Presse emboutisseuse. L'objet de l'invention est une presse emboutisseuse, dans laquelle l'ébauche à em boutir est pressée par un presse-flan contre la matrice avant d'être touchée par -le poin çon, cette presse comportant au moins deux arbr,-s à manivelles, l'un 'supérieur, l'autre inférieur, qui sont parallèles l'un à l'autre.
L'un de ces arbres actionne le poinçon, l'autre au moins l'un des deux autres organes précités, par l'intermédiaire de bielles, le second de ces arbres recevant du premier, lorsqu'il est mis en rotation par un organe moteur, par l'intermédiaire de deux bielles articulées l'une sur l'autre, un mouvement oscillatoire d'environ 180 , alors que l'arti culation des deux bielles, qui est guidée sur au moins une partie de son parcours suivant un arc de cercle, se déplace d'une quantité bien inférieure à 180 .
Dans cette presse, l'emboutissage se fait, lorsque celles des manivelles de l'arbre qui n'actionnent pas le piston et qui sont des tinées à actionner l'un des deux organes cités plus haut, se trouvent dans une des deux positions extrêmes se rapprochant au moins du plan passant par les axes des deux arbres.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale de la pre mière forme d'exécution, certaines parties étant brisées; La fig. 2 est une vue de face de la fig. 1, diverses parties de la machine étant en coupe; Les fig. 3, 4 et 5 sont des tracés sché matiques, relatifs au fonctionnement de cette première forme d'exécution de la presse; La. fig. 6 est une vue latérale de la seconde forme d'exécution, diverses parties de la machine étant en coupe ou brisées; La fig. 7 est une vue de face de la. fig. 6, diverses parties étant en coupe;
La fig. 8 est une coupe horizontale sui vant la ligne V-V de la fig. 6; Les fig. 9, 10 et 11 sont des tracés sché matiques, relatifs au fonctionnement de la seconde forme d'exécution de la presse.
En référence aux fig. 1 à 5, la presse emboutisseuse comporte un bâti a dans la partie supérieure duquel est disposé titi arbre 5 présentant une manivelle 4. Sur cette mani velle 4 est articulée une extrémité d'une bielle 3 dont l'autre extrémité est articulée sur un axe 3' logé dans titi corps 32 auquel est fixé un poinçon 32.
L'arbre à manivelle 5 est actionné par uni arbre 7 portant une poulie 6, par l'inter médiaire d'un pignon 8 qui est en prise avec une roue dentée 9 montée sur une extrémité d'un arbre 10, qui porte à son autre extré mité un pignon 11. Ce dernier est en prise avec une roue dentée 12 montée sur une extrémité de l'arbre 5 qui traverse le bâti a.
Dans la partie inférieure du bâti a est fixée une matrice 2. En dessous de-cette dernière, dans la partie a', est disposé un arbre 19 présentant dans sa partie située à l'intérieur du bâti, deux manivelles 18 et 181 et sur son extrémité traversant le bâti et située en dessous de la roue 12, une mani velle 20. Sur chacune des manivelles 18 et 18' avec des axes 34 et 34' sont respective ment articulées l'une des extrémités des bielles 17 et 171 dont l'autre extrémité est articulée sur des axes 16 et 161 fixés à des supports d'un plateau 15 sur lequel est fixé un presse- flan 1. Le plateau 15 est guidé sur- le bâti a par des glissières 151.
Le plateau 15 et le presse-flan 1 sont traversés dans leur partie médiane par le poinçon 33 et lui servent de guides.
Sur la partie cc' du bâti est pivotée l'une des extrémités d'un bras 25, au moyen d'un axe 26. Son autre extrémité porte un axe 27 sur lequel est pivotée nue extrémité d'unie grande bielle 31 et une extrémité d'une petite bielle 21 dont l'autre extrémité est pivotée sur l'axe 33 de la manivelle 20.
L'autre extrémité de la grande bielle 31 est pivotée sur un bouton 30 fixé sur la roue dentée 12.
Le fonctionnement de cette première forme d'exécution de presse est le suivant: La poulie 6 reçoit son mouvement d'un moteur non représenté au moyeu d'une cour- oie également non représentée. Le rnouve- ment de cette poulie est transmis à l'arbre à manivelle 5 par l'intermédiaire de l'arbre 7, du pignon 8, de la roue dentée 9, de l'arbre 1.0, du pignon 11 et de la roue dentée 12.
Pour comprendre mieux le fonctionnement des organes actionnés par la bielle 31, ac- tiorrn6e elle-même par la roue dentée 12, il faut se référer aux figures schématiques 3 et 4. Le bouton 30 sur lequel pivote une extrémité de la bielle 31 est décalé par rap port à la manivelle 4 de l'arbre 5 de 140 , de manière que les organes actionnés par cette bielle et qui agissent sur le presse-flan 1 provoquent l'immobilisation de ce dernier un peu avant le moment où le poinçon 33 vient en contact avec la pièce à emboutir, et que cette immobilisation cesse un peu après que ce poinçon a commencé son mouvement de montée. Le bouton 30 de la roue dentée 12 entraîne la bielle 31 qui actionne le bras 25.
Ce dernier oscille sur son axe 26, et l'axe 27 de son autre extrémité met en mouvement, au moment voulu, par la bielle 21 et la manivelle 20, l'arbre 19 qui, par l'entremise des manivelles 18, 15' et des bielles 17, 171 actionne le plateau 15 portant le presse-flan 1. Ensuité de la disposition de la manivelle 30, du bras 25 et de la bielle 21, l'arbre 19, ne tourne' pas cri rotation continue, niais exécute des demi-tours dans un sens puis dans l'autre.
Les organes précités ainsi que la bielle 31 sont articulés ensemble de telle manière que dans les deux positions extrêmes du bouton 30 (fig.3 et 4), jamais l'axe de ce tourillon 30, l'axe de l'arbre 19 et les axes 34 et 341 n'arrivent en alignement, ce qui évite tout point mort dans l'application de la force motrice.
La coopération du poinçon W' et du presse- flan 1 est obtenue, ainsi qu'on l'a vu plus haut par le décalage de la manivelle 4 et du bouton 30 par rapport à l'axe de l'arbre 5. Grâce à l'articulation de la manivelle 20 et de la bielle 21 on obtient une immobilisation de durée assez longue du presse-flan 1 en position de travail. pendant laquelle il sou tient l'effort du poiueon. Cette nléme arti culation permet d'obtenir un mouvement de déplacement progressif du presse-flan entre ces deux positions extrêmes.
La fig. 3 montre schématiquement la posi tion extrême de déplacement des organes qui actionnent le presse-flan 1 pendant que ce dernier est dans sa position de travail, et la fig. 4 montre schématiquement la position des mêmes organes, lorsque le presse-flan 1 se trouve à son point mort supérieur.
En supposant que le bouton 30, auquel est reliée la bielle 31, parte de son point mort supé rieur et tourne autour de l'arbre 5 dans le sens indiqué par la flèche, la bielle 31 ac tionne l'arbre<B>19</B> et les projections des dé placements verticaux du bouton 30 et du presse-flan 1, 'pour des intervalles de temps égaux sur le plan passant par le"centre des arbres 5 et 19, plan qui est aussi celui des déplacements verticaux du presse-flan 1, sont figurés à main gauche à la fig. 3.
Lorsque le bouton 30 est arrivé à son point mort inférieur, il a agi par l'intermédiaire de la bielle 31 de manière à placer la manivelle 20 et la bielle 21, ainsi que cela est représenté à la fig. 4. Au début de son mouvement, le bouton 30 ne provoque que l'oscillation de la bielle 21 autour de son point d'articula tion 33, l'oscillation pratique que reçoit ce point 33 étant à peu près nulle.
Comme on le voit à la fig. 3, le déplacement initial du bouton 30 étant sensiblement orthogonal au plan contenant les axes 5-19, il apparaît que jusqu'à ce que ce bouton 30 a effectué un déplacement angulaire de plus de<B>600</B> autour de l'axe de l'arbre 5, la bielle 31 ne produit d'autre effet que d'amener son point d'attache 27 au levier 25 et à, la bielle 21, de la position 27 à la position 271, sans que la bielle 21 ait urne action sensible sur la manivelle 20.
Pendant cette oscillation de la bielle 21 autour de l'axe 33, les manivelles <B>18</B> et 18' restent sensiblement immobiles et, par conséquent, le presse-flan 1 reste en posi tion de travail. A partir de la position 271, la bielle 21 agit sur l'axe 33 et le déplace selon l'arc de cercle d cri faisant tourner l'arbre 19 sui, lui-même, rotation pendant laquelle l'axe 34 'et 341 des manivelles 18 et 181 ainsi que les extrémités des bielles 17 et 171 qui sont- reliées à ces dernières, se déplacent suivant l'arc de cercle c. Pendant ce mouvement le presse-flan 1 se déplace verticalement pour arriver à son point mort supérieur.
Le déplacement vertical du presse- flan 1 est plus rapide entre les positions angulaires de 90 à 135 du bouton 30 qu'entre les positions de 60 à 90 et 135 à 180 du même bouton.
Après avoir dé passé son point mort inférieur, le bouton 30 continuant sa rotation dans le même sens, entraîne la bielle 31 dont le point d'attache 27 au bras 25 et à la bielle 21, exerce im médiatement son action sur le point 33 en déplaçant ledit point selon l'arc de cercle d, mais en sens contraire au précédent, le presse- flan 1 effectuant un déplacement en sens contraire également à celui qui vient d'être décrit et revenant alors cri position de travail.
L'arbre 19 effectue, pour un demi-tour du bouton '30, de son point mort supérieur à son point mort inférieur, par exemple, une rotation sur lui-même égale à 180 , dans un sens et pour le demi-tour suivant du bouton 30 dans le même sens, de son point mort inférieur à son point mort supérieur, le même arbre- 19 effectue une rotation sur lui-même égale à 180 aussi, mais en sens contraire au précédent. Ledit arbre reçoit donc un mouvement alternatif de rotation dans un sens et dans l'autre.
La diagramme représenté à la fig. 5 montre le déplacement du presse-flan et du poinçon respectivement, pour un tour complet de l'arbre 5.
Dans ce diagramme la distance z-z re présente un cercle rectifié et vaut donc 360 . La courbe x montre le mouvement du poin çon, c'est-à-dire de l'axe de la manivelle 4, et la courbe y montre le mouvement du presse-flan, provoqué par les axes 34 et 341.
La couibe v montre le déplacement du bouton 30 actionnant la bielle 31. Chacune de ces lignes est obtenue en reportant depuis l'axe z-z les ordonnées correspondantes à chaque déplacement angulaire simultané d'une des parties précitées de la presse en se ré férant à la fig. 3 du dessin.
Dans la deuxième forme d'exécution, re présentée aux fig. 6 à 11 du dessin, la presse comporte comme dans la première forme d'exécution un bâti a, semblable au premier, et sur lequel sont disposés de manière ana logue un arbre à manivelle 5 et un arbre à manivelles 19 qui sont actionnés de la même manière que dans la forme d'exécution pré cédente. Pourtant dans cette forme d'exé cution, l'axe 27 sur lequel sont articulées la grande bielle 31 et la petite bielle 21, porte sur son extrémité extérieure un galet 50.
Sur la partie inférieure al du bâti est montée une pièce 49, dans laquelle est formée une coulisse 51 disposée de manière à servir de guide au galet 50 et à faire suivre à l'axe 27 un chemin sensiblement analogue à celui qui lui est imposé dans la première forme d'exécution.
Le poinçon qui n'est pas visible sur le dessin est constitué de manière analogue à celui de la fig. 1. Il est guidé dans une pièce <B>42</B> fixée au bâti a dans une ouverture cen trale tarraudée de laquelle est logé un organe tubulaire 43 fileté extérieurement et à travers lequel passe le poinçon. Le filetage de cet organe permet de régler l'éloignement de son extrémité 44 de la pièce 42; il sert de presse- plan.
Les deux bielles 17 et 171 actionnées par les manivelles 18 et 181 de l'arbre 19 sont articulées par leur autre extrémité sur des axes 45 et 451 logés dans la partie inférieure d'un plateau 46 qui est guidé dans des glis sières 47 du bâti a. Le plateau mobile 46 est destiné à recevoir une matrice qui n'est pas représentée sur le dessin.
Le fonctionnement de cette seconde forme d'exécution est le suivant: La poulie 6 actionne l'arbre 5, la roue dentée 12 et l'arbre 19 par l'entremise des mêmes organes que dans la première forme d'exécution, seulement l'axe 27 est cette fois guidé dans la glissière 51 de la pièce 49, au lieu de l'être par un bras. Les bielles 17 et 171 reçoivent le même mouvement que dans la forme précédente seulement elles agissent cette fois sur le plateau 46 portant la matrice. Ce plateau reçoit donc un mouvement de déplacement vertical de va-et-vient correspondant à celui que reçoit le presse-flan dans la première forme d'exécution.
Suivant la hauteur de cette matrice l'or gane 43 peut être réglé sur la pièce fixe 42 de manière que son extrémité 44 vienne appuyer fortement sur cette matrice pendant l'emboutissage.
Dans cette forme comme dans la précé dente tous les organes de la machine sont disposés de manière que la matrice vienne en contact avec la pièce 43 un peu avant que le poinçon ne touche la feuille à em boutir et de manière qu'elle quitte cette posi tion un peu après que le poinçon a recom inencé sa montée, après l'emboutissage. Pen dant tout ce temps cette matrice reste pra tiquement absolument immobile grâce à la disposition de la glissière 51.
En effet, si cette dernière se termine dans sa partie supérieure, par une courbe ayant pour centre l'axe 33 de l'articulation de la manivelle 20 et de la bielle 21, lorsque la manivelle 20 a atteint son point extrême de déplacement supérieur, on obtient l'immobilisation com plète de cette manivelle; pendant que la bielle 21 termine son déplacement et jusqu'au moment où elle revient lors de son retour, dans la position qui lui permet d'entraîner la manivelle 20.
En faisant différer les dimensions de la manivelle 20 et de la bielle 21 l'une par rapport à l'autre, on peut faire varier la durée d'immobilisation du plateau 46, ainsi qu'on petit s'en rendre facilement compte par les fig. 9 et 10 du dessin.
Au lieu d'être courbe sur toute sa lon gueur, la glissière 51 pourrait l'être seule ment dans sa partie supérieure. Elle pourrait être droite sur sa plus grande partie, ainsi que cela est indiqué partiellement aux fig. 9 et 10. Le diagramme représente à la fig.11 montre les déplacements simultanés du plateau portant la matrice, du poinçon et du bouton 30 actionnant la grande bielle, pour un tour complet de l'arbre 5. Il est établi de la même manière que celui représenté par la fig. a.
La courbe y représente les déplacements du plateau 46; la courbe x ceux du poinçon et la courbe v ceux du bouton 30.
Le décalage de la manivelle 4 et du bou ton 30 peut être plus ou moins grand que 1400. Il est choisi selon les besoins du tra vail d'emboutissage que doit effectuer la presse, des moyens pour modifier ce décalage qui ne sont pas représentés au dessin, étant prévus dans ce but.
Dans les deux formes d'exécution l'em boutissage pourrait également se faire dans la position extrême des manivelles 18 et 181 opposée à celle représentée au dessin.
Les organes de la presse pourraient être disposés autrement que dans les exemples décrits, par exemple l'arbre à manivelle ac tionnant le poinçon pourrait être disposé dans la partie inférieure du bâti de la machine, l'autre arbre à manivelle se trouvant alors dans la partie supérieure de ce bâti.