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La présente invention concerne un nouveau perfectionnement aux presse mécaniques à fagonner la tôle telles que celles employées pour l'em- boutissage à grande profondeur.
Elle a pour objet en ordre principal un serre-flan pneumatique de conception nouvelle, qui s'applique très bien bral aux dites presses, particulièrement à celle munie d'un dispositif de relevage de la table tel qu'il est décrit dans le brevet n 5310671 du même inventeur, lequel brevet est mentionné dans la suite, à titre de référence, sous l'appellation "brevet initial". le serre-flan perfectionné permet :
I ) d'éliminer la contre-pression habituelle du serre-flan pendant la cour- se d'emboutissage, la contre-pression, étant au contraire récupérée pour ai- der le moteur durant cette course
2 ) d'obtenir au moyen de bielles secondaires actionnées par un dispositif à variation des courses :
a) une adaptation de la pression par la presse elle-même b) une gradation dégressive, mesurée et automatique de cette pres- sion sur la longueur de la course d'emboutissage c) une pression constante pour les passes intermédiaires 3 ) de maintenir le réservoir d'air d'alimentation à une pression réduite et constante, la presse mettant elle-même, de serre-flan sous la pression dé- sirée pendant sa course de dégagement 4 ) l'alimentation du serre-flan,pour remplacer l'air perdu par les fuites éventuelles, s'opère automatiquement à la fin de chaque course d'emboutissa- ge, au moment où le serre-flan est décomprimé.
Pour la clarté et la simplification de la comparaison de la présen- te description et du dessin, avec les mêmes documents du brevet initial, les numéros de référence des organes,décrits dans le brevet initial, sont maintenus dans le présent exposée
L'invention est décrite ci-après avec référence au dessin dont la figure unique est une vue conventionnelle de face, en élévation, certains or- ganes étant desssinés en coupe pour une plus grande facilité d'interpréta- tion, dans le cadre d'une vue d'ensembleo
Dans les dessins, les organes constituants de la presse ne sont mentionnés que dans la mesure où ils sont liés au fonctionnement du serre- flan nouveau,
mais la représentation de ces organes - qui sont connus des hommes de métier et sont indépendants de l'invention - ne limite donc pas l'application du nouveau dispositif aux seules presses de la forme représen- téeo
Considérant la figure unique, dans l'exemple décrit, la presse à laquelle le serre-flan nouveau est appliqué se compose d'un arbre à excentrique I ( vilebrequin) qui tourne dans des paliers 2 solidaires du bâti 3.
L'arbre I est actionné par un moteur 4 au moyen de diverses réductions d'engrenages habituelles qui donnent le régime de rotation convenable à une roue termina- le 5, laquelle possède un dispositif d'encliquetage manoeuvrable à la main ou au pied, de système très connu, non représenté au dessin, permettant de faire tourner l'arbre I d'une fagon continue ou à raison d'un tour à la fois et permettant dans ce dernier cas, de faire arrêter automatiquement le dit arbre I après chaque tour,quand le maneton 6 est à son point mort ou de pré- férence un peu avant qu'il ait atteint ce pointo Pendant l'arrêt de l'arbre I, la grande roue 5 continue à tourner librement, sans rien produireo
La bielle 7, munie de son dispositif d'allongement réglable, avec
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rotule et écrou de blocage,
actionne le coulisseau 8 qui se déplace lui-même dans le serre-flan 38, lequel peut coulisser sur les guides 9 solidaires du 'bâti 3. Dans ce serre-flan 38, de chaque cote de 1 alésage nécessaire au logement du coulisseau 8, sont ménagés deux alésages fermés vers le bas, dans lesquels se meuvent deux pistons 39, actionnés par deux bielles 40, ar- ticulées sur les tiges des pistons 39, au moyen d'une rotule faisant partie du dispositif d'allongement réglable des dites bielles 40, de système connu,
et articulées aussi chacune sur un tourillon de manivelle 41 solidaire d'un engrenage 42 solidaire lui-même d'un arbre 43 articulé sur le bâti 30
Les tourillons 41 font partie chacun d'un ensemble de pièces cons- tituant un dispositif connu et universellement employé sur les presses à col de cygne et qui a pour but de donner une course réglable à chaque biel- le 40 et partant à chaque piston 39, au moyen d'un manchon excentré, d'un manchon à griffes pour entraînement et d'un écrou de blocage Ce dispositif n'est pas représenté en détail , car il est très connu et chaque homme de métier peut le réaliser très aisément.
Les engrenages 42 reçoivent leur mouvement par les engrenages si- milaires 44 amovibles et calés sur l'arbre principal I au moyen de griffes longitudinales, mâles et femelles 45, d'une collerette saillante 46 faisant corps avec l'arbre I et d'un écrou de blocage 47.
Les logements des pistons 39 sont fermés à leur partie supérieure par les plateaux séparés ou mieux par un plateau commun 48 rendu solidaire du serre-flan 38 par des vis, et muni de saillies raidisseuses autour des alésages nécessités par le passage de chaque tige de piston 39.L'alésage a central du plateau commun 48, pour le passage de la tige du coulisseau 8 est conditionné pour permettre au serre-flan 38 de s'appuyer par l'intermé- diaire du plateau 48 sur la partie élargie du dit coulisseau 8, servant de guide à l'intérieur du serre flan 38.
Les tiges des pistons 39 présentent également des parties élargies sur lesquelles le plateau 48 peut se poser à certaines moments du fonctionnement de la pressée
Les deux cylindres et les deux pistons 39 du serre=flan 38, de forme ronde dans l'exemple décrit, peuvent,s'il y a lieu, pour une question de surface, c'est-à-dire de pression, être construits en forme de couronne circulaire autour de la paroi de l'alésage central dans lequel -- se meut le coulisseau 80 Le dessin ne change pas, car les bielles et les tiges sur les- quelles s'articulent leurs rotules doivent;
être au nombre de deux, réparties symétriquement sur un même diamètre, tandis que le plateau 48 est obligatoi- rement d'une seule pièce pour couvrir tout 1 alésage du cylindre en forme de couronne circulaire Il y a nécessité de placer sur les deux diamètres inté- rieur et extérieur du piston en forme de couronne, des joints d'étanchéité de forme appropriée, de système connue
L'extrémité libre de l'arbre vilebrequin I est munie d'un frein mécanique et automatique 29, non figuré en détail, car il est de système con- nu et appliqué sur l'arbre I de tous les presses de'l'espèce 0 Ce frein 29 maintient fixe le dit arbre I quand il est à l'arrêt o Toutefois, comme le serre-flan 38 maintient une sollicitation à la rotation de cet arbre I,
due à l'air comprimé se trouvant dans les compartiments inférieurs du dit serre- flan, lequel air comprimé agit sur les bielles 40, les tourillons 41, les engrenages 42 et 44, et l'arbre I, il est ménagé contre le frein 29 une roue à rochets 50, calée sur l'arbre I, et un ou plusieurs corbeaux 51 articulés sur le bâti 3, qui s'opposent à la rétrogression de l'arbrel sous l'effet de l'air compriméo Il est rappelé, en effet , que le dit arbre I s'arrête de préférence avant que son maneton 6 ait atteint son point mort haut, ceci pour faciliter la levée de la table 25 de la presse comme il est exposé dans le brevet initial du même inventeur;
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Le dispositif de levée automatique de la table 25 faisant l'objet du brevet initial est figuré symboliquement au dessin pour la facilité de la compréhension du fonctionnement général de la presse.
De même, un système d'éjection par le. dessus des pièces embouties est représenté. Il peut être employé si le poids total de la table avec son dispositif mécanique de relevage et la partie de l'outillage qui s'y applique est insuffisant pour assurer l'éjection. Ce système se compose de deux cylindres à air comprimé 52, placés en diagonale pour la symétrie des efforts, ét rendus solidaires du bâti 3 par les moyens usuelso Ces cylindres contien- nent, comme il se doit, un piston intérieur 53, muni de sa tige 54 assujet- tie à une console 55 solidaire de la table 250 Ces cylindres 52 reçoivent c chacun sur la face supérieure du piston 53 une pression d'air comprimé qui pousse sur la table 25 pour la faire descendre.
Une barre 56, solidaire du plateau éjecteur 57, maintenue à hauteur convenable par des taquets amovibles
58, solidaires du bâti 3, coulisse dans de longues boutonnières ménagées dans le support 59 de-la matrice 60 quand la table 25 monte ou descend. Un jeu est prévu entre la dite barre 56 et les taquets supérieurs 58 pour tenir compte du verrouillage du balancier 22, comme exposé dans le brevet initial
Les deux cylindres 52 sont munis dans le compartiment inférieur de purgeurs d'air, il en est de même des compartiments supérieurs des cylindres du serre- flan 380
Il est à noter que quand le maneton 6 du vilebrequin I est à son point mort haut, les tourillons combinés 41 commandant le serre-flan 38 sont à leur point mort bas. D'autre part, la course des pistons 39 doit varier de zéro à la course maximum prévue.
Pour rétablir la coïncidence, dans le temps , du point mort haut du maneton 6 et le point mort bas des tourillons combinés 41, coïncidence supprimée par la variation de la course des pistons 39, il faut dévisser les écrous 47, glisser les engrenages 44 pour les déga- ger des griffes 45 de l'arbre I et des dents des engrenages 42, faire tourner les engrenages 44 dans le sens indiqué pour rétablir la dite coïncidence (une certaine latitude et admise) et rebloquer le tout. Il faut donc que le nombre de griddes et le nombre de dents d'engrenages soient égaux et assez grands pour que les différences soient faibles.
Une course nulle des pistons 39 est nécessaire pour maintenir une pression constante lors des passes de réduction. Cette pression constante est donnée uniquement par le réservoir d'alimentation, tandis que la course nulle s'obtient par la coïncidence des axes des arbres 43 et de la combinai- son tourillon 41-manchon excentré.
Considérant que le vilebrequin I présente son mandron 6 au point mort haut, le serre-flan 38 repose normalement, à cause de la pression, sur le coulisseau 8, les pistons 39 sont à leur point mort bas et l'air est com- primé au maximum de la course considérée. Il faut cependant tenir compte de la position des pistons 39 par suite du réglage de la longueur des bielles 40, ce réglage faiant varier le volume des chambres de compression. C'est ainsi, par exemple, que pour une course maximum de compression de nonante millimètres des pistons 39 et une chambre de compression subsistante, à la fin de cette course, de dix millimètres de hauteur, pour un kg expression établie au départ sur cent millimètres de hauteur par le réservoir alimen- tour, il y aura dix kg om2 de pression au point mort bas des pistons 39.
Mais si les dits pistons sont remontés dedix millimètres par le réglage des vis des bielles, le coulisseau 8 étant inchangé;, les chambres auront tingt millimètres de hauteur au moment de la compression maximum pour la même course de nonante millimètres etla pression au point mort bas des pistons 39 sera de cinq et demi kg/om2. Il est donc possible, en usant de la variation de la course, du déplacement de cette course dans le cylindre et de la varia-
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tion de la pression initiale d'alimentation de donner une intensité et une gradation de pression répondant à toutes les exigences.
Comme, au cours de l'emboutissage , les pistons 39 remontent, ils décompriment'et ramènent la pression nécessaire et variable au fur et à mesure de--l'emboutissage, à la valeur qu'elle doit encore posséder d'après la surface du disque à plat restant à tout moment 90 Oe serre-flan est donc universel.
Pour l'alimentation en air du serre-flan 38, les deux chambres de compression doivent être reliées entre elles pour établir une pression commune équilibrée. Un, réducteur de pression réglera la pression d'alimenta- tion des dites chambres par le réservoir et une soupape très sensible-,pla- cée à la sortie du réservoir, empêchera le retour de l'air au réservoir lors- que la presse comprimera l'air dans le serre-flan 38.
S'il y a des fuites aux pistons 39 ou à la conduite d'alimenta- tion, la réalimentation se fera automatiquement à chaque décompression du ser- re-flan 38, c'est-à-dire à la fin de chaque course d'emboutissage, à travers le réducteur de pression et la soupape qui y fait suite et ceci, parce que la pression dans le serre-flan sera devenue inférieure à celle du réservoir, Si l'installation est étanche, il n'y a donc pas de consommation d'air.Ces organes d'alimentation ou de réalimentation ne sont pas figurés,car ils sont tellement simples que l'homme de métier ne peut éprouver aucune difficulté pour leur installation, les explications ci-dessus étant amplement suffisan- tes.
Seule, la sensibilité de la soupape et du réducteur sont à considérer pour que les fuites éventuelles n'occasionnent pas de trop grands écarts de pression avant que la réalimentation puisse s'opérer.
Il est à noter que dans les presses courantes utilisant un serre- flan pneumatique le moteur doit vaincre non seulement la résistance due au travail d'emboutissage, mais aussi la résistance du serre-flan. Dans la pres- se perfectionnée, au contraire le moteur doit vaincre seulement la résistan- ce due au travail d'emboutissage, diminuée encore de l'aide que fournit le serre-flan en se décomprimant durant ce travail. Le serre-flan agit ici com- me un moteur à air comprimé. Il n'y a pas de force motrice économisée, car le moteur doit être comprimer d'avance l'air dans le serre-flan , mais sa puissance peut être réduite d'environ dix pour cent.
L'invention peut être réalisée de façon différente des formes et caractéristiques ici .décrites et représentées à titre d'exemple. De plus, l'on ne sortirait pas de l'invention en adoptant-des modifications de détails ou résultats de l'adaptation du dispositif nouveau à chaque réalisation par- ticulière .