Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~2~
La présente invention concerne une machine à plier
et cisailler des feuillets métalliques. Plus particulièrement,
l'invention se rapporte à un arrangement qui sur simple inter-
version de certaines de ses parties constituantes permet d'ef-
fectuer l'opération de pliage ou de cisaillage. En un mot,
la machine selon la présente invention permet de réunir deux
machines en une seule.
On sait que la machinerie lourde que l'on utilise
notamment pour effectuer des travaux sur les métaux possède
des dimentions imposantes et est en général très coûteuse. Or,
il est bien connu que pour plier et cisailler les feuillets
d'acier ou d'autres métaux, il faut habituellement avoir recours
à deux machines différentes. Il est évident que cette néces-
sité implique des frais et des utilisations d'espace assez
importants. A la connaissance du demandeur, il n'existe pas
de système combiné qui soit pratique et raisonnablement
peu coûteux.
Le br~vet US 1.036.359 concerne une machine pour
couper le métal en lamelles et plier ces dernières en forme
de U. Une tête porte un couteau et un coin et un mécanisme
permet de faire alterner le mouvement du couteau et du coin.
Le brevet US 3.214.955 est exclusivement une machine à plier
le m~tal. Il en est de même du brevet US 3.587.286~ Dans le
brevet US 3.668.919, la descente du bélier pour le coupage ou
le pliage s'effectue selon un arrangement très complexe. Les
brevets US 4.187.601, US 4,223~545 et DT 2.844.867 bien que
dlintérêt ne sont pas considérés pertinents.
I1 y a donc intérêt à ce qu'on puisse avoir recours
à une machine de construction simple et peu onéreuse et qui
puisse servir à la fois à plier et à cisailler des feuil]ets
d'acier ou d'autre métaux.
~ j,.
5~1)3
Dans son aspect le plus large la présente invention
concerne une machine à plier et cisailler des feuillets métal-
liques comprenant un bâti, ce dernier incluant deux montants
formant les extrémités latérales dudit bâti, une bascule for-
mée d'une première arête et d'une seconde arête horizontales,
un dispositif à pivot pour monter ladite bascule entre les
deux montants sur la partie supérieure dudit bati de ~acon à
permettre à ladite bascule de pivoter entre les deux montants,
la première arête de ladite bascule comprenant des moyens de
coupage desdits feuillets métalliques et la seconde arête com-
prenant un coin de pliage desdits feuillets métalliques, des
moyens de contrôle associés au dispositif à pivot faisant
adopter à la bascule une première position verticale dans
laquelle la première arete et ses moyens de coupage se situent
à l'extrémité inférieure de ladite bascule, lesdits moyens
de contrôle permettant aussi de faire pivoter la bascule sur
180 de fac~on à faire adopter à la bascule une seconde position
verticale dans laquelle, cette fois-ci, c'est la seconde arête
et son coin de pliage qui se situe à l'extrémité inférieure de
~0 ladite bascule, ledit bâti comprenant une table sur laquelle on
peut faire avancer un feuillet métallique~ des moyens assurant
à la table de se déplacer à la verticale pour se rapprocher
ou s'éloigner de l'extrémité inférieure de ladite bascule,
ladite table comprenant aussi une matrice primaire longitudinale
de coupage, ladite matrice primaire étant placée à une extré-
mité interne de ladite table et comprenant un couteau formant
son arête interne, une matrice secondaire longitudinale de
pliage construite pour s'asseoir sur la face supérieure de
la matrice primaire, ladite matrice secondaire comprenant des
moyens de formage en retrait externe par rapport audit couteau
permettant le pliage du feuillet métallique par action conjointe
du coin de pliage et des moyens de ~ormage,
12i65¢~3
un excentrique associé au dispositif à
pivot faisant en sorte que lorsque la bascule occupe ladite
première position, lesdits moyens de coupage,suite au rappro-
chement de la table vers lesdits moyens de coupage, longent la
face interne dudit couteau pour cisailler le feuillet m~talli-
que, et lorsque après avoir fait pivoter la bascule sur 180,
cette dernière occupe la seconde position, le coin de pliage
s'enligne avec lesdits moyens de formage pour plier ledit
~euillet métallique sur élévation de ladite table.
L'invention va maintenant être illustrée sans
caractère limitatif én réf~rence aux dessins annexés dans
lesquels:
La FIGURE 1 est une vue en perspective d'une machine
à plier et à cisailler selon la présente invention;
La FIGURE 2 est une vue de côté de la même machine
montrant le mécanisme facilitant le pivotement de la bascule;
La FIGURE 3 est une vue en section partielle montrant
l'amorce de l'opération de cisaillage;
La FIGURE 4 est une vue en section partielle montrant
la fin de l'operation de cisaillage;
La FIGU~E 5 est une vue semblable à la FIGURE 3
illustrant l'opération de pliage,
La FIGURE 6 est une vue de face du mécanisme per-
mettant le pivotement de la bascule;
La FIGURE 7 montre l'inclinaison du couteau par
rapport à la table,
La FIGURE 8 est une vue en perspective du mécanisme
permettant d'élever et d'abaisser la table,
La FIGURE 9 est une vue de côté partiellement coup~e,
du mécanisme illustré en FIGURE 8, montrant l'élévation de la
table;
La FIGURE 10 est une vue du dessusdu même
mécanisme,
La FIG~RE 11 est une vue d'un ajustement de pivot
permettant de contrôler l'horizontalité de la bascule, et
La FIGURE 12 est une vue en perspective d'une forme
alternative de dispositif à plier.
La deuxième feuille de dessins comprend les
FIGURES 3 et S, la troisième comprend les FIGURES 4, 6 et 7,
la quatrième comprend les FIGURES 8 et 11 et la cinquième
feuille comporte les FIGURES 9, 10 et 12.
En se référant aux dessins, plus particulièrement,
les FIGURES 1 et 2 on verra que la machine illustrée comporte
un bâti 1 en une forme qui rappelle celle d'un banc. Le bâti
1 comprend deux montants 3 et 5 de forme irrégulière, formant les
extrémités latérales du bâti. Le bâti 1 comprend aussi une
base 7 (FIGURE 3) assise sur des pieds 9, ainsi qu'un panneau
avant 10 et un panneau arrière non illustré dans les dessins.
En se référant aux FIGURES 1, 3 et 4 on réalisera qu'une pièce
importante de la machine est constituée par la bascule 11.
Cette dernière est de forme ~énéralement rectan~ulaire et
comprend comme cela se doit deux arêtes latérales 13 et 15
ainsi que deux arêtes longitudinales,lesquelles dans le cas
qui nous préoccupe, seront appelées des arêtes horizontales et
seront identifiées par les chiffres de référence 17 et 19.
On retrouve enfin un dispositif à pivot, qui fait principale-
ment l'objet de la FIGURE 2 et qui sera décrit en détail plus
bas, lequel sert à monter la bascule 11 sur la partie supe-
rieure du bâti 1, entre les deux montants 3 et 5, de façon
à lui permettre de pivoter entre les deux montants 3 et 5 dans
le sens indiqué par la flèche a sur les FIGURES 1, 2 et 3, ou
dans le sens contraire à ladite flèche a. Enfin, la machine
comprend comme autre partie constituante, une table 21 sur
laquelle on peut faire avancer un feuillet métallique 23
~ FIGURES 2, 3 et 4). Pour compléter la machine, on prévoit
un mécanisme que l'on décrira en détail plus bas, assurant a
la table de se déplacer à la verticale pour se rapprocher
(selon la flèche b des FIGURES 2 et 3) ou s'éloigner de
l'extrémité inférieure de la bascule 11, constitué par l'arête
17 ou l'arête 19, selon le cas.
Revenant à la basc~le 11, il faut tout d'abord
mentionner que cette dernière doit etre fait en un matériau
très solide pour lui permettre de résister aux énormes pressions
qu'elle devra subir lors des opérations de pliage ou de cisail-
lage de feuillets m~talliques, le plus souvent en acier, qui
sont surtout plus épais que minces. Pour cette raison, la
bascule 11 est habituellement constituée d'une pièce rectan-
gulaire en acier suffisamment épaisse pour la maintenir rigide
dans des conditions de très fortes pressions. Afin de lui assurer
encore une plus grande rigidité, on a soudé une pièce de
renforcement 25, de section rectangulaire, sur la face arrière
de la bascule 11, lorsque cette dernière est en position de
coupage. On référera plus particulièrement aux FIGURES 2 à 5
des dessins. Plus précisément~ainsi qu'on le notera en référant
aux dessins, la pièce de renforcement 25 se retrouve le long de
l'arete 17, à courte distance de cette dernière.
~ Le long de l'arete 17 de la bascule 11, on retrouve
un découpage rectangulaire 27 pratiqué par tout moyen connu
dans l'art dans le matériel de la bascule. Un couteau 29 ayant
une arete coupante 31 est fiY~é dans le découpage au moyen de
boulons 33, le tout de façon connue~
3~ Quant à la seconde arête horizontale 19 de la
bascule 11, on y retrouve aussi un d~coupage rectangulaire que
l'on identifiera par le chi~fre de reférence 35. La bride 37
produite par le découpage 35 est percée d'une série ali~née de
trous filetés 39 destinés à y visser des boulons 41~ Une
plaque à collet 43, trouée sur toute sa longueur, en corres-
pondance avec les trous filetés 39 et dont la hauteur correspond
à celle du découpage 35, s'assoit sur la base 45 du découpage 35.
Elle est réunit à la bride 37 au moyen des boulons 41 de fa~con
à définir une rainure longitudinale le long de l'arete 19. Une
plaque-porte-coin 47, formée d'un coin de pliage 49, d'un
tenon 51 et d'une butée 53 est prise à serre dans la rainure
longitudinale entre la plaque à collet 43 et la bride 37. Elle
y est retenue principalement par les boulons 41, la plaque à
collet 43 et la butée 53. Afin d'empêcher la bascule 11 de
pivoter lorsque cette dernière est en position de coupage, tel
qu'on le voit sur la F~GURE 4, on a prévu un boulon 54 qui
vient se boulonner en 5~a~ Cet aspect de la machine ne fait
évidemment pas partie de l'invention.
D'autre part, afin d'empêcher que le feuillet métalli-
que ne se déplace durant l'opération de coupage, la bascule 11
doit prévoir des moyens de pression qui peuvent s'appuyer s~r
le feuillet métallique. Ces moyens de pression ~sont constitués
par des cylindres à pression cons-tante 55 avec tiges de rete~
nue 57 enlignés le long de l'arête 17 de la bascule 11. Ces
cylindres à pression constante sont effectivement des pistons
hydrauliques reliées à un réservoir d'huile non illustré. Pour
ce faire, on a pr~vu une ligne à~fluide hydraulique 59 (FIGURE 6)
montëe à l'horizontale sur la face de la bascule opposée aux
cylindres à pression constante 55. Le long de la ligne à
fluide hydraulique 59 on retrouve des jonctions 61 permettant
l'introduction du fluide hydraulique dans chaque cylindre 55.
Ces jonctions 61 et une soupape de retenue (non illustr~e~
prévue le long de la ligne 59 sont construites de façon connue
q;D3
aEin d'assurer une pression constante à l'intérieu~ des cylindres
55. De cette façon, lorsque la table se rapproche du couteau
29, dans le sens illustré par la flèche b, les tiges de retenue
57 viennent s'appuyer sur le feuillet métalllque 23, comme
on peut-le voir sur la FIGURE 4, avec suffisamment de pression
pour empêcher tout déplacement de ce dernier durant le cGupage
du feuillet.
Pour s'assurer que le cisaillage sleffectue de -a,con
efficace, il est préférable que l'arête 17 qui porte le couteau
29 soit oblique selon un angle ~ par rapport à la surface de
la table 21, On se référera plus particulièrement a la FIGURE
7 des dessins.
En se référant aux FIGURES 1, 2, 3 et 4 des dessins,
on notera que la table 21 comprend une matrice primaire longi-
tudinale de coupage 63, laquelle est placée à l'extrémité
interne de la table. La matrice primaire 63 est constituée
d'une barre rectangulaire dont la face arrière à été découpée
ainsi qu'on le voit,sur les dessins, Un couteau rectangulaire 65,
identique au couteau 29 est incrustré dans le découpage rec-
tangulaire 67 formé à l'arrière de la barre rectangulaire, Cecouteau 65 comme son nom l'indique, po5sède une arete coupante
69 qui constitue l'arete interne de la barre rectangulaire et par
cons~quent de la matrice primaire 63. De plus, la face sup~ri-
eure de la matrice primaire est formée d'une canalisation 71
en retrait par rapport au couteau rectangulaire 65. Comme on
le verra plus loin, cette canalisation 71 est appelée à
empêcher tout mouvement de la matrice secondaire qui va mainte-
nant être décrite, lorsque cette dernière a été dispos~e sur
la matrice primaire et que la bascule 11 est en position de
pliage. 'i
~2~5~3
La machine comprend aussi une matrice seco~daire
longitudinale de pliage 71a construite pour s'asseoir sur la
face supérieure de la matrice primaire 63. La matrice secon-
daire 71a incorpore des rainures 73 (FIGURF`2) de formes dif-
férentes dépendant du degré de pliage que l'on désire finale~
ment obtenir. De plus, la matrice secondaire comprend une
languette 75 qui s'étend sur toute la longueur de la matrice
secondaire q~i peut ~'insérer dans la canalisation 71 de la
matrice primaire en position de pliage de la machine. Plus
précisément, ces rainures 73 sont en forme de V, et le degr~
d'ouverture varie selon le degré de pliage que l'on désire
obtenir.
Revenant à la table 21, on notera que cette dernière
contient un certain nombre de traverses 75a qui permettent d'y
faire glisser le feuillet métallique~ En se référant aux
FIGURES 2 et 4, on notera que chaque traverse comprend une
extension 77, ce qui permet d'augmenter la surface de support
de la table, sur les traverses 75a~ Chacune des traverses est
munie d'un tourillon 79 sur ses côtés latérauxO Au sujet des
extensions, on notera que chacune d'elles se prolongent d'une
paire de flasques 81 terminée par un crochet 83 de façon à
ce que lorsqu'on désire avoir une plus grande surface de support,
on ~ait glisser la paire de flasques 81 le long des côtes
latéraux d'une traverse jusqu'à ce que les crochets 83 viennent
s'engager dans les tourillons 79 assurant ainsi une plus
grande surface de support pour le feuillet métallique 23.
Chaque traverse 75a comprend lme fente 85 sur sa
face supérieure. Cette fente permet de recevoir un cran
d'arrêt (non illustré) ce qui permet de fixer la distance
entre l'extrémité d'un feuillet métallique 23 à cisailler ou
à plier et une ligne de découpage ou de pliage désir~e.
On a mentionné précédemment,que la bascule 11 est
montée sur un dispositif à pivot 21. En e~fet, pour que la
machine soit utilisée soit pour plier soit pour couper un
feuillet métallique, il est impératif de faire pivoter la bascule
sur 180 pour lui faire adopter l'une des deux positions men-
tionnées. De plus, il faut que ce dispositif à pivot 21 soit
associé à un excentrique~ En effet, lorsque la bascule est
en position de coupage, on notera, en se référant aux FIGURES
2, 3 et 4 que suite au rapprochement de la table vers l'arête
17 de la bascule 11 portant le couteau 29, l'arête 31 de ce
dernier longe la face interne du couteau 65. D'autre part,
lorsque, après avoir fait pivoter la bascule sur 180, cette der-
nière occupe la position de pliage, le coin de pliage s'enligne
avec l'une des rainures 73 de la matrice secondaire 71a lorsque
cette dernière est placée sur la matrice primaire 63. Cepen
dant, étant donné la nature des matrices primaire et secondaire,,
et afin d'avoir une opération réussie, il faut que le coin 49
soit en retrait par rapport au couteau 27. C'est la raison
pour laquelle, le dispositif à pivo-t est associé à un excen-
trique.
En se référant plus précisément aux FIGURES 2, 3 et
4, on notera que le dispo~sitif à pivot 21 comprend des pièces
cylindriques 86 form~es à même la bascule, aux deux extré-
mités latérales 13 et 15 de cette dernière, et selon l'axe
`horizontale de la bascule. Les pièces cylindriques 86 com-
prennent chacune une extension 87 qui se prolonge en dehors
de la bascule et qui est excentrique au même degré par rapport
à l'axe des pièces cylindriques 86- Un coussinet 89 est dis-
posé dans chacun des deux montants 3, 5 et chacune des extensions
excentriques 87 traversent un des deux montants par l'entremise
du coussinet 89 qui est disposé dans le montant. Les deux ex-
tensions 87 se prolongent d'autre part à l'extérieur du bâti
~2~
comme on le note sur l-a FIGURE 6. Une roue partiellement
dentée 91 est fixée au bout d'une des extensions e~centriques
87, tandis qu'un segment de roue dentée 93 s'engage sur la
roue partiellement dentée. D'autre part, deux pistons 95, 97
opérant en sens-inverse sont fixés au bâti et on notera que
leurs tiges 99, 101 sont reliées aux extrémités du segment de
roue dentée 93. Des interrupteurs à limite 103, 105 sont
reliés aux pistons 95, 97, de façon connue ~aisant en sorte
que lorsque les pistons entrent en op~ration, la bascule ne
pivotera que jusqu/au moment où le couteau 29 s'enlignera
avec le couteau 65, ou, en sens inverse, lorsque le coin de
pliage 49 sera enligné avec l'une des canalisations de la
matrice secondaire 71a.
Il a été mentionné précédemment qu'il est impératif
que la table se déplace à la verticale selon la flèche b
(FIGURE 3) ou en sens inverse~ Le dispositif permettant ce
dépiacement comprend d'abord un support vertical 107 de la
table 21. On retrouve aussi des leviers triangulaires 109,
111, 113 et 115, ainsi qu'un moteur 117 et une pompe hydraulique
119. De chaque côté du support vertical 107, on retrouve
deux paires de plaques 121, 123 et 125, 127. Ces deux
paires de plaques sont parallèle entre elles et sont disposées
de chaque côté du support vertical 107. L'espace entre chaque
paire de plaques constitue une chambre à levier 129, ou 131.
Le levier triangulaire 111 est monté pivotant à son sommet
133 en 135 sur la paire de plaques 121, 123, à une des deux
extrémités de la chambre 129. Un second levier triangulaire
113, est monté de la même fa,con, et sur la même pair de plaques
121, 123, mais à l'autre extrémité de la chambre à levier 129.
On a mentionné pr~cédemment qu'on retrouve une pompe hydraulique
119 ainsi qu'un moteur 117 pour actionner la pompe. Le piston
1~ -
~Z~ 3
est relié par une tige ]37 à un axe 139, lequel es~ relié
pivotant au sommet 1~1 du triangle 111, en ]43. Un axe 145
est rattaché au support vertical 107 de façon à entrainer
ce dernier vers le haut ou vers le bas sur le déplacement de
cet axe. Un lien mécanique 147 pivotant à ses deu~ e~trémités
comme on le voit su la FIGURE 8, relie l'axe 145 et le sommet
149 du levier triangulaire 111. Un raccordement à pivot 151
relie le sommet 141 du triangle 111 au sommet correspondant
153 du second levier triangulaire 113. Un axe 155 est rattaché
au support vertical 107 à l'extrémité opposé de la chambre à
levier de fa~on à entraîner le support vertical 107 de la
même fa,con que sous l'action du premier levier triangulaire,
de sorte que sur action du piston dans un sens ou dans l'autre,
le support vertical élève ou abaisse la table 21 de façon
parfaitement horizontale.
Enfin d'empêcher que la table ne se déplace au-delà
de la limite verticale supérieure et inférieure normale, on
a prévu une tige verticale 15~ (FIGURE 2) reliée à la table
par l'entremise d'un bouton 159. Le long de la tige, on
retrouve un contact supérieur 161 ainsi qu'un contact infe
rieur 163. Des interrupteurs à limite 165, 167 sont montés
pour venir en contact avec les contacts 161, 163, faisant en
sorte que lorsqu'ils touchent ces contacts, ils arrêtent
l'ascension ou la descente de la table, selon le cas.
Afin de permettre de faire pivoter la bascule dans
un sens ou dans l'autre, et de faire lever ou descendre la
table, on a prévu des contrôles 169 dont la construction ne
fait pas partie de la présente invention.
Enfin, il est bien important que la bascule adopte
une horizontalité parfaite lorsque cette dernière est en
position de pliage, ou un angle bien précis lorsque cette
dernière est en position de coupage. Pour ce faire, on a
prévu une combinaison de deux cames 171, 173 que l'on peut
ajuster en 175, 177 de façon connue, pour produire une
horizontalité parfaite de la bascule 11. Enfin, selon une
alternative, le pliage peut s'effectuer en utilisant un
système de rouleaux. Nous nous référons plus précisément
à la FIGURE 12 des dessins. ~our ce faire, un moteur 179
est monté sur le bâti, lequel communique avec deux rouleaux
181, 183, montés dans une assise 185, et laquelle est disposée
sur la matrice primaire 65. ~ la place du coin de plia~e 49,
on a prévu un rouleau 187 qui est entraîné par le mouvement
des deux rouleaux 181, 183~ Pour plier, on a tout simple-
ment qu'à insérer le feuillet métallique dans le système de
rouleaux.
L'opération du dispositif selon l'invention est
évidente. Il s'agit tout simplement de placer un feuillet
métallique sur la table 11 et faire pivoter la bascule
dans un sens ou dans l'autre selon que l'on désire couper
ou plier. Une fois que tout est en place, il faut élever
la table à un certain niveau pour le ~oupage et-à un autre
niveau pour le pliage.
Si l'on désire utiliser le système de rouleaux
selon la FIGU~ 12, il s'agit tout simplement d'insérer un
feuillet entre les trois rouleaux.
Enfin, on notera qu'on n'a décrit que deux des
leviers triangulaires, faisant partie de la chambre à levier
129O Il est entendu que l'arrangement de la chambre à levier
131 est identique à celui qui prévaut dans la~chambre 129.
- 12 ~
