Machine pour découper le carton, le cuir et autres matières en feuilles. La présente invention concerne une ma chine perfectionnée pour découper des ma tières en feuilles, telles que le carton, le cuir, certains métaux tendres, etc.
Cette machine comprend un tranchet, fixé à l'une des extrémités d'une bielle qui est assujettie à passer, avec faculté de coulisse ment, par un point fixe et qui, à son extré mité opposée, est articulée à un maneton de manivelle animé d'un mouvement de rotation continu, grâce à quoi le taillant du tranchet est amené à décrire une trajectoire fermée approximativement en forme d'ellipse.
La machine pourra également comporter une table de travail qui reçoit les feuilles à découper et qui présente une fente dans la quelle pénètre l'extrémité du taillant du tran chet.
Suivant une forme de réalisation, la ma chine comporte également un pied de biche à ressort disposé au-dessus de la table de tra vail, au voisinage immédiat du tranchet., de manière à exercer une certaine pression verti cale sur les feuilles dans la région où le tran chet travaille. Ce pied de biche comprend, de préférence, deux branches indépendantes l'une de l'autre, de manière à pouvoir se pla cer à des niveaux différents et à permettre de découper des feuilles à l'aide d'un gabarit appliqué sur elles. Ce gabarit s'engage alors, par exemple, avec le paquet de feuilles, sous l'une des branches du pied de biche, tandis que l'autre branche appuie seulement sur la. partie des feuilles qui dépassent le contour du gabarit.
Suivant une forme de réalisation de la machine selon la présente invention, on a en outre prévu, pour compléter la gamme de ses modes d'utilisation, des dispositifs de rele- vage des branches du pied de biche, avec faculté d'immobilisation dans la position rele vée.
D'autres particularités secondaires de la machine apparaîtront au cours de la descrip tion suivante d'une forme d'exécution repré sentée, à titre d'exemple, au .dessin annexé. Dans ce dessin: La fig. 1 est une vue -en perspective de l'ensemble de la machine.
La fig. 2 est une vue de profil de la. tête de découpage.
La fig. 3 est une vue de face de la tête de découpage.
La fig. 4 est une vue en plan du pied de biche.
La fig. 5 est une coupe du pied de biche suivant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe du pied de biche suivant la ligne VI-VI de la fig. 4.
La fig. 7 est un schéma montrant la tra jectoire décrite par le taillant du tranchet au cours du fonctionnement.
Les fig. 8 et 10 sont des vues de deux formes de réalisation du taillant du tranchet. Les fig. 9 et 11 sont des coupes suivant les lignes IX-IX et XI-XI respectivement des fig. 8 et 10.
La machine représentée est supposée pla cée sur -un établi 11 (fig. 1) ; elle comprend un socle ou table de travail 12 surmontée d'un col de cygne 13, à l'extrémité de laquelle se trouve la tête de découpage 14.
A cette tête aboutit un arbre 15 (fig. \') qui est supporté par le col de cygne 13 et qui porte une poulie 16 sur laquelle passe une courroie d'entraînement 17 provenant d'un moteur électrique 18 monté sur ou sous l'éta bli 11. A l'extrémité opposée à la tête de dé coupage, le col de cygne 13 comporte une meule 19 pour l'affûtage du tranchet, de dé coupe. Un embrayage 21 permet à l'arbre 15 d'entraîner cette meule lorsque cela est né cessaire. La mise :en marche et l'arrêt de la machine sont assurés soit à la main par un interrupteur 22 placé sur le col de cygne 13, soit au pied par une pédale 20 qui commande un rhéostat 30 intercalé dans le circuit du moteur 18 et permettant de faire varier la vitesse de la machine.
La tête de découpage, plus spécialement représentée aux fig. 2 et 3, comprend comme pièce principale une bielle 23 qui forme, à sa partie supérieure, une fourche 24 entre les branches de laquelle est maintenu un coulis- seau de bronze 25. Ce coulisseau forme cous sinet pour le maneton 26 d'un excentrique qui termine l'arbre 15 de la machine. L'excen tricité du maneton 26 est relativement faible: environ 3 mm.
Le coulisseau 25, déjà. guidé dans la fourche 24, est solidaire d'une broche 27 qui traverse librement la fourche 24 dans deux fentes longitudinales et qui sert d'axe de rota tion à deux joues 28 réunies par une entre toise extérieure 29. Chaque joue 28 comporte une fente 31 excentrée par rapport à. l'axe 27 et dans ces deux fentes 31 sont. engagées les extrémités d'une broche 32 indépendante du coulisseau 25, mais solidaire de la fourche 24 de la bielle 23. Un ressort 33, attaché d'une part à la bielle 23 et d'autre part à l'une des joues 28, rappelle constamment ces dernières dans la position montrée sur les fig. 2 et 3.
La bielle 23 s'étend vers la table de travail 12, et à. son dernier tiers inférieur elle tra verse une oreille 34 qui forme, vers l'arrière, une tige horizontale 35 maintenue à frotte ment doux dans une douille 36, fixée au col de cygne 13 de la machine. Cette oreille est retenue contre tout mouvement de coulisse ment par des écrous 37, mais elle peut libre ment tourner autour de l'axe de la tige 35.
Pour éviter que la bielle 23 puisse tour ner à l'intérieur de l'oreille 34, cette bielle est munie d'une colonnette 38 légèrement dé portée parallèlement et traversant, elle aussi, l'oreille 34.
Au-dessus -et au-dessous de l'oreille 31, la bielle 23 comporte deux colliers ou bossages 40 dans chacun desquels est pratiquée une fente telle que 39 accompagnée d'une vis de serrage 41; cette disposition permet de fixer à la bielle 23, parallèlement à elle, un tran chet 42 (fig. 3) qui se termine à sa. partie inférieure par un taillant aigu 43 (fig. 8 à 11).
A l'aplomb du tranchet 42, la table de tra vail 12 comporte une pastille d'acier 44, dans laquelle est pratiquée une fente 45 où peut pénétrer le taillant 43 du tranchet 42.
La pastille 44 est maintenue par une ba gue circulaire filetée -16 dans une platine 47 logée, avec jeu, dans la table 12 et fixée pour- vissage dans un chariot 48 maintenu par un écrou 49 sur une tige :51 susceptible de cou lisser horizontalement dans une portée 52 fixée sous la table 12.
La tige 51 eorïrporte une douille fendue et taraudée 53 dans laquelle pénètre l'extrémité filetée 54 d'une autre tige :> > portée sur la table 12 et terminée par un bouton de ma- rraeuvre 56. La tige 55 peut tourner sur elle- même, mais est assurée contre tout mouve ment. longitudinal par une bague de rete nue 57.
Autour de la douille fendue 53 est. disposé un collier 58 muni d'une vis 59 dont la tête est engagée dans un trou 61 de la table de travail 12. Cette vis, une fois serrée, bloque la douille 53 sur la portée filetée 54, de sorte que le chariot 48, la platine 47 et la pastille 44 sont alors immobilisés.
La tête de la machine comporte également un pied de bielle formé de deux branches 62 et 63 entre lesquelles passe le tranchet. 42, comme le montre la fi-,. 4. La branche du pied de bielle 6<B>2</B> comporte un bec d'engagement 65 quelque peu relevé vers le haut (fig. 3). A ce bec succède une partie horizontale garnie d'une plaquette 66 qui s'étend contre le tran chet 42 suivant une partie -en équerre 67 rele vée vers le haut.
A son autre extrémité, la branche 62 du pied de bielle est fixée à deux tiges paral lèles 68 et 69 qui s'engagent dans un bloc 71 porté par une console en équerre 72 fixée au col de cygne 13 par des boulons munis d'écrous 73 (fig. 3).
L'autre branche 63 du pied de biche lie comporte pas de bec d'engagement, mais elle est munie d'une plaquette horizontale 74 qui vient s'étendre contre le tranchet 42 suivant une partie en équerre 75 orientée vers le bas (fig. ?).
Comme le montre la vue en plan de la fig. 4, on voit qu'en avant du tranchet 42, la plaquette 74 forme un redan 76 dont la saillie correspond à l'épaisseur du tranchet 42.
1>e même que la branche 62 du pied de biche, la branche 63 est fixée à. deux tiges parallèles 77 et 78 engagées dans le bloc \77. déjà décrit.
Comme le montre la vue en coupe de la fig. 5, les tiges 68 et 77 sont identiques et. sont entourées, à leur partie inférieure, par des douilles entretoises 70 qui pénètrent par tiellement dans le bloc 71 et forment ainsi chacune un épaulement 79 servant. d'appui à un ressort 81 entourant la tige et comprimé par un éeron 82 se vissant dans le bloc 71. A leur partie supérieure, les deux tiges 68 et 77 sont réunies par une traverse 83. L'articu lation de cette traverse sur chacune de ces tires s'effectue dans une fente telle que 84, de sorte que les mouvements des tiges 68 et 77 peuvent être dans une certaine mesure indépendants.
La traverse 83 est attachée en son milieu à l'extrémité d'un levier de relevage simultané 80 articulé à une chape 85 fixée au bloc 71. Un léger ressort. 86 rappelle constamment ce levier 80 vers le bas, mais son action est, bien entendu, insuffisante pour vaincre celle des ressorts 81 des tiges.
Les tiges 69 et 78 traversent le bloc 71 et, à leur :extrémité supérieure, elles sont arti culées à un levier de relevage individuel 87. Comme le montre la fig. 6, l'une de ces arti culations s'effectue dans une fente 88, -grâce à quoi le mouvement de pivotement du levier 87 peut se traduire en mouvement rectiligne relatif des tiges 69 et 78, dans un sens ou dans l'autre.
Ces deux tiges 69 et 78 comportent cha cune, à l'endroit convenable, une gorge 89; de phis, entre les tiges 69 et 78, le bloc 71 porte un verrou pivotant 91 dont une extrémité est tronquée en 91' en regard de la tige 69.
La position du bloc 71 sur la console 72 est, de préférence, réglable; à cet effet, eonime le montre la fig. 5, une vis 92, munie d'un boulon 93, est. portée par la. console 72, de manière à pouvoir tourner sur elle-même sans mouvement longitudinal; d'autre part, cette vis est engagée dans une portée tarau dée 94 du bloc 71. Ainsi, la rotation de cette vis se traduit par un coulissement du bloc 71 sur la console 72. Une vis de serrage 95 (fig. 3) assure l'immobilisation du bloc 71 dans la position convenable.
Le fonctionnement de la machine ainsi dé crite est le suivant: Le moteur 18 étant mis en marche, par la manoeuvre de l'interrupteur \?? ou de la pédale 20 qui agit sur le rhéostat 30, l'arbre 15 tourne et, avec lui le maneton excentré 26. La partie supérieure de la bielle 23 décrit donc une trajectoire circulaire ayant pour rayon l'excentricité du maneton. Comme, d'autre part, la bielle 23 est assu jettie à passer dans l'oreille 34, elle y cou lisse alternativement dans un sens et dans l'autre, tandis que l'oreille 34 oscille autour de l'axe de la tige 35.
Tous les points de la bielle décrivent donc des courbes fermées, et si l'on considère notamment le taillant 43 du tranchet. 4? fixé le long de la bielle, on peut se rendre compte d'après le schéma de la fig. 7 que sa trajectoire est une courbe ovale rappelant. la forme d'une ellipse dont le grand axe serait. égal au diamètre du cercle décrit par le maneton 26 et dont le petit axe est. d'autant plus court que le taillant est. plus rapproché de l'oreille 34.
La machine met à profit ce mouvement particulier du taillant 43 pour découper les matières en feuilles qu'on fait glisser vers lui, sur la table de travail 12 dans la direction de la flèche P des fi-. 3 et 7. La demi-courbe supérieure constitue la course pendant la quelle 12. matière est découpée; la demi-courbe inférieure correspond au recul du tranchet que l'opérateur met à. profit pour faire avan cer la. matière et la présenter pour la course de découpe suivante.
Il est à remarquer que le taillant frotte sur la matière qui vient d'être découpée, de sorte que, dans sa course de recul, il a tendance à entrainer la matière avec lui, si bien que l'effort d'avancement à exercer par l'opérateur est. à peu près nul; l'opérateur n'a donc qu'à. guider la matière plutôt qu'à la pousser, il peut aussi concen trer son attention à suivre le contour du des sin ou du gabarit, suivant lequel la matière doit être découpée.
La. réaction de la matière sur le tranchet engendre, dans la bielle 23, un couple de tor sion qui tend à la faire tourner dans l'oreille 34, mais qui est contrebalancé par la. présence de la colonnette 38.
Pendant. 1a course ascendante de l'outil, il est nécessaire que la. matière ne soit pas soule vée. C'est pourquoi les deux branches 62 et 63 du pied de biche, repoussées vers la table 12 par les ressorts 81, sont destinées à main tenir la matière sur la table. Si le contour suivant lequel doit être faite la. découpe est simplement dessiné sur la feuille supérieure du paquet, les deux branches 6:3 et 63 restent. toujours au même niveau.
Mais dans la plu part des cas, la découpe s'effectue à l'aide d'un gabarit de la forme voulue, posé à plat sur le paquet de feuilles; dans ces conditions, la branche 62 du pied de biche appuie à la fois sur le gabarit et les feuilles, tandis que la branche 63 appuie sur les feuilles seules; elle reste donc à. un niveau inférieur, ce qui justifie l'indépendance des deux branches 6'? et 63. Suivant. les épaisseurs du paquet de feuilles et du gabarit, on règle la pression des branches du .pied de biche au moyen des écrous 82.
Au cours de da découpe suivant gabarit, ce dernier doit rester tangent au tranchet -12 sans que celui-ci puisse mordre dans le gaba rit; c'est dans ce but qu'on a prévu sur la plaquette 74 de la branche 63 le redan 76 contre lequel vient, buter le gabarit.
Lorsque le contour à découper comporte des courbes rentrantes à. faible rayon, il arrive parfois que le gabarit doive s'enga@>er partiellement sous la branche 63<B>dit</B> pied de biche; c'est pourquoi la plaquette 7-I de cette dernière comporte un rebord 75 dirigé vers le bas; ainsi se trouve ménagé le dégagement néces saire au passage éventuel du gabarit.
Pour engager la matière sous les branches du pied de biche, au début du travail, on sou lève celles-ci simultanément au moyen du le vier de relevage 80 en abaissant celui-ci.
Si la découpe doit. se faire à l'intérieur des feuilles, il est nécessaire de relever le tranchet avant de placer les feuilles sur la table 12; pour cette nranaeuvre, on soulève l'entretoise 29 de manière à faire pivoter les joues 28; grâce aux rampes 31, la bielle et le tranchet se relèvent par rapport. au eoulisseau 25. Après engagement des feuilles à découper sous le pied de biche, on rabaisse la traverse 29; la bielle descend et. le tranchet perce le paquet de feuilles à l'endroit voulu; on peut alors commencer le travail.
Cependant, lorsque la matière est très dure, il est. préférable de pratiquer préalable ment un trou à. l'endroit où le tranchet doit s'engager.
Le pied de biche subit fréquemment, au cours du travail, des pressions dirigées dans le sens transversal. C'est le cas notamment lorsque le tranchet. perce le paquet de feuilles, comme il vient. d'être dit, et a ainsi tendance à fléchir par flambage. De même, lorsque la découpe a lieu suivant gabarit, pour que le tranchet suive bien le contour de ce dernier, l'opérateur doit. pousser l'ensemble du paquet de feuilles et: du gabarit, transversalement vers :le redan 76. Cependant, il faut. que, dans tous les cas, les deux branches du pied de biche restent bien en place, de part et d'autre (lu tranchet et parallèlement à ses faces laté rales; c'est pourquoi on a disposé les tiges de guidage 69 et 78.
Or, la présence de ces tiges est, également, mise à. profit pour permettre le relevage permanent. de la branche 63 ou (les deux branches du pied de biche. Par exemple, si le gabarit est tellement. épais que son passage éventuel sous la branche 63 du lied de biche serait impossible ou si le con tour à découper présente des régions où le rayon de courbure est trop .faible pour qu'on ne soit pas gêné par le rebord 75 et le redan 76, on agit, vers le bas sur le levier 87 jusqu'à ce que la gorge 89 de la tige 78 vienne au niveau du verrou 91 et, on fait pivoter ce der- 1(ier jusqu'à la position figurée en II sur la 11g. 4.
Ce verrou s'engage dalis la gorge 89 et maintient la branche 63 du pied de biche en position relevée. Comme le verrou 91 est tron qué en 91', la tige 69 ne gêne pas pour effec tuer ce pivotement.
Si l'on veut maintenir relevées, simultané- nient, les deux branches du pied de biche, on abaisse le levier 80 et l'on fait pivoter le ver rou 91 jusqu'à la position III de la fig. 4; ce verrou s'engage alors dans les deux gorges 89 (les tiges 69 et 78 et maintient le pied de biche relevé. Dans cette position, on peut pro céder, avec quelques précautions, au décou page, à vue, de la matière en feuilles.
Pour la position I du verrou 91, le pied (le biche est libre de faire pression sur les feuilles à découper.
Pour. que la découpe soit franche et que la partie utile des feuilles découpées soit exempte (le bavure, il est, essentiel que la face du tran- c11et. 42 regardant vers la droite de la fig. 2 soit bien en contact. avec la paroi correspon dante de la fente 45 de la pastille 44; de cette façon, si une bavure se forme, elle sera sur le déchet et ne présentera pas d'inconvé- nient. Pour obtenir ce résultat, on doit ame ner la pastille 44 dans la position voulue par rapport au tranchet 42 et, après desserrage de la vis 59, on agit sur le bouton 56 pour faire coulisser le chariot 48 dans le sens voulu et de la longueur convenable. Lorsque la posi tion voulue de la pastille 44 est atteinte, on resserre la vis 59 pour immobiliser toutes les pièces.
De même, pour l'obtention d'un travail satisfaisant, le tranchet 42 doit passer juste entre les plaquettes 66 et 74 du pied de biche (fig. 4) ; on obtient ce résultat en ajus tant. la position du pied de biche et ceci, en agissant sur le bouton 93 après avoir desserré la vis de blocage 95 (fig. 3); on déplace le bloc 71 jusqu'à la position voulue et il ne reste plus qu'à resserrer la vis 95.
Lorsqu'on découpe du carton ou du cuir, on utilise un tranchet dont le taillant est sim plement coupant, comme le montrent les fig. 8 et 9; si la matière à découper est plus résis tante, comme c'est le cas lorsqu'il s'agit de carton bakélisé ou de métaux tendres: zinc, aluminium, laiton, cuivre, acier doux, etc., il est. préférable d'utiliser un tranchet dont le taillant, représenté en 96 sur les fig. 10 et 11, est en forme de scie; la fig. 11 montre qu'une certaine voie est assurée à la scie ainsi réalisée.