Machine pour<B>le</B> façonnage<B>de</B> plaques<B>à</B> l'aide de fluides sous pression. La présente invention se rapporte<B>à</B> une machine pour- le façonnage<B>de</B> plaques, (par exemple de tôles, de feuilles de cuir, de ina- tiùres fibreuses, etc.) <B>à</B> l'aide de fluide sous pression. Cette machine est du genre de celles comprenant un sac dilatable dans lequel le fluide sous pression est envoyé et qui agit alors sur la plaque pour en changer la forme. On a remarqué qu'avec un semblable sac les tensions intérieures continuelles provenant des dilatations et des contractions répétées du sac sous de fortes pressions en provoquent l'usure et la rupture rapides, particulièrement en certains points tels que les côtés du sac.
Il en résulte des renouvellements fréquents des sacs, ce qui constitue un facteur coûteux de l'installation.
La machine selon l'invention est caracté risée en ce que le sac présente dans sa paroi une ouverture, obturée lorsque le < sac est en travail, et qui permet la dilatation du sac sans que celui-ci ait<B>à</B> subir d'efforts excessifs.
Le dessin ci-annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution, destinée au façonnage des panneaux de coin en tôle des châssis d'automobiles, le bloc supérieur étant dans sa position relevée. Cette forme d'exécution comprend un bloc supérieur mo bile formant matrice et un bloc inférieur fixe servant de support au sac dilatable.
La fig. <B>1</B> en est une vue de côté, partiel lement en coupe; La fig. 2 est un plan du bloc inférieur et des pièces qu'il supporte,,<B>y</B> compris le sac dilatable destiné<B>à</B> recevoir le fluide sous pression<B>-</B> La fig. <B>3</B> est une coupe transversale<B>à</B> plus grande échelle du sac dilatable; La fig. 4 est une vue en bout, partielle ment en coupe, de la fig. <B>1,</B> le bloc supérieur étant abaissé et une tôle de métal étant en position pour être façonnée.
Le sa*c dilatable est représenté dans la position affaissée; La fig. <B>5</B> est une coupe transversale de la partie inférieure de la fig. 4, montrant le sac dilatable gonflé et la tôle refoulée dans la chambre de façonnage par la pression dui fluide. Les chiffres 2 et<B>3</B> désignent une poulie fixe et une poulie folle montée sur l'ai-bre4. Ce dernier porte un pignon conique<B>6</B> qui ac tionne nue roue conique<B>7</B> fixée sur l'arbre<B>8</B> d'une vis sans fin.
La vis sans fin<B>9</B> est en prise avec une roue<B>à</B> denture hélicoïdale<B>11</B> fixée sur titi arbre principal 12, qui reçoit ainsi titi actionnement lent et puissant. L'ar bre 12 tourne dans des paliers des pièces de têtes 13 qui sont supportées par des guides <B>Il</B> partant d'une fondation<B>15.</B> Sur l'arbre 12 sont calés des excentriques<B>16</B> dont chacun est attaché à l'extrémité supérieure d'une bielle<B>17</B> qui est capable de recevoir titi ré glage aisé<B>à</B> Paide de pas de vis<B>18</B> prati- quiés <B>à</B> droite et<B>à</B> gauche et de
trous<B>19</B> pour la rotation de ces pas de vis. L'extré mité inférieure de chaque bielle tourne ,sur un pivot 21) porté par un chàssis <B>30</B> fixé au bloc supérieur de façonnage<B>'25</B> qui se nieut le long des guides 14.
La surface inférieure 21 du bloc de fa çonnage est incurvée longitudinalement. Elle présente la chambre de façonnage 212, et porte une lèvre descendante 23 entourant la chambre de façonnage. Cette lèvre a la forme du bord de la chambre et sa section droite est carrée et présente une arête vive infé rieure 24.
Sous le bloc de façonnage se trouve le bloc inférieur<B>26. Ce</B> bloc repose sur la fon dation<B>15</B> et petit, si on le désire, être capa <B>ble</B> de se déplacer légèrement soit latérale- ruent soit longitudinalement pour pouvoir être mis rapidement en alignement avec le bloc supérieur. La surface supérieure<B>27</B> dit bloc inférieur est également recourbée longi tudinalement.
<B>A</B> l'extérieur du bloc inférieur se trouve un robinet<B>29</B> commandant le tuyau d'entrée d'eau<B>31</B> qui communique avec un passage 32 aboutissant au centre de la sui-face supé rieure du bloc inférieur.
Un tuyau d'évacuation 33 communique également avec ce passage, et il est pourvu d'Lin manomètre 34 et dune soupape de<B>dé-</B> charge<B>36</B> pour vider le sac lorsque la tôle a été façonnée. Le sac dilatable<B>37</B> est en caoutchouc fort, en toile ou en une autre matière flexi <B>ble</B> ou élastique; il est fermé de tous côtés et est pourvu à son fond d'Lin orifice 49 pour recevoir titi ijutage 1)9 d'admission de l'eau-, cet ajutage se visse au bloc inférieur.
Le sac<B>37</B> présente. une ouverture<B>50 de</B> dimension relativement grande; cette ouver- turc petit être de forme elliptique, circulaire ou autre et traverse perpendiculairement la paroi du sac comme le montre la fig. <B>3.</B> L'ouverture<B>50</B> est couverte par une feuille extérieure<B>51</B> de caoutchouc ou d'une autre matière flexible appropriée reposant sur le sommet du sac. Cette feuille est beaucoup plus grande que l'ouverture<B>50,</B> de façon qu'elle recouvre les bords de celle-ci sur une certaine distance.
En travers de cette ouverture et<B>à</B> l'intérieur du sac se trouve une feuille itité- rieure <B>52</B> en une itiatière flexible appropriée. Cette feuille est également plus grande que l'ouverture<B>50</B> et est<B>à</B> part cela semblable a la feuille supérieure, niais plus petite, de façon à pouvoir facilement s introduire dans le sac et cri être retirée. Cette feuille inté rieure et cette feuille Supérieure Sont PétulieS par un pont<B>53</B> qui passe librement dans l'ouverture<B>50</B> et est fixé aux feuilles<B>à</B> l'aide d'#io,i,afes métalliques 54.
Les bords des feuilles sont biseautes comme on le voit en <B>60</B> pour former titi joint Manche<B>à</B> l'eau' au- tout, de ces bords et pour empêcher la for- niation de rides dans<B>la</B> tôle lorsque<B>la</B> pres sion est produite dans<B>le</B> sac.
Les feuilles et le pont<B>53,</B> construits comme on vient de l'indiquer, constituent pour l'ouverture<B>50</B> une fermeture flexible et la partie du sac qui entoure cette ouverture peut se déplacer librement dans l'espace an nulaire formé entre la feuille supérieure et la feuille inférieure, de sorte que, lorsque la pression est produite dans le sac, cette partie du sac petit glisser vers l'extérieur entre les deux feuilles. Cela agrandit l'ouverture<B>50</B> et permet au sac de se dilater sans effort excessif dans la matière dont il est formé.
On forme en outre autour de forifice 49 d'entrée du fluide, au fond du sac, un collier <B>55</B> dirigé vers le haut, avec une surface conique<B>56.</B> Ce collier peut être fait d'une pièce avec le sac ou rapporté sur celui-ci et, par suite<B>de</B> sa surface conique, il se serre contre l'ajutage<B>39</B> pour foi-mer un joint étanche au liquide autour de l'ajutage lorsque l'eau sous pression est admise dans<B>le</B> sac.
Le sac élastique repose sur une feuille protectrice 41 en caoutchouc, en tissu ou en une autre matière qui repose elle-même sur la surface supérieure du bloc inférieur et qui a ses bords recourbés vers le haut le long des côtés du sac pour éviter que ceux- ci soient endommagés. Un trou est formé dans le milieu de cette feuille pour le pas sage de l'ajutage <B>39</B> aboutissant au sac.
Sur<B>la</B> face supérieure du bloc inférieur se trouve un tampon ou coussin 41 en caout chouc Ou en une autre matière flexible. Le bord intérieur 43 de ce coussin a la foi-me du bord de la chambre du bloc supérieur et entoure le sac élas-#* Sur ce coussin repose un châssis métal lique 46 sur lequel se place la tôle 45<B>à</B> traiter. La surface supérieure ou surface de prise 40 de ce châssis a la forme de la cour bure<B>de</B> la surface 21. Le bord intérieur de ce châssis est pourvu d'une arête vive 47 qui correspond exactement<B>à</B> l'arête 24 de la chambre du bloc supérieur sous lequel cette arête est disposée. Le châssis 46 est main tenu en position par des languettes 48.
<B>On</B> voit que le coussin 44 forme une assise élastique pour le châssis 46, ce qui permet<B>à</B> celui-ci de céder légèrement vers le bas et de laisser glisser le métal 45 vers l'intérieur entre le châssis de repassage et le, bloc supérieur lorsque la pression hydrau lique est appliquée.
Si on le désire, le châssis de repassage et le coussin 44 représentés peuvent être supprimés, et un résultat ana logue est obtenu en plaçant un coussin de caoutchouc ou d'une matière analogue au- dessus du bloc supérieur<B>25</B> (par exemple entre ce bloc et le châssis<B>30)</B> ou entre le bloc inférieur<B>26</B> et la base<B>15.</B> Cela permet Lin certain mouvement élastique entre les surfaces opposées de glissement formées par le bloc supérieur et<B>le</B> bloc inférieur, de sorte que la tôle peut glisser vers Fintérieur entre les blocs lorsque la pression est appli quée.
<B>-</B> Lors du fonctionnement, la tôle est d'abord graissée ou lubrifiée et on la place alors au sommet du sac<B>37</B> et entre les deux blocs <B>25, 26,</B> le bloc supérieur, dans lequel est formée la chambre de façonnage 22, étant abaissée ensuite sur la tôie dont le bord est saisi entre les deux blocs. Les excentriques sont alors<B>à</B> leur point mort inférieur et<B>le</B> <B>bloc</B> Supérieur est ainsi empêché de se<B>dé-</B> placer vers le haut lorsque le fluide sous pression est admis.
En réglant la longueur des bielles avec les dispositifs 'prévus, on peut régler l'intensit6 du serrage sur la tôle 45 et tenir compte des épaisseurs différentes des tôles; l'eau ou un autre fluide sous pression est alors admis dans<B>le</B> sac<B>37,</B> ce qui l'oblige <B>à</B> se dilater et refoule la tôle dans la cavité de façonnage 22 du bloc supérieur.<B>A</B> mesure que la pression augmente dans le sac, la partie du sac entourant Pouverture <B>50</B> glisse vers l'extérieur entre la feuille intérieure et la feuille extérieure,
ce qui agrandit Pouver- ture et permet au sac de se dilater librement sans qu'il se produise des efforts excessifs dans la matière dont le sac est formé. L'aug- irentation de pression<B>à</B> l'intérieur du sac forme automatiquement aussi un joint étan che autour de l'ouverture<B>50</B> par le fait que la surface extérieure de la feuille intérieure est pressée contre la surface intérieure du sac et que la surface intérieure de la feuille extérieure est pressée contre la face extérieure du sac.
Une quantité d'eau relativement faible peut s'échapper du sac par cette ouverture, mais cela ij 'a pas d'inconvénient pour Popé- ration de façonnage. L'ouverture 49 est éga lement serrée autour de l'ajutage <B>39</B> par la pression du fluide contre la surface conique <B>56,</B> comme on l'a indiqué plus haut. L'eau sous pression est ainsi retenue<B>à</B> l'intérieur du sac jusqu'à ce que<B>là</B> pression soit inter rompue par la fermeture de la soupape<B>29,</B> l'eau s'échappe alors par le conduit<B>32</B> et le tuyau d'évacuation<B>33</B> et par l'ouverture<B>50</B> du sac qui reprend son état normal.
On sou lève alors le bloc supérieur et la tôle façon née est enlevée; le bord de la feuille replié vers l'extérieur peut ensuite être détaché de la partie façonnée,<B>à</B> l'aide d'outils appro priés.
On a remarqué que pour le façonnage de petits articles tels que les assiettes de ménage, etc., on peut parfois supprimer la fermeture élastique constituée par les pièces <B>51, 52</B> et<B>53,</B> le bord de l'ouverture 50 étant refoulé vers l'extérieur contre la tôle par la pression du fluide de telle manière que l'échap pement de l'eau par cette ouverture dans une incsure importante est empêché.
Avec la disposition de la présente inven tion, les efforts subis par le sac par suite des contractions et des dilatations répétées sont fortement réduits et la durée d'existence du sac est ainsi augmentée de beaucoup.
Machine for <B> the </B> shaping <B> of </B> plates <B> with </B> using fluids under pressure. The present invention relates to <B> </B> a machine for shaping <B> </B> plates, (eg metal sheets, sheets of leather, fibrous materials, etc.) < B> to </B> using pressurized fluid. This machine is of the type comprising an expandable bag into which the pressurized fluid is sent and which then acts on the plate to change its shape. It has been observed that with such a bag the continual internal stresses resulting from repeated expansion and contractions of the bag under great pressure cause it to wear out and break rapidly, particularly at certain points such as the sides of the bag.
This results in frequent renewals of the bags, which constitutes an expensive factor in the installation.
The machine according to the invention is characterized in that the bag has an opening in its wall, which is closed when the <bag is in operation, and which allows the bag to expand without the latter having <B> to </ B > undergo excessive strain.
The appended drawing represents, <B> to </B> by way of example, an embodiment, intended for the shaping of the sheet metal corner panels of automobile frames, the upper block being in its raised position. This embodiment comprises an upper movable block forming a matrix and a fixed lower block serving as a support for the expandable bag.
Fig. <B> 1 </B> is a side view, partially in section; Fig. 2 is a plan of the lower block and the parts it supports ,, <B> y </B> including the expandable bag intended <B> to </B> receive the pressurized fluid <B> - </B> Fig. <B> 3 </B> is a larger scale <B> to </B> cross section of the expandable bag; Fig. 4 is an end view, partially in section, of FIG. <B> 1, </B> the top block being lowered and a sheet of metal being in position to be shaped.
The expandable sa * c is shown in the collapsed position; Fig. <B> 5 </B> is a cross section of the lower part of fig. 4, showing the inflatable bag inflated and the sheet forced into the forming chamber by the pressure of the fluid. The numbers 2 and <B> 3 </B> denote a fixed pulley and an idle pulley mounted on the a-bre4. The latter carries a bevel gear <B> 6 </B> which actuates a bevel gear <B> 7 </B> fixed on the shaft <B> 8 </B> of an endless screw.
The worm <B> 9 </B> is engaged with a <B> </B> helical toothed wheel <B> 11 </B> fixed on titi main shaft 12, which thus receives titi slow actuation and powerful. The shaft 12 rotates in bearings of the head pieces 13 which are supported by guides <B> Il </B> starting from a foundation <B> 15. </B> On the shaft 12 are wedged eccentrics <B> 16 </B> each of which is attached to the upper end of a connecting rod <B> 17 </B> which is capable of receiving easy adjustment <B> to </B> with step of screws <B> 18 </B> practiced <B> to </B> right and <B> to </B> left and of
<B> 19 </B> holes for the rotation of these threads. The lower end of each connecting rod rotates on a pivot 21) carried by a frame <B> 30 </B> fixed to the upper shaping block <B> '25 </B> which is nieut along the guides 14 .
The lower surface 21 of the shaping block is curved longitudinally. It presents the shaping chamber 212, and carries a descending lip 23 surrounding the shaping chamber. This lip has the shape of the edge of the chamber and its straight section is square and has a lower sharp edge 24.
Below the shaping block is the lower block <B> 26. This </B> block rests on the <B> 15 </B> foundation and small, if desired, be able <B> ble </B> to move slightly either laterally or longitudinally to be able to be quickly brought into alignment with the upper block. The upper surface <B> 27 </B> said lower block is also curved lengthwise.
<B> A </B> outside the lower block is a tap <B> 29 </B> controlling the water inlet pipe <B> 31 </B> which communicates with a passage 32 leading in the center of the upper sui-face of the lower block.
A discharge pipe 33 also communicates with this passage, and it is provided with a Lin manometer 34 and a <B> discharge </B> valve <B> 36 </B> to empty the bag when the sheet metal has been shaped. The expandable <B> 37 </B> bag is made of strong rubber, canvas or other flexible <B> ble </B> or elastic material; it is closed on all sides and is provided at its bottom with Lin orifice 49 to receive titi ijutage 1) 9 water inlet, this nozzle is screwed to the lower block.
The <B> 37 </B> bag presents. a relatively large opening <B> 50 </B>; this opening may be elliptical, circular or other in shape and crosses the wall of the bag perpendicularly as shown in fig. <B> 3. </B> The opening <B> 50 </B> is covered by an outer sheet <B> 51 </B> of rubber or other suitable flexible material resting on the top of the bag . This sheet is much larger than the opening <B> 50, </B> so that it covers the edges thereof for a certain distance.
Across this opening and <B> inside </B> the interior of the bag is a sheer sheet <B> 52 </B> of a suitable flexible strap. This sheet is also larger than the opening <B> 50 </B> and is <B> apart </B> similar to the top sheet, but smaller, so that it can easily be inserted into the bag. and cry be withdrawn. This inner sheet and this Top sheet Are petulated by a bridge <B> 53 </B> which passes freely through the opening <B> 50 </B> and is attached to the sheets <B> to </B> the 'help of # io, i, metallic afes 54.
The edges of the leaves are bevelled as seen in <B> 60 </B> to form a joint <B> water </B> Channel at all of these edges and to prevent formation wrinkles in <B> the </B> sheet when <B> the </B> pressure is produced in the <B> the </B> bag.
The leaves and the bridge <B> 53, </B> constructed as just indicated, constitute for the opening <B> 50 </B> a flexible closure and the part of the bag which surrounds this opening can be move freely in the annular space formed between the upper sheet and the lower sheet, so that when pressure is produced in the bag, this part of the small bag will slide outward between the two sheets. This enlarges the opening <B> 50 </B> and allows the bag to expand without undue effort into the material from which it is formed.
A collar <B> 55 </B> directed upwards, with a conical surface <B> 56. </B> This collar can also be formed around the fluid inlet hole 49 at the bottom of the bag. be made in one piece with the bag or attached to it and, as a result of <B> </B> its conical surface, it presses against the nozzle <B> 39 </B> for faith-mer a liquid-tight seal around the nozzle when pressurized water is admitted to <B> the </B> bag.
The elastic bag rests on a protective sheet 41 of rubber, fabric or other material which itself rests on the upper surface of the lower block and which has its edges curved upwards along the sides of the bag to prevent those - these are damaged. A hole is formed in the middle of this sheet for the wise passage of the <B> 39 </B> nozzle ending in the bag.
On <B> the </B> upper face of the lower block is a pad or cushion 41 made of rubber or another flexible material. The inner edge 43 of this cushion is the same as the edge of the chamber of the upper block and surrounds the elas bag - # * On this cushion rests a metal frame 46 on which the sheet 45 is placed <B> to </ B> treat. The top surface or gripping surface 40 of this frame is shaped like the curvature <B> of </B> the surface 21. The inner edge of this frame is provided with a sharp edge 47 which exactly matches <B> at </B> the ridge 24 of the chamber of the upper block under which this ridge is arranged. The frame 46 is hand held in position by tabs 48.
<B> We </B> can see that the cushion 44 forms an elastic seat for the frame 46, which allows <B> </B> the latter to yield slightly downwards and allow the metal 45 to slide towards the interior between the ironing frame and the upper block when the hydraulic pressure is applied.
If desired, the ironing frame and pad 44 shown can be omitted, and a like result is obtained by placing a pad of rubber or the like on top of the upper block <B> 25 </ B > (for example between this block and the frame <B> 30) </B> or between the lower block <B> 26 </B> and the base <B> 15. </B> This allows Lin certain elastic movement between the opposing sliding surfaces formed by the upper block and <B> the </B> lower block, so that the sheet can slide inward between the blocks when pressure is applied.
<B> - </B> During operation, the sheet is first greased or lubricated and it is then placed at the top of the bag <B> 37 </B> and between the two blocks <B> 25, 26, </B> the upper block, in which the shaping chamber 22 is formed, then being lowered onto the sheet metal, the edge of which is gripped between the two blocks. The eccentrics are then <B> at </B> their lower dead center and <B> the </B> <B> block </B> Upper is thus prevented from moving <B>- </B> towards up when pressurized fluid is admitted.
By adjusting the length of the connecting rods with the devices provided, it is possible to adjust the intensity of the clamping on the sheet 45 and take into account the different thicknesses of the sheets; water or another pressurized fluid is then admitted into <B> the </B> bag <B> 37, </B> which forces it <B> to </B> to expand and push back the sheet in the top block shaping cavity 22. <B> A </B> As the pressure increases in the bag, the portion of the bag surrounding the opening <B> 50 </B> slides outward between the inner sheet and the outer sheet,
which enlarges the opening and allows the bag to expand freely without excessive stress occurring in the material of which the bag is formed. The pressure increase <B> inside </B> the interior of the bag also automatically forms a tight seal around the opening <B> 50 </B> by the fact that the outer surface of the sheet inner surface is pressed against the inner surface of the bag and the inner surface of the outer sheet is pressed against the outer face of the bag.
A relatively small amount of water can escape from the bag through this opening, but this is not a problem for the shaping operation. The opening 49 is also clamped around the nozzle <B> 39 </B> by the pressure of the fluid against the conical surface <B> 56, </B> as indicated above. The pressurized water is thus retained <B> inside </B> the interior of the bag until <B> there </B> pressure is interrupted by the closing of the valve <B> 29, < / B> the water then escapes through the pipe <B> 32 </B> and the discharge pipe <B> 33 </B> and through the opening <B> 50 </B> of the bag which returns to its normal state.
The upper block is then lifted and the sheet metal is removed; the edge of the sheet folded outwards can then be detached from the shaped part, <B> with </B> using suitable tools.
It has been noticed that for the shaping of small articles such as household plates, etc., it is sometimes possible to eliminate the elastic closure constituted by the parts <B> 51, 52 </B> and <B> 53, </ B > the edge of the opening 50 being forced outwards against the sheet by the pressure of the fluid in such a way that the escape of water through this opening in a large gap is prevented.
With the arrangement of the present invention, the forces undergone by the bag as a result of repeated contractions and dilations are greatly reduced and the life of the bag is thus greatly increased.