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" mouton pour estampage "
L'invention a pour objet un mouton perfectionné à commande électro-pneumatique ne nécessitant aucun effort appréciable de la part de l'opérateur qui le commande et permettant une très grande précision dans l'estampage. Il se distingue à ces points de vue de toutes les machines d'estampage connues à ce jour.
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Les principales caractéristiques sont les sui- vantes : - réglage précis du point où la masse commence son mouvement ascensionnel en fin de chute, - réglage précis de la hauteur à partir de laquelle la masse tombe, c'est-à-dire de la force avec laquelle la masse frappe la matrice, - déclenchement de la chute à deux hauteurs dif- férentes pour permettre l'estampage proprement dit ou le repassage.
Ces résultats sont obtenus grâce à des contacts appropriés actionnés par le passage de la masse à la hauteur désirée. Ces contacts actionnent des relais qui agissent eux-mêmes sur des distributeurs électro-pneumatiques d'air comprimé.
La machine suivant l'invention permet encore les résultats suivants : - guidage précis de la masse au moment où elle frappe la matrice, - soufflage automatique de la matrice inférieure au moment où la masse arrive en haut de sa course, - commande des mouvements par l'appui du pied sur un simple plot de contact, sans aucun effort.
La figure 1 représente la machine en élévation.
La figure 2 de profil,
La figure 3 est une demi-coupe par 3-3 figure 2.
La figure 4 est une coupe à plus grande échelle de la partie supérieure de la machine par 4-4 figure 3.
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La figure 5 est une coupe du distributeur d'air comprimé.
La figure 6 est un schéma du fonctionnement de la machine et des connexions électriques. La fig.7 est un autr schéma. Suivant l'invention (figure 6), la masse 20 com- mande automatiquement son propre relevage ou sa propre chute en agissant, par exemple par un doigt 21, sur des contacts électriques 2, 3 et 4. Ces contacts peuvent être réglés en hauteur par tout moyen convenable de façon à permettre un réglage très précis du moment où la masse se relève et du moment où elle commence à tomber.
Suivant l'invention, il existe deux contacteurs permettant de déterminer la chute : le premier, 4, se trouve au voisinage de l'extrémité supérieure de la course de la masse et sert à déterminer la chute normale pour l'estampage.
Le second, 3, se trouve situé à un niveau sensiblement moins élevé et détermine une chute de hauteur beaucoup plus faible qui sert au repassage de la pièce estampée après son ébar- b age .
D'une façon générale, le fonctionnement de la machine est le suivant : à la manière connue, la masse 20 est attachée à une planche 22 que deux rouleaux 23,24 peuvent serrer entre eux en se rapprochant. Ces rouleaux sont animés continuellement d'un mouvement de rotation, par exemple à partir d'un moteur 25 (figure 1) qui transmet, par des cour- roies 26, son mouvement à des poulies 27 calées sur les arbres 28 des rouleaux.
L'écartement ou le rapprochement du rouleau 24 est commandé par des pistons 16 (figure 3) sur les tiges 82
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desquels sont montés les paliers 29 du rouleau. Suivant que les pistons 16 se déplacent dans les cylindres 30, le rou- leau 24 se rapproche ou s'éloigne du rouleau fixe 23 et, par suite, serre ou non la planche 22 entre les rouleaux.
Lorsque la planche est serrée, elle est entraînée vers le haut par les rouleaux en soulevant la masse 20. Au'contraire, lorsque les rouleaux s'écartent, la masse 20 retombe par son poids.
Suivant l'invention, le mouvement du piston 16 est commandé à partir d'un distributeur pneumatique dont le fonctionnement est lui-même commandé par des relais élec triques manoeuvrés par les contacts 2, 3 et 4. Un mode de réalisation de cette commande sera décrit ultérieurement.
Pour maintenir le mouton dans sa position levée ontre deux opérations d'estampage, on prévoit un dispositif d'arrêt ou frein constitué par deux.mâchoires 31, 32 (fig.6) dont l'une, 31, est commandée par un piston 8 se déplaçant dans un cylindre 14. Ce déplacement est commandé par un dis- tributeur 7 qui est lui-même actionné par un relais élec- trique 5,6 actionné par une pédale 1. La pédale 1 est une simple pédale de contact, de sorte que sa manoeuvre n'exige aucun effort.
Le fonctionnement est donc le suivant : lorsque l'ouvrier appuie sur la pédale 1 les mâchoires 31, 32 s'écar- @ tent et la masse tombe. Lorsque le doigt 21 touche le contact
2, les rouleaux 23, 24, se rapprochent et la masse remonte jusqu'au moment où le doigt 21 vient toucher le contact 4.
A ce moment les rouleaux s'écartent, la masse retombe et ainsi de suite.
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Pour le repassage, après ébarbage, on introduit dans le circuit le contact 3 au lieu du contact 4 de sorte que la hauteur de chute est réduite.
On va maintenant décrire plus en détail les divers mécanismes ainsi que le schéma des connexions. Des deux rou- leaux, un seul, 24, est déplacé par les pistons 16, l'autre, 23, est fixe mais sa position peut être réglée par des vis 33 agissant sur ses paliers 34 (figure 3). La vis 33 avance ou recule sous l'action d'un écrou 80 muni d'une languette d'ar- rêt 81 (figures 3 et 4), un écrou 35 assure le blocage. Ce dispositif permet de régler l'intervalle entre les rouleaux de manière à l'adapter à l'épaisseur de la planche 22.
Le mécanisme de commande du piston 16 est repré- senté schématiquement sur les figures5 et 6. L'admission au cylindre 30 est commandée par un distributeur actionné lui-même par une servo-valve électro-pneumatique. Le distri- buteur se compose d'un corps 36 à l'intérieur duquel coulisse une tige 38 portant deux pistons 37, 39. D'autre part, le corps 36 est constamment en communication, par un conduit 40 et des lumières 41, avec une source d'air comprimé et par des lumières 42,avec une chambre annulaire 43 qui aboutit au conduit 44 d'arrivée au cylindre 30. nfin, à la partie inférieure du corps 36, se trouve une ouverture 45 pour l'échappement de l'air contenu dans le cylindre 30.
On comprend aisément que, suivant que le distribu- teur 37,39 fait communiquer les lumières 42 avec le conduit 40 ou avec l'orifice 45 la pression s'exerce sur le piston 16 ou, au contraire, ne s'exerce pas sur ce piston. La tige du piston 16 est, d'autre part, soumise à l'action de
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puissants ressorts de rappel 18 agissant sur une traverse 83 (figure 3). Lorsque le piston n'est plus sous pression, ces ressorts le tirent immédiatement en arrière et écartent par suite les rouleaux 23, 24.
.Liais la manoeuvre du distributeur 37,39 exige une force trop grande pour pouvoir être déterminée directement par un organe de commande électrique tel qu'un solénoïde.
Aussi l'invention at-elle prévu une servo-valve qui va être décrite ci-après (figure 5). Celle-ci comporte un corps 47 à l'intérieur duquel se déplace un petit distribu- teur 4,49. Dans le corps sont percées deux séries de lu- mières : 50 qui, par le canal 51, communiquent avec le conduit 40 d'arrivée d'air comprimé, et 52 qui, par le conduit53, communiquent avec la partie supérieure du corps 36 du distributeur 37,39. D'autre part, la partie inférieure du c.orps 47 est ouverte et communique par une ouverture 54 avec l'air libre.
Le distributeur 37,39 est actionné à partir de cette servo-valve de la manière suivante :
La tige 55 du distributeur 48,49 est reliée au noyau d'un adénoïde 12 (figure 6) dont le fonctionnement dépend des contacts 2, 3 et 4, comme on le verra plus loin.
Sous l'action du noyau 12 et d'un ressort antagoniste non représenté la tige 55 est relevée ou abaissée en entraînant le distributeur 48,49. Dans la position relevée de ce der- nier, l'air comprimé arrivant aux lumières 50 ne trouve pas d'issue. Mais si le distributeur est abaissé l'air com- primé passe par les lumières 52 et arrive, par le canal 53, à la partie supérieure du piston 39 de aorte qu'il provoque
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la descente du distributeur 37,39 en surmontant l'action de ressorts de rappel 56 placés à l'extérieur du corps 36 et dont l'agencement sera décrit plus loin.
Si, à ce moment, le distributeur 48,49 remonte, l'air comprimé cesse d'arriver au piston 39 cnais la partie supérieure de ce piston est mise en communication, par le canal 53 et les lumières 52, avec la partie inférieure du corps 47 et, par suite, avec l'orifice 54. Les ressorts 56 font remonter le distributeur 37,39 en,chassant l'air par 54.
On voit en/57 un pointeau de réglage destiné à agir sur l'arrivée d'air aux lumières 50.
Les ressorts de rappel 56 sont attelés à une tra- verse 58 calée sur la tige 38 du tiroir 37,39 et oscillant entre deux butées 59,60 (de préférence garnies d'une ma- tière amortissante).
La butée inférieure 60 peut âtre réglée au moyen d'une vis 61, ce qui permet d'agir sur l'amplitude de la course du distributeur 37,39,
Suivant une caractéristique de l'invention, l'échappement, par l'orifice 40, de l'air contenu dans le cylindre 30, lors du retour en arrière du piston 16, est dirigé sur la matrice inférieure 62 de manière à souffler cette matrice. On remarquera que, ainsi, ce soufflage se produit au moment précis où les rouleaux 23, 24 s'écartent c'est-à-dire au début de la chute de la masse 20.
Le mécanisme du frein d'arrêt 31,32 a été décrit précédemment. On remarquera cependant, sur les figures 2 et 4, un ressort de rappel 63 qui sert à amener les mâchoires 31, 32 en contact et à les y maintenir lorsque le
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piston 8 (figure 6) n'est pas actionné. Par suite, en cas d'arrêt de fonctionnement ou d'avarie, le frein est auto- matiquement serré. La position de la mâchoire fixe 32 peut être réglée au moyen d'un excentrique 64 (figures 4 et 6) commandé lui-même par un levier 67 (figure 2) et une tige 68 dont un écrou de réglage 69 permet de régler la position,
On va maintenant décrire les connexions électriques qui permettent de commander le solénoide 12 à partir des contacts 2, 3 ou 4.
Ces contacts sont représentés en traits pleins dans leur position normale (2 ouvert, 3 et 4 fermés), et en pointillé dans la position qu'ils prennent momentané- ment au passage du doigt 21. L'ensemble de l'installation est alimenté en courant par une source quelconque reliée aux deux borne sA, B (figure 6).
D'autre part, on remarquera que le contact 3 est placé en dérivation sur le circuit du contact 4 entre les points M et N (fils I, VI et II - figura 7).
Le circuit électrique fermé par le contact 4 com- prend un contacteur ou commutateur 9 commandé à partir du plot 1. Dans l'exemple représenté, ce contact est actionné par une tige 70 reliée au levier 10 de commande de la mâ- choire 31 du frein. Le contacteur 9 est du type va-et-vient, de sorte qu'à chaque ouverture du frein il est, alternative- ment, ouvert ou fermé.
On remarquera également que le solénoïde 12 com- porte un contact de maintien 17.
Lorsque l'ouvrier appuie sur la pédale 1 et des- serre le frein en établissant le courant dans les conduc- teurs IV, V, la masse descend et ferme le contact 2.
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Le circuit du relais 12 s'établit alors par les fils II et IIIet, comme on l'a vu, le distributeur des cylin- dres 30 est actionné, les rouleaux 23, 24 se rapprochent, et la masse 20 est soulevée. Si l'on suppose que le contacteur 9 est fermé, le circuit du relais 12 reste fermé par .414;fil II, 9, N, contact 17, relais 12, fil IV, B. L'ouverture du con- tact 3 au passage ascendant de la masse est sans action (figure 7), mais l'ouverture du contact 4 interrompt le cir- cuit. 12 cesse d'être énergisé et, par le mécanisme déjà décrit, les rouleaux s'écartent ce qui provoque la chute de la masse. Ce fonctionnement dure tant que la pédale 1 est abaissée. Si l'ouvrier relâche la pédale, le relais 7 cesse d'être nergisé et le frein est serré.
Mais en même temps la commande du contacteur 9 est modifiée de sorte que, à l'appui suivant sur le plot 1, le contacteur est ouvert.
La remontée de la masse 20, consécutive à sa chute, trouve alors le circuit établi comme suit : A, contact 4, , fil VI, contact 3, fil I, N, contact 17, relais 12, fil IV, B. Dans ces conditions c'est l'ouverture du contact 3 qui provoque l'interruption de courant dans le relais 12 et, par suite; la chute de la masse.
On voit que les appuis successifs de l'ouvrier sur la pédale 1 déterminent alternativement la chute de la masse depuis la hauteur d'estampage et depuis la hauteur de repassage, ce qui correspond bien aux conditions normales d'utilisation du mouton. Toutefois si, pour une raison quel- conque, on désirait que plusieurs pressions successives sur la pédale déterminent la chute correspondant à l'estampage, un contact shuntant le commutateur 9 permettrait de maintenir
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le circuit du contact 4 entre les points M et N, c'est-à- dire de laisser le contact 3 hors de cause.
L'invention vise, en outre, un mode de guidage de la masse ayant pour effet de la guider d'une façon très précise lorsqu'elle arrive au bas de sa course, c'est-à- dire au moment où,les matrices se rejoignent, tout en lui permettant de glisser sans frottement appréciable pendant le restant de sa course. Cette disposition consiste à pré- voir au bas de la course de la masse plusieurs glissières de guidage dans la région 71 (figure 1) correspondant à plu- sieurs saillies de guidage de la masse, tandis queà la partie supérieure, dans la région 72, n'existe qu'une seule glissière qui va même en s'élargissant à sa partie supé- rieure .
Il doit être entendu que le mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté ainsi que ses diverses particularités l'ont été à titre d'exemples seulement et que l'on pourrait les modifier sans s'écarter pour cela de l'es- prit de l'invention,
En particulier, suivant ltinvention, il est préfé- rable de remplacer la planche 22 par une courroie rigide d'épaisseur convenable.