Dispositif <B>pour couper une feuille de verre</B> La présente invention se rapporte à un dispositif pour couper une feuille de verre, au droit d'une ligne d'incision tracée sur une surface de cette feuille.
Suivant l'invention, ce dispositif se carac térise en ce qu'il comprend une première mâchoire comportant une surface de profil convexe faisant saillie en son centre, cette mâchoire étant destinée à coopérer avec une seconde mâchoire comportant deux surfaces de profil convexe disposées de part et d'autre d'une partie centrale en dépression, ces mâ choires étant disposées de manière à saisir la feuille par les côtés opposés de celle-ci, la partie en saillie de la première mâchoire étant destinée à venir en contact avec la feuille sur le côté de celle-ci qui est opposé à celui sur lequel est tracée la ligne d'incision et cette mâchoire étant disposée transversalement à cette ligne,
tandis que les surfaces convexes de la seconde mâchoire sont destinées à venir en contact avec la feuille sur le côté de celle-ci qui porte la ligne d'incision et en des points transversalement espacés de cette ligne.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution de l'objet suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue de côté du dispositif suivant la première forme d'exécution particu- lièrement utilisable pour couper à la main du verre dont l'épaisseur peut atteindre environ 9,5 mm.
La fig. 2 est une vue en plan du dispositif représenté sur la fig. 1, cette vue étant prise par la ligne 11-II de la fig. <B>1.</B>
La fig. 3 est une vue en bout du dispositif représenté sur les fig. 1 et 2, la feuille de verre étant coupée par III-111 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe transversale, à plus grande échelle, d'une partie du verre après qu'on a tracé une ligne d'incision, mais avant que la coupe ait été effectuée.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 4, montrant, à une grande échelle, la tendance manifestée par le verre à se séparer le long de la ligne d'incision au cours de l'opération de coupe.
La fig. 6 est une vue en perspective du dispositif suivant la deuxième forme d'exécu tion conçue spécialement pour couper des feuilles de verre plus épaisses que celles aux quelles est destiné le dispositif suivant la fi-. 1.
La fig. 7 est une coupe transversale, à grande échelle, des mâchoires d'un étau simi laire à celui que comporte le dispositif repré- senté sur la fig. 6, mais comportant, en outre, un élément complémentaire de sécurité.
On va maintenant décrire le dispositif représenté sur les fig. 1, 2 et 3 et constitué par une pince à main.
Sur ces figures, 10 .représente une pince comportant deux branches 12 et 14 articulées sur un axe d'articulation 16 et s'étendant au- delà de l'axe d'articulation pour constituer des mâchoires 18 et 20. Une vis de réglage 22, disposée à l'intérieur de la branche 12, sert à régler l'écartement minimum entre les mâ choires 18 et 20, afin qu'on puisse adapter la pince à l'épaisseur du verre qu'on désire cou per. Cette vis de réglage placée en saillie constitue une butée empêchant que le verre qui se trouve entre les mâchoires de la pince soit écrasé lorsque l'entaille s'ouvre brusque ment.
On pourrait remplacer la vis de réglage par d'autres moyens équivalents, par exemple un écrou de blocage avec sa rondelle.
En pratique, on règle la pince suivant l'épaisseur du verre en saisissant celui-ci avec la pince et en ajustant la vis de réglage à une longueur telle que la pince retienne simple ment le verre sans glisser. On ramène alors la vis de réglage vers l'arrière, en la dévissant d'un à trois quarts de tour, afin de disposer d'une fraction de course supplémentaire. La course des mâchoires, après contact, est moins importante pour les petites coupes que pour les grandes.
Ainsi qu'on le voit de façon plus détaillée sur la fig. 3, qui représente une vue en bout des mâchoires de la pince, la surface 24 de la mâchoire 18 présente une section transver sale arrondie convexe assurant un contact linéaire avec la section de verre 26, du côté opposé à celui où se trouve la.ligne d'incision 28. De cette manière, quelle que soit l'incli naison prise par le verre 26 par rapport à la surface 24, une ligne de contact est constam ment maintenue entre le verre et la surface précitée. L'emplacement de cette ligne de con tact est déterminé par l'importance de l'ou verture de l'entaille 28. Sur la surface 30 de la mâchoire 20, on a ménagé une rainure 32 en face du sommet de la surface 24.
Comme représenté sur la fig. 3, deux surfaces courbes convexes s'étendent latéralement dés deux côtés de la rainure 32.
Un repère d'alignement 34 est tracé sur la surface terminale de la mâchoire supérieure 20. Ce repère est aligné avec le sommet de la surface 24 et avec le fond de la rainure 32 ménagée sur la surface 30, respectivement, afin que l'ouvrier effectuant une coupe de verre puisse aligner correctement la pince avec la ligne d'incision préalablement formée dans l'une des surfaces du verre.
Lorsqu'on utilise le dispositif suivant la fia. 1, on trace tout d'abord une ligne d'inci sion longitudinale 28 sur l'une des surfaces de la feuille de verre, telle que 26. On aligne alors le repère 34 avec l'incision, de telle manière que la mâchoire 20 se trouve en face de la surface du verre comportant l'incision et que la mâchoire 18 se trouve en face de la surface opposée du verre. Lorsqu'on applique une pression aux branches 12 et 14, des moments de force opposés sont appliqués par les mâ choires 18 et 20 sur les surfaces opposées du verre 26.
De ce fait, le verre pivote autour du point 36 qui est situé au sommet de la surface 24 de la mâchoire 18 et qui est également le point de la surface du verre se trouvant direc tement en face de la ligne d'incision 28. Lors qu'on continue à appliquer une pression, la ligne d'incision 28 s'approfondit jusqu'à s'éten dre d'une surface du verre à l'autre. En même temps que se produit cette extension de l'inci sion en profondeur, elle progresse également dans le sens longitudinal du verre, c'est-à-dire perpendiculairement à la fig. 3.
Du fait de cette variation de la profondeur de l'incision, la plaque de verre en cours de coupe roule à partir de la position horizontale représentée sur la fi-. 3 dans d'autres positions qui dépen dent de la longueur et de la profondeur de la ligne d'incision à ce moment.
En formant une surface arrondie convexe 24 sur la mâchoire 18 et deux surfaces arron dies convexes 30 sur les côtés opposés de la rainure 32 de la mâchoire 20, on crée une ligne de contact uniforme entre les surfaces du verre et les surfaces opposées des mâchoires de la pince, indépendamment de l'importance de la rotation communiquée aux portions indi viduelles séparées par la coupe à partir de l'emplacement initial du morceau de verre sim plement incisé.
De cette manière, au cours de la progression de la coupe, la ligne d'incision 28 s'ouvre à partir de la position représentée sur la fig. 4, et passe par la position repré sentée sur la fig. 5, jusqu'à ce que les surfaces 38 et 40 s'étendent depuis la partie supérieure jusqu'à la partie inférieure du verre. Du fait que les sections 26a et 26b du verre peuvent rouler sur les surfaces 24 et 30 pendant que progresse l'entaille 28, les surfaces 38 et 40 ont tendance à se séparer l'une de l'autre.
Par conséquent, des tensions qui auraient tendance à comprimer le verre au-dessous de la ligne d'incision ne peuvent pas se produire au cours de l'opération pendant laquelle on fait pro gresser l'incision, et la coupe obtenue est rela tivement lisse le long de la ligne d'incision et ne présente sensiblement pas de défauts dus à l'effritement inhérent aux dispositifs anté rieurs.
1.1 n'est pas pratique d'utiliser une pince à main pour couper du verre ayant une épaisseur supérieure à 9,5 mm, et on utilise un dispo sitif mécanique permettant de fournir une pres sion suffisante pour couper des verres ayant des épaisseurs plus grandes. Par exemple, il est nécessaire d'exercer une force d'environ <B>1360</B> kg pour ouvrir une plaque de verre ayant environ 31,7 mm d'épaisseur. La coupe du verre épais a toujours présenté des difficultés dont on peut se rendre compte si l'on considère que la tension qu'on doit appliquer pour obtenir l'ouverture varie approximativement avec la quatrième puissance de l'épaisseur du verre considéré.
La fig. 6 représente un dispositif approprié à la coupe de feuilles de verre épaisses. A partir d'une base horizontale 50 s'étendent vers le haut et sensiblement verticalement plusieurs supports 52 en forme de cornière fixés à leurs parties inférieures à cette base et, à leurs par ties supérieures, à un élément vertical 54. Contre cet élément 54 peut coulisser un élé ment 56 pouvant se déplacer verticalement par rapport à celui-ci sous l'action d'un mécanisme à vis sans fin (non représenté) fixé à un arbre qu'on peut faire tourner au moyen d'une poi gnée 58. Lorsqu'on fait tourner la poignée, l'élément 56 se déplace verticalement en cou lissant par rapport à l'élément 54, soit vers le haut, soit vers le bas, suivant le sens de rota tion de la poignée 58.
On a prévu des moyens (non représentés) pour verrouiller les éléments 54 et 56 dans la position relative désirée. A l'élément 56 est fixée, au moyen de plusieurs boulons, une plaque 60 à laquelle est, à son tour, fixé un élément 62 de section en J, dont l'extrémité en forme de crochet joue le rôle d'un support auquel est fixé un élément supé rieur 64 constituant une mâchoire. Sur le côté de l'élément 62 en forme de J sont ménagées deux rainures 66 dans lesquelles peut coulisser un coulisseau 68. Un élément 70 constituant une mâchoire inférieure est fixé à la surface de ce dernier en face de la mâchoire supérieure 64.
Une partie horizontale 72 s'étend depuis l'extrémité inférieure de l'élément 62 au-des sous des rainures 66 et elle comporte une ouverture 74 que traverse un piston hydrau lique 76 s'étendant vers le haut de manière à coulisser dans un alésage ménagé dans le cou- lisseau 68.
II est indispensable d'effectuer des réglages verticaux et angulaires pour régler le méca nisme de coupe à une hauteur et à un niveau appropriés par rapport à une table sur laquelle on traite le verre.
Un vérin hydraulique 80 qu'on peut action ner soit au moyen d'une pédale, soit en com mandant un dispositif hydraulique à pompe, accumulateur et soupape, entraîné par un moteur, fournit la pression nécessaire au fonc tionnement du piston hydraulique par l'inter médiaire d'un tuyau flexible de raccordement 78. Le vérin hydraulique 80 comporte égale ment un mécanisme à soupape de décharge (non représenté) servant à détendre le fluide engendrant la pression appliquée entre les mâchoires.
Lorsque la pression diminue, un ressort de compression 82, monté entre le bras inférieur 72 et l'élément mobile 68, écarte la mâchoire 70 de la mâchoire 64, en détendant ainsi, chaque fois qu'on le désire, la pression exercée sur la feuille de verre qu'on coupe.
Le dispositif représenté sur la fi-, 6 fonc tionne de la manière indiquée ci-après. On place sur une table une feuille de verre épaisse qu'on désire couper et on déplace la table de manière que son bord se trouve au voisinage de la position occupée par les mâchoires 64 et 70, le bord du verre dépassant le bord de la table jusqu'à une position située entre les mâchoires correspondantes. Si nécessaire, on fait tourner la manivelle 58 afin de modifier la position verticale de l'élément coulissant 56.
On modifie la position de l'ensemble de l'élé ment 62 en forme de J ainsi que du reste du mécanisme destiné à effectuer la coupe du verre jusqu'à ce que la mâchoire 64 vienne toucher, par la partie inférieure extrême de sa surface, la surface supérieure du verre. Une ligne d'incision longitudinale tracée à la sur face supérieure du verre est alignée avec un repère d'alignement 84 placé à .la partie ter minale de la mâchoire 64. La pression appli quée aux mâchoires est produite par le vérin hydraulique sur lequel les mâchoires profilées sont boulonnées.
On donne à la mâchoire 64 un profil cor respondant au profil de la mâchoire 20 et, à la mâchoire 70, on donne un profil correspon dant à celui de la mâchoire 18, de manière que cette forme d'exécution fonctionne comme la forme d'exécution représentée sur les fig. 1, 2 et 3.
La progression de la coupe d'un verre épais se produit souvent avec une violence explosive telle que le contact des mâchoires métalliques avec le verre peut provoquer et même pro voque, au moment de l'ouverture, la rupture en plusieurs morceaux et l'effritement du verre.
Afin d'éliminer ce défaut, les surfaces opposées des mâchoires comportent, comme représenté sur la fig. 7, des tampons 90, 92 et 94 faits d'une matière tendre, élastique et susceptible de fléchir, cette matière accusant au duromètre Shore du type A une valeur au moins égale à 50, telle que du caoutchouc néoprène ou du caoutchouc dur, les tampons précités étant situés dans les parties inférieures extrêmes des surfaces opposées des mâchoires.
Ainsi, la mâchoire 64 comporte un tampon 90 situé dans la rainure ménagée entre les deux surfaces convexes formées de part et d'autre du repère d'alignement, et la mâchoire 70 comporte des tampons 92 et 94 placés sur la partie inférieure extrême de sa surface arrondie convexe placée en face de la mâchoire 64.
On a pratiqué dans les surfaces opposées des rai nures rectangulaires destinées aux tampons et ceux-ci sont fixés au métal à l'intérieur des rainures au moyen d'un adhésif faisant adhérer le caoutchouc au métal, tel qu'un mélange d'une résine aldéhyde phénol et d'une compo sition copolymère butadiène-acrylonitrile. On donne aux tampons une épaisseur telle que ceux-ci s'étendent vers le haut, à partir des surfaces opposées des mâchoires 64 et 70, sur une distance égale à environ 1,6 mm au-delà de la partie la plus haute de la surface de la mâchoire correspondante. De cette manière, lorsqu'on applique la pression entre les mâ choires du vérin, le verre est pincé fortement par les tampons de caoutchouc, avant, pen dant et après la coupe.
Par conséquent, tout déplacement brusque du verre contre les parties métalliques des mâchoires est amorti ou même complètement empêché. L'expérience a mon tré que les formes données aux mâchoires cons tituent le facteur le plus important. On obtient les meilleurs résultats lorsque les courbes co opérantes ont sensiblement la forme de sections de parabole, c'est-à-dire lorsque la mâchoire supérieure est formée de deux paraboles qui se rencontrent pour former un point de rebroussement, tandis que la mâchoire infé rieure forme une parabole dont le sommet se trouve au premier point de contact avec le verre.