Machine à couper et à chanfreiner les tôles. Les tôles utilisées dans les .divers travaux de chaudronnerie et de construction métalli- que, ( coques de navires, chaudières, réservoirs, cuves, tubulures, etc.) subissent généralement ime opération qui consiste à rectifier les lisières Virutes de laminage et, le cas échéant, à les chanfreiner. Cette opération, lorsqu'il s'agit de tôles de grande longueur, est exécutée par des machines comportant un chariot qui se déplace le long de la lisière de la tôle à affranchir ou à chanfreiner.
Le chariot porte, en général, eux couteaux circulaires ou mo le tees dont l'un au moins est entrainé méca niquement dans un mouvement de rotation autour de son axe. La propulsion du chariot (1.t assurée soit par la réaction de la molette coupante sur la tôle-, soit par tout autre moyen connu.
Il existe également des cisailles qui sont. fixes pour l'exécution de cette opération et le travail s'effectue par déplacement de la tôle, ce qui présente certains inconvénients dus < \r l'encombrement qui est au moins égal au double de la longueur de la, tôle et à la difficulté de guider convenablement sur une si grande longueur le dispositif de translation.
Enfin, la plupart de ces machines, à quel- (pie type qu'elles appartiennent, si elles sont munies de dispositifs propres à l'exécution des chanfreins, ne permettent d'effectuer que des coupes rectilignes.
La présente invention a pour objet une machine à couper et chanfreiner les tôles qui permet d'effectuer facilement des coupes sui vant un tracé rectiligne ou sinueux et peut; en outre, être agencée pour l'exécution de coupes obliques, c'est-à-dire non perpendicu laires aux faces des tôles.
Cette machine est caractérisée par le fait que les outils tranchants, portés par un cha riot destiné à se déplacer le long de la tôle à affranchir ou à chanfreiner, sont montés sur ce chariot avec possibilité d'exécution d'un mouvement transversal d'ensemble et, en outre, avec possibilité .d'exécution d'un mouve ment de pivotement d'ensemble autour d'un axe vertical afin de permettre l'obtention de bords de coupe non rectilignes.
Les outils tranchants peuvent être montés sur un support susceptible de tourner, dans un plan vertical, de façon à donner aux axes de ces outils une inclinaison sur l'horizontale et, ainsi, à permettre la réalisation :directe de bords chanfreinés.
Dans cette machine, une plate-forme sus ceptible de se déplacer transversalement peut être montée sur le chariot à déplacement lon gitudinal qui porte le siège de l'ouvrier con duisant la machine et cette plate-forme sou tient un bâti qui y est lié par un pivot ver tical et qui sert de berceau au support des outils.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine objet de l'invention. La fig. 1 est un schéma illustrant, en plan; les mouvements principaux d'une cisaille.
La fig. 2 est un schéma analogue mon trant la cisaille de profil dans le cas d'une coupe perpendiculaire aux faces de la tôle.
La fig. 3 montre, d'une manière similaire, la position des molettes lorsque la coupe est oblique (chanfreinage).
La fi-. 4 est une vue de profil de la ma chine avec coupes partielles.
La fig. 5 montre, de face, une partie de cette même machine.
La fig. 6 est une vue en plan, partielle ment coupée de la machine.
La fig. 7 montre, à grande échelle, un détail de construction.
La fig. 8, également à grande échelle, est une coupe horizontale par l'axe d'une des mo- lettes.
La tôle 1 (fig. 1) est représentée en plan. La molette supérieure 2 seule visible est dans une position telle que son arête tranchante 2a se trouve sur le tracé 3. Ce dernier, en trait plein :dans la partie gauche de la. figure, se confond avec le bord fraîchement coupé 4 de la tôle; dans la partie droite, le tracé 3, in diqué en trait mixte, est distinct du bord 5 qui est brut. La ligne 5a indique la forme primitive de la tôle dans la partie déjà cou pée. La flèche 6 indique la direction du mou vement du porte-molette, de son bâti et des chariots transversal et longitudinal, non re présentés sur la figure, mais mentionnés au cours de l'exposé.
Les flèches 7 et 8 indiquent les directions des mouvements du porte-mo lette, -de son bâti et du chariot transversal. Les flèches 9 et 10 indiquent le sens des dé placements du porte-molette et de son bâti autour du pivot Il dont l'axe coïncide avec la projection du point de contact 2a de l'arête coupante des molettes avec le tracé 3.
Ces dé placements autour du pivot 11 sont comman- clés par l'ouvrier dont le rôle consiste à main tenir constamment l'axe de l'arbre porte-mo- lette 12 normal aux courbes du tracé 3 ou per pendiculaire à ce tracé dans le cas où il est rectiligne. Les déplacements suivant les flè ches 7 et 8 sont sous la dépendance des mou- vements autour du pivot 11 et leur amplitude est liée directement à la. flèche des courbes du tracé 3.
L'arbre porte-molette 12 tourne dans le sens de la flèche 13 de manière que sa mo lette 2 assure la propulsion de la cisaille dans le sens de la flèche 6, mouvement qui s'effec tue sur le chemin de roulement du chariot lon gitudinal.
La tôle 1 est représentée sur la fig. 2 en coupe transversale, la molette supérieure 2 et son arbre 12 sont dans une position telle que l'axe de cet arbre 12 est parallèle à la face 14 de la tôle 1. La molette inférieure 15 et son arbre 16 occupent une position analogue à celle .de la molette 2 -et de son arbre 12. Le bord 4 de la tôle 1 est, dans ce cas, perpen diculaire à la face 14.
Four en venir à la position de la fig. 3 (bord 4 .de la tôle 1 oblique par rapport à la face 14), il faut faire tourner le support des molettes 2 et 15 de l'angle voulu dans son guide et l'immobiliser dans cette position. Les flèches 17 et 18 indiquent, dans les deux cas, le sens des mouvements à effectuer au tour du centre 2a.
Le porte-molette 19 (fig. 4, 5, 6, 7 et 8) a la forme d'un disque échancré ou plus sim plement d'une demi-lune. Il comporte une échancrure 19a destinée à permettre aux mo lettes 2 et 15 de couper à une certaine :dis tance du bord 5 de la tôle 1. La profondeur de cette échancrure 19ce limite la capacité de la cisaille dans le sens transversal, mais il est bien entendu qu'une machine :de ce genre n'est jamais utilisée pour tronçonner, auquel cas on fait appel à des cisailles à couteaux rectilignes ou à guillotine, beaucoup mieux adaptées à ce genre de travail.
La face 20 du porte-molette 19, qui est en avant sur la fig. 4, est usinée pour rece voir le support 21 de la molette supérieure 2. fixé par une série de vis 22. La position en hauteur de ce support 21 est réglable par le moyen de boutonnières 21a et par la mise en action d'une commande appropriée, par exem ple une vis 23, guidée par un support 24, soli daire du disque 19 par le moyen de boulons \?5 et un volant 26 calé sur la vis 23. Cette dernière s'engage dans un bossage taraudé 21h du support 21.
On a recours à. ce réglage ver tical pour amener le bord tranchant 2a de la molette supérieure \? en contact avec le bord <B>15a</B> de la molette inférieure 15, ce dernier pouvant ne pas être tranchant à. chaque fois que l'affûtage de la molette \? (affûtage qui entraîne une diminution de diamètre de celle- ci) l'exige. Après réglage, on immobilise le support 21. au moyen des vis 22 qu'on serre ou qu'on .desserre suivant les besoins.
Le support 27 de la molette inférieure 15 est monté fixe sur le disque 19 par une série de boulons ou de vis 28. Ces deux supports ?1 et ?"7 sont guidés dans le sens vertical par (le,; clavettes 29 (fig. 8) qui assurent une po- #sition correcte desdits supports en cas de re montage.
Au surplus, le support 21 présente la par- licularité (fig. 8) d'être alésé suivant un axe non parallèle à la face 20 du disque 19. L'angle 30 a. une valeur voisine de un degré, ce qui a pour but de faciliter la coupe de la molette ? laquelle, du fait de cette inclinaison, a tendance à mordre dans la partie de la t@@lc: située en .dedans du tracé.
l'arbre 12 de la. molette supérieure 2 tourne dans une bague 32 (fig. 8) emmanchée dan le support 21. Il comporte une roue den tée 33 calée par un clavetage 34; une partie filetée 35 reçoit un écrou à pinçage 36, serré par un boulon 3 7 et qui sert à bloquer la molette ? contre un épaulement 12a; cette mole=tte, d'autre part, est entraînée par une clavette 38. Le jeu latéral de l'ensemble est réglé par des rondelles dont l'une, 39, frotte contre la face interne 40 de la molette \? et dont l'autre, 41, rendue solidaire du support 21 par un ergot 42, frotte contre la face 43 de la roue 33.
Un écrou 44, vissé sur un file tage 45 du support 21, pousse la rondelle 39 contre la face 40 de la molette ? et sert à: régler la position de celle-ci dans le sens axial; la constance de cette position est. assurée par iin doigt de sûreté 46, maintenu par une vis 17 dans une entaille 48 du support 21. LTn deuxième écrou à pinçage 49 serré par un boulon 37, règle le jeu axial après qu'on a procédé au réglage de la. position de la mo lette 2 ainsi qu'on vient de le voir.
La molette inférieure 15 est clavetée sur son arbre 16 et elle est bloquée contre un épaulement de cet. arbre 16 par un écrou à, pinçage 52 (fig. 4 et 6) analogue aux écrous 3 6 et 49 mentionnés à propos de la molette supérieure 2. Une rondelle 53 est disposée entre les faces en regard de la molette 15 et du support 27; elle est immobilisée par un moyen quelconque (par exemple un ergot) sur le support 27 et .son autre face frotte contre la face adjacente de la molette 15.
Une roue dentée 54 (fig. 6 et 7) clavetée en 55 sur l'arbre 16 transmet le mouvement à la molette 15. Cette roue 54 frotte contre la joue 56 du palier 27; on peut prévoir une bu tée à billes entre ces deux éléments afin d'ab sorber les efforts axiaux dus au travail -de la molette 15. Un écrou à, pinçage, non repré senté sur les figures, permet de régler le jeu axial de l'arbre 16 dans le support 27 et main tient assemblés les divers éléments dépendants du support 27, suivant un mode de construc tion analogue à celui des éléments assemblés avec le support 21.
U n arbre unique 57 transmet le mouve ment aux deux roues dentées 33 et 54 par l'intermédiaire de vis sans fin 58 et 59 qui sont à pars inverse de manière à entraîner les molettes 2 et 15 en sens inverse l'une de l'autre.
L'arbre 57 est entraîné lui-même par une roue dentée 60 clavetée en 61 et bloquée par un écrou 62 et une vis sans fin 63 qui est solidaire d'une poulie 64. Les trois couples à vis sans fin 33-58, 54-59 et 60-63 sont calculés pour réduire considérablement la vi tesse en partant de la poulie 64, de manière que les molettes 2 et 1.5 tournent très lente ment.
La. poussée axiale engendrée par les vis 58 et 59 est absorbée par des rondelles de friction 65 (fig. 4) ou des butées à billes 66 (fi-. 7) prenant appui sur les faces supé rieure 67 et inférieure 68 du carter 69. La rondelle supérieure 65 ou la butée supérieure 66 sont maintenues sur l'extrémité de l'arbre 57 par une rondelle protectrice 31 et un écrou 51. Le carter 69 comporte trois paliers 70, 71 et 72 .dans lesquels tourne l'arbre 57; à sa partie inférieure, il est aménagé pour servir de logement à la roue 60 et à la vis 63.
Ce carter 69 est en deux pièces qui font joint l'une sur l'autre dans un plan passant sur l'axe -de l'arbre 57, la seconde pièce formant couvercle étant désignée par le repère 73 (fig. 6).
L'ensemble constitué par le carter 69, son couvercle 73, l'arbre 57, les vis 58 et 59, les butées 65 ou 66, la roue 60 et la vis 63, est. fixé sur la face 20 du porte-molette 19 par une série de vis ou de boulons 74.
Les couples à vis sans fin 33-58 et 54-59 ne sont pas enveloppés par le carter 69 étant donné que leur vitesse de rotation très réduite tolère un graissage peu abondant; seul le couple 60-63 qui -est animé d'une vitesse beaucoup plus grande, est contenu dans un espace clos du carter 69, ce qui permet d'assu rer un graissage par barbottage ou même sous pression.
Un moteur électrique 75 est fixé sur un support 76, articulé sur un axe 77 solidaire lui-même du carter 69. La tension des cour roies 78, qui transmettent le mouvement de la poulie 79 du moteur 75 à la poulie 64, est assurée par un hauban réglable 80 muni, par exemple, d'un dispositif constitué par deux vis 81 et 82 à pas contraire.
Le porte-molette 19 tourne dans le bâti 83, dans lequel il est guidé par ses surfaces cylindriques 84 et 85 (fig. 6 et 8). Une série de taquets 86 (fig. 4 et 6) répartis sur la zone de contact du porte-molette 19 et du bâti 83, maintiennent, lorsqu'ils sont bloqués par des vis 87 pénétrant dans le bâti 83, le porte-molette 19 dans la position angulaire choisie en considération de l'angle suivant le quel on désire couper la tôle. La rotation du porte-molette 19 peut être commandée par un pignon 126 (fig. 5), solidaire d'un axe 117 Tournant dans un support<B>118</B> fixé sur la face 20 du porte-molette 19 et un secteur denté 119 assujetti au bâti 83. La manceuvre s'ef fectue en utilisant, par exemple, la tête 120 de l'axe 117, qui est munie de trous à cet effet.
Le bâti 83 est fixé par un pivot vertical 89 sur une plaque 88 qui fait office de cha riot transversal. Le pivot 89 est bloqué, par sa partie supérieure 89a et l'écrou 90, dans la semelle du bâti 83. Sa partie centrale 89b tourne dans un alésage de la plaque ou cha riot 88; enfin, sa partie inférieure<B>89e</B> est filetée -de manière à recevoir un écrou 91 qui est immobilisé, par un moyen-quelconque, dans une position telle que la rotation du bâti 83 et du pivot 89 s'effectue librement.
Le dispositif qui commande cette rotation comprend un secteur denté 92, solidaire de la plaque-chariot 88, un pignon 93 qui engrène avec le secteur 92, un axe 94 tournant dans un support 95, fixé au bâti 83, un cardan 96. un arbre' 97, un support 98 également fixé au bâti 83 et un volant de manoeuvre 99 claveté sur l'arbre 97. Cette commande est à portée de main de l'ouvrier qui conduit la machine et sert, ainsi que cela a été expliqué au cours de l'exposé, à .diriger les molettes suivant le tracé.
Les mouvements transversaux qui permet tent aux molettes de suivre le tracé sont effec tués par la plaque 88 qui est guidée, à cet effet, par quatre galets 100 montés fous sur des axes 101, disposés sur un cadre 102 qui fait office de chariot longitudinal.
La charge est supportée par une autre série de galets 103 tournant fous sur des axes 104 également disposés sur le cadre<B>1092.</B> Ce dernier roule par des galets 106 et 1.07 sur des rails dont l'un 105 est raboté en forme de dièdre. Deux des galets 106, par exemple, ont la forme d'un double tronc de cône, corres pondant au profil du rail 105 et ils assurent le guidage du chariot 102. Les deux autre galets 107 sont cylindriques et roulent sur le rail 108 dont la section est normale.
Les deux rails 105 et 108 sont, de préfé rence, encastrés dans le sol de l'atelier.
Une série. de chevalets 109, construits en fers profilés, sont scellés de distance en dis- tance le long des rails 105 et 108. La tôle à couper 1 est bridée au droit de chacun des chevalets 109, munis d'une semelle 110 pré vue à cet effet par des serre-joints 111.
La. forme des chevalets 109 est adaptée à leur fonction; ils présentent pour le mieux une partie 109a en déclivité vers le bord 4 de la Vile 1 de manière à parfaire l'immobilisation de la. tôle 1 par l'emploi de coins 112 enfon cé, entre la tôle 1 et la, semelle 110 des cheva lets 109.
Une sellette 113, fixée au cadre 10-) par une bande d'acier plat 114 possédant une cer taine élasticité, permet d'asseoir le conducteur d(, la, machine dans une position convenable pour bien voir le tracé et diriger la, cisaille au moyen du volant 99 et de la commande décrite ci-dessus.
Quatre brosses métalliques 11.5 peuvent être assujetties au cadre 102 afin d'assurer la propreté des bandes de roulement des rails 105 et 1.08 et d'éliminer surtout les déchets de coupe.
On peut protéger l'ensemble des différent galets qui permettent les déplacements du cha riot 88 par deux tôles 116 montées fixes sur le cadre 102, par exemple sur les axes 101 des galets 10(J. Les bords 116n de ces tôles forment chicanes dans deux rainures 88c1 mé nagées sur les champs de la plaque 88.
On terminera par une dernière remarque relative au diamètre comparatif des molettes \? et 15. Cette dernière 15 peut être avanta geusement d'un diamètre supérieur à celui de la molette 2, de sorte que, les vitesses angu laires étant égales, la molette 15, qui géné ralement est non coupante, assure à elle seul 1a progression de la cisaille et diminue ainsi le travail imposé<B>Î Ï,</B> molette coupante 2, à .son arbre 12 et à .son support 21.