Brevet FR2007765A1 — publié le 19700109

_1_ 2007765 La présente invention concerne un coulisseau de presse à commande électromagnétique. Une pièce, pair exemple une pièce de métal, peut être emboutie à l'aide d'un déplacement relatif réglé entre deux matrices 5" dont les formes permettent de produire un objet voulu, par exemple une connexion électrique sertie. Par exemple, l'une des deux matri ces est fixe afin de servir d'enclume, l'autre matrice étant déplacée par un coulisseau dont le déplacement doit être réglé avec précision pour assurer qu'on applique une compression correcte à 10. la pièce. Une presse classique servant à former du métal peut comporter un volant entraîné par un moteur électrique, le volet étant relié par un embrayage et par l'intermédiaire d'un dispositif excentrique rotatif à un levier à bascule relié à un coulisseau de 15 presse portant une matrice de travail. Une matrice associée sous la forme d'une enclume est fixée au plateau de base de la presse, la course du coulisseau étant déterminée par le trajet de l'excentrique. La caractéristique de déplacement forcé de la matrice du coulisseau et de la matrice de travail se présente en général sous 20. la forme d'une onde sinusoïdale, les réglages fins de l'espacement séparant la matrice de travail et l'enclume s'effectuant à l'aide de cales. La force du coulisseau, sa vitesse, son accélération, le taux de croissance ou de décroissance de la force du coulisseau et la durée de la matrice sur la pièce sont, bien en-25 tendu, tous des éléments qui sont déterminés les uns par rapport aux autres et qui ne peuvent pas être modifiés facilement. Bien qufon connaisse des presses commandées par des adénoïdes, le moteur à solénoïde est lourd et coûteux. De plus, les presses à solénoïde utilisées actuellement sont capables d'exer-30 cer une force limitée à 1130 kg environ, qui peut être insuffisante pour un grand nombre d'opérations d'emboutissage, j compris le sertissage de connecteurs électriques sur des fils. La force de compression est réglée en réglant l'énergie cinétique effective du coulisseau entraîné par le solénoïde, ce qui doit être exécuté 35 à l'aide d'un circuit capable de modifier rapidement des courants dont la valeur est élevée. Suivant un premier aspect de l'invention, un procédé pour comprimer une pièce, au cours duquel un coulisseau de presse est entraîné suivant une course de travail sous l'action d'un champ 69 13955 _2_ 2007765 électromagnétique pour faire comprimer la pièce par line matrice portée par le coulisseau, le coulisseau est entraîné en excitant des électro-aimants de traction pour produire un mouvement relatif entre les électro-aimants sous l'action de leurs champs magné-5" tiques de traction et la force de compression appliquée à la pièce est réglée en réglant l'excitation des électro-aimants. Suivant un autre aspect de l'invention, un appareil servant à comprimer une ébauche comprend un coulisseau de presse portant une matrice destinée à être appliquée à l'ébauche pour comprimer 10 cette dernière en association avec une autre matrice, et des moyens électromagnétiques servant à entraîner le coulisseau suivant une course de travail pour faire comprimer la pièce à serrer entre les matrices, le moyen électromagnétique comprenant des électro-aimants de traction pouvant être excités pour entraîner 15 le coulisseau suivant sa course de travail, des moyens servant à régler un signal de courant fourni de manière à exciter les électro-aimants de traction, afin de régler la compression exercée sur 1'ouvrage. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la 20 description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins r - la figure 1 est une vue en perspective, en partie en cou-25 pe, d'une presse selon l'invention permettant de sertir des connecteurs électriques sur des fils ; - la figure 2 est une autre vue en perspective, en partie en coupe, de la presse de la figure 1, représentant le coulisseau à la fin de sa course de travail ; 3Œ - la figure 3 est un graphique sur lequel on a tracé les forces appliquées à tin coulisseau de presse par des électroaimants de traction d'une matière donnée en fonction du déplacement relatif des aimants et du déplacement du coulisseau suivant sa course de travail ; 35 - la figure 4- est un schéma synoptique d'une première forme de circuit de commande et de réglage électronique pour la presse des figures 1 et 2 ; - la figure 5 est un schéma synoptique d'une seconde forme de circuit de commande et de réglage électronique pour la presse 13955 -3- 2007765 des figures 1 et 2 ; - la figure 6 est un graphique sur lequel on a tracé le déplacement du coulisseau d'une presse selon l'invention et celui d'une presse classique servant à sertir des connecteurs électrd- 5 ques sur des fils, en fonction du temps, suivant leur course de travail et leur course de rappel ; - la figure 7 est un schéma du circuit de la figure 5 l ' - les figures de 8 à 11 sont des graphiques représentant le fonctionnement d'un circuit semblable à celui de la figure 7« 10 Comme on le voit sur les figures 1 et 2S la presse est montée sur vin banc 10 et elle comprend une enveloppe comportant un plateau de base 12 sur lequel un capot 18 est supporté par des montants 14. Un coulisseau 24 porte une matrice de sertissage 20 présentant un évidement de sertissage 22 et il traverse la paroi suis périeure (en observant les figures 1 et 2) du capot 18, en passant à travers un support 29» A l'extrémité supérieure (en observant les figures 1 et 2).du coulisseau 24, se trouve une bride annulaire 26 par l'intermédiaire de laquelle le coulisseau 24 est supporté par un ressort 28 qui agit entre la bride 26 et le support 29» 20 Un élément de commande inférieur- 30 (en observant les figures 1 et 2) du coulisseau 24 est fixé à la paroi inférieure (en obss5?= vant les figures 1 et 2) du capot 18 et il présente sur sa surface supérieure (en observant les figures 1 et 2) une plaque tampoa 34 en matière plastique synthétique, par exemple d'une épaisseur 25 de 0,075 cm. En dessous de la plaque tampon 34- l'aimant 30 pré» sente un évidement annulaire 40 qui contient un enroulement !& d'électro-aimant. Le coulisseau traverse une "douille central© 3S de l'aimant 30, et il peut coulisser axialement dans le support 29 et la douille 36. Un aimant de commande supérieur 32 (en ob-30. servant les figures 1 et 2) du coulisseau 24 est claveté sur e© dernier en 38 et il présente un évidement annulaire 42 contenant un enroulement WII d'électro-aimant. Une enclume 50 est montée directement en dessous de la matrice 20, sur le plateau 12, airec interposition d'un transducteur de force 52» Le coulisseau 24s 35 les aimants 30 et 32 et le ressort 28 forment un dispositif de commande, portant la référence générale 64.de la presse. Le coulisseau 24 occupant sa position de point mort haut qu'on voit sur la figure 1, un connecteur électrique G comportant une virole de sertissage F ayant sensiblement la forme en coupe 13955 2007765 d'un U est disposé sur l'enclume 50. l'extrémité dénudée E de l'âme conductrice d'un conducteur isolé L est alors disposée dans la virole de sertissage F. Les enroulements Hïi et "WII sont alors excitéB de sorte que les aimants 30 et 32 produisent des forces 5 magnétiques de traction qui entraînent le coulisseau 24 suivant une course de travail à 1'encontre de l'action du ressort 28, depuis la position représentée sur la figure 1 jusqu'à celle représentée sur la figure 2, de sorte que les surfaces de 1'évidement de sertissage 22 coopèrent avec l'enclume 50 pour sertir la viro-10 le Z du connecteur C sur l'extrémité E de l'ime. La force qui s'exerce ainsi contre la virole F est transmise au transducteur 52 qui produit un signal renvoyé à un circuit d'alimentation en courant des bobinages WI et WII des aimants afin de régler la force de sertissage appliquée à la virole F, comme décrit en dé-15 nail ci-après. En variante, le transducteur 52 peut être supprimé et les enroulements WI et ¥11 peuvent être alimentés avec des impulsions de courant de manière à présenter une caractéristique prédéterminé! du déplacement du coulisseau en fonction de la force appliquée. 20 La presse pourrait être pourvue d'un mécanisme d'avance (aon représenté) servant à faire avancer des connecteurs CL fixés ensemble sous la forme d'une bande de connecteurs, vers l'encluEQ 50 afin de mettre en position le connecteur de tête de la bande sur l'enclume 50 avant chacune des courses de travail du coulis-2J seau, des éléments de cisaillement (non représentés) étant égale» t ment utilisés pour cisailler le connecteur de tête de la bande au cours de chacune des opérations de sertissage. Ce mécanisa© d'avance peut être commandé par le coulisseau de la presse. Sur la figure 3, la courbe en traits pleins représente la 30 force de traction des aimants en fonction"de la hauteur de 11 intervalle séparant ceux-ci, la courbe en pointillé représentant liiie courbe de travail nécessaire pour fer-mer une virole standard 2. On a également représenté d'une façon, générale la configuration en section droite de la virole F avant et après le sertissage, en 35 association avec la courbe de travail» Les ordonnées du graphique sont exprimées en kilogrammes, les abscisses en centimètre^. Les courbes sont basées sur des essais effectués avec des modèles de travail. La courbe en traits pleins représente des' ampères-tGurs pour une matière magnétique dont on dispose actuellement pour 13955 -5- 2007765 réaliser les électro-aimants 30 et 32. Il convient d'observer que les caractéristiques des aimants de traction peuvent être rendues très semblables aux caractéristiques nécessaires pour les opérations de sertissage, ce qui présente un avantage inhérent 5 d'efficacité possible. La similitude entre la caractéristique de forces magnétiques réelles des aimants de traction et la caractéristique réelle de forces - déplacement nécessaire pour former diverses connexions serties permet d'obtenir très simplement la force appliquée nécessaire. 10 Comme on le voit sur la figure 3, la force de traction pro duite dans un électro-aimant augmente depuis une valeur minimale jusqu'à une valeur maximale à mesure qu'augmente l'intensité magnétique. L'accroissement de la force de traction présente une relation non linéaire vis-à-vis de l'intensité magnétique qui est 15 déterminée pour un courant appliqué et pour un nombre, de spires données par les caractéristiques de la matière magnétique utilisée. Si les aimants 30 et 32 étaient fixes l'un par rapport à l'autre, la force de traction pourrait être-augmentée depuis un minimum proche de zéro jusqu'à une valeur maximale, en augmentant 20 le nombre d'ampères-tours. Par exemple, dans le cas d'une matière magnétique, la contrainte de traction dans un système fixe peut être élevée depuis zéro environ jusqu'à un maximum d'environ 10,5" p kg par cm . Dans le cas d'une autre matière magnétique, cependant p la contrainte de traction maximale est supérieure à 21 kg par cm 25 II existe en pratique un choix important de matières magnétiques présentant des caractéristiques différentes de la force de traction en fonction de l'intensité magnétique.Il existe également un choix des valeurs de la force et des caractéristiques de fonctionnement qui dépend des dimensions de 1'électro-aimant de trac-30 tion et de l'importance de la superficie de surface de l'aimant. D'une manière générale, il faut choisir une matière qui donne une pression suffisante pour une application donnée avec un minimum d'intensité magnétique nécessaire, afin de réduire les exigences en courant. 35 De plus, le choix de la matière magnétique permettant de répondre à une exigence donnée de l'intensité magnétique peut être effectué suivant qu'on veut ou non obtenir la saturation ou s'en rapprocher sensiblement pendant le cycle de travail du système des aimants de traction. Par exemple, on peut choisir une 69 13955 -6- 2007765 matière magnétique qui se rapproche de la saturation avant que l'intervalle séparant les aimants soit fermé et avant que la virole soit complètement déformée. La force qui est appliquée s'élève par suite suivant un taux important et ensuite s'aplanit en 5" se rapprochant d'une valeur plus constante lorsqu'on obtient la saturation. Il convient de noter que lorsque les aimants se ferment et que l'intervalle qui sépare les surfaces des aimants se trouve réduit, il se produit un couplage accru entre les aimants de sorte que la force produite par ceux-ci pour une intensité 10 magnétique donnée est accrue. La matière magnétique peut, cependant, être choisie de telle sorte qu'on n'atteigne pas la saturation pendant le cycle de travail du système et que la virole soit complètement déformée avant que les aimants atteignent la saturation. Il convient de préférer 15 des exigences de force permettant ce dernier choix. Lorsque, cependant, la force nécessaire tend à s'aplanir vers la fin du cycle de travail, comme on le voit par exemple sur la figure 3, une matière qui se rapproche de la saturation vers la fin de la course de travail donne une caractéristique de la force de l'aimant 20 en fonction de l'intervalle et dy. déplacement du coulisseau. qui est semblable à la courbe en traits pleins de la figure 3»' De plus, lorsqu'on a choisi une matière magnétique avec une forme géométrique des aimants présentant une surface d'aimant . suffisante, le nombre de spires des enroulements de l'aimant per-25 mettant d'obtenir une intensité magnétique suffisante pour un courant de pointe maximal doit être également choisi. La forme . géométrique de 11 aimant limite physiquement le nombre de spires pouvant être bobinées sur un aimant de traction donné. Lorsqu'on choisit le nombre et la disposition des spires des enroulements, JO il faut également tenir compte de la dissipation de la chaleur. Un enroulement à faible impédance est préféré afin de réduire la production de chaleur et diminuer les besoins en puissance ou en courant. Il faut également tenir compte des sources de courant ou d'énergie disponibles, et par exemple une presse portative 35 pourrait être mise en fonctionnement à l'aide d'une pile. La position complètement haute du coulisseau doit être telle qu'elle ménage un espace de travail suffisant pour permettre de faire avancer les connecteurs sur l'enclume. Lorsque la presse est alimentée à la main, un espace de travail de l'ordre de 69 13955 -7- 2007765 2,54 cm environ est d'habitude satisfaisant. Lorsque, cependant^ les connecteurs sont avancés automatiquement vers la presse, l'intervalle séparant les deux aimants pour la position complètement haute du coulisseau peut être quelque peu moindre. 5 II faut, cependant, s'assurer que l'intervalle séparant les aimants 30 et 32 pour la position complètement haute du coulisseau est suffisamment faible pour permettre de produire une force de traction suffisante entre les aimants lorsqu'ils sont excités initialement pour faire commencer la course de travail du coulis-10 seau 24. Du fait que les aimants forment un système dynamique dans lequel l'intensité magnétique effective augmente à mesure que l'intervalle séparant les aimants 30 et 32 se ferme, l'intervalle doit être initialement aussi petit que cela est possible en pr-a~ tique pour réduire la production de chaleur. 15 Pour une matière magnétique donnée, un nombre de spires donné et un intervalle" donné entre les aimants, l'intensité mag&é-tique est essentiellement d'une fonction du courant qui est appliqué. La force d'application, la vitesse, l'accélération, la duré e d'arrêt et la course du coulisseau peuvent être ainsi réglées 20 directement en réglant le courant qui est appliqué. Une première forme de circuit servant à régler et commande? la presse va être décrite maintenant en se reportant à la figusr-e 4C Dans ce circuit de commande et de réglage, le transducteur 52 est supprimé. Le circuit de la figure 4 comprend ■une source de 2f? courant électrique 60 connectée à un dispositif de réglage par- impulsion 62, lui-même connecté aux enroulements du dispositif €© commande 64, le dispositif 62 excitant les enroulements WI et HIT. des aimants 30 et 32 du dispositif de commande 64* La source 60 fournit de l'énergie sous la forme d'un courant donné à une teen-30 sion donnés au dispositif de coamande par impulsion 62. Le dispositif 62 produit des impulsions d'une intensité et d'une tension, données pendant une durée donnée. Le dispositif de commande 6':-peut comprendre des aimants présentant chacun un diamètre d'environ 15*24 cm et une épaisseur d'environ 3,17 cm, chaque aimant 35 étant bobiné avec environ 90 spires de fil de 1,22 mm. Ces spires peuvent présenter une résistance de l'ordre de 0,5 ohms et ellss sont connectées en séries additives. Le ressort 28 étant enlevé et la matrice 20 reposant sur-une virole F non sertie se trouvant sur l'enclume 50 de telle 69 13955 -8- 2007765 sorte qu'il existe un entrefer d'environ 0,127 cm entre les aimants, on a trouvé qu'une impulsion d'une durée de 100 millisecondes et de 47 ampères sous une tension de 50 volts fait appliquer -une force de 1360 kg environ à la virole F. Pendant la 3 première partie du cycle de travail, l'intensité magnétique produite .par les aimants doit être suffisante pour surmonter la friction à laquelle est soumis le coulisseau 24 ainsi que la force du ressort 28. Lorsque la matrice 20 commence à travailler- contre la virole du connecteur, les besoins en force augmentent, comme on 10 le voit sur la figure' 3. Ensuite,'les besoins en force continuent à augmenter, mais en même temps l'entrefer entre les aimants 30 et 32 diminue de telle sorte que l'intensité magnétique et de ce fait la force magnétique produite par le système augmentent» L'impulsion de courant fournie par le dispositif 62 est réglée 15 en conséquence de façon à obtenir l'intensité magnétique nécessaire. Les caractéristiques de l'impulsion produite par le dispositif 62 sont déterminées par 1'expérience avec une virole donnée pour fermer les matrices et sertir la virole sur l'extrémité d'un 20 fil, l'entrefer entre les aimants 30 et 32 étant maintenu constant® En réglant la durée de l'impulsion appliquée, on peut régler facilement la durée de la période d'enfoncement de la matrice 20. En réglant l'amplitude du courant appliquéa on peut également régler avec précision la force instantanée appliquée pendant le déplace-25 ment du coulisseau 24. Dans le circuit de la figure 4, le dispositif 62 de commande par impulsion peut être déclenché à la main, par exemple à l'aide d'un commutateur à pédale. Si la presse est; alimentée en connecteur par un mécanisme d'alimentation, comme indiqué plus haut, 30 lé dispositif 62 peut être agencé de manière à être déclenché parle mécanisme d'alimentation, par exemple par 18 intermédiaire dsun dispositif de détection (non représenté). Jrcuit de la figure 4 est destiné à régler la force, la vitesse, 1 ' accélérSîî^ir-e£~la durée d'arrêt du coulisseau en règlent les caractéristiques de 1' impuI^T5E~mnr--e^^--anT>1 -innée., On peut faire en sorte que le coulisseau descende très rapidement h l'aide d'une impulsion présentant une amplitude initiale élevée et ensuite très lentement lorsque la matrice 20 commence à venir en prise avec la virole F, une pointe de force étant alors pro 69 13955 -9- 2007765 duite et étant supprimée rapidement ou maintenue à mesure que la virole se déforme. Le circuit de la figure 4 peut être à marche nop. asservie.ou bien il peut être commandé par un microcontact (non représenté) commandé par le déplacement du coulisseau 24. 5 Le microcontact peut être connecté à un circuit (non représenté) servant à retarder la fin d'application du courant aux aimants. Le retard assuré par le circuit temporisateur peut être rendu réglable afin de régler la durée d'arrêt du coulisseau de la presse. Un tel circuit pourrait être réalisé de façon à réduire le taux 10 suivant lequel le courant appliqué aux aimants chute afin de régler la durée de décroissance du courant et réduire les impulsions de courant induites produites par les champs décroissant.rapidement des aimants. Une seconde forme de circuit de commande et de réglage de "15 la presse va être décrite maintenant en se reportant à la figure Avec ce circuit, la presse est pourvue du transducteur 52.. Comme on le voit sur la figure 5» une source de courant électrique 66 est connectée à une porte 68, elle-même connectée au dispositif de commande 64. La porte 68 est commandée par un compara-20 teur 72 qui peut comporter un moyen de réglage de tension, par exemple tin potentiomètre. Le comparateur 72 reçoit un signal produit par le transducteur 52. La source 66 est agencée de manière à être mise en action par la porte 68 et transmettre une impulsion aux enroulements du 25 dispositif de commande 64 pour faire entraîner le coulisseau 24 du dispositif de commande suivant sa course de travail. Au moment du contact initial entre la matrice 20 et la virole F, un signal est émis par le transducteur 52 et il est appliqué au comparateur 72. Le comparateur 72 détecte la valeur du signal émis par le 30 transducteur 52 et fait fermer la porte 68 lorsque cette valeur atteint un niveau repère préréglé dans le comparateur 72, de sorte que le dispositif de commande 64 est désexcité de façon à fai-_ re entraîner le coulisseau 24 suivant une courae^de^rappëî, sous l'action du ressort 28. On^eaai^pccr"exemple, faire commencer le a-Ao foxiouxonnement suivant de la presse à l'aide d'un commutateur à commande manuelle (non représenté) par un dispositif d'horloge (non représenté) produisant des impulsions de déclenchement, ou par la porte qui est rétablie à son état d'ouverture par un mécanisme d'alimentation en connecteur de la presse. 69 "13955 -10- 2007765 Sur le graphique de la figure 6, dans lequel les ordonnées sont calibrées en centièmes de centimètres et les abscisses en millisecondes, la courbe J représente le déplacement du coulisseau d'une presse classique de sertissage des connecteurs, entraî-5 née mécaniquement en fonction du temps, la courbe M représentant le déplacement du coulisseau d'une presse suivant les figures 1 et 2, en fonction du temps. Comme on le voit sur la figure 6, la courbe J présente une caractéristique sinusoïdale qui commence au moment où les matrices de la presse sont en position d'ouverture 10 et qui passe par un déplacement nul du coulisseau, c'est-à-dire lorsque la matrice s'appuie complètement contre l'enclume puis revient à la position d'ouverture complète des matrices. Si la course du coulisseau est trop longue, le mécanisme mécanique d'en-, traînement de la matrice et en fait le bâti de la presse subissent 9 15 une charge de compression importante. Cette condition serait indiquée par un aplatissement de la courbe J au point de déplacement nul du coulisseau sur la figure 6. Une longueur de course insuf-* fisante serait indiquée par un déplacement vers le haut (en observant la figure 6) de la courbe J de telle sorte que sa crête 20 soit décalée des abscisses du graphique. La compression de la virole du connecteur serait dans ce cas insuffisante pour assurer un bon contact électrique entre la virole et l'extrémité de l'âme. Des variations dans les tolérances de fabrication de la virole peuvent se traduire par une longueur de course du coulisseau soit 25 trop courte, soit trop longue, suivant le cas. Par exemple, pour sertir une virole pré-isolée, c'est-à-dire une virole enfermée dans un manchon isolant qui peut être déformé plastiquement pour permettre de sertir la virole à travers le manchon, une variation de tolérance de la virole ou du manchoru^Su- des^deuxT^paï^ exemple 50 de 0,012 cm s dissent se tr^Ai^ra^par -une surcharge du mécanisme d*entraînement de la presse produisant une déformation élastique des matrices, de la base de la presse et du mécanisme d'entraînement qui est suffisante pour permettre la surcharge. Si le fil sur lequel la virole doit être sertie est sous dimensionné, par 55 exemple du fait du manque d'un brin ou deux du fil à son extrémité dans la virole, la course du coulisseau peut en fait être trop courte pour assurer une compression appropriée de la virole. Avec le circuit de la figure 4, la longueur de course du coulisseau 24 est réglée en réglant la position de l'enclume 50 à i 13955 -11- 2007765 l'aide d'un moyen (non représenté) l'amenant à une hauteur approximativement correcte, tous les autres réglages de la longueur de la course étant effectués par l'intermédiaire du dispositif 62 de commande par impulsion. On peut régler le dispositif 62 de fa-5 çon à produire une impulsion dont la forme fait suivre par la course du coulisseau la courbe M de la figure 6. La vitesse du coulisseau est un peu moindre au début de sa course de travail que dans le cas de la courbe J ; mais cette vitesse vers la fin de sa course de travail est supérieure à celle qui correspond au 10 cas de la courbe J. L'impulsion émise par le dispositif 62 peut être réglée de façon à faire arrêter le coulisseau à la fin de sa course de travail, comme indiqué sur la figure 6 où la courbe Si comporte une partie plane qui s'étend sur environ 100 et quelqties millisecondes. Comme indiqué par les lignes en pointillé sur la 15 figure 6, la durée d'arrêt du coulisseau peut être réduite à une valeur voulue avec une.réduction correspondante de la durée du cycle et une vitesse de fonctionnement plus élevée. Avec certaines matières de virole présentant une résistance élevée à un écoulement plastique, ou bien lorsque la virole est plus longue 20- qu'elle ne l'est habituellement, on a trouvé qu'il était avantageux de ménager une durée d'arrêt considérable du coulisseau 24 et par suite de la matrice 20 pour assurer une déformation plastique complète de la virole. 25 -de la vitesse et de l'accélération ou des deux à la fois du coulisseau 24 et par suite de la matrice 20 pendant les courses de travail et de rappel, mais encore il assure un réglage précis de la force appliquée à la virole. Bien que la figure 6 indique le "mSÏÏvëteeht du -coui i s s e au at de la matrice en fonction du déplace- 30 sorte -que le coulisseau et la matrice se déplacent suivant la course de travail .jusqu'à ce que la matrice vienne en prise avec 35 la virole, e-; continue à se déplacer suivant-la course de travail Jusqu'à es qu'une for-ce prédéterminée soit exercée sur la virole, cette force étant maintenue pendant une période d'arrêt. En faisant en scr-oe eue la fexvsstura mécanique de la matrice et de l'enclume ne se produise jamais sauf par l'intermédiaire de la Le circuit de la figure 5 facilite non seulement le réglage 69 13955 -12- 200.7765 virole, on peut faire en sorte que le transducteur de force s'adapte à toutes les variations pratiques dues à l'outillage utilisé, à l'usure et aux dimensions de la virole. Gomme on le voit sur la figure 7, un circuit de commande et 5 de réglage 100 qui correspond au circuit de la figure 5, mais qui comporte d'autres caractéristiques, comprend une borne d'entrée d'alimentation négative T1 et une borne d'entrée d'alimentation positive T2 qui sont connectées à des conducteurs d'alimentation en courant 102 et 104, respectivement. Les enroulements lïl et WII 10 de 1'électro-aimant sont connectés de façon à être couplés magnétiquement suivant un sens additif. Le courant fourni aux enroulements WI et ¥11 est commandé par des transistors de puissance Q7 à Q10 qui sont montés en parallèles entre les lignes 102 et 104, et en série avec les enroulements WI et WII. Le circuit comprend 15 un commutateur SW1 de réglage du temps d'arrêt du coulisseau, un commutateur SW2 servant à faire commencer le cycle, par exemple un, commutateur à pédale, un commutateur SÏÏJ de gamme de force du coulisseau et des bornes T3 et T4 d'entrée des signaux de force qui sont connectés au transducteur 52. 20 Les éléments de réglage de la durée de séjour du coulisseau comprennent deux transistors (p-n-p) Q1 et Q2 qui sont montés en parallèle entre des conducteurs 102 et 104 avec une alimentation commune des émetteurs par l'intermédiaire d'une résistance de commutation de faible valeur R7 qui est connectée au conducteur 25 d'alimentation positif 104. Les collecteurs des transistors (£1 et Q2 sont connectés au conducteur d'alimentation négatif 102 par l'intermédiaire de résistances identiques S2 et R4, les bases des transistors Q'i et Q2 étant connectées au conducteur d'alimentation positif 104 par l'intermédiaire de résistances identiques 30 E6 et R8. -La base du transistor Q1 est connectée au conducteur d8 alimentation négatif 102 par l'intermédiaire- d'une résistance de valeur élevée R1 qui sert à maintenir- la base du transistor Qi relativement positive de sorte que le teansistor Q1 est normalement à peine conducteur. Les résistances R3 et E8 forment une 35 résistance maintenant la base du transis-cor 69 13955 -13- 2007765 commande du début du cycle» Un circuit connectant le conducteur d'alimentation positif 104 par la résistance R6 au conducteur d'alimentation négatif 102 en passant par la résistance R4, entre la base du transistor Q1 et le collecteur du transistor Q2, com-5 prend une résistance variable R9 et l'un ou l'autre des condensateurs C1 et C2 par l'intermédiaire du commutateur SW1. Les condensateurs C1 ou C2 sont branchés entre les conducteurs d'alimentation positifs et négatifs 102 et 104 par le trajet comprenant les résistances R6 et R9 et par le trajet comprenant la résis-10 tance R4. Le collecteur du transistor Q1 est connecté à la base d'un transistor (p-n-p) Q3 dont le collecteur est connecté directement au conducteur d'alimentation négatif 102- L'émetteur du transistor Q3 est connecté au collecteur d'un autre transistor (p-n-p) 15' Qjl- dont la base est connectée à l'émetteur d'un transistor (n-p-n) Q5 et dont l'émetteur est connecté au collecteur du transistor Q5• Le circuit base-émetteur du transistor Q5 est connecté aux bornes d'entrée du signal de force T3 et T4 par l'intermédiaire d'une résistance R10 de limitation du courant. Le circuit émet-20 teur du transistor Q5 est également connecté à un.circuit de comparaison de tensions par l'intermédiaire d'une résistance variable R11 connectée au collecteur du transistor Q5« La résistance R11 est connectée aux bornes d'une diode Zener Z1 et d'une source de tension de polarisation comprenant une pile B1 en série avec 25 une résistance R14, par l'intermédiaire d'une résistance R13 et d'un circuit de shuntage passant par le commutateur SW3 ou une résistance R12^ suivant que le commutateur SW3 est ouvert ou fermé. Le circuit de comparaison permet d'appliquer une tension de polarisation au transistor Q5 qui peut être réglée en gamme par 30- le commutateur SW3 et en valeur par la résistance R11. Le transistor Q5 sert à moduler l'importance du réglage obtenu par un signal d'entrée de force donné. Le collecteur du transistor Q5 est connecté à un transistor (p-n-p) Q6 dont l'émetteur est connecté au conducteur d'alimenta-.35 tion positif 104 par l'intermédiaire d'une résistance de limitation R15« Ce trajet est également connecté à la borne négative d'une source de tension de polarisation inverse B2 dont la borne positive est connectée à la base de chacun des transistors de puissance (p-n-p) de Q7 à. Q10 par l'intermédiaire de résistances 13955 -14- 2007765 de limitation respectives appropriées R16 à R19, afin de s'opposer au circuit de fuite traversant le transistor Q6. Le collecteur du transistor Q6 est connecté directement au conducteur d'alimentation négatif 102 et le transistor Q6 fonctionne comme mon-5 tage de charge de l'émetteur pour le transistor Q4. Les émetteurs des transistors de Q7 à Q10 sont connectés au conducteur d'alimentation positif 104 par deux diodes de filtrage de pointe D1 et D2. Une diode de court-circuit D3 est connectée aux enroulements 10 WI et WII de 1'électro-aimant pour former un circuit de shuntage pour les courants intenses produits par la décroissance du champ dans les enroulements WI et WII. En fonctionnement, le transistor Q1 est suffisamment conducteur pour produire une chute de tension aux bornes de la résis-15 tance R2 et maintenir positive la base du transistor Q3 et maintenir ce dernier à un état de non-conduction, de façon à maintenir non-conducteurs les transistors Q4, Q5, QÊ et de Q7 à Q10. Le transistor Q2 est conducteur et le condensateur C1 ou C2 - se trouve alors en circuit et est déchargé à peu près complètement. 20 Lorsque le commutateur SW2 est fermé pour court-circuiter la résistance R8 et abaisser la tension de la base du transistor Q2, ce qui rend ce dernier non-conducteur, le condensateur 01 ou le , condensateur C2 qui est alors en circuit est chargé du fait qu'il ' est connecté en fait par l'intermédiaire de la résistance R4 au 25 conducteur de tension d'alimentation négatif 102. Lorsque le commutateur SW2 est ouvert à nouveau pour faire devenir négative la base du transistor Q2, ce dernier devient suffisamment conducteur pour rendre le transistor Q1 non conducteur de sorte que la base du transistor QJ devient plus négative, le transistor Q3 étant 50 polarisé en sens direct de façon à devenir conducteur et à son tour rendre conducteurs les transistors Q4, Q5> Q6 et de Q7 à Q10.| A ce moment, le condensateur C1 ou le condensateur C2 qui est alors en circuit est chargé et il commence à se décharger à travers le circuit comprenant les résistances R9, R6, R7 et le cir- ! 35 cuit émetteur-connecteur du transistor Q2. Le régime de décharge du condensateur C1 ou du condensateur C2 est déterminé par le réglage de la résistance R9. En supposant que le mouvement du coulisseau qui est dû au courant fourni par les transistors Q7 à Q10 fait venir en prise 69 13955 -15- 2007765 la matrice 20 et la virole F pour produire un signal d'entrée aux "bornes T3 et T4, ce signal tend à exciter la base du transistor Q5' suivant une mesure déterminée par le réglage de la résistance R11 et la position du conmnrfcateur SW3. Lorsque le transis-5 tor Q5 tire plus ou moins de courant pour compenser la polarisation directe du transistor Q4 et que son transistor amplificateur Qê suit pour polariser les transistors de Q7 à Q10 et leur faire tirer plus ou moins de courant produisant une force appliquée qui équilibre la force détectée déterminée par le signal de force pro 10 duit par le transducteur 52 et qui est appliquée au transistor 05" par les bornes T3 et T4 suivant le réglage de la résistance S11 et la position du commutateur SW5» En un point quelconque, du cycle, l'entrefer de travail des aimants est minimum, les transistors de Q7 à Q10 tirant juste suffisamment de courant pour 15 maintenir une force suffisante pour équilibrer le signal de force d1entrée. Ensuite, la charge du condensateur C1 ou du condensateur C2 est suffisamment dissipée pour rendre suffisamment négative la base du transistor Q1 pour que ce dernier devienne condue teur de façon à rendre non-conducteur le transistor 02 et par sui 20 te les transistors 0^ à Q10. de sorte que le coulisseau 24 s'élève sous l'action du ressort 2S". En réglant le commutateur SWj> de manière à shunter la résistance S12, la chute de tension aux bornes du circuit émetteur-collecteur du transistor Q5 est effectivement accrue de telle sor 25 te qu'il faut un signal d'entrée de force plus important pour obtenir me gamme donnée de modulation par le transistor Q5. Inversement, lorsque la résistance R12 est en circuit, il faut un signal de force moindre pour effectuer la modulation par le transis tor Q5. En réglant la résistance R11, on peut obtenir un réglage 30 plus précis de la valeur du signal de force soit dans la gamme haute soit dans la gamme basse. La gamme de la durée d'arrêt du coulisseau peut être choisie en choisissant le condensateur 01 ou le condensateur C2 pour obtenir une constante de temps résistance-capacité différente, un 35 réglage précis étant effectué avec l'aide de la résistance R9. Les valeurs dos composants du circuit de la figure 7 peuvent être les suivants : 13955 -16- 2007765 R1 82KJ\ R2,R4 - 5-6Kj\ 53 - 27K.A. R6,R8 1QK„A, - 5 R7,R13 - 100-n. R9 - 20K^ R1Q 15K-n. R11 1 R12 330w 10 R14 • - 15Q-*. 5 watts R15 50-n- 3 watts R16,R17,R18,R19 2 -ri 3 watts Q1 - Q£- - 2N2953 15 Q5 - 2N1J06 • - Q6 - 2N2869 Q7 - Q10. - 2N2730 Z1 - 1U5016JÊ- D1,D2 - 1K3194 20 D3 - 4-0212 T1 - At -24y B1 ■ - +12v B2 - 1.5V 01 - 4Mfd 25 02 ' _ lOMfd On se reportera maintenant aux figures de 8 à 11, qui ont été préparées en partant de photographies prises sur une grille de 1 cm sur 1 cm» Les figures représentent le fonctionnement d'un circuit semblable mais non identique à celui de la figure 7° $0. Sur la figure 8, le tracé qui commence à la gauche de la figure représente le courant dans 1 « aimant et il est calibré en 10 ampères pcsr centimètre sur l'ease des ordonnées, les abscisses étant calibrées en 0,050 seconde par centimètre» Coame on le voit, sn allant de la gauche vers la droit® sue la figure 8S la premiè-35 -s pointe de ce tracé représente le courant nécessaire pour faire commencer la fermeture des aimants, la 3scon.de pointe représentant le courant nécessaire pour sertir la virole. L'autre tracé représente la force de sertissage mesux^ée par le transducteur à 69 13955 -17- 2007765 l'échelle de 226 kg par centimètre plus 136 kg approximativement sur l'axe des ordonnées, cette dernière force constituant une correction de l'échelle du transducteur. La figure 9 est semblable à la figure 8 et elle représente le même tracé, mais le cir-5 cuit étant réglé pour une force de sertissage moindre. La figure 10 représente le tracé de la tension d'excitation fournie au transistor de puissance du circuit dans les conditions de la figure 8, les ordonnées étant à l'échelle de 5 volts par centimètre. Le tracé est tel que des tensions élevées ne sont pas 10 appliquées aux enroulements des aimants avant que ne^oient établis les champs magnétiques. L'impulsion de courant est coupée par une élévation lente de tension qui aide à empêcher un amorçage secondaire des transistors de puissance. La figure 11 représente le tracé de la tension aux bornes 15 des circuits émetteurs-collecteurs des transistors de puissance pendant la partie d'application de l'impulsion du tracé de la figure 10. Le calibrage des ordonnées est de 10 volts par centimètre et celui des abscisses de 0,050 seconde-par centimètre. Le transducteur 52 peut, par exemple, être un dispositif 20. piézoélectrique ou un dispositif semi-conducteur. Des signaux représentant la force peuvent être obtenus autrement de moyens sensibles à la réluctance ou à la capacité ou bien à l'aide de transducteurs optiques. A volonté, les aimants pourraient être agencés de manière à 25 entraîner indirectement la presse, par exemple par l'intermédiaire d'une tringlerie mécanique. Une presse portant un dispositif de commande magnétique réglé comme décrit plus haut peut être agencée de manière à comprimer les ouvrages autres que des viroles de connexions électriques. 50 II va de soi que la présente invention a été décrite et re présentée à titre d'exemple préférentiel explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les Revendications annexées. 69 13955 -18- 2007765 EEVENDICATIQNS 1. Procédé pour comprimer une pièce, dans lequel un coulisseau de presse est entraîné suivant une course de travail sous l'action d'un champ électromagnétique pour faire comprimer par 5 une matrice portée par le coulisseau l'ouvrage, caractérisé en ce que le coulisseau est entraîné au moyen d'électro-aimants de traction excités pour produire un mouvement relatif entre les électro-aimants sous l'action de leur champ magnétique de traction, et que la force de compression appliquée à la pièce est ré- 10 glée en réglant l'excitation des électro-aimants. 2„ Procédé suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse et l'accélération du coulisseau sont réglées en excitant les électro-aimants avec une impulsion électrique d'amplitude et de durée prédéterminées. 15 3. Procédé suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que la durée d'arrêt du cçulisseau à la fin de sa course de travail est réglée en réglant la durée d'excitation des électro-aimants. 4. Procédé suivant la Revendication 1, caractérisé en ce qu'un-signal émis par un dispositif qui mesure la force de com- 20. pression appliquée à la pièce est utilisé pour modifier un signal de puissance qui est appliqué pour exciter les électro-aimants afin de régler la force de compression appliquée à la pièce. 5. Procédé suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que dans le régime d'application d'un signal de puissance pour 25 exciter les électro-aimants, l'amplitude et la durée du signal de puissance sont réglées indépendamment afin de régler la compression de la pièce. 6." Appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant la Revendication 1, comprenant un coulisseau de presse por- 30 tant une matrice destinée à être appliquée à la pièce pour comprimer celle-ci en coopération avec une autre matrice, et un dispositif électromagnétique servant à entraîner le coulisseau suivant une course de travail pour comprimer la pièce entre les matrices, caractérisé en ce que le dispositif' électromagnétique 35 comprend des électro-aimants de traction pouvant être excités de manière à entraîner le coulisseau suivant sa course de travail, un dispositif de commande et de réglage servant à régler un signal de puissance utilisé pour exciter les électro-aimants de traction et régler la compression de la pièce. 13955 -19- 2007765 7. Appareil suivant la Revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande et de réglage est agencé de manière à régler l'importance de la force de traction produite par les électro—aimants de traction. 5 8. Appareil suivant la Revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande et de réglage est agencé de manière à régler la vitesse-suivant laquelle la force de traction est produite par les électro-aimants. 9. Appareil suivant les Revendications 6, 7 ou 8", caracté-10 risé en ce que le dispositif de commande et de réglage est agencé de manière à régler la durée d'une force donnée produite par les électro-aimants afin de régler la durée de la période pendant laquelle la pièce est comprimée entre les matrices. 10. Appareil suivant la Revendication 6, caractérisé en ee 15 Que le dispositif de commande et de réglage est agencé de maniè~ re à régler indépendamment les unes des autres, l'importance de la force de traction produite par lès électro-aimants, la vitesse suivant laquelle la force de traction est produite, et la durée de celle-ci. 20. 11. Appareil suivant l'une quelconque des Revendications de 6 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande et de réglage comprend un ou plusieurs éléments de commutation pouvant fonctionner pour fournir du courant servant à exciter les électroaimants par l'intermédiaire d'un circuit fermé. 25 12. Appareil suivant l'une quelconque des Revendications d® 6 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande et de réglage comprend un dispositif permettant de détecter la force décompression appliquée à la pièce afin de produire un signal électrique correspondant à la force de compression détectée et régler 30 l'excitation des électro-aimants. 13» Appareil suivant l'une quelconque des Revendications d© 6 à 12, caractérisé en ce que les électro-aimants sont en une matière qui se rapproche de la saturation magnétique vers la fin de la course de travail du coulisseau. 35 14. Appareil suivant l'une quelconque des Revendications de 6 à 12, caractérisé en ce que les électro-aimants sont en une matière qui reste à peu près complètement non saturée pendant toute la course de travail du coulisseau. 15» Appareil suivant l'une quelconque des Revendications de 13955 -20- 2007765 6 à 14, caractérisé en ce qu'un premier électro-aimant des deux électro-aimants est fixé au coulisseau, et que le second électroaimant est fixé à un bâti par rapport auquel le coulisseau peut ~38 déplacer pendant sa course de travail, un dispositif de rappel 5 permettant d'entraîner le coulisseau suivant une course de rappel lorsque les électro-aimants sont désexcités» 16. Appareil suivant la Revendication 15 j caractérisé en ce qu'un- élément tampon non magnétique est interposé entre les électro-aimants. 10. 17. Appareil suivant la Revendication 6", caractérisé en ce que le dispositif de commande et 15 gnal électrique émis par un dispositif mesurant la force de compression appliquée à la pièce, le comparateur servant à comparer le signal émis par le dispositif mesurant la force et une valeur électrique repère et à commander le fonctionnement de la porte suivant la différence entre le signal et la valeur repère. 20. .18, Appareil suivant la Revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de la force est constitué par un transducteur sensible à la force de compression appliquée à la pièce.