Brevet FR2003031A1 — publié le 19691107

La présente invention concerne des presses à excentrique du genre comprenant un accouplement à friction qui, manoeuvré par un fluide sous pression, est situé entre un volant tournant en permanence et arbre à excentrique. En général, dans la commande de ces presses, la manoeuvre d'un déclencheur provoque l'arrivée du fluide à l'accouplement qui embraie alors et à un frein qui s' ouvre et libère 11 arbre. Après une course de la presse correspondant à une révolution complète de l'arbre à excentrique, l'action que le fluide sous pression exerce sur l'accouplement et sur le frein cesse, ce qui ramène l'accouplement en position débrayée et fait agir le frein. En cas de faute dans la commande de la presse, il peut arriver que celle-ci, au lieu de s'arrêter après une course aller et retour, accomplisse ou commence à accomplir une course supplémentaire, c'est-à-dire exécute ce que lton appelle un fonctionnement intempestif d'auprès coup", qui implique le risque d'accidents graves. L'emploi d'un déclenchement à deux mains ne donne pas une sécurité suffisante, puisque le fonctionnement intempestif se produit en général sans qu'il y ait commande du déclencheur. La même remarque vaut aussi pour les écrans de protection situés autour de l'outillage de la presse.Il a été proposé d'empecher ce fonctionnement intempestif à l'aide d'un arrAt mécanique fixe, maisJ par suite des très importantes forces d'inertie en Jeu dans les pièces en mouvement, une telle mesure ne peut en pratique se-réaliser que dans de très petites presses. L'invention a pour but d'éliminer-ees inconvénients et de fournir un dispositif de sécurité contre le fonctionnement intempestif des presses à excentrique du genre mentionné, qui comprennent un arrêt mécanique de la rotation de leur arbre à excentrique au début dudit fonctionnement intempestif. Ce dispositif assure un arrêt immédiat et certain du fonctionnement de la presse avec des moyens simples et sans qu'il se produise de surcharges importantes, même quand le fonctionnement intempestif est dû à une faute telle que l'accouplement reste embrayé et le frein desserré à la fin de la course normale. Selon l'invention, le dispositif de sécurité offre pour arrêt mécanique une butée susceptible d'être interposée sur le trajet d'un épaulement tournant avec 1;arbre à excentrique, mobile contre l'action d'une résistance de frottement et susceptible d'être retirée dudit trajet. Cette butée est apte, au moment où elle commence à vaincre la résistance de frottement, à commander une soupape de décharge dans le système à fluide sous pression qui commande l'accouplement à friction. Ainsi, on obtient tout d'abord un contre direct du fonctionnement intempestif sur l'arbre à excentrique, l'épaulement associé à cet arbre heurtant la butée mobile dès que la position normale d'arrêt a été dépassée et, ensuite, que le mouvement ainsi communiqué à la butée mobile supprime instantanément et strement la pression dans le circuit de commande del'accouplement. L'accouplement n'est alors plus à même de transférer le couple moteur du volant à l'arbre. Enfin, les forces d'inertie résiduelles, qui ne se composent que de la force vive de l'arbre, du porte-matrice et des pièces d'outillage attenantes, pourront sûrement et sans surcharge astre reprises mécaniquement par l'épaulement de l'sr- bre et la butée mobile, même au cas où le frein ferait,dfà-ut. Que le fonctionnement après coup, qui commence à se produire, ait son origine dans une panne complète de l'agencement de commande, comme déjà décrit, ou bien par exemple dans un défaut partiel du frein, les pièces en mouvement seront de toute façon arrêtées mécaniquement au tout début du fonctionne ment intempestif, ceci à l'aide d'un mécanisme d'armet qui n'a besoin d'autre dimensionné que pour une fraction, par exemple égale au dixième, du couple moteur maximal de l'arbre à ex cet trique. Selon l'invention, la butée peut être logée sur un tiroir qui, mobile dans le bbati de la presse, a une amplitude de mouvement par rapport à ce bâti limitée par un arrêt fixe. Ainsi, les forees d'inertie que la butée doit reprendre pourront normalement vaincre-la résistance due au frottement lors de son mouvement, tandis que ce mouvement ne pourra pas avoir lieu au-delà de la position définie par ledit arrêt fixe. Comme indiqué antérieurement, la butée mobile doit pouvoir être retirée du trajet de l'épaulement de l'arbre à excentrique au début d'une course normale de la presse, et les organes destinés à assurer ce résultat peuvent, selon l'inventiob être reliés au circuit de fluide sous pression commandant l'accouplement, et manoeuvrés par lui, ce qui permet d'automati ser cette fonction. Dans ce cas, on peut alors, selon l'invention, trouver entre la butée rétractable et les organes qui en commandent le retrait une ancre qui la libère lorsque l'épaulement de arbre a dépassé la position normale d'arrêt, ce qui a pour résultat d'assurer le retour immédiat de la butée mobile en position active, prête à intervenir dans le cas où 11 arbre à excentrique ne s'arrêterait pas après avoir effectué une seule révolution. Selon la présente invention; on peut disposer un contact participant à la commande de la presse, manoeuvré seulement par la butée mobile et rendant alors possible le déclenchement de la course de la presse, lorsque la butée se trouve en place, en position active. Ainsi, on est sûr que la presse ne peut être déclenchée tant que le dispositif de sécurité n'est pas prêt à fonctionner. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple-non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement en coupe partielle une partie de presse à excentrique dotée d'un dispositif de sécurité selon l'invention. La figure 2 représente la coupe II-II de la figure 1. Le dessin représente en 1 une partie du bâti d'une presse à excentrique. Cette presse, qui n'est d'ailleurs pas détaillée sur le dessin, est de construction habituelle, avec un arbre à excentrique 2 logé dans la partie supérieure du bâti. Les extrémités de l'arbre qui dépassent hors du bâti portent d'une part un disque de frein 3 claveté sur ledit arbre, d'autre part un volant fou 31 entraîné en permanence par un moteur électrique non représenté sur la figure. Le volant peut être couplé à l'arbre 2 à l'aide d'un accouplement à friction, non représenté, situé en bout d'arbre. Cet accouplement est commandé de manière habituelle par un circuit hydraulique, le liquide sous pression étant amené par un conduit 27, une soupape de décharge 24 et un conduit 25. Le liquide passe par la soupape de décharge 24 dans un conduit 28 menant à un vérin 6 qui, à l'état actif, maintient deux mâchoires de frein 4 à l'étartdu disque de freinage 3, ceci à l'encontre de deux ressorts 5 qui serrent le frein lorsque le vérin 6 est déchargé. Une roue à came 7 est boulonnée sur le disque de frein 3. Sa came offre une fåce radiale 8 qui forme épaulement coopérant avec une butée mobile 9 située à l'extrémité d'un levier double 10. Ce levier peut osciller autour d'un axe ll solidaire d'un tiroir 13 rattaché au bâti de la presse à l'aide de boulons 15 dans des trous oblongs 14. De cette manière, le tiroir peut être déplacé à partir de la position que représente la figure 1, à condition de vaincre la résistance de frottement définie par le serrage des boulons 15. L'extrémité arrière du levier 10 subit l'action de deux ressorts Belleville 12 appariés qui tendent à maintenir le levier dans la position indiquée figure 1, position dans laquelle la butée 9 s'interpose sur le trajet de l'épaulement 8. Le tiroir 13 porte un vérin 17 doté d'un piston 18 qui, par l'intermédiaire d'une ancre 19, accroche un tdton 20 situé sur la gauche du levier 10, un'pan incliné de l'ancre coopérant avec un téton amovible 21, situé sur le tiroir. La chambre de travail du vérin 17 se trouve, par l'intermédiaire d'un conduit flexible 29, reliée au conduit hydraulique 28 qui mène au frein. Un boulon de grandes dimensions 16 sert à limiter. le mouvement du tiroir 13 qui, par ailleurs, porte un mioro- contact 30. Ce contact, d'une manière qui n'est pas indiquée plus en détail, participe à la commande de la presse et se trouve maintenu fermé par l'extrémité arrière du levier 10 quand celui-ci est bien en place dans sa position de départ. Le tiroir porte en outre une came 22 coopérant avec un galet 23 qui commande la soupape de dérivation 24. Le fonctionnement est le suivant. On suppose que le moteur qui, non représenté sur le dessin, commande la presse, fonctionne et fait tourner librement le volant fou 31 à vitesse constante autour de l'arbre 2. Le système hydraulique est au repos, si bien que 1' accouplement à friction n'est pas embrayé et que le frein est serré sous 11 effet des ressorts 5, les autres parties mobiles se trouvant dans leurs positions représentées figure 1. Si l'on fait à présent démarrer la presse en aotionnant un déclencheur non représenté, l'agencement de commande de la presse fait venir le fLuide sous pression par le conduit 27. Ce conduit se trouve en liaison libre avec les conduits 25, 28 et 29 par la soupape de décharge 24, tandis que l'accès au conduit due décharge 26 est fermé.L'arrivée du fluide sous pression provoque l'enclenchement de l'accouplement à friction, le desserrage du frein et l'effacement de la butée 9 par pivotement du levier 10 autour de son axe 11. t1 arbre à excentrique tourne dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 1 et l'épaulement 8 dépasse la butée 9 maintenant en retrait, si bien que la presse commence à effectuer le cycle de travail voulu. Au cours du mouvement dtéchappe- ment de l'ancre 19, son pan incliné vient en appui sur le téton 21, de sorte qu'elle pivote en sens anti-horaire et libère le téton 20. Les ressorts 12 peuvent alors remettre le levier 10 en position de départ, l'extrémité gauche du levier venant en appui sur la périphérie de la came 7 et reprenant sa position initiale dès que la came l'a dépassé.Un peu avant que l'arbre à exoentri- que ait eifectu8 un tour complet à partir de la position de la figure 1, l'agencement de commande de la presse coupe l'arrivée de fluide sous pression par le conduit 27, si bien que l'accouplement à friction débraie l'arbre 2 du volant. Simultanement, le frein se met en oeuvre et le piston 18 du vérin 17 est rament en position de départ par un ressort, si bien que l'ancre 19 vient à nouveau en prise sur le téton 20. Dans le cas d'un fonctionnement sans faute, la presse starrête dans la position de la figure-l, prête à effectuer un nouveau cycle de travail sur une nouvelle commande du déolencheur. Si toutefois l'arbre à excentrique poursuit sa rotation par suite d'un défaut quelconque de fonctionnement qui, dans le cas le plus défavorable, implique que l'arrivée de fluide sous pression dans le conduit 27 a été maintenue au lieu d'être arrêtée, l'épaulement 8 rencontre la butée 9 tout de suite après le début de ce mouvement intempestif et -cette butée, ainsi que le tiroir 13, sont ramenés en arrière contre l'effet antagoniste de frottement. Lorsque le tiroir stest ainsi déplacé de quelque millimètres, la came 22 agit sur le galet 23 et actionne le corps de la soupape de décharge 24; il y a alors libre passage du fluide sous pression dans l'ouverture de décharge 26, toute autre venue de fluide à travers le conduit 27 étant empêchée.Par suite de cette décharge presque instantanée des conduits 25 et 28, l'accouplement à friction n'est plus à même de transmettre le couple moteur à l'arbre 2 et le frein est mis en oeuvre par les ressorts 5. L'appui de l'épaulement 8 sur la butée 9 empêche toute rotation supplémentaire de l'arbre à excentrique 2, puisque la force vive de l'arbre et des pièces attenantes est absorbée par la résistance de frottement du tiroir, éventuellement en liaison avec le frein, tandis que le tiroir est définitivement arrêté par le boulon 16, pour autant que le mouvement ne soit pas déjà complètement amorti par le frottement. Lorsque le dispositif de sécurité a ainsi fonctionné, il n'est pas possible, sans autre précaution, de remettre la presse en service, ear la soupape de décharge 24 est maintenant ouverte et empêche de commander l'accouplement et de relâcher le frein. Il faut d'abord dégager le tiroir 13 et le ramener dans sa position de départ, ce qui oblige à faire appel à un responsable qualifié, afin que la faute qui s'est produite dans le système de commande puisse être identifiée et corrigée. On notera que la fiabilité de ce dispositif repose sur la condition que la butée 9 soit dans la position prescrite avant le début d'un cycle opératoire et revienne. dans cette position dès que l'épaulement associé à l'arbre a dépassé cette butée. Dans ce but, la commande est telle que le cycle opératoire ne peut s'amorcer que si le contact 30 est actionné par le levier 10, ce qui suppose le retour complet du levier à sa position de départ. A la place des ressorts 12 servant à refaire basculer le levier 10, on peut utiliser un autre agencement à commande mécanique ou hydraulique; il n'est pas non plus flécessaîre que le frein soit impliqué dans la décharge automatique de pression sil n'est pas manoeuvré par le m8me dispositif de commande que l'accouplement. Le dispositif de sécurité selon l'invention ntemp8- che pas d'utiliser la presse en service continu avec son accouplement enclenché en permanence, ce qui peut s'obtenir par simple retrait du téton 21; l'ancre 19 reste ainsi en prise sur le téton 20, la butée 9 étant alors en permanence hors du trajet de ltépaulement 8. il faut alors aussi modifier la commande afin de passer outre à la fonction du contact 30. On peut employer pour fluide sous pression de l'air ou un autre fluide quelconque. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de sécurité contre le fonctionnement intempestif d'une presse à excentrique qui comprend un accouplement à friction manoeuvré par fluide sous pression et situé entre un volant tournant en permanence et l'arbre à excentrique, ainsi qu'un arrêt mécanique de la rotation de l'arbre au début d'un fonctionnement intempestif, caractérisé par le fait que cet arrêt mécanique est constitué par une butée (9) qui peut être interposée sur le trajet d'un épaulement (8) tournant avec l'arbre à excentrique (2), est mobile à l'encontre d'une résistance de frottement et -- peut Aetre retirée dudit trajet, cette butée étant apte, au moment où elle commence à vaincre la résistance de frottement, à commander une soupape de décharge (24) dans le système à fluide sous pression qui commande l'accouplement. 2.- Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la butée mobile (9) est logée sur un tiroir (13) qui, ddplaçable dans le bti (1) de la presse, offre une amplitude de mouvement par rapport à ce bâti limitée par un arrêt fixe (16). 3.- Dispositif de sécurité selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les organes (17 à 20)servant à assurer le retrait de la butée (9) sont reliés au système de commande de l'accouplement et et commandés par celui-ci. 4.- Dispositif de sécurité selon la revendication 3 > caractérisé par le fait qu'il existe entre la butée (9) et les organes qui en commandent le retrait une ancre (l9) qui libère ladite butée lorsque l'épaulement (8) de l'arbre à excentrique a dépassé la position normale d'arrêt. 5.- Dispositif de sécurité selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un contact (30) participant à la commande de la presse est situé de telle manière qu'il n'est commandé par la butée mobile (9, 10) que lorsque celle-ci se trouve à sa place en position active.