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Machine à poinçonner.
La présente invention a trait à une machine à poinçonner qui produit des séries de perforations en quinconce dans des feuilles de tôle qui sont automatiquement enlevées, feuille par feuille, d'une pile et transférées à un chariot porte-tôle qui les aggrippe par leur bord et les transporte graduellement audessous du poinçon, après quoi le chariot lâche automatiquement la feuille poinçonnée et la décharge de la machine.
Dans une machine de ce type général, les mécanismes de transfert, d'avance du chariot porte-tôle et de mise en marche du poin- çon se trouvent, suivant l'invention, sous la commande d'un organe de commande, par exemple d'un embrayage à découplement automatique, qui s'arrête automatiquement chaque fois qu'il a causé le transfert d'une feuille de tôle de la pile au chariot portetôle, la fermeture des mâchoires de serrage de ce dernier, la mise en marche du poinçon et du mécanisme d'avance, et l'arrêt du mécanisme de transfert, et qui est alors remis automatiquement en
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fonction par le chariot porte-tôle, quand celui-ci arrive dans sa position finale de poinçonnage, ce qui cause l'arrêt du poinçon et du mécanisme d'avance du chariot porte-tôle, le retour de ce dernier dans sa position initiale,
après avoir libéré' la feuille poinçonnée, et un nouveau jeu du mécanisme de transfert.
Une machine suivant l'invention se distingue donc par son fonctionnement continu et automatique. Une fois démarrée, elle enlève la tôle feuille par feuille de la pile, la poinçonne, la décharge de la machine et puis reprend ce cycle de fonctions, jusqu'à ce que toutes les feuilles empilées dans le magasin aient traversé la machine.
On va maintenant décrire l'invention en se référant aux dessins ci-joints qui représentent, à titre d'exemple, un mode d'exécution de la nouvelle poinçonneuse et dans lesquels :
Fig.l est une vue latérale de la nouvelle poinçonneuse ;
Fig. 2 est une section fragmentaire, vue de face et montrant certaines parties de la machine ;
Fig. 3 est un détail des aspirateurs en contact avec la feuille de tôle supérieure sous l'action de leur came de commande
Fig. 4 est un détail de l'admission de l'aspiration aux aspirateurs par le moyen d'une seconde came ;
Fig.5 est un détail, correspondant à la fig.3, de l'enlèvement de la tôle supérieure de la pile par les aspirateurs ;
Fig. 6 montre une troisième came contrôlant l'admission d'air comprimé à l'extrémité gauche d'un cylindre horizontal, pour causer le déplacement des aspirateurs et de la tôle qu'ils supportent, vers la presse ;
Fig. 7 montre les aspirateurs et la tôle au bout de cette traversée ;
Fig. 8 montre la première came au moment du transfert de la tôle des aspirateurs au chariot porte-tôle ;
Fig.9 montre comment la troisième came admet alors momentanément la pression à l'extrémité droite du cylindre horizontal,
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pour causer le mouvement de la tôle vers une butée de placement
Fig.10 est une vue de la quatrième came qui détermine l'enlèvement de la pression de l'extrémité inférieure d'un cylindre incliné verticalement, pour permettre au chariot porte-tôle de descendre sous son propre poids, en prise avec son mécanisme d'avance ;
Fig.ll montre le chariot porte-tôle après ce mouvement de descente et le bord supérieur de la tôle serré entre les crampons de serrage du chariot ;
Fig.12 montre comment la seconde came détermine alors l'enlèvement de l'aspiration des aspirateurs ;
Fig.13 montre comment,par après, la première came lève les aspirateurs ;
Fig.14 montre comment, par après, la troisième came cause l'admission de la pression à l'extrémité droite du. cylindre horizontal, pour ramener les aspirateurs dans leur position initiale donnéeà la fig.2 ;
Fig.15 montre une cinquième came qui, ensuite, agit sur un levier relié à l'embrayage principal, pour mettre la machine en marche ;
Fig.16 montre la tôle qui a été transportée par le chariot porte-tôle par dessous le poinçon, après le découpage du premier article ;
Fig.17 montre la tôle complètement poinçonnée encore en prise avec le chariot et après avoir été retirée du poinçon
Fig.18 est une vue partielle en perspective montrant certains détails.
Dans les dessins, le chiffre 1 désigne généralement la machine principale ou poinçonneuse en quinconce munie d'un chariot transversal 2 de construction habituelle ; ce chariot est supporté à son extrémité supérieure par des galets 3 qui roulent dans un rail encoché 4 fixé au bâti de la machine. A son extrémité inférieure, le chariot transversal est attaché à son.sabot 5
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glissant sur une barre 5a, montée d'une façon convenable sur le bâti de la machine. Sur le chariot transversal 2 est monté un chariot vertical 6 porte-tôle.
Sur le cadre 1 sont montées des consoles 11a servant de guides à des bielles 7a, 8a ; ces bielles sont munies ae blocs 7,8 supportant des cliquets 9, 10. Les bielles 7a, 8a reçoivent des mouvements alternatifs de va-et-vient par un engrenage 11 actionné par l'arbre à manivelle P de la poinçonneuse, et les cliquets sont alternativement, et par des moyens non représentés, levés et baissés en et hors de prise avec les barres dentées 9a et 10a montées sur le chariot 2. De cette manière, les chariots' transversal et vertical porte-tôle exécutent ensemble un mouvement graduel de descente temporisé par rapport au fonctionnement de la poinçonneuse et à travers le poinçon, d'abord dans une direction pour une rangée de perforations à poinçonner, et après, quand le châssis porte-tôle a été baissé, en sens inverse pour la rangée suivante.
Le mouvement de descente du chariot 6 est contrôlé par un bras de levier 12 qui est basculé après chaque exécution d'une rangée horizontale de perforations, pour tourner partiellement un arbre 13 pourvu d'une rangée de saillies écartées 14 et monté sur le chariot 2. Ces saillies sont arrangées de telle façon qu'elles viennent successivement en prise avec un cliquet 15 supporté per l'extrémité supérieure du chariot 6, ce qui permet à ce dernier de descendre, après que chaque rangée horizontale de perforations a été découpée de la tôle,16 et 17 désignent les saillies faisant prise avec le bras 12 à la fin de chaque rangée de perforations. Le poinçonnage en quinconce des rangées de perforations s'obtient du fait que les dentures des barres dentées sont arrangées en quinconce.
Des organes de détente (non représentés) comme employés habituellement pour ce type de machines, sont prévus, pour retenir le chariot transversal, quand les cliquets 9, 10 passent sur les barres dentées, ce qui empêche le chariot de se déplacer pendant chaque opération de poinçonnage.
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Toute la construction, l'arrangement et le fonctionnement des chariots transversal 2 et vertical 6 qui viennent d'être décrits ressemblent en principe aux arrangements bien connus dans ce type de presses.
Au bâti de la machine est fixé un cylindre 18 qui traverse le bâti et s'étend sur une distance considérable en saillie à gauche ; il est muni à son extrémité extérieure gauche d'une console 19 et, à un point plus proche de la machine, d'une console 20, cette dernière étant liée à la console 19 par un tirant 21 disposé à quelque distance au-dessous du cylindre et fixé au bâti de la machine par le moyen d'écrous 22. Entre les parties supérieures des consoles 19 et 20 est monté un arbre 23, parallèle au tirant 21 et au cylindre 18.
Sur la barre 5a est fixé, par une console 24, un magasin pour les feuilles de tôle S ; ce magasin est muni d'une base 26 et d'oreillesde guidage 27 qui maintiennent la tôle en position correcte sur la base.
Sur le tirant 21 et l'arbre 23 est montée, par intermédiaire d'oreilles 28 (fig. 3) une plaque coulissante 29 munie d'oreilles 30 formant coussinets pour un arbre 31 ; sur les deux extrémités de cet arbre sont fixés des leviers à deux branches 32, à l'extrémité inférieure desquels est pivotée l'extrémité supérieure d'une tige 33 qui. traverse un guide 34 formé sur le côté inférieur de la plaque 29. Les tiges 33 sont munies à l'extrémité.inférieure d'un,aspirateur ou ventouse en caoutchouc 35. Ces aspirateurs sont destinés à descendre sur la feuille ou plaque supériéure du magasin, à l'encontre de l'action d'un ressort 36 (fig.l) comme il va être décrit en détail.
Dans le cylindre 18 est monté un piston 18a (ligne pointillée en fig.2) ; la tige 18b de ce piston passe à travers une douille 37 prévue à l'extrémité intérieure du cylindre et est liée par une bride 38 à une bielle 39 qui passe librement à travers une perforation du bâti principal et une perforation de la console 20
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et qui est reliée à son extrémité gauche à une oreille 40 (fig.l) de la plaque 29.
La disposition ci-dessus est telle que, si de l'air comprimé est admis à l'extrémité gauche du cylindre, la plaque 29 et les parties montées sur elle sont déplacées vers le bâti principal de la machine dans la position de la fig.7 ; retournent dans leur position initiale aussitôt que la compression est admise à l'extrémité droite du cylindre.
L'extrémité supérieure de chacun des leviers 32 est pourvue d'une goupille 41. La goupille du levier gauche est en prise avec un levier fourchu 42 fixé sur l'extrémité gauche de l'arbre 23, quand la plaque se trouve dans sa position initiale, et la goupille 41 du levier droit est en prise avec un levier fourchu 43 également fixé sur l'arbre, si la plaque glisse dans la position de la fig.7.
Sur la partie supérieare du bâti principal est fixée une console 44, et, sur cette console, est monté un cylindre 45 incliné verticalement. Le piston 46 de ce cylindre est relié par une tige 47 à un embrayeur à fourchette 40 fixé à l'extrémité inférieure d'une baguette carrée guidée par des consoles 50 supportées par les extrémités inférieure et supérieure du cylindre 45.
L'organe fourchu 48 se trouve normalement en prise avec la goupille 48a d'un levier coudé 48b pivoté sur la partie supérieure du châssis porte-tôle. Le levier coudé est pourvu d'une rainure courbée concentrique au pivot du levier, la rainure se trouvant en prise avec une goupille fixée sur le châssis portetôle pour limiter le mouvement du levier entre la position des figures 2 et 7 et celle des figures 11, 16 et 17.
La fourchette 48 est maintenue dans sa position normale, représentée aux figures 2 et 7, du fait que de l'Air comprimé est admis à l'extrémité inférieure du cylindre 45, ce qui tient le chariot 6 dans sa position supérieure dans laquelle le cliquet 15
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est au-dessus de (et hors de prise) avec la plus haute des sail- lies 14, comme le montre la figure 1.
Sur la partie supérieure du chariot à poids 6 et près de chacune de ses extrémités est prévue une oreille 52 formant cous- sinet pour un arbre court 53 (fig.18). L'extrémité supérieure des arbres 53 porte un levier 54, les deux leviers étant liés par une bielle 55 munie d'une goupille verticale 56 qui joue dans. une rainure 57 du bras inférieur du levier coudé 48b.
Sur l'extrémité inférieure des arbres 53 sont montées des ca- mes 58 (fig.18) en prise avec les galets 59 fixés sur les extré- mités supérieures de griffes 60 pivotées entre des oreilles 61 du chariot 6. Si les bras 54 sont tenus par le levier coudé dans la position des fig. 2 et 7, les parties actives des griffes se trouvent écartées par rapport à la surface supérieure du- chariot 6. Si les bras sont tournés par le levier coudé dans la position fig.11, 16 et 12, les parties actives se ferment sur cette sur- face.
Un ressort approprié, par exemple un ressort en lame (non représenté), est monte entre la partie active des griffes 60 et le chariot 6, de façon que les griffes ne puissent rester fermées sous leur propre poids.
Sur le maillon 55 est montée une cheville 62, et entre celle- ci et une cheville 64 du chariot 6 est tendu un ressort 64 ayant pour but de fixer les bras dans les deux positions mentionnées.
Sur la console 44 est monté un coussinet 65 ; entre- ce cous- sinet et un coussinet formé dans le moyeu d'un embrayage 66 est monté un arbre 67 traversant la boite et portant une roue à vis sans fin 68. L'embrayage 66 est tel qu'il peut accoupler la roue à vis sans fin à l'arbre 67 pour une seule rotation à la fois.
Sur la partie supérieure du bâti de la machine est fixé le coussinet 69 d'un arbre 70 muni à l'une de ses extrémités d'une poulie de commande 71 et à l'autre extrémité d'une roue dentée @ conique 72 engrenant avec une roue dentée 73 qui est montée sur l'extrémité d'un arbre 74 supporté par des coussinets 75.
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L'arbre 74 supporte une vis sans fin 76 engrenant avec la roue hélicoïdale 68 qu'il commande.
Sur l'arbre 67 est montée une came 77 en prise avec un galet
78 pivoté sur l'extrémité d'un levier 79 pivoté en 80 sur le bâti de la machine (fig.3,5,8,13), l'autre extrémité de ce levier étant reliée par un maillon 81 à un levier 82 fixé sur l'extrémité intérieure de l'arbre 23. La came fait donc basculer cet arbre, aussitôt que l'une ou l'autre des goupilles est en prise avec son levier à fourchette 42 ou 43, de sorte que les aspirateurs 35 sont levés ou baissés opportunément par rapport au fonctionnement , des autres parties de la machine.
Sur l'arbre 67 est encore montée une seconde came 84 (fig. 4 et 12) en prise avec un galet pivoté sur l'extrémité supérieure d'un levier 85. Ce levier est pivoté entre de,'oreilles 86 d'une plaque 87 supportée par la console 44. L'extrémité inférieure du levier est reliée par un maillon 88 et un levier 88a à une soupa- pe 89, qui, d'une part, communique par un tuyau 99 avec le côté d'aspiration d'une pompe, non représentée, et d'autre part par un tuyau flexible de caoutchouc 91 avec les aspirateurs 35.
Le contour de la came 84 et l'arrangement des éléments y associés sont tels, que les aspirateurs 3b sont mis en communi.- cation avec le côté d'aspiration de la pompe, ou en sont coupés et mis en communication avec l'atmosphère aux moments appropriés par rapport au fonctionnement des autres parties de la machine.
Sur l'arbre 67 est montée une troisième came 92 coopérant avec un galet monté sur l'extrémité supérieure d'un levier 94 pivoté entre des oreilles 95 de la plaque 87, l'extrémité infé- rieure de ce levier 94 étant reliée par un maillon 96 et un levier
97 à une soupape 98.
La soupape 98 est en communication, par un tuyau 99, avec un réservoir d'air comprimé non représenté et alimenté d'air com- primé du côté d'aspiration ou de pression de la pompe ; cette sou- pape peut occuper trois positions, à savoir une position neutre,
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une deuxième position (fig.6) dans laquelle elle détermine l'ad- mission d'air comprimé à l'extrémité gauche du cylindre 18 par un tuyau 100 et met en même temps l'extrémité droite da cylindre en communication avec l'atmosphère par un tuyau 101, et, vice- versa, la position dans laquelle elle est représentée aux figures 9 et 14.
102 désigne une quatrième came également montée sur l'arbre 67,' comme le montre plus en détail la fig.10, et contrôlant par intermédiaire d'un levier 103 une soupape 104 à trois positions qui est mise en communication par. un tuyau 105 avec le réservoir d'air comprimé, lequel communique par un tuyau 106 avec l'extré- mité inférieure du cylindre incliné et par un tuyau 106a avec ' l'extrémité supérieure de ce cylindre. La soupape se trouve ini- tialement dans la position marquée par la ligne B, pour admettre de l'air comprimé à l'extrémité inférieure du cylindre. Sur l'ar- bre 67 est encore montée une cinquième came 107 destinée à venir en prise avec le galet 108 (fig.15) d'un levier 109 fixé sur un arbre 110.
Cet arbre est supporté par des coussinets 111 montés sur la console 44 ; passe au travers du bâti de la machine et est relié par un levier 112 et une bielle 113 à l'embrayage prin- cipal de la machine.
Sur l'arbre 110 est librement monté un levier 114 dont l'ex- trémité supérieure est reliée à l'embrayage 66. L'extrémité infé- rieure de ce levier est reliée d'une façon convenable, par exemple par moyen d'un câble Bowden 115, à un sabot 116 coulissant sur une console 117 fixée au côté inférieur du barreau de guidage 5a.
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Sur la console 117 est pivoté un levier de démarrage 118 pourvu d'une poignée 119, la disposition étant, telle que si le le- vier 117 est tourné sur son pivot, latéralement, vers l'extérieur, il rencontre et fait glisser le sabot 116, tirant le câble Bowden et tournant le levier. 114 de façon que l'embrayage accouple la roue à vis sans fin 68 avec l'arbre 67.
L'arbre 67 tournant, la carne 77 fait basculer l'arbre 23,
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forçant les aspirateurs 35 à descendre sur la tôle supérieure du magasin (fig.3). Pendant que les aspirateurs sont en contact avec la tôle, la seconde came 84 détermine leur mise en communication avec l'aspiration (fig.3), et pendant que le vide est admis, la came 77 lève les aspirateurs ou ventouses et la tôle du rnagasin dans la position de la fig.5.
La troisième came détermine alors l'admission d'air comprimé à l'extrémité gauche du cylindre 18 (fig.6), ce qui force les aspirateurs à transporter la tôle transversalement dans la position de la fig.7, la came 77, tournant dans la position de la fig.8, fait alors descendre la tôle sur le chariot transversal ou porte-tôle.
Une saillie de la came 92 vient alors en prise avec le galet 93 (fig.9) ce qui cause une admission instantanée d'air comprimé à l'extrémité droite du cylindre 18, pour faire reculer la tôle jusqu'à contact avec une butée 120 et la placer correctement sur le chariot porte-tôle, la tige de l'aspirateur gauche étant pourvue d'un doigt 120a pour empêcher que la tôle se courbe et saute par dessus la butée 120.
Puis la quatrième came coupe l'air comprimé de l'extrémité inférieure du cylindre 45 et met cette extrémité en communication avec l'atmosphère, en tournant la soupape dans la position de la fig.10. Ceci cause la descente de l'embrayeur à fourchette 48 et permet au chariot 6 de descendre, jusqu'à ce que son cliquet 15 vienne en prise avec la saillie 14 supérieure et que le bord supérieur de la tôle se soit placé entre les mâchoires 60.
Le mouvement de descente de la fourchette 48 continue par rapport au chariot porte-tôle, qui en ce moment est stationnaire, puis fait tourner le levier coudé 48a dans la position de la fig.
11 et cause le serrage du bord supérieur de la tôle de la façon décrite plus haut.
La seconde came passe alors dans la position de la fig.12 pour enlever le vide des aspirateurs, après quoi la première came
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passe dans la position de la fig.13, pour relever les aspirateurs de la tôle. Puis la troisième came passe dans la position de la fig.14, pour déterminer le retour des aspirateurs dans leur position initiale (fig.2).
Puis la cinquième came 107 déplace le levier 109, ce qui provoque l'embrayage du volant à courroie la, et la mise en marche de la poinçonneuse, l'embrayage 66 découplant alors automatiquement la roue à vis sans fin 68 de l'arbre 67.
Le châssis latéral 2 passe maintenant la tôle à travers la poinçonneuse, d'un côté à l'autre, de la manière déjà décrite, suivant les flèches de la fig.18, jusqu'à ce qu'elle soit complètement perforée.
Aussitôt que la goupille 48 est venue hors de prise avec la fourchette 48a, la partie 102 a de la came 102 agit sur le galet du levier 103, tournant le levier de la soupape 104 dans la position indiqaée par la ligne 7, pour admettre de l'air comprimé par le tuyau 106a à l'extrémité supérieure du cylindre 45, pendant que l'extrémité inférieure du cylindre reste en même temps ouverte à l'atmosphère.. Par conséquent la fourchette est chassée vers le bas dans la position de la fig.16, prête à reprendre sa prise avec la goupille 48a, aussitôt que la dernière série de perforations a été coupée dans la tôle.
Quand le chariot à poids 6 descend dans sa position correspondant à la dernière rangée ou rangée supérieure des articles à découper, il arrive en ligne avec le sabot coulissant 116 et, dès que le dernier article a été découpé, il vient en prise avec le sabot qu'il pousse vers l'extérieur de façon que l'embrayage 66 accouple de nouveau la roue à vis sans fin à l'arbre 67, ce qui force la came 107 à s'écarter de suite du levier 107 et à arrêter la presse.
La rotation continue de l'arbre 67 force la came 102 à remettre la soupape 104 dans sa position initiale selon la ligne B, à admettre de nouveau de l'air comprimé à l'extrémité inférieure du
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cylindre 45 et à rétablir la position initiale du chariot 6 et de la fourchette 48.
Avant que le mouvement ascendant de la fourchette 48 soit transmis au chariot 6, le levier coudé 49 a tourné sur son pivot, ce qui cause l'écartement des griffes 60, libérant la tôle perforée et lui permettant de tomber de la machine. La rotation de l'arbre 67 continue puis cause la répétition du cycle d'opérations qui vient d'être décrit.
Si l'on désire arrêter la machine à un moment quelconque, on ouvre à la main l'embrayage principal de la machine et (ou) on arrête la rotation de l'arbre 67, en déclenchant par exemple les organes qui contrôlent le fonctionnement automatique de l'embrayage, grâce à un dispositif approprié non représenté prévu de préférence.
Au lieu du cylindre 18, et des organes y associés pour causer le transport de la tôle par les aspirateurs dans la position de serrage par les griffes, on pourrait également se servir d'un engrenage avec crémaillère.
Un engrenage avec crémaillère pourrait aussi être employé pour remettre le chariot porte-tôle dans sa position initiale.
Quand on emploie ces engrenages avec crémaillère, il est cependant avantageux que les roues dentées soient actionnées par intermédiaire d'embrayages à friction, capables de glisser au cas où une tôle se coince.
REVENDICATIONS.
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