Brevet FR2000091A1 — publié le 19690829

L'invention est relative à un dispositif de sécurité pour la surveillance du déplacement de pinces de transport transversal pour presses à plusieurs étages, dans lequel les déplacements des deux "branches ae pince constituant une pince de transport transversal 5 sont accouplés et au moins une branche de pince tcarne avec un arbre d1 entraînement sur lequel elle est fixée, lequel arbre coopère par l'intermédiaire d'un bras de manivelle avec un organe de manoeuvre, qui de- son côté est accouplé par des éléments s'effaçant élas-tiquement à la branche située du côté de la pince d'un levier cou-10 dé commandé par une came. Dans les presses automatiques à plusieurs étages à transport transversal, chaque pièce est comme l'on sait aaenée à la forme désirée en plusieurs, par exemple quatre, opérations de formage successives. Les appareils à pinces utilisés en général dans ce but 15 servent au transport transversal des pièces d'un poste de formage au suivant. Chaque pièce est alors saisie par une pince après chaque processus de formage et transportée devant le poste de formage suivant où le nouveau poinçon appuie sur la pièce placée devant la matrice et l'enfonce dans la matrice„ 20 Comme l'expérience le montre, il se produit alors toujours, au cours du transport transversal des pièces, des incidents désagréables qui, en raison des forces élevées qui interviennent, peuvent détériorer gravement ou même détruire les éléments de machine intéressés. La plupart des incidents de ce genre peuvent être en prin-25 cipe ramenés à l'une des deux causes suivantes : - la pince fermée, tenant la pièce, s'ouvre sous l'effet d'un obstacle, par exemple une pièce non entièrement éjectée de la matrice, à un instant intempestif; - la pince fermée doit être ouverte mais en est empêchée par 30 un dérangement, par exemple un coincement des pinces consécutif à un réglage défectueux d'un poinçon,. Pour préserver la presse des suites fâcheuses de dérangements de ce genre, on a par exemple réalisé des ensembles pinces-chariots-glissières pivotant autour d'un centre de rotation situé en haut. 35 En cas de dérangement, la pince est ainsi soulevée et s'écarte de l'enclume vers l'avant. En même temps, un interrupteur de fin de course est actionné, qui arrête la machine. Mais ce dispositif présente l'inconvénient de ne pouvoir assurer la sécurité de la machine relativement à tous les genres de pannes. Si par exemple les 40 pinces se trouvent saisies et serrées par les outils de presse, a&o obaûihal é9 00183 2 2000091 cette sécurité ne fonctionne pas, bien qu'il soit impossible alors d'ouvrir les pinces à l'instant prévu. Cette sécurité est en défaut également si une pièce trop grosse, par exemple une tête de boulon, parvient entre les branches de la pince. Ce n'est qu'après que le 5 transport transversal a été décalé latéralement que la pince passe éventuellement au-dessus dé la trop grosse pièce, non éjectée, et s'élève ainsi en pivotant autour de son centre de rotation. Ce dispositif, du fait de ces inconvénients, n'a pu s'imposer dans la pratique « 10 Selon un autre système de sécurité connu, chaaue paire de pin ces ferme en fonctionnement normal dans sa position finale un contact électrique. Sur la manivelle est disposée une came de commande, qui actionne les interrupteurs de fin de course de telle manière que le courant de commande, lorsque les pinces sont fermées, pas-15 se tm court instant à travers les contacts des pinces. Si une pince n'est pas complètement fermée, ou si pendant le transport transversal elle tend à s'ouvrir, le contact de pinces correspondant interrompt alors le courant de commande et arrête la machine. Dans ce dispositif, les contacts électriques fonctionnent donc à chaque 20 course de la presse et sont ainsi soumis à une forte usure. De plus, le courant de commande doit être amené par un câble sur le chariot mobile. Cn a tenté également déjà d'assurer la sécurité du mouvement d'ouverture des pinces au moyen d'un empilement de rondelles élas-25 tiques incorporé au mécanisme d'entraînement des pinces et qui à l'apparition d'un dérangement permet un mouvement élastique d'échappement. La sécurité du déplacement de transport transversal est assurée dans ce système par un ressort à lame en forme de U, qui sert d'accouplement entre le levier de manivelle d'entraînement et le 30 chariot de la pince. Ce ressort à lame est tendu aux extrémités de ses branches par deux vis de compression, ces dernières s'engageant, par des parties sphériques tournées, dans un coussinet sphérique à deux côtés du levier de manivelle et formant avec lui une articulation mobile. En cas de dérangement dans le transport transversal, 35 les deux vis de compression échappent de leurs coussinets sphériques, déclenchant un interrupteur électrique de sécurité qui stoppe la marche de la machine. Avec ce système, le mouvement d'ouverture des pinces est bien préservé de tout bris de pièces, mais la machine n'est pas arrêtée. Le ressort en G doit d'autre part être réglé 40 à une force suffisante pour surmonter les forces d'accélération du é*aQ OFUUiiNs, 69 00182 3 2000091 chariot transversal sans provoquer de déclenchement; ceci impose une certaine "dureté" au système. Les "branches des pinces, lorsqu'elles butent sur un obstacle dans leur mouvement transversal, plient légèrement jusqu'à ce que le ressort en TJ entre en action. 5 Tous les inconvénients énumérés ci-dessus sont éliminés par le dispositif de sécurité qui constitue l'objet de l'invention. Ce dispositif est, conformément à l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un levier qui, dans le fonctionnement normal de la presse, participe au mouvement périodique de l'organe de ma-10 noeuvre précité, qui pivote lui-même par rapport à l'organe de manoeuvre précité ou au levier coudé sur lequel il est monté et qui est soumis à l'action d'un organe élastique agissant dans la direction de la branche, située du côté de la pince, du levier coudé, et, d'autre part, au moins un élément de commande, disposé sur le le-15 vier ou l'organe de manoeuvre, qui est sensible à un mouvement relatif de l'organe de manoeuvre et du levier et actionne ainsi un élément interrupteur monté dans le circuit électrique de la presse. Les dessins ci-annexés illustrent un exemple de réalisation, nullement limitatif, de l'objet de l'invention; dans ces dessins : 20 - la fig. 1 représente schématiquement en perspective une vue partielle de l'appareil à pince d'une presse à plusieurs étages à transport transversal; - les fig, 2, 2a et 2b sont des coupes simplifiées de l'appareil à pince de la fig0 1 en position de fermeture normale de la 25 pince; - les fig» 3> 3a et 3b sont des coupes analogues à celles des fig. 2, 2a et 2b mais dans une position correspondant à un premier dérangement; et, - les fig. 4, 4a et 4b sont des coupes analogues à celles des 30 fig. 2, 2a et 2b mais dans une position correspondant à un autre dérangement. L'appareil à pince (représenté sur la fig„ 1 en une vue partielle où on n'a pas représenté les pièces non essentielles à l'explication) d'une presse à froid à plusieurs étages comporte un cha-35 riot 1 qui exécute un mouvement de va-et-vient sur une glissière de chariot 2„ Le chariot 1 circule sur la face supérieure rectifiée de la glissière 2 qui a la forme d'un profilé en L„ Deux branches de pince 4 et 5, coopérant poux former une pince de transport transversal 3, sont fixées par leurs parties supérieures chacune à un axe 6 40 et 7, Les axes 6 et 7 sont montés par l'intermédiaire de bagues 8 BAD ORIGINAL- ê9 00183 4 2000091 . et 9 sur le chariot de pince ï par rapport auquel ils peuvent tour---ner facilement et sont" accouplés par des secteurs dentés respectifs 10 et 11. Ces secteurs dentés 10 et 11, en engrènement permanent, sont fixés rigidement sur les axés correspondants 6 et 7, de sorte 5 .vue le mouvement d'une des branches de pince entraîne obligatoirement celui de 1'autre branche„ Un ressort à boudin 13 ancré sur le chariot de pince 1 au moyen d'une tige 12 maintient constamment les branches de pince sous une tension agissant dans le sens de la fermeture de la pince0 10 Sur la fig» 1, la pince 3 est dans sa position de fermeture et enserre une pièce 14. L'axe 7, qui constitue l'axe d'entraînement de la pince 3, comporte à son extrémité opposée à la pince un bras de manivelle 15 sur le maneton 16 duquel est monté un galet 17- Si la manivelle, 15s 15 sous l'action du maneton 16, tourne dans le sens de la flèche 18, les branches de pince 4 et 5 s'ouvrent et libèrent la pièce 14» Sur un arbre 19 entraîné et tournant en permanence est clave-tée une came 20 qui comporte à sa périphérie une noix de commande 21, qui sera désignée ci-dessous du nom de "came d'ouverture"» La 20 came 20 coopère avec un levier coudé 22 fixé sur un axe fou 23 et dont la branche 24 située du côté de la came 20 porte un galet fou 25» A l'aide d'un ressort 26 ancré sur le bâti de la presse, le ga«= let 25 est maintenu constamment en contact avec la surface de travail de la came 20« 25 La branche 27, située du côté de la pince, du levier coudé 22 est particulièrement visible sur les fig. 2, 3 et 4. Comme on peut se le représenter facilement à l'aide de la fig„ 1, l'extrémité, située du côté de la pince, de cette branche 27 se placerait alors tout simplement au-dessus du galet 17; lorsque le galet 25 s'élève-30 rait sur la noix 21 de la came d'ouverture 20, le levier coudé tou2>-nerait dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui entraînerait la rotation du bras de manivelle 15 dans le sens de la flèche 18 et avec elle l'ouverture de la branche de pince. Mais dès que les '-•.caches de pince, par suite d'un-dérangement, s1opposeraient alors à 35 ce mouvement d'ouverture, la destruction d'au moins un des éléments de transmission intéressés serait inévitable du fait de l'accouplement forcé d'entraînement. C'est pourquoi la branche 27 du levier coudé est accouplée élastiquement à un organe de manoeuvre 30 (fig» 2) au moyen d'une tige 28 et d'un ressort à boudin 29 disposé sur 40 cette tige. Cet organe de manoeuvre comporte essentiellement une BAD ORIGINAL ê9 00183 5 2000091 plaquette 31 dont l'extrémité antérieure, située du côté de la pince, a la forme d'une réglette de commande 32» Cette réglette de commande, comme on le voit sur la fig. 1, est un simple barreau dont la face dirigée vers le bas, lorsqu'aucune pièce transportée 5 nrest enserrée, est en contact constant avec le galet 17. l'organe de manoeuvre 30 entoure à la manière d'une fourchette le bras 24 du levier coudé et est monté sur l'axe 23 au moyen de deux coussinets de palier 33 et 34 entourant cet arbre autour duquel il peut tourner fou. A la place du ressort à boudin 29, on peut évidemment uti-10 liser aussi un autre organe élastique, par exemple un empilement de rondelles élastiques. Dans le fonctionnement normal de l'appareil à pince, l'organe de manoeuvre 30 et la branche 27 du levier coudé sont maintenus solidaires par le ressort à boudin 29 et la force de ce ressort est 15 telle qu'elle est bien suffisante pour actionner la pince 3. Mais dès que le galet 17 n'est plus poussé par la réglette 32 vers le bas, la branche 27 du levier coudé se sépare de l'organe de manoeuvre 30, tandis que ce dernier conserve sa position supérieure, le mécanisme d'entraînement de la pince comporte ainsi un emplacement 20 cédant élastiquement, grâce auquel dans certains cas on peut éviter toute détérioration. Mais comme la presse continue de marcher, on se heurte dans de nombreux cas à des complications supplémentaires. Pour s'en préserver, on a mis au point le dispositif décrit ci-dessous. 25 Un cadre pivotant 35 se compose de deux baguettes transversa les 36 et 37 et d'une baguette frontale 38. Cette dernière est rigidement liée aux baguettes transversales et s'étend, immédiatement en dessous du galet 17, sur une longueur correspondant à la course de transport transversal de la pince» Les extrémités postérieures 30 des baguettes transversales 36 et 37 sont montées sur les parties inférieures des coussinets de paliers 33 et 34 au. moyen d'axes 39 autour desquels elles peuvent pivoter. Le cadre 35 forme donc un levier à un seul bras et peut pivoter autour de l'axe de révolution commun des axes 39. Un ressort 40 ancré sur le coussinet de palier 35 33 tend de plus à maintenir le cadre 35 dans sa position supérieure. Les baguettes 36 et 37 comportent deux alésages alignés, dans lesquels est montée une tige de déclenchement 41 coulissant longi-tudinalement. L'extrémité de droite (sur la fig. 1) de la tige de déclenchement 41 est munie d'une rondelle 42 et appuie directement 40 sur le bouton de manoeuvre 43 d'un interrupteur 44 situé dans le BAt> OR^lHAL 69 00183 6 2000091 circuit électrique de commande de la presse. Le disque sert de coupelle à un ressort à boudin 49 entourant coaxialement cette tige de déclenchement et s'appuyant par son autre côté contre la face extérieure, tournée vers lui, de la baguette transversale 37. Le ressort 5 tend ainsi constamment à pousser la tige de déclenchement vers la droite (sur la fig. 1) et ainsi à actionner l'interrupteur. Dans le fonctionnement normal de l'appareil à pince, la tige de déclenchement est retenue par une cheville 45 fixée à l'organe de manoeuvre 30, laquelle fait saillie vers le bas et s'applique par son extré-10 mité contre la surface de l'épaulement d'une douille cylindrique échelonnée 46. La douille 46 est fixée sur la tige de déclenchement 41, de manière à ne pouvoir coulisser, et maintient la tige tant qu'elle est en contact avec la cheville 45» Une autre cheville 47 est fixée sur la branche 27, située du 15 côté àe la pince, du levier coudé et fait saillie hors de cette branche vers le bas jusqu'à proximité de la face supérieure de la baguette transversale 36. Le mode de fonctionnement du dispositif de sécurité qui vient d'être décrit est expliqué ci-dessous en se référant aux fig» 2 à 4. 20 Sur les fig. 2, 2a et 2b, l'appareil à pince est représenté dans sa position normale de fermeture. Le galet 17 est poussé par le ressort de fermeture 13 de la pince en direction de la réglette de commande 32, tandis que le cadre 35» sous l'influence du ressort 40, est tiré vers le haut où il s'applique contre l'arête inférieu-25 re de la cheville 45. Le déclenchement de l'interrupteur 44 est empêché par la coopération de cette cheville 45 avec la douille 46» Du fait que la came 20 tourne dans le sens de la flèche 48, la came d'ouverture 21 passe ensuite sur le galet 25 et fait tourner le levier coudé 22. A ce mouvement de rotation participe aussi l'organe 30 de manoeuvre 30 et, avec celui-ci, le cadre 35. Les pièces 45 et 46, en fonctionnement normal, ne cessent donc d'être en contact, de soi*-te que l'interrupteur 44 ne se trouve pas actionné (fig. 2a). Sur les fig. 3, 3a et 3b, la pince 3, qui par suite de la position angulaire de la came 20 devrait se trouver en position de fer-35 meture, a été brutalement ouverte par un obstacle» Par suite de ce mouvement de la pince, le galet 17 s'est déplacé d'une certaine distance vers le bas et a fait tourner le cadre 35 autour de son axe de rotation (axe 39). La branche 27, située du côté de la pince, du levier coudé et l'organe de manoeuvre acoau-40 plé à celui-ci n'ont pas cependant participé à ce mouvement, car le é9 0018? 7 2000091 levier coudé 22 n'est mis en rotation que sous l'influence de la came d'ouverture 21. Par suite de ce mouvement relatif entre l'organe de manoeuvre 30 et le cadre 35, la tige de déclenchement 41 se trouve libérée et arrête la machine par l'intermédiaire de l'inter-5 rupteur 44 (fig. 3a). La réaction du dispositif de sécurité au second cas de dérangement est illustrée sur les fig. 4, 4a et 4b. La pince fermée 3 doit être ouverte par la came d'ouverture 21 mais se heurte à un obstacle. Du fait que le levier coudé 22 est obligé de tourner sous 10 1'action de la came d'ouverture 21, sa branche 27 située du côté de la pince se déplace vers le bas autour de l'axe 23.° L'organe de manoeuvre 30 accouplé élastiquement à la branche 27 ne peut cependant participer à ce mouvement car il repose par la réglette de commande 32 sur le galet bloqué 17. La branche 27 et l'organe de manoeuvre 15 30 sont donc séparés l'un de l'autre, comme on le voit sy.r la figc 4, la branche 27, dans son mouvement de rotation, appuyant, par l'intermédiaire de la cheville 47, sur le cadre. 35 et l'entraînant,, Ici encore, il se produit un mouvement relatif de l'organe de manoeuvre 30 et du c~dre 35, sous l'action duquel la tige de déclen-20 chement 41 se trouve libérée et l'interrupteur 44 actionné (fig0 4a). La tige de déclenchement 41, après que se soit produite la manoeuvre de l'interrupteur 44, est remise en place manuellement et accrochée à nouveau par la cheville 45 » Mais on pourrait aussi com-25 mander automatiquement le retour et l'accrochage de la tige de déclenchement 41 par des dispositifs en soi connus0 Du fait que la cheville 45 doit s'appliquer sur la douille 46 située en dessous et la cheville 47 faire saillie aussi près que possible de la surface de la baguette transversale 36, il est avan-30 tageux de prévoir un réglage de leurs longueurs, ce qui peut s'obtenir de manière très simple rien qu'en les vissant plus ou moins profondément dans les pièces 27 et 32» Comme l'indiquent les fig„ 2 à 4, les deux chevilles 45 et 47 peuvent être vissées par en dessous dans des alésages des pièces 27 et 32 et être bloquées par un écrou 35 et un coni;re-écrou0 Le dispositif ne fonctionne évidemment que si le cadre 35 suit le mouvement de pivotement périodique du levier coudé 22, de sorte que les pièces 45 et 46 en fonctionnement normal demeurent en coopération mutuelle. Au contraire, il n'est pas absolument indispensa-40 ble que les baguettes transversales 36 et 37 soient articulées à BAD ORIG'^" 49 00183 8 2000091 l'organe de manoeuvre 30; leur axe de pivotement pourrait tout aus si simplement être monté sur le levier, coudé lui-même Moyennant une conformation correspondante.du bras de nianivell 15, le galet 17 pourrait être monté aussi directement sur ce bras„ 5 Enfin, il serait en principe encore possible de remplacer le mécanisme de déclenchement formé par les pièces 41 à 46 par un interrupteur dit "de proximité". Un interrupteur de ce genre fixé à l'organe de manoeuvre 30 ou au cadre 35 serait alors sensible au mouvement relatif des pièces 30 et 35 et arrêterait la machine„ 10 Gomme il va de soi et comme il-résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes» 69 00183 9 2000091 HETBHDICATIOffS 1 - Dispositif de sécurité pour la surveillance du déplacement de pinces de transport transversal pour presses à plusieurs étages, dans lequel les déplacements des deuz "branches de pince constituant 5 une pince de transport transversal sont accouplés, au moins une "branche de pince tournant avec un arbre d'entraînement sur lequel elle est fixée, ledit arbre coopérant par l'intermédiaire d'un, bras de manivelle avec un organe de manoeuvre, qui de son côté est accouplé, par des éléments s'effaçant élastiquement, à la branche, située 10 du côté de la pince, d'un levier coudé commandé par une came, ledit dispositif de sécurité étant caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un levier (35) qui, dans le fonctionnement normal de la presse, participe au mouvement périodique de l'organe de manoeuvre (30) précité, qui pivote lui-même par rapport à l'organe de manoeuvre pré-15 cité ou au levier coudé (22) sur lequel il est monté et qui est soumis à l'action d'un organe élastique (40) agissant dans la direo-tion de la branche (27)» située du côté de la pince, du levier coudé (22), et, d'autre part, au moins un élément de commande (45, 46) disposé sur le levier (35) ou l'organe de manoeuvre (30), qui est 20 sensible à un mouvement relatif de l'organe de manoeuvre (30) et du levier (35) et actionne ainsi un élément interrupteur (44) monté dans le circuit électrique de la presse. 2 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, dans lequel l'organe de manoeuvre (30) est constitué par un bras pivotant 25 librement sur l'axe de rotation (23) du levier coudé (22) sur lequel il est monté, lequel bras est couplé élastiquement par au moins un ressort (29) avec le bras (27), situé du côté de la pince, du levier coudé (22), caractérisé en ce que le levier (35) a la forme d'un cadre (36, 37, 38) et que dans' ce cadre est montée une 30 tige de déclenchement (41) qui coulisse axialement et qui, d'un côté, est sous l'action d'un dispositif élastique (49) et, de l'autre côté, coopère, lors du fonctionnement normal de la presse, avec un organe d'arrêt (45) fixé à l'organe de manoeuvre, de telle manière que la tige de déclenchement (41), pour tout déplacement relatif de 35 l'organe de manoeuvre (30) et du levier (35), échappe à son organe d'arrêt et soit poussée par le dispositif élastique (49) contre un interrupteur à poussoir (44). 3 - Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé ence que l'organe d'arrêt précité est constitué par une che- 40 ville (45) faisant saillie vers le bas, de longueur réglable, dont 69 00183 10 2000091 l'extrémité inférieure, dans le fonctionnement normal de la presse, s'applique contre une butée annulaire (46) prévue sur la tige de déclenchement. 4 - Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 5 3, caractérisé en ce que l'extrémité, située du côté de la pince, du levier (35) s'étend jusque sous le "bras de manivelle (15) précité de l'arbre d'entraînement (7) ou sous un prolongement (17) de ce bras» 5 - Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caracté-10 risé en ce que, du bras (27), situé du côté de la pince, du levier coudé (22), fait saillie un doigt de pression (47) allant jusque contre la surface supérieure du levier (35). 6 - Dispositif de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le doigt de pression (47) est de longueur réglable.