouve- ment cinématique en vue de l'actionnement des disques de coupe.
La fig- 4 représente une variante de la cisaille, visant surtout a utiliser différents outils qui rendent ladite cisaille capable d'achever des travaux spéciaux. Cette cisaille diffère de celle représentée aux figs. 1, 2 et 3 en ce que les parois 16 et 18 sont planes. Les nombres de repère demeu- rent donc les mêmes.
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Dans cette solution les deux couloirs pour diriger les deux parties de la tôle après le cisaillement sont prévus également. Un de ces couloirs est délimité (fig. 4) par la paroi verticale ou inclinée 18 et par le plan horizontal 17; l'autre se trouve derrière la paroi 16 et est limité au-dessus par la même plaque 17, qui.présente le plan incliné mentionné ci-dessus, visible en pointillés à la fig. 4.
A la fig. 11, les organes de transmission du mouvement aux disques de coupe ont été omis pour la clarté;- cette figure montre la cisaille suivant la présente invention avec les différents outils qui peuvent d'ailleurs ne pas être uti- lisés tous en même temps.
Une barre 43 est montée axialement a l'axe du disque 20 de façon à pouvoir coulisser mais ne pas tourner sur cet axe.
Cette barre se prolonge à droite et à gauche dudit disque et est montée sur un ou plusieurs supports 41 fixés au socle 15.
Cette barre se termine à l'une de ses extrémités par une anse 43' qui se termine à son tour par deux branches parallèles dont la branche supérieure porte un manchon 49 sur lequel est monté un palier 45 qui, avec un autre palier 45' qui lui fait pendant, serre en un point convenable, la tôle dont on veut découper. un disque. Les paliers 45 et 45', qui peuvent tourner avec la tôle à cisaillier, sont montés sur des pi- vots coniques selon.une méthode quelconque connue, et sont serrés par une vis 46 avec contre-écrou 47. Le palier 45' est supporté par un petit support 50 qui peut être fixé dans la position convenable sur la barre 43 au moyen d'une vis 51.
Lorsqu'il faut découper d'une tôle des disques de petit diamètre, on utilise un support spécial 44 en U (fig.4 à bras horizontaux, dont les extrémités comportent un dis- positif de paliers 45 tout-a-fait semblable à celui qu'on a décrit ci-dessus.
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Lorsque le disque peut être percé ou pointillé, on peut éliminer les paliers tournants 45. La vis 46 se termine par une pointe qui établit le centre de rotation du disque.
La petite colonne de support 52 (fig. 11) permet de dé- couper des bandes de tôle de grandeur constante et d'inclinai- son voulue, par rapport au sens d'avancement de la tôle.
A cet effet, ledit support 52 comporte - d'une manière tour- nante autour d'une virole qui peut être fixée au moyen d'une vis de pression - un plan 53 orienté vers le point de tangen- ce des deux lames à disque.
La fig. 6 montre de quelle manière on peut découper de la tôle une bande de la grandeur désirée. Au lieu de lames, on monte, sur les axes des disques, deux rouleaux 54 et 54' dont le second comporte à sa périphérie une gorge à arêtes vives à laquelle correspond un bord tranchant du rouleau 54.
Lorsqu'on veut conformer les bords de la tôle à dit'fé- rents profils, on utilise les rouleaux 55-55' qui sont repré- sentés à la fig. 7, et si par exemple, on veut pratiquer une. coupe pour retirer de la tôle un cadre d'un profil quelcon- que, on place à côté du rouleau 55 une lame de coupe 56 re- présentée en pointillés, qui permet d'effectuer le cisaille- ment continu de la tôle, c'est-a-dire dirigeant les deux pièces découpées de la tôle l'une dans le couloir au-dessous du plan incliné 17, et l'autre à côté de la paroi 18.
Dans certains cas, on peut prévenir tout déchirement -' ou endommagement des tranchants d'une tôle de matière spécia- le, en chauffant les rouleaux de cintrage ou les lames, au moyen de résistances électriques alimentées par des contacts à balais ou similaires (fig. 8).
Les résistances 58 sont convenablement arrangées dans les rouleaux ou dans les disques de coupe et sont alimentées au moyen de balais 59 qui glissent sur des collecteurs 60.
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Un intérêt particulier peut se présenter par l'emploi de lames ou rouleaux à.module. Par exemple une paire de lames de ce type peut être utilisée pour cisailler des tôles ondu- lées ou bien des lames à dents, des bords découpés ou sembla- bles, même de matière plastique, par l'emploi de rouleaux ou lames chauffés comme montré à la fig. 8.
Il arrive souvent que les bandes ou rubans découpés d'une tôle métallique ou de feuilles de matières plastiques diverses, à l'aide des rouleaux représentés à la fig: 6, tendent à s'en- rouler en forme d'hélice. Dans ce cas, un dispositif est prévu constitué par trois ou plusieurs rouleaux 61 arrangés comme ceux d'une calandre, pour dresser lesdites bandes (fig.9).
La fig. 10 représente d'une manière schématique une cisaille rotative dans laquelle une des lames à disque est clavétée sur un pivot excentrique 62. Pendant une partie de sa course cette lame se soulève de la tôle à cisailler, de sorte à per- mettre d'introduire cette tôle dans une fenêtre 70. Si celle-ci est suffisamment profonde, des boutonnières ou bien des figures closes peuvent être découpées de la tôle soit par une paire de lames, soit par une paire de rouleaux, tels que représentés à la fig. 6.
La fig. 11 montre comment on peut découper d'un disque de tôle ou semblable une banae continue selon une ligne en spirale.
Un pignon 67 est solidaire du palier 66 sur lequel est claveté le disque 20, et engrène avec un autre pignon simi- laire 68 monté fou au-dessous de la plaque 17 de la cisaille.
Le pignon 68 entraîne en rotation un pignon analogue 69, qui est monté dans un palier tournant dans les coussinets du support 41. Dans ce palier peut coulisser, sans pouvoir tourner, un manchon 64 fileté et fixé à la barre 43, de
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sorte que le pignon 69, qui comporte une partie filetée in- térieurement, par sa rotation, déplace la barre 43 et le cen- tre du disque 65 aussi, de façon que les disques 20-21 prati- quent une coupe en spirale de pas proportionnel au pas de.la vis 64.
Si au lieu de la vis 64 on fixe à la barre 43 un manchon ayant sur sa surface des rainures de forme appropriée dans lesquelles s'engagent des pivots s'engageant à l'intérieur du pignon 69, on pourra découper des tôles ou des disques à bords hélicoïdaux ou différemment conformés.
Les variantes de construction de la cisaille rotative décrite et de ses outils ou bien les différentes façons d'u- tilisation de ceux-ci, tombent dans le domaine de la présente invention tel qu'il résulte du résumé qui suit.
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The present invention relates to a rotary shear cutting sheet or sheets of metal or other similar materials and of any dimensions) the shearing can be performed in a straight, curved or mixed line
With the shears according to the present invention it is possible to cut circular or modulus disks, cams with a special profile, acting on corrugated or flat sheets or sheets. It is also possible to obtain pleats, grooved or profiled ribs, cut strips of different width, with a straight or curved profile, as will be indicated below.
The main characteristic of the shears, according to the present invention, consists above all in the shape of the frame which makes it possible to move freely, in its plane, the sheet to be cut between two disc blades.
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The two parts into which the sheet is divided after shearing, are conveyed, by means of said blades, one in a corridor, the other in a lower corridor, after a slight downward deflection, determined by an inclined plane making part of the frame of the machine and more particularly of a substantially horizontal plate which, in combination with a vertical or inclined wall, creates said corridors behind the cutting discs.
The rotation of the discs can be achieved by hand or by means of a motor. When you want to shear the sheet along a curved line, it will suffice to move said sheet around the points of contact of the two cutting discs, while maintaining the plane of the discs in a direction tangent to the curve at the point shear.
To facilitate this operation, which necessarily involves a movement of the sheet in its plane and therefore requires that there be a certain free space both in front of and beyond the cutting discs, the two above-mentioned corridors - born each have a curved wall having a curvature in the opposite direction to one another, which walls are placed at a different height from each other so that the operator is free to move way the sheet in its plane according to the requirements of the useful curvature. to the cut.
The shears according to the present invention, provided with tools which also form part of the invention, are suitable for a large number of uses, such as, for example, cutting discs, preparing buttonholes or windows of n. 'any format, even inside the sheet; it can also be used to operate hot on plates or sheets of plastic material or metal or alloys which, because of their structure, would be liable to break if they were cut with a shear of the normal type.
Other advantages of the invention will emerge from the
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description which follows of some preferred embodiments which are presented by way of example with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 is a side elevational view of the machine;
Fig. 2 shows the same machine seen from the front;
Fig. 3 is a plan view;
Fig. 4 shows a shears according to the present invention adapted to apply certain accessories thereto;
Fig. 5 shows in detail the ratchet device for the hand lever of the shear;
Figs. 6 and 7 show cutting discs for cutting strips and making folds and ribs in the sheet;
Fig. 8 shows a disc provided with heating resistors, for making cuts or folds on plates of special material;
Fig. 9 is a schematic view of the shears to which is applied a device for dressing the bands; sheets deformed during machining.
Fig. 10 schematically shows how buttonholes are made in the sheet, using the shears according to the present invention.
Fig. 11 shows how it is possible to automatically make spiral cuts or in general according to a determined profile.
Referring to figs. 1 to 3, the shear according to the invention consists of a frame, two rotating cutting discs and a transmission for actuating said discs at the same peripheral speed but in the opposite direction.
The frame consists of a base 15 which rises a vertical or inclined aprei 16 and divided into two parts, one of which is flat anterior 16a and the other curved posterior 16b '.
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A substantially horizontal plate 17 is integral with the rear wall 16b. The lower surface of this plate is inclined, that is to say it starts from a thin anterior edge and gradually increases in thickness to its posterior end.
Above the horizontal plate 17 and integral with it, rises another wall 18 symmetrical to the wall 16 and also constituted by a flat part 18a and a curved part 18b, the curvature of this wall 18b being direction opposite to that of part 16b of wall 16.
The walls 16 and 18 are placed at different heights on the base 15 and delimit, one on the right and the other on the left, the previously mentioned corridors, without preventing the sheet metal, because of the diversity of the curves 16b and 18b, to move in its plane, the center of which coincides with the point of tangency of the cutting discs, when you want to make cuts along a curve.
¯¯ On the front flat wall 16a is pivotally mounted a cutting disc 20 and on the upper wall 18a a corresponding disc 21, tangent to the disc 20 at point A.
Usually, the two discs 20 and 21 do not touch each other at a single point, but have a slight overlap., The movements to be given to the sheet to make cuts along curves are easier when the overlap of the discs is very small or well when the plane of the discs is more or less inclined with respect to the upper surface of the plate 17. In some cases, the discs may also not be in contact with each other. To this end, the discs will be mounted on bearings which allow their height to be adjusted.
The two discs 20 and 21 can be operated both by hand and with a motor. In the first case (fig. 3)
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a gear 24 is mounted integral with the pivot 23 on which the disc 21 is keyed. This gear meshes with the pin 25 whose axis 26 is mounted on a support 27 integral with the wall 18b. A pinion 28 actuates by means of a pinion 29 a shaft 30 which passes through the rear part of the machine and by means of the pinion 29 'actuates a group of axes and gears quite similar to the group described above, with the difference that a gear 31 is interposed between the pinions 29 'and 28' to reverse the direction of rotation of the disc 20.
The transmission components located to the left of fig. 3 are marked by the same numbers as the corresponding parts to the right of said figure, but with the mention flet '..
The cutting discs are set in motion by means of a lever 32, the end eye of which is arranged on the pivot 23 which has saw teeth at its periphery which engage other similar cut-out teeth. end of a small cylinder 33 which is urged by a spring to engage with the teeth of the pivot 23 ..
The spring tension is regulated by a screw 35. Due to the reciprocating movement of the lever 32 the discs rotate only in the direction of shear.
When the shears are actuated by a motor, the latter is preferably placed below the base and is connected by the interposition of a speed reducer to a chain with kinematic movement for the purpose of actuating the discs. cutting.
FIG. 4 represents a variant of the shears, aiming above all to use different tools which make said shears capable of completing special works. This shears differs from that shown in Figs. 1, 2 and 3 in that the walls 16 and 18 are flat. The reference numbers therefore remain the same.
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In this solution, the two corridors for directing the two parts of the sheet after shearing are also provided. One of these corridors is delimited (FIG. 4) by the vertical or inclined wall 18 and by the horizontal plane 17; the other is behind the wall 16 and is limited above by the same plate 17, which presents the inclined plane mentioned above, visible in dotted lines in FIG. 4.
In fig. 11, the members for transmitting the movement to the cutting discs have been omitted for the sake of clarity: - this figure shows the shears according to the present invention with the different tools which moreover may not be used all at the same time.
A bar 43 is mounted axially to the axis of the disc 20 so as to be able to slide but not to rotate on this axis.
This bar extends to the right and to the left of said disc and is mounted on one or more supports 41 fixed to the base 15.
This bar ends at one of its ends with a handle 43 'which in turn ends with two parallel branches, the upper branch of which carries a sleeve 49 on which is mounted a bearing 45 which, with another bearing 45' which makes it a pendant, clamps at a suitable point, the sheet from which we want to cut. a disk. The bearings 45 and 45 ', which can rotate with the shear plate, are mounted on tapered pins by any known method, and are tightened by a screw 46 with locknut 47. The bearing 45' is supported by a small support 50 which can be fixed in the suitable position on the bar 43 by means of a screw 51.
When small diameter discs have to be cut from sheet metal, a special U-shaped support 44 is used (fig. 4 with horizontal arms, the ends of which have a bearing device 45 quite similar to that that has been described above.
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When the disc can be drilled or dotted, the rotary bearings 45 can be eliminated. The screw 46 ends with a point which establishes the center of rotation of the disc.
The small support column 52 (fig. 11) makes it possible to cut strips of sheet of constant size and of inclination desired, with respect to the direction of advance of the sheet.
To this end, said support 52 comprises - in a rotating manner around a ferrule which can be fixed by means of a pressure screw - a plane 53 oriented towards the point of tangency of the two disc blades. .
Fig. 6 shows how a strip of the desired size can be cut from the sheet. Instead of blades, two rollers 54 and 54 'are mounted on the axes of the discs, the second of which has a sharp-edged groove at its periphery to which corresponds a cutting edge of the roller 54.
When it is desired to conform the edges of the sheet to said different profiles, the rollers 55-55 'which are shown in fig. 7, and if for example we want to practice one. In order to remove a frame of any profile from the sheet, a cutting blade 56, shown in dotted lines, is placed next to the roller 55, which enables the continuous shearing of the sheet to be carried out. that is to say directing the two cut pieces of the sheet, one in the corridor below the inclined plane 17, and the other next to the wall 18.
In certain cases, tearing - or damage to the cutting edges of a sheet of special material can be prevented by heating the bending rollers or the blades, by means of electric resistances supplied by brush contacts or the like (fig. . 8).
The resistors 58 are suitably arranged in the rollers or in the cutting discs and are fed by means of brushes 59 which slide on collectors 60.
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Of particular interest may be the use of module blades or rollers. For example a pair of blades of this type can be used to shear corrugated sheets or teeth blades, cut edges or the like, even of plastic material, by the use of heated rollers or blades as shown. in fig. 8.
It often happens that the bands or ribbons cut from a metal sheet or from sheets of various plastic materials, using the rollers shown in FIG. 6, tend to roll up in the form of a helix. In this case, a device is provided consisting of three or more rollers 61 arranged like those of a calender, to dress said strips (fig.9).
Fig. 10 schematically shows a rotary shear in which one of the disc blades is keyed to an eccentric pivot 62. During part of its stroke this blade lifts from the sheet to be sheared, so as to allow the introduction of this sheet in a window 70. If the latter is deep enough, buttonholes or even closed figures can be cut from the sheet either by a pair of blades or by a pair of rollers, as shown in FIG. 6.
Fig. 11 shows how a continuous banae can be cut from a sheet metal disc or the like along a spiral line.
A pinion 67 is integral with the bearing 66 on which the disc 20 is keyed, and meshes with another similar pinion 68 mounted idle below the plate 17 of the shear.
The pinion 68 rotates a similar pinion 69, which is mounted in a rotating bearing in the bearings of the support 41. In this bearing can slide, without being able to turn, a threaded sleeve 64 and fixed to the bar 43, of
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so that the pinion 69, which has an internally threaded part, by its rotation, moves the bar 43 and the center of the disc 65 too, so that the discs 20-21 make a spiral cut of pitch proportional to the pitch of screw 64.
If instead of the screw 64 is fixed to the bar 43 a sleeve having on its surface grooves of suitable shape in which engage the pivots engaging inside the pinion 69, it will be possible to cut sheets or discs. with helical edges or differently shaped.
Variations in the construction of the described rotary shear and its tools, or the different ways of using them, fall within the scope of the present invention as emerges from the following summary.