Brevet FR2023876A1 — publié le 19700821

La présente invention a trait à un module servant à la fabrication d'outils de formage, en particulier de moules pour le moulage par injection, ce module étant composé de plusieurs plaques de moule disposées parallèlement les unes aux autres en étant reliées entre elles de manière amovible par groupes de deux ou plus, ces groupes de plaques pouvant, pour l'ouverture du moule, être déplacés les uns par rapport aux autres au moyen de douilles de guidage glissant fixées dans des alésages corresponants et d'axes de guidage glissant engagés dans ces douilles. tant donné que ces plaques sont interchangeables à volonté et qu'elles peuvent être assemblées pour constituer les ensembles ou systèmes les plus divers, elles permettent de réaliser de fa çon rationnelle des outils de moulage pour presses à injection. Il suffit en effet pour cela d'insérer dans les plaques préfabriquées en conséquence, centrées suffisamment les unes par rapport aux autres au moyen des douilles et axes de guidage glissant qui empêchent tout déplacement relatif, les noyaux correspondant à l'article que l'on désire mouler par injection. Grâce à ce moyen, non seulement on réalise des outils de formage à la fois plus simples et plus précis, mais encore on réalise des économies substantielles sur les frais de magasinage et de maind'oeuvre. Dans les modules du type décrit ci-dessus les douilles de guidage glissant, de même que les axes qui y pénètrent, comportent sur leur pourtour extérieur des parties renforcées en forme de collet, au moyen desquelles ces douilles ou axes sont fixés entre deux plaques de moule présentant des évidements en regard correspondant à ces parties renforcées. Il en est de mme également dans le cas des douilles de centrage qui existent as les modules traditionnels et qui sont munies d'un collet d fixation correspondant, ces douilles servant uniquement au centrage de plaques voisines les unes des autres.La liaison des plaques de moule qui enserrent entre elles les douilles et axes de guida- ge glissant ou les douilles de centrage est assurée, dans ces réalisations connues, par des boulons ce fixation engagés 2ans des taraudages particuliers et disposés avec une répartition régulière au voisinage des douilles et axes mentionnés ci-dessus. Cette disposition a toutefois pour inconvénient de limiter la pla ce disponible dans les plaques d. moule pour y usiner les noyaux. En outre, les taraudages existants dans les plaques de moule font qu'il faut prévoir un grand nombre de plaques de moule de formes différentes en conséquence, afin de pouvoir avec elles réaliser les modules et systemes de plaques les plus divers. Défavorable dans le même sens est aussi le fait que dans les modules connus, pour empêcher d'assembler incorrectement les groupes de plaques à déplacer les uns par rapport aux autres, l'une des douilles de guidage glissant et l'axe qui est engagé dans cette douille et peut y coulisser doivent présenter un diamètre qui diffère de celui des autres douilles et axes de guidage glissant. L'invention a donc pour but de créer un module ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus et qui plutôt, pour réaliser les mêmes possibilités de variation, ou un plus grand nombre encore, requiert un moins grand nombre de pièces individuelles préfabriquées, en particulier de plaques de moule et d'axes de guidage, tout en permettant en outre une utilisation encore meilleure des plaques soit pour les noyaux à y usiner dans le cas d'outils de moulage par injection, soit pour les parties d'outil de coupe ou ce façonnage à usiner ou à insérer dans ces plaques dans le cas d'outils d'estampage. Le moule selon l'invention doit en outre permettre un montage simplifié des différentes pièces qui le composent.Pour parvenir à ce but, en partant d'un module du type mentionné en préambule, l'invention prévoit essentiellement que les douilles de guidage glissant sont conçues sous forme de douilles de serrage centrant les plaques de chaque groupe de plaques et reliant solidement ces plaques entre elles, ces douilles présentant à leurs deux extrémités des collerettes dont l'une au moins est fixée de façon amovible à la douille et par lesque-lles ces douilles sont engagées dans des élargissements cofl##b::.#OnLants prévus dans les faces extérieures des plaques7 c'est-à-dire dans les faces qui ne sont pas en regard l'une de l'autre. De cette façon on réalise un module dans lequel les douilles de guidage glissant indispensables pour as su- rer le guidage des axes de guidage glissant assument en même temps la fonction des douilles de centrage traditionnelles et des boulons ce liaison des différents groupes de plaques de moule, de sorte qu'il n'est plus besoin de prévoir de douilles de cen trage particulières et de boulons de liaison non plus que les alésages correspondants. De ce fait non seulement on gagne de la place dans les plaques de moule pour l'installation des noyaux ou des outils d'estampage, mais aussi et en même temps le nombre de plaques de formes différentes requises pour constituer un système déterminé de module est considérablement réduit. Il s'est révélé particulièrement avantageux que la douille de serrage soit filetée à son extrémité portant la collerette amovible et que celle-ci soit conçue sous forme d'un écrou de serrage avec un taraudage correspondant au filetage de l'extrémité de la douille, cet écrou étant logé dans l'élargissement d'alésage ménagé dans la plaque correspondante sans faire saillie hors de cet élargissement, tandis que des surfaces d'ap pui de forme appropriée à recevoir une clé à écrou ou autre outil de manoeuvre sont prévues sur cet écrou. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, la douille de serrage peut comporter une percée latérale dans laquelle peut être introduit un élément d'immobilisation pour l'axe de guidage glissant qui doit être verrouillé dans la douille. Grâce à cette disposition le module se trouve simplifié encore davantage, car il n'est plus nécessaire que les axes de guidage glissant soient, comme jusqu'à présent, munis de deux collets de fixation spéciaux en saillie. Ces axes peuvent en effet être fixés dans les douilles de serrage en tant qu'axes de diamètre uniforme, de sorte que l'on ne se trouve plus en présence de la multiplicité d'exécutions due à l'existence d'axes de deux diamètres et de deux longueurs différentes. Il y a intérêt à ce que la percée latérale prévue dans la douille de serrage soit constituée par un alésage et que l'élément d'immobilisation à y introduire soit une bille de blocage qui extérieurement est au contact de la paroi de l'alésage de la plaque intéressée, tandis qutintérieurement cette bille est engagée dans une gorge annulaire correspondante ménagée dans l'axe de guidage glissant qui, par ailleurs, a une forme cylindrique de diamètre constant. Il est cependant évident que d'autres moyens 'immobilisation de l'axe dans la douille correspondante peuvent être utilisés, par exemple une goupilletransversale 7 une clavette de blocage, etc. L'immobilisation décrite ci-dessu.s des axes de guidage glissant offre également la possibilité de réaliser un ver rouillage simple et nouveau de l'outil. Pour cela en effet, au moins un axe de guidage glissant peut être fixé dans une disposition inverse par rapport aux autres axes de guidage glissant, c'est-à-dire sur le groupe de plaques de moule qui ne porte pas ces derniers, dans la douille de serrage correspondante de ce groupe. Un autre verrouillage nouveau de l'outil, en particulier dans le cas de moules à plaque d'éjecteur, est réalisé en prévoyant que la distance entre axes de deux alésages correspondants ménagés dans les plaques de moule pour recevoir les axes est légèrement modifiée.Les paires d'alésage sont disposées côte à côte, et non par exemple en diagonal, afin que les plaques, étant donné qu'elles comportent des évidements sur une face seulement puissent être utilisées également à l'envers. Ainsi, la différenciation de diamètre d'un axe et d'une douille de guidage glissant mentionnée plus haut et qui, dans les réalisations connues, est nécessaire pour verrouiller l'outil, n'a plus raison d'être, d'où une simplification importante encore plus grande du système. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit ciaprès avec référence au dessin dont la figure unique est une vue en coupe d'un module conçu selon l'invention. Le module représenté est composé de plusieurs plaques de moule 1, 2, 3 et 4 d'épaisseurs différentes mais de forme sensiblement identique, cette forme pouvant être celle d'un pa rallélépipède ou d'un disque. Ces plaques peuvent être assemblées les unes aux autres de façon quelconque, suivant l'outil de moulage par injection que l'on veut réaliser, de sorte que le mouleur n'a plus qu'à usiner les noyaux dans les plaques.Plusieurs de ces plaques, par exemple 1 et 2 ou 3 et 4 sont réunies entre elles de façon amovible Pour constituer des groupes individuels de plaques qui, au moyen des douilles de guidage glissant 6 fixées dans les alésages 5 de ces plaques, et ces axes de guidage glissant 7 qui sont engagés dans ces douilles, doivent être déplacés les wls par rapport aux autres pour l'ou- verture du moule. Selon l'invention, les douilles 6 sont conçues sous forme de douilles de serrage qui centrent les plaques 1 et 2 ou 3 et 4 de chaque groupe et les relient solidement entre elles. Ces douilles comportent à chacune de leurs extrémités une bride ou collerette 8 ou 9 par laquelle elles s'engagent dans des élargissements 5' ou 5" des alésages 5 ménagés sur les faces des plaques tournées vers l'extérieur. Au moins l'une des deux brides, dans cet exemple la bride 8, est fixée de façon amovible sur la douille de serrage 6. Dans ce but, ces douilles comportent, à l'extrémité correspondant à la bride amovible, un filetage 6', tandis que la bride amovible 8 comporte un tarau dage 8' et est conçue sous forme d'écrou de serrage La bride amovible ou écrou 8 comporte en outre des surfaces de préhension destinées à recevoir un outil de manoeuvre, par exemple une clé à écrou.Ces surfaces peuvent être constituées par exemple par un pourtour polygonal 8" de l'écrou, ou encore par des orifices 8i" dans lesquels une clé peut être introduite. Fondamentalement, rien ne s'oppose à ce que, con trairement à ce qui a été représentés les brides 9 soient elles aussi amovibles, étant par exemple vissées de même que les écrous de serrage 8 sur les douilles de serrage 6 dont les deux extrémités sont alors filetées. Les brides ou écrous d'extrémité 8 et 9 sont logés complètement dans les élargissements 5' des plaques de moule et ne sont donc pas en saillie sur la face extérieure de celles-ci. En outre, les douilles de serrage 6 sont munies de percées latérales, par exemple sous forme des alésages 10 qui, au moyen des billes de blocage 11 introduites dans ces alésages, servent à immobiliser les axes de guidage glissant 7. Les billes de blocage 11 sont extérieurement en contact avec la paroi de l'alésage 5 de la plaque de moulu correspondante, par exemple 2 ou #, tandis qu'intérieurement elles pénètrent dans la gorge annulaire 7" ménagée dans l'axe de guidage 7 qui, à part cette gorge, a un diamètre uniforme.Pour l'assemblage de ces différentes pièces on commence par insérer l'axe de guidage 7 suffi saunent profoneément dans la douille de serrage os puis on introuait la bille de blocage 11 et on enfonce cette douille, avec sa bille et son axe > dans la plaque de moule concernée 2 ou 3s jusqu'à ce que finalement la douille soit serrée en position par vissage de son écrou de serrage 8. Au lieu de la bille de blocage, on peut éventuellement prévoir d'autres moyens & immo- bilisation, par exemple une goupille transversale ou clavette de blocage introduite au travers de la douille de serrage 6 et de l'axe de guidage glissant 7. Pour assurer un assemblage correct des groupes de plaques 1 et 2 ou 3 et 4, au moins l'un des axes de guidage glissant 7 généralement au nombre de quatre est fixé dans une disposition inverse de celle des autres axes 7. Dans cet exemple, c'est l'axe 7' qui a une position inverse, étant fixé dans la douille de serrage 6' de la paire de plaques de moule 3 et 4 qui ne porte pas les autres axes de guidage 7.On est ainsi certain que pour mettre le moule en service on n'assemblera pas incorrectement ses groupes de plaques qui peuvent coulisser mutuellement, un assemblage incorrect pouvant en effet conduir à des avaries ou même à la destruction de l'outil de moulage Egalement dans le but de verrouiller l'outil, en parti culer lorsqu'il comporte plus de deux groupes de plaques de moule, par exemple dans le cas de moules à plateau d'éjecteur, les distances entre deux alésages opposés, c'est-à-dire leurs cotes 14 mesurées entre axes, peuvent avoir des valeurs différentes.Bien que les plaques ne présentent d'évidements 5' ou 5" que sur l'une de leurs deux faces, elles doivent pouvoir être utilisées à l'envers Dans ce but, lorsque les plaques comportent quatre alésages pour les douilles, les cotes mesurées entre les axes de deux alésages successifs, c'est-à-dire entre deux alésages qui ne sont pas diamétralement opposés, ont des valeurs dif férentes Il peut être procédé de la même façon lorsqu'il y a plus de quatre alésages, ou seulement trois; dans ce dernier cas, les alésages peuvent donc former les sommets d'un triangle isocèle, et non pas d'un triangle équilatéral. Afin de réduire le frottement glissant entre les douilles de serrage 6 et les axes de guidage glissant 7 qui y sont engagés, le diamètre de l'alésage de guidage 6;" destiné h. recevoir l'axe 7 dans la douille de serrage 6 peut, dans sa partie 6;"' située du côté de la bride amovible 8, être légèrement augmente. En outre, il y a intérêt à ce que dans leur partie fixée dans la douille 6 les axes de guidage glissant 7 aient un diamètre 13 usiné avec ajustement serré, alors que dans leur partie servant au guidage glissant ils aient un diamètre 12 usiné avec un ajustement glissant, c'est-à-dire un diamètre légèrement plus petit. Il est donc essentiel, dans la présente invention, que les douilles de guidage glissant 6 conçues en tant que douilles de serrage non seulement servent au guidage des axes glissants 7, mais en outre en même temps qu'elles constituent l'élément de centrage ainsi que l'élément de serrage des plaques de moule, reliées les unes aux autres te façon amovible, de chaque groupe de plaques, de sorte que les taraudages supplémentaires habituels, les vis d'assemblage correspondantes ainsi d'ailleurs que des douilles de centrage supplémentaires, sont superflus. De ce fait on réalise d'une part une réduction correspondante du nombre de pièces constitutives du moule et, d'autre part également une diminution considérable du nombre de plaques de moule différentes nécessaires pour constituer ces systèmes de moule ou jeux de plaques correspondants, car les plaques peuvent être con çues de façon plus simple. De plus, les douilles de serrage selon l'invention offrent l'avantage de la possibilité d'y fixer directement aussi les axes de guidage glissant, et de plus -coenme représenté au dessin- dans une disposition inversée, si bien que malgré que les douilles de serrage 6 et les axes 7 aient la même structure il devient possible d'assurer une immobilisation aussi simple qu'efficace de l'outil. Bien que le module conçu selon l'invention et tel que décrit soit utilisé de préférence pour la fabrication d'outils de moulage par injection -il suffit pour cela d'usiner dans les plaques les noyaux correspondant à l'article que l'on désire obtenir-, il est entendu que le module selon l'invention peut également être utilisé, avec les mêmes avantages, pour la fabrication d'autres outils de formage, en particulier d'outils d'es- tapage. Dans ce cas, il n'y a plus qu'à usiner ou introduire dans les plaques préfabriquées du moule normalisé les parties d'outil de découpage ou de formage, par exemple des poinçons ou autres outils analogues. EJEVEN.ICATIONS 1.- Module servant à la fabrication d'outils de forma g, en particulier de moules pour le moulage par injection, ce module étant composé de plusieurs plaques de moule disposées parallèlement les untsaux autres en étant reliées entre elles de manière amovible par groupes de deux ou plus, ces groupes de plaques pouvant, pour l'ouverture du moule, être déplacés les uns par rapport aux autres au moyen de douilles de guidage glissant fixées dans des alésages correspondants et d'axes de guidage glissant engagés dans ces douilles, ce module étant remarquable en ce que les douilles de guidage glissant sont conçues sous forme de douilles de serrage centrant les plaques de chaque groupe de plaques et reliant solidement ces plaques entre elles, ces douilles présentant à leurs deux extrémités des collerettes dont l'une au moins est fixée de façon amovible à la douille et par lesquelles ces douilles sont engagées dans des élargissements correspondants prévus dans les faces extérieures des plaques. 2.- Module selon la revendication 1, remarquable en ce que la douille de serrage est filetée à son extrémité portant la collerette amovible, cette dernière étant conçue sous forme d'un écrou de serrage avec un taraudage correspondant au filetage de l'extrémité de la douille, cet écrou étant logé dans l'élargissement d'alésage ménagé dans la plaque correspondante sans faire saillie hors de cet élargissement, tandis que des surfaces d'appui de forme appropriée à recevoir une clé à écrou ou autre outil de manoeuvre sont prévues sur cet écrou. 3.- Module selon les revendications 1 t 2, remarquable en ce que la douille de serrage comporte une percée latérale dans laquelle peut être introduit un élément d'immobilisation pour l'axe de guidage glissant qui doit être verrouillé dans la douille. 4.- Module selon les revendications 1, 2 et 3, remarquable en ce que la percée latérale prévue dans la douille de serrage est constituée par un alésage tt en ce que l'élément d'immobilisation à y introduire est une bille de blocage qui extérieurement est au contact a~ la paroi de l'alésage de la plaque intéressée, tandis qu'intérieurement cette bille est engagée ans une gorge annulaire correspondante ménagée dans l'axe de guidage glissant qui, par ailleurs, a une forme Cylindrique de diamètre constant. 5.- Module selon les revendications 1, 2, 3 et 4, remarquable en ce que pour assurer le verrouillage de l'outil au moins un axe de guidage glissant est fixé dans une disposition inverse par rapport aux autres axes de guidage glissant, c'est-à-dire sur le groupe de plaques de moule qui ne porte pas ces derniers, dans la douille de serrage correspondante de ce groupe. 6.- Module selon les revendications 17 2, 3 et 4, remarquable en ce que pour assurer le verrouillage de l'outil les distances entre les axes géométriques des alésages de réception des douilles ménagés dans les plaques de moule ont des valeurs différentes. 7.- Module selon l'une quelconque des revendications précéaentes, remarquable en ce que l'alésage de guidage prévu dans la douille de serrage pour recevoir l'axe de guidage glissant a un diamètre légèrement plus grand dans la partie de cet alésage tournée vers la collerette amovible 8.- module selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que l'axe de guidage glissant présente dans sa partie destinée au guidage glissant un diamè- tre usiné avec un ajustement glissant et, dans sa partie immo bilisée dans la douille, un.diametre usiné avec un ajustement serré.