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PERFECTIONNEMENT AUX PRESSES ET MACHINES-OUTILS SIMILAIRES.
La présente invention est relative aux presses et autres ma- chines-outils du type comportant un poinçon ou autre outil porté par un por- te-outil, animé d'un mouvement alternatif par rapport à une matrice ou autre contre-outil sous l'action d'un organe moteur, auquel ledit porte-outil est lié par un mécanisme d'embrayage.
Ces machines doivent, d'après les règlements en vigueur, être munies d'un dispositif de sécurité, de protection, destiné à éviter que le personnel chargé de la conduite de la machine puisse engager les mains ou les bras entre l'outil et le contre-outil.
L'invention a pour objet une machine perfectionnée du type précité, permettant par des moyens simples d'assurer une protection absolue du personnel. Cette machine est remarquable notamment en ce que le mécanisme usuel d'embrayage est contrôlé, dans le sens du débrayage, par un mécanisme tâteur qui est lié à la partie menée du dit mécanisme d'embrayage de manière telle qu'il se déplace normalement d'un mouvement alternatif devant le porte- outil, parallèlement à sa trajectoire et en:avance sur lui dans sa course vers le contre-outil,ce mécanisme tâteur étant adapté et relié au mécanisme usuel d'embrayage de telle sorte que s'il rencontre un obstacle (main ou bras d'une personne) dans sa course avant, il est arrêté par cet obstacle sans exercer sur lui un effort important et provoque par son arrêt le débrayage de la machine.
Selon un mode d'exécution, le mécanisme tâteur comporte, en combinaison : un support mobile entraîné positivement, d'un mouvement alterna- tif de translation, parallèlement au porte-outil et en avance sur lui, un dispositif tâteur proprement dit mobile sur ce support, des moyens tels que la simple action de la gravité et/ou un ou des dispositifs élastiques de rap- pel pour maintenir ce dispositif tâteur dans une position normale d'embrayage,
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le passage de cette position normale à une position de débrayage étant pro- voqué, sans effort important et à l'encontre des dits moyens, par l'arrêt de ce dispositif tâteur,
et un dispositif de commande du débrayage de sécurité contrôlé par le dit dispositif tâteur pour agir automatiquement sur le dit mé- canisme usuel d'embrayage dans le sens du débrayage lorsque ce dispositif tâ- teur passe dans la position de débrayage.
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.
Aux dessins annexés donné uniquement à titre d'exemple:
Fig. 1 est une vue de face, en élévation, avec arrachement par- tiel, d'une presse perfectionnée suivant l'invention;
Fig. 2 en.est une vue schématique de profil du côté du mécanis- me d'embrayage;
Fig. 3 en est une vue schématique de profil du côté opposé;
Fig. 4 est une vue partielle en élévation avec arrachement mon- trant le dispositif tâteur;
Figo 5 est une vue partielle de face correspondante ;
Fig.6 est une vue de profil du dispositif de freinage, destiné à arrêter instantanément la machine lors du débrayage;
Fig. 7 est une vue de face correspondante;
Fig.8 est une vue, à plus grande échelle que celle de la Fig. 1, d'une partie du mécanisme usuel d'embrayage et du dispositif de sécurité.
Suivant l'exemple d'exécution représenté, l'invention est sup- posé appliquée à une presse, destinée au pliage de tôles et ouvrages similai- res.
Cette machine comporte un bâti fixe formé d'un socle 1 et de mon- tants 2,réunis par une traverse supérieure 3 et une traverse intermédiaire 4, destinée à recevoir la matrice de pliage 5. Cette matrice comporte, dans sa face supérieure plane sur laquelle sera posé l'ouvrage 0 (Fig. 2), une rai- nure 6, en forme de V destinée au pliage de cet ouvrage sous l'action d'un poinçon mobile 7, de forme complémentaire, porté par un coulisseau 8. Ce cou- lisseau est mobile le long de la traverse supérieure 3 et est animé avec son poinçon d'un mouvement alternatif tel qu'au point mort bas ledit poinçon en- gage l'ouvrage 0 dans l'encoche 6 de la matrice 5.
Les déplacements alternatifs de ce poinçon et de son coulisseau sont assurés d'une manière connue, à partir d'un moteur électrique 9 (Figo 3) qui est relié par une courroie 10 à un volant 11, claveté sur un arbre 12. Cet arbre est relié par un pignon 13 à une couronne dentée 14. Cette couronne est montée folle sur un arbre 15 qui tourillonne dans des paliers 15a portés par les montants 2. Cet arbre comporte à chacune de ses extrémités un plateau ex-' centré 16 sur lequel tourillonne une bielle 16a reliée au coulisseau 8 portant le poinçon 7.
La couronne 14 peut être reliée à l'arbre 15 par l'intermédiaire d'un mécanisme usuel d'embrayage, par exemple, comme représenté, du type à crabot 17 (Fig. 1) dont les dents coopèrent avec des entailles 18, ménagées dans la face latérale du moyen de la couronne 14.
Ce crabot 17 est sollicité, dans le sens de l'embrayage, par des ressorts 17 .
En fonctionnement normal, l'embrayage et le débrayage usuels de la machine sont assurés à l'aide d'un mécanisme connu schématisé sur les Figs. 3 et 8. Le crabot 17 comporte une rainure circulaire 19 dans laquelle s'engage un galet 19a tournant à l'extrémité d'une tige 19b.Ce galet est so-
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lidaire d'une pédale de commande 19c qui est maintenue soulevée par un res- sort 19d, le galet 19a étant forcé de rester dans la rainure ; parsuite le crabot 17 n'est pas engagé dans les entailles 18, et le système est immobile.
Lorsqu'on appuie sur la pédale 19c, le galet 19a est dégagé de la rainure ; ressorts 17a poussent le crabot 17 et l'engagent dans les en- tailles.. '
Dès qu'on lâche la pédale, le galet 19a remonte sous l'action' du ressort et de la pédale et vient reposer sur la partie circulaire du cra- bot bordant la rainure 19. L'arbre 15 fait un tour complet, et le poinçon accomplit le cycle de ses opérations. Mais lorsque le coulisseau est au point mort supérieur, le galet 19a vient rencontrer sur le crabot un petit élément de came 19f tel que le crabot 17 est repoussé en comprimant les ressorts 17a.
Le galet 19a vient alors retomber dans la rainure 19 et la machine est débra- yée, jusqu'à ce qu'une nouvelle pesée sur la pédale fasse descendre le galet, le libère de la rainure et permette aux ressorts 17a de pousser le crabot, qui embraye de .nouveau, .et ainsi de suite.
On notera que le mécanisme d'embrayage usuel de la machine n',a été décrit ci-dessus et n'a été représenté que d'une manière très schématique.
Ce mécanisme peut être adapté, comme connu en soi, de manière à permettre à volonté la marche coup par coup ou, au contraire, la marche con- tinue à la volée.
Il peut être complété aussi par un dispositif de verrouillage de sécurité bloquant le crabot 17 en position débrayée et constitué par exem- ple par un galet 119a rappelé par un ressort 119 b et effaçable au moyen d'un levier 119c.
Quoiqu'il en soit l'ensemble ci-dessus connu et pris simplement à titre d'exemple est complété, conformément à l'invention, de la manière suivante : dans la rainure circulaire 19 du crabot 17 sont engagés deux galets auxiliaires 20, portés dans des positions diamétralement opposées par les deux branches, curvilignes et entourant le crabot, d'un levier auxiliaire 21 de débrayage de sécurité. Ce levier 21 est articulé par l'une de ses extrémi- tés autour d'un axe fixe 22 sur l'un des montants 2 du bâti.
En face de l'ex- trémité libre du levier de débrayage 21 est située la tête 23 d'une tige de débrayage 24. Cette tige est montée coulissante dans des guides 25 et 26 por- tés par le socle 1 et est sollicitée dans le sens de la flèche fl (Fig.l) qui correspond au débrayage par un ressort 27, disposé entre la tête 23 et le guide 25. Le ressort 27 est plus puissant que les ressorts 17a usuels d'em- brayage. La tige 24 porte, à son extrémité opposée à la tête 23, une goupil- le 28, par laquelle elle est articulée dans deux boutonnières parallèles 29, ménagées dans deux biellettes jumelées 30, articulées en 31 sur un levier 32. Ce levier 32 est claveté sur un arbre 33.
Cet arbre 33 tourillonne dans un support 34, fixé au socle 1, et est pourvu à son extrémité d'une portion à pans 35 (Figs. 6,7), sur laquelle est monté un levier d'armement 36.
L'agencement des pièces est tel que dans la position normale du levier d'armement 36, celui-ci occupe la position abaissée représentée à la Fig. 7 et telle que le levier 32 occupe alors une position limite vers la droite, de repos, pour laquelle les boutonnières 29 des bielles 30 ont permis un déplacement vers la droite de la tige 24 sous l'action du levier 27 pour provoquer le débrayage de la .couronne 14 par .rapport à l'arbre 15.
Par contre, lorsque l'on fait osciller le levier d'armement 36 dans le sens de la flèche f 2 (Fig. 7) jusque dans la position représentée à la Fig. 1, le levier 32 tire, par l'intermédiaire des biellettes 30, sur la goupille 28 et, déplaçant la tige 24 vers la gauche, dans une position d'ar- mement, à l'encontre du ressort de rappel 27 qui est comprimé, efface la tê- te 23 par rapport au levier 21. Celui-ci est libéré et les embrayages et dé-
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brayages successifs usuels peuvent avoir normalement lieu sous l'action de la pédale 19c,le galet 119a étant effacé à l'aide du levier 119c et le levier' 21 de débrayage de sécurité oscillant purement et simplement autour de l'axe 22.
La tige 24 est maintenue dans la position armée de la Fig. 1 par une butée 37, portée par cette tige 24 et qui vient alors s'enclencher der- rière un verrou 38 porté par une palette 39, montée oscillante autour d'un axe fixe 40. Le verrou 38 est maintenu enclenché derrière la butée 37 par le no- yau 41 d'un électro-aimant 42 normalement excité, ainsi qu'on le verra plus loin.
Un ressort 43 qui relie la palette au socle 1 efface, au contrai- re, le verrou 38 lorsque 1'électro-aimant 42 n'est pas excité. Ce ressort a par conséquent une puissance de rappel inférieure à la puissànce d'attraction de l'électro-aimant 42. Cet électro-aimant 42 dont l'excitation assure le main+ tien de l'embrayage est contrôlé par le dispositif de protection proprement dit.
Celui-ci comporte, devant le porte-poinçon 8, une sorte de ca- dre 44, mobile verticalement devant le dit porte-poinçon. Les déplacements ver- ticaux de ce cadre sont assurés par le dispositif suivant : cadre porte, à chacune de ses extrémités, une ferrure 45, enfilée sur une tige verticale 46, le long de laquelle elle est immobilisée à l'aide d'une vis 47 (voir notamment Figs. 4 et 5). Les deux tiges 46 sont montées coulissantes dans des guides 48, portés par le porte-poinçon 8, et sont articulées à leurs extrémités supérieu- res autour d'axes 49 sur des biellettes 50.Les deux biellettes 50 sont arti- culées en 51 sur deux leviers 52, clavetés sur un arbre 53, portés par des paliers 54, fixés à la traverse supérieure 3 de la machine.
Sur cet arbre 53, est claveté un autre levier 55, sur lequel est articulée en 56 (Fig. 4) une biellette 57 de longueur réglable grâce à un tendeur 58. A son extrémité in- férieure, la bielle 57 est articulée en 59 sur un levier 60 (voir Fig. 2) ar- ticulé lui-même en 61 sur une ferrure fixe 62. Un ressort 63 sollicite le le- vier 60 dans le sens de la flèche f3 et applique ainsi un galet 64, porté par ce levier,sur une came 65, clavetée sur l'arbre 15 et dont la forme sera pré- cisée plus loin par le résultat qu'elle donne.
Dans le cadre 44 sont montées coulissantes dans le sens verti- cal des tiges 66, pourvues, chacune, à l'extrémité supérieure d'une tête 67, destinée normalement à venir reposer sur une nervure horizontale 68 du cadre 44 (voir Fig. 4). Les tiges 66 sont groupées par paires et reliées, dans cha- que paire, à leurs extrémités inférieures par une barre longitudinale horizon- tale 69, constituant l'organe tâteur proprement dito
La came 65 a une forme telle que :
d'une part, le cadre 44, les tiges 66 et les barres 69, accom- plissent leur course descendante avec une certaine avance sur la course des- cendante du poinçon 7, de telle sorte que les barres 69 atteignent leur point mort bas avant que le poinçon 7 n'atteigne lui-même son propre point mort bas, le point mort bas des barres 69 étant tel qu'elles se trouvent alors pra- tiquement en contact du porte-matrice 4, et, d'autre part, le cadre 44 avec ses tiges 66 et barres 69, commence à remonter, au cours d'une course de retour rapide, avant que le poinçon 7 n'ayant atteint son point mort bas ne commence, à son tour, sa cour- se ascendante, de telle sorte que, au moment où le poinçon 7 vient s'engagér dans l'encoeh 6 de la matrice 5,
les barres 69 sont déjà suffisamment déga- gées vers le haut pour ne pas gêner le pliage de l'ouvrage 0.
Les barres 69 qui constituent les organes tâteurs proprement dits sont combinées avec un interrupteur électrique de contrôle de l'électro- aimant 42 de manière telle que, dans la position normale de ces barres, c'est- à-dire dans la position qu'elles occupent lorsque les têtes 67 des tiges 66 reposent sur la nervure 68, l'interrupteur soit fermé et que, par contre, il se trouve ouvert lorsque l'une quelconque des barres 69 est déplacée vers le
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haut par rapport au cadre 44.
Dans ce but, l'interrupteur comporte un plot fixe 70 (Figs. 1 et 5) et un plot mobile 71, ces plots étant disposés en série dans le cir- cuit 72 d'alimentation de l'électro-aimant 42. Le plot 71 est porté (Fig.5) à l'extrémité d'une tige 73, montée coulissante dans le cadre 44 et sollici- tée dans le sens de la flèche f4, tel que le plot mobile 71 est appliqué sur le plot fixe 70, par un ressort 74 enfilé sur la tige 73 entre le plot 71 et une butée 75 qui est portée par le cadre et qui assure en même temps le gui- dage de la tige 73.
Au voisinage de chaque tige verticale 66, la tige horizontale 73 porte un bossage de butée 76, contre lequel prend appui l'une des branches d'un levier 77 en forme d'équerre, articulé autour d'un axe fixe 78 sur le ca- dre 44, tandis que l'extrémité de l'autre branche de chaque levier 77 est ar- ticulée en 79 sur la tige 66 correspondanteo
On voit immédiatement (Figo 5) que si le plot 71 est au contact du plot fixe 70 sous l'action du ressort 74 lorsque les tiges 66 reposent par leur têtes 67 sur la nervure 68 du cadre 44, tout soulèvement de l'un des or- ganes tâteurs 69 provoque un déplacement vers le haut des deux tiges 66 corres- pondantes, obligeant les leviers 77 à osciller autour des axes 78 dans le sens de la flèche f5, ce qui provoque une poussée de la droite vers la gauche (Fig.
5) sur la tige 73 et l'ouverture de l'interrupteur 70-71, à l'encontre de l'ac- tion de rappel du ressort 74.
La machine est complétée par un dispositif de freinage, destiné à provoquer l'arrêt quasi-instantané de l'arbre 15 et, par conséquent, du poinçon ainsi que du dispositif tâteur dans son ensemble, dès le débrayage de sécurité de l'arbre 15, débrayage provoqué par l'ouverture de l'interrupteur 70-71.
Dans ce but, sur l'arbre 15, est claveté (Figs. 1, 2, 6 et 7) un tambour de frein 80, sur lequel s'enroule un ruban 81 de freinage. L'une des extrémités de ce ruban est fixée à un axe fixe 82, porté par le support 83, tandis que l'autre extrémité est accrochée en 84 sur un levier 85. Ce le- vier, monté oscillant àutour de l'axe 82, est sollicité dans le sens de la flèche f6 (Fig. 6), ce qui provoque le serrage du ruban 81 sur le tambour 80, par un ressort de freinage 86, reliant le dit levier 85 au socle 1.
Le le- vier 85 est, lorsque la tige 24 est enclenchée, maintenu soulevé, à l'encon- tre de l'action du dit ressort 86, par une béquille 87. Cette béquille est articulée en 88 sur le levier 85 et se termine à sa base par un couteau 89 qui, lorsque la tige 24 est enclenchée (Figo 1), repose sur une butée 90 (voir Fig. l) portée par un prolongement de la dite tige 24.
Comme on le eomprend lorsque cette tige 24 se déplace vers la droite dans le sens de la flèche 1 (Fig. 1) la butée 90 s'efface par rapport au couteau 89 de la béquille 87. Celle-ci n'étant plus soutenue, ne soutient plus le levier 85 et le ressort 86 peut alors agir pour tendre le ruban 81 et freiner l'arbre 15.
L'ensemble du dispositif de freinage est complété par un moyen permettant, lors de l'enclenchement de la tige 24, de soulever la béquille 87 en vue de permettre l'engagement de la butée 90 sous son couteau 89.
Ce moyen est constitué par la combinaison d'un levier auxiliai- re 91 (Fig. 1, 2, 6 et 7) claveté sur l'arbre 33 et à l'extrémité duquel est articulée, en 92, une biellette 93 ; dernière est pourvue d'une bouton- nière 94, dans laquelle est engagé un axe 95, porté par le levier 85.
Les positions du levier 91, de la biellette 93 et de sa bou- tonnière 94 sont telles que, dans la position d'armement du dispositif de sécurité, c'est-à-dire lorsque le levier 36 est relevé dans la position de la Fig. 1, l'extrémité inférieure 96 (Figo 6) de la boutonnière 94 ramène le levier 85 dans la position frein desserré, représentée aux Figs. 1 et 2.
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Le fonctionnement est le suivant: la machine étant à l'arrêta celle-ci est débrayée et le dispositif de sécurité est désarmé, la tige 24 est poussée dans sa position limite vers la droite sous l'action du ressort 27; le crabot 17 est, par ailleurs, dégagé des entailles 18 de la courroie dentée 14. Dans cette position, le dispositif de freinage immobilise l'arbre 15, car la butée 90 est effacée par rapport au couteau 89 de la béquille 87, ce qui permet au ressort 86 de solliciter vers le bas le levier 85 dans la position de freinage représentée aux Figso 6 et 7.
Pour que la machine puisse fonctionner, c'est-à-dire accomplir des cycles normaux d'embrayage et de débrayage sous l'action de la pédale 19c et après effacement du galet de verrouillage 119a il est indispensable de li- bérer le levier 21 comme représenté aux Figso 1 et 8 et ceci est obtenu en armant la tige 24, ce qui, du même coup, arme le dispositif de sécurité. Pour cela il suffit de relever le levier d'armement 36 de la position abaissée de la Fige 7 dans la position de la Figo 1.
Le levier 32 est actionné par les biellettes 30 et l'extrémité de droite de ses boutonnières,29 agit, de la droite vers la gauche, sur la goupille 28, portée par la tige 24 et la dépla- ce vers la gauche jusque dans la position de la Fige 1, de telle sorte que la tête 23 de cette tige s'efface par rapport au levier 21 (voir Figo 8) li- bérant ainsi le mécanisme usuel d'embrayage et de débrayage à galets 19a. La tige 24 sera maintenue jusqu'à nouvel ordre dans la position armée ainsi obte- nue car, à la fin de sa course vers la gauche (Fig. 1) la butée 37 s'engage, de la droite vers la gauche, sous le crochet de verrouillage 38 qui se trouve alors abaissé car l'électro-aimant 42 est alimenté, l'interrupteur 70-71 étant fermé.
Cependant, l'oscillation vers le haut du levier d'armement 36 a provoqué, par le levier auxiliaire 91, la biellette 93 et l'extrémité infé- rieure 96 de sa boutonnière 94,le soulèvement du levier 85, jusque dans la position de la Fige 2. Cette position est telle que le couteau 89 a été soule- vé à une hauteur suffisantepour permettre, en fin d'embrayage, à la butée 90 de venir se placer sous le couteau 89, ce qui maintient désormais le disposi- tif-de freinage ¯en position desserrée.
Ces opérations d'armement du dispositif de sécurité réalisée, on abandonne le levier d'armement 36 qui, par gravité, revient dans la posi- tion de repos, mais le retour de ce levier 36 dans la position de la Fig.7 reste sans effet sur la tige 24 et sur le dispositif de freinage, du fait des boutonnières 29 et 94.
Dès lors, la machine fonctionne normalement et, à chaque cycle, les organes tâteurs constitués par les barres 69 se déplacent vers le bas en "éclaireurs" pour constater en quelque sorte que le chemin que devra sui- vre le poinçon 7 est libre.
De deux choses l'une: ou ce chemin est libre parce que la personne chargée de la con- duite de la machine n'a pas engagé ses mains, ou ses bras, ou un objet quel- conque sur la matrice ou dans son voisinage et, dans ce cas, les "éclaireurs" constitués par les barres 69 poursuivent sans incident leur course descendan- te sans cesser de reposer par leurs têtes 67 sur la nervure 68 du cadre 44 qui participe à la descente, celle-ci étant contrôlée par la came 65, et tout reste normal; l'interrupteur 70-71 reste fermé, l'électro-aimant reste alimenté et la tige de débrayage de sécurité 24 reste verrouillée;
la machine reste sous le contrôle de la pédale usuelle 19c d'embrayage et de débrayage. ou bien, l'ouvrier a introduit l'une de ses mains, ou même son bras, ou un objet quelconque dans la machine et, dans ce cas, l'une des bar- res 69 venant rencontrer cette main, ce bras, ou cet objet, se trouve arrê- tée dans sa course descendante; il n'en résulte aucun inconvénient pour l'ou- vrier, car il n'a à supporter que le poids réduit de la barre 69 et de ses deux tiges 66, mais, du fait de l'arrêt de cette barre 69, les deux leviers 77 afférents à cette barre basculant dans le sens de la flèche f5 (Fig.. 3)
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et repoussant vers la gauche la tige 73 séparent les deux plots 70 et 71 de l'interrupteur. Il en résulte la fin de l'alimentation de l'électro-aimant
42.
La palette 38 qui n'est plus sollicitée par le noyau 41 de cet électro- aimant bascule dans le sens de la flèche ±7 (Figo 1) sous l'action du ressort
43 et le verrou 38, abandonne la butée 37. Sous l'action du ressort 27,la tige 24 de débrayage de sécurité qui a été ainsi libérée est déplacée vers la droite dans le sens de la flèche f1 et sa tête 23 vient frapper le levier 21 et l'oblige à osciller autour de l'axe 22 dans le sens qui provoque le débra- yage par sortie des dents du crabot 17 hors des entailles 18 de la courroie 14.
Le débrayage est maintenu par l'engagement du galet 19a dans la rainure 19 du crabot 17 à la fin de la course de débrayage; les ressorts 17a sont alors comprimés; on rappelle que ces ressorts sont dans leur ensemble, moins puissants que le ressort 27 du dispositif de sécurité. Dès le début du débrayage, l'arbre 15 est immédiatement freiné, du fait que le butée 90 s'ef- face aussitôt par rapport au couteau 89 de la béquille 87 et permet au ressort
86 de faire basculer le levier 85 autour de l'axe 82 dans le sens de la flèche f6 (Fig. 6), ce qui serre le ruban 81 sur le tambour de freinage 80.
Par conséquent, dès que l'un des organes tâteurs 69 rencontre un obstacle,le poinçon 7 est arrêté dans sa descente quasi instantanément, ce qui évite d'une manière absolue tous risques de blessures graves pour la per- sonne qui, par jurisprudence, a laissé ses mains, ou ses bras, dans la machi- ne.
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée au mode d'exé- cution représenté et décrit qui n'a été donné qu'à titre d'exemptée
Il est bien évident que le dispositif de débrayage de sécurité pourrait être de tout autre type que celui représenté et décrit, l'essentiel de l'invention résidant dans la présence du dispositif tâteur qui, par le dé- placement relatif des organes tâteurs par rapport au corps de ce dispositif (en l'espèce le cadre 44) permet la fermeture d'un interrupteur 70-71 ou de tout autre dispositif similaire assurant par son actionnement le débrayage de la machine.
Par ailleurs, l'invention s'applique, bien entendu, à des pres- ses pourvues de tout autre type de mécanisme usuel d'embrayage et de débraya- ge, et, d'une manière encore plus générale, à toute machine-outil quelconque.
REVENDICATIONS.
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IMPROVEMENT IN PRESSES AND SIMILAR MACHINE-TOOLS.
The present invention relates to presses and other machine-tools of the type comprising a punch or other tool carried by a tool-holder, driven in a reciprocating movement with respect to a die or other anvil under the tool. action of a motor member, to which said tool holder is linked by a clutch mechanism.
These machines must, according to the regulations in force, be fitted with a safety device, designed to prevent the personnel responsible for operating the machine from getting their hands or arms between the tool and the machine. counter tool.
The object of the invention is an improved machine of the aforementioned type, making it possible by simple means to ensure absolute protection of the personnel. This machine is remarkable in particular in that the usual clutch mechanism is controlled, in the direction of disengagement, by a feeler mechanism which is linked to the driven part of said clutch mechanism in such a way that it moves normally d '' a reciprocating movement in front of the tool holder, parallel to its trajectory and in advance of it in its course towards the anvil, this feeling mechanism being adapted and connected to the usual clutch mechanism so that if it encounters an obstacle (hand or arm of a person) in its forward run, it is stopped by this obstacle without exerting a significant force on it and by stopping it causes the machine to disengage.
According to one embodiment, the feeler mechanism comprises, in combination: a positively driven movable support, in an alternating translational movement, parallel to the tool holder and in advance of it, a feeler device properly so called movable on it. support, means such as the simple action of gravity and / or one or more elastic return devices to maintain this feeler device in a normal clutch position,
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the passage from this normal position to a disengaged position being caused, without significant effort and against said means, by stopping this feeling device,
and a safety release control device controlled by said feeler device to act automatically on said usual clutch mechanism in the direction of release when this feeler device goes into the release position.
Other characteristics will result from the description which follows.
In the accompanying drawings, given only by way of example:
Fig. 1 is a front elevational view, partially cut away, of an improved press according to the invention;
Fig. 2 in. Is a schematic side view of the clutch mechanism side;
Fig. 3 is a schematic side view of the opposite side;
Fig. 4 is a partial elevational view with cutaway showing the feeler device;
Figo 5 is a corresponding partial front view;
Fig.6 is a side view of the braking device, intended to instantly stop the machine when disengaging;
Fig. 7 is a corresponding front view;
Fig.8 is a view, on a larger scale than that of Fig. 1, of part of the usual clutch mechanism and of the safety device.
According to the exemplary embodiment shown, the invention is assumed to be applied to a press, intended for the bending of sheets and similar articles.
This machine comprises a fixed frame formed of a base 1 and uprights 2, joined by an upper cross member 3 and an intermediate cross member 4, intended to receive the folding die 5. This die comprises, in its upper face flat on which will be placed the work 0 (Fig. 2), a groove 6, V-shaped intended for folding this work under the action of a mobile punch 7, of complementary shape, carried by a slide 8. This slide is movable along the upper cross member 3 and is driven with its punch in a reciprocating movement such that at bottom dead center said punch engages the work 0 in the notch 6 of the die 5.
The reciprocating movements of this punch and of its slide are provided in a known manner, from an electric motor 9 (Figo 3) which is connected by a belt 10 to a flywheel 11, keyed on a shaft 12. This shaft is connected by a pinion 13 to a toothed ring 14. This ring is mounted idle on a shaft 15 which journals in bearings 15a carried by the uprights 2. This shaft has at each of its ends an off-centered plate 16 on which journals a connecting rod 16a connected to the slide 8 carrying the punch 7.
The crown 14 can be connected to the shaft 15 by means of a conventional clutch mechanism, for example, as shown, of the dog clutch type 17 (FIG. 1), the teeth of which cooperate with notches 18, formed in the side face of the crown means 14.
This dog clutch 17 is biased, in the direction of the clutch, by springs 17.
In normal operation, the usual clutch and disengagement of the machine are provided by means of a known mechanism shown schematically in FIGS. 3 and 8. The dog clutch 17 has a circular groove 19 in which engages a roller 19a rotating at the end of a rod 19b. This roller is so-
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lidaire of a control pedal 19c which is kept raised by a spring 19d, the roller 19a being forced to remain in the groove; then the dog clutch 17 is not engaged in the notches 18, and the system is stationary.
When the pedal 19c is pressed, the roller 19a is released from the groove; springs 17a push the dog clutch 17 and engage it in the sizes.
As soon as the pedal is released, the roller 19a rises under the action of the spring and the pedal and comes to rest on the circular part of the cra- bot bordering the groove 19. The shaft 15 makes a complete revolution, and the punch completes the cycle of its operations. But when the slider is at the top dead center, the roller 19a comes to meet on the dog clutch a small cam element 19f such that the dog clutch 17 is pushed back by compressing the springs 17a.
The roller 19a then falls back into the groove 19 and the machine is disengaged, until a new weight on the pedal causes the roller to descend, frees it from the groove and allows the springs 17a to push the dog clutch, which shifts again,. and so on.
It will be noted that the usual clutch mechanism of the machine n 'has been described above and has only been shown in a very diagrammatic manner.
This mechanism can be adapted, as known per se, in such a way as to allow walking step by step or, on the contrary, continuous walking on the fly.
It can also be completed by a safety locking device blocking the dog clutch 17 in the disengaged position and constituted for example by a roller 119a returned by a spring 119b and erasable by means of a lever 119c.
Whatever the case, the above known assembly and taken simply by way of example is completed, in accordance with the invention, as follows: in the circular groove 19 of the dog clutch 17 are engaged two auxiliary rollers 20, carried in positions diametrically opposed by the two branches, curvilinear and surrounding the dog, of an auxiliary lever 21 for safety release. This lever 21 is articulated by one of its ends around a fixed axis 22 on one of the uprights 2 of the frame.
Opposite the free end of the release lever 21 is located the head 23 of a release rod 24. This rod is slidably mounted in guides 25 and 26 carried by the base 1 and is biased in the direction of the arrow fl (Fig.l) which corresponds to the disengagement by a spring 27, arranged between the head 23 and the guide 25. The spring 27 is more powerful than the usual clutch springs 17a. The rod 24 carries, at its end opposite the head 23, a pin 28, by which it is articulated in two parallel buttonholes 29, formed in two twin links 30, articulated at 31 on a lever 32. This lever 32 is keyed on a shaft 33.
This shaft 33 is journaled in a support 34, fixed to the base 1, and is provided at its end with a portion with sides 35 (Figs. 6,7), on which is mounted a cocking lever 36.
The arrangement of the parts is such that in the normal position of the cocking lever 36, the latter occupies the lowered position shown in FIG. 7 and such that the lever 32 then occupies a limit position to the right, of rest, for which the buttonholes 29 of the connecting rods 30 have allowed a movement to the right of the rod 24 under the action of the lever 27 to cause the disengagement of the .crown 14 by .report to the shaft 15.
On the other hand, when the cocking lever 36 is oscillated in the direction of arrow f 2 (FIG. 7) up to the position shown in FIG. 1, the lever 32 pulls, through the links 30, on the pin 28 and, moving the rod 24 to the left, in a cocking position, against the return spring 27 which is compressed. , clears the head 23 in relation to the lever 21. This is released and the clutches and dis-
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Usual successive clutches can normally take place under the action of the pedal 19c, the roller 119a being erased by means of the lever 119c and the lever 21 for safety release oscillating purely and simply around the axis 22.
The rod 24 is maintained in the armed position of FIG. 1 by a stop 37, carried by this rod 24 and which then engages behind a latch 38 carried by a pallet 39, mounted to oscillate around a fixed axis 40. The latch 38 is kept engaged behind the stop 37 by the core 41 of an electromagnet 42 normally excited, as will be seen later.
A spring 43 which connects the pallet to the base 1, on the contrary, erases the latch 38 when the electromagnet 42 is not energized. This spring therefore has a return power less than the attracting power of the electromagnet 42. This electromagnet 42, the excitation of which ensures the maintenance of the clutch is controlled by the protection device itself. .
This comprises, in front of the punch holder 8, a sort of frame 44, movable vertically in front of said punch holder. The vertical movements of this frame are ensured by the following device: the frame carries, at each of its ends, a fitting 45, threaded onto a vertical rod 46, along which it is immobilized using a screw 47 (see in particular Figs. 4 and 5). The two rods 46 are slidably mounted in guides 48, carried by the punch holder 8, and are articulated at their upper ends around pins 49 on rods 50. The two rods 50 are articulated at 51 on two levers 52, keyed on a shaft 53, carried by bearings 54, fixed to the upper cross member 3 of the machine.
On this shaft 53, another lever 55 is keyed, on which is articulated at 56 (FIG. 4) a rod 57 of adjustable length by means of a tensioner 58. At its lower end, the connecting rod 57 is articulated at 59 on a lever 60 (see Fig. 2) itself articulated at 61 on a fixed fitting 62. A spring 63 urges the lever 60 in the direction of arrow f3 and thus applies a roller 64, carried by this lever , on a cam 65, keyed on the shaft 15 and the shape of which will be specified later by the result it gives.
Rods 66 are mounted to slide in the vertical direction in the frame 44, each provided at the upper end with a head 67, normally intended to come to rest on a horizontal rib 68 of the frame 44 (see FIG. 4). ). The rods 66 are grouped in pairs and connected, in each pair, at their lower ends by a horizontal longitudinal bar 69, constituting the feeler organ proper.
The cam 65 has a shape such that:
on the one hand, the frame 44, the rods 66 and the bars 69, complete their downward stroke with a certain advance on the downward stroke of the punch 7, so that the bars 69 reach their bottom dead center before that the punch 7 itself reaches its own bottom dead center, the bottom dead center of the bars 69 being such that they are then practically in contact with the die holder 4, and, on the other hand, the frame 44 with its rods 66 and bars 69, begins to rise, during a rapid return stroke, before the punch 7, having reached its bottom dead center, in turn begins its upward stroke, so that, when the punch 7 engages in the notch 6 of the die 5,
the bars 69 are already clear enough upwards so as not to interfere with the folding of the work 0.
The bars 69 which constitute the feeler members proper are combined with an electric switch for controlling the electromagnet 42 so that, in the normal position of these bars, that is to say in the position that they occupy when the heads 67 of the rods 66 rest on the rib 68, the switch is closed and, on the other hand, it is open when any one of the bars 69 is moved towards the
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high relative to frame 44.
For this purpose, the switch comprises a fixed pad 70 (Figs. 1 and 5) and a movable pad 71, these pads being arranged in series in the circuit 72 for supplying the electromagnet 42. The pad 71 is carried (Fig. 5) at the end of a rod 73, mounted to slide in the frame 44 and biased in the direction of arrow f4, such that the movable stud 71 is applied to the fixed stud 70, by a spring 74 slipped on the rod 73 between the stud 71 and a stop 75 which is carried by the frame and which at the same time ensures the guiding of the rod 73.
In the vicinity of each vertical rod 66, the horizontal rod 73 carries a stop boss 76, against which rests one of the branches of a lever 77 in the form of a square, articulated around a fixed axis 78 on the body. - dre 44, while the end of the other branch of each lever 77 is hinged at 79 on the corresponding rod 66.
It can be seen immediately (Figo 5) that if the stud 71 is in contact with the fixed stud 70 under the action of the spring 74 when the rods 66 rest by their heads 67 on the rib 68 of the frame 44, any lifting of one of the Feelers 69 causes an upward movement of the two corresponding rods 66, forcing the levers 77 to oscillate around the axes 78 in the direction of the arrow f5, which causes a thrust from the right to the left (Fig .
5) on the rod 73 and the opening of the switch 70-71, against the return action of the spring 74.
The machine is completed by a braking device, intended to cause the almost instantaneous stopping of the shaft 15 and, consequently, of the punch as well as of the feeling device as a whole, as soon as the safety clutch of the shaft 15 is released. , disengagement caused by the opening of switch 70-71.
For this purpose, on the shaft 15, is keyed (Figs. 1, 2, 6 and 7) a brake drum 80, on which is wound a braking tape 81. One of the ends of this tape is fixed to a fixed axis 82, carried by the support 83, while the other end is hooked at 84 on a lever 85. This lever, mounted to oscillate around the axis 82 , is biased in the direction of arrow f6 (Fig. 6), which causes the clamping of the tape 81 on the drum 80, by a braking spring 86, connecting said lever 85 to the base 1.
The lever 85 is, when the rod 24 is engaged, kept raised, against the action of said spring 86, by a crutch 87. This crutch is articulated at 88 on the lever 85 and ends at its base by a knife 89 which, when the rod 24 is engaged (Figo 1), rests on a stop 90 (see Fig. l) carried by an extension of said rod 24.
As will be understood when this rod 24 moves to the right in the direction of arrow 1 (Fig. 1), the stop 90 moves away from the knife 89 of the crutch 87. The latter is no longer supported, no longer supports the lever 85 and the spring 86 can then act to tension the tape 81 and brake the shaft 15.
The whole of the braking device is completed by a means making it possible, when the rod 24 is engaged, to lift the crutch 87 in order to allow the engagement of the stop 90 under its knife 89.
This means is constituted by the combination of an auxiliary lever 91 (Fig. 1, 2, 6 and 7) keyed to the shaft 33 and at the end of which is articulated, at 92, a link 93; the latter is provided with a buttonhole 94, in which is engaged a pin 95, carried by the lever 85.
The positions of the lever 91, of the rod 93 and of its buttonhole 94 are such that, in the cocking position of the safety device, that is to say when the lever 36 is raised in the position of the safety device. Fig. 1, the lower end 96 (Figo 6) of the buttonhole 94 returns the lever 85 to the brake released position, shown in Figs. 1 and 2.
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The operation is as follows: with the machine stopped, it is disengaged and the safety device is disarmed, the rod 24 is pushed into its limit position to the right under the action of the spring 27; the dog clutch 17 is, moreover, free from the notches 18 of the toothed belt 14. In this position, the braking device immobilizes the shaft 15, because the stop 90 is erased relative to the knife 89 of the crutch 87, which allows the spring 86 to urge lever 85 downwards in the braking position shown in Figs 6 and 7.
In order for the machine to be able to operate, that is to say to perform normal clutching and disengaging cycles under the action of the pedal 19c and after removal of the locking roller 119a it is essential to release the lever 21 as shown in Figs 1 and 8 and this is obtained by cocking the rod 24, which, at the same time, arms the safety device. To do this, it suffices to raise the cocking lever 36 from the lowered position of Fig. 7 to the position of Fig. 1.
The lever 32 is actuated by the rods 30 and the right-hand end of its buttonholes 29 acts, from right to left, on pin 28, carried by rod 24 and moves it to the left into the position of the rod 1, such that the head 23 of this rod moves away from the lever 21 (see Fig. 8) thus releasing the usual roller clutch and release mechanism 19a. The rod 24 will be maintained until further notice in the armed position thus obtained because, at the end of its travel to the left (Fig. 1) the stop 37 engages, from right to left, under the locking hook 38 which is then lowered because the electromagnet 42 is powered, the switch 70-71 being closed.
However, the upward oscillation of the cocking lever 36 has caused, by the auxiliary lever 91, the link 93 and the lower end 96 of its buttonhole 94, the lifting of the lever 85, into the position of. Pin 2. This position is such that the knife 89 has been raised to a sufficient height to allow, at the end of engagement, the stop 90 to come to be placed under the knife 89, which now maintains the device. -braking ¯ in the released position.
Once the safety device cocking operations have been completed, the cocking lever 36 is abandoned which, by gravity, returns to the rest position, but the return of this lever 36 to the position of FIG. 7 remains without effect on the rod 24 and on the braking device, due to the buttonholes 29 and 94.
Consequently, the machine operates normally and, at each cycle, the feeler members constituted by the bars 69 move downwards in "scouts" to see in a way that the path that the punch 7 must follow is free.
One of two things: either this path is free because the person in charge of operating the machine has not engaged his hands, or his arms, or any object on the die or in its vicinity. and, in this case, the "scouts" constituted by the bars 69 continue their downward course without incident without ceasing to rest with their heads 67 on the rib 68 of the frame 44 which participates in the descent, the latter being controlled by cam 65, and everything remains normal; switch 70-71 remains closed, the electromagnet remains energized and the safety release rod 24 remains locked;
the machine remains under the control of the usual clutch and release pedal 19c. either, the worker has introduced one of his hands, or even his arm, or any object into the machine and, in this case, one of the bars 69 coming to meet this hand, this arm, or this object is stopped in its descending course; this does not result in any inconvenience for the worker, because he only has to support the reduced weight of the bar 69 and its two rods 66, but, due to the stopping of this bar 69, the two levers 77 related to this bar tilting in the direction of arrow f5 (Fig. 3)
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and pushing the rod 73 to the left separate the two pads 70 and 71 of the switch. This results in the end of the supply of the electromagnet
42.
The pallet 38 which is no longer requested by the core 41 of this electromagnet tilts in the direction of the arrow ± 7 (Figo 1) under the action of the spring
43 and the latch 38, abandons the stop 37. Under the action of the spring 27, the safety release rod 24 which has thus been released is moved to the right in the direction of the arrow f1 and its head 23 strikes the lever 21 and forces it to oscillate around axis 22 in the direction which causes the disengagement by exit of the teeth of the dog clutch 17 from the notches 18 of the belt 14.
The disengagement is maintained by the engagement of the roller 19a in the groove 19 of the dog clutch 17 at the end of the disengagement stroke; the springs 17a are then compressed; it will be recalled that these springs are as a whole less powerful than the spring 27 of the safety device. From the start of disengagement, the shaft 15 is immediately braked, due to the fact that the stop 90 immediately flies away from the knife 89 of the stand 87 and allows the spring
86 to tilt the lever 85 around the axis 82 in the direction of the arrow f6 (Fig. 6), which tightens the tape 81 on the brake drum 80.
Consequently, as soon as one of the feeler members 69 encounters an obstacle, the punch 7 is stopped in its descent almost instantaneously, which absolutely avoids any risk of serious injury for the person who, by case law, left his hands, or his arms, in the machine.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment shown and described which has been given only by way of exemption.
It is obvious that the safety release device could be of any type other than that shown and described, the essence of the invention residing in the presence of the feeler device which, by the relative displacement of the feeler members with respect to the body of this device (in this case the frame 44) allows the closing of a switch 70-71 or any other similar device ensuring by its actuation the disengagement of the machine.
Furthermore, the invention applies, of course, to presses provided with any other type of conventional clutch and disengagement mechanism, and, in an even more general manner, to any machine tool. any.
CLAIMS.