Brevet FR2108072A1 — publié le 19720512

i 2108072 La présente invention se rapporte à une presse à matricer à plusieurs vérins comprenant un cadre de presse qui comporte quatre colonnes et une table de presse fixe. Les presses à estamper ou à matricer de moyenne ou grande puis-5 sance étaient jusqu'à présent réalisées sous une forme de construction classique comprenant des colonnes constituées par des pièces en acier coulé ou des paquets de tSles. La construction en paquets de tôles présente un moment résistant nettement plus faible par rapport à l'axe de l'épaisseur de la tôle que par rapport à l'autre axe de flexion3 et cette faiblesse 10 peut se manifester au cours de l'estampage dans le cas d'efforts décentrés qui réfutent éventuellement d'un déplacement du centre de gravité de la surface. Il est donc nécessaire de prendre des dispositions pour améliorer cet état de fait. On peut supprimer partiellement ce défaut en agençant les paquets de tôles dans une disposition croisée, ou en utilisant des poutres ou supports 15 supplémentaires, rigides en flexion. Dans le cas des presses de très grandes dimensions, les tôles composant les paquets ne peuvent pas être fabriquées en une seule pièce à l'usine mais doivent, pour des raisons de transport, être soudées sur le chantier de construction. Ceci entraîne un prix de revient très élevé. 20 Le but de l'invention est donc de réaliser une presse à matricer qui, d'une part, possède une rigidité mécanique supérieure dans toutes les directions d'application des efforts et, d'autre part, permette de transporter les éléments de la presse après les avoir terminés entièrement dans l'atelier de construction. 25 L'invention a pour objet une presse à matricerdu type défini ci-dessus et qui est caractérisée en ce que les colonnes sont constituées par des caissons en tôle soudée, de section carrée, qui sont reliés entre eux, en haut et en bas, par quatre poutres travaillant en flexion, disposées comme les côtés d'un rectangle, et qui sont superposées deux à deux sur 30 chaque extrémité de chaque caisson, la liaison étant assurée par des tirants qui sont fixés aux caissons de tôle par une extrémité et dont chacune traverse deux poutres superposées. La construction suivant l'invention évite les inconvénients mentionnés au début et possède une grande rigidité mécanique dans toutes les 35 directions d'application des efforts. Par ailleurs, les éléments de la construction peuvent être calculés d'une manière qui permet de les terminer dans l'atelier de construction et de les transporter au chantier de montage au moyen de camions à plate-forme surbaissée. Les aléas de la fabrication sont donc considérablement réduits et le montage peut être exécuté à l'aide des 40 engins de levage habituels pour charges lourdes et de la façon utilisée COPY 71 35070 2 2108072 dans la technique antérieure. Etant donné que la presse suivant l'invention est démontable à tout moment et que les divers éléments peuvent être transportés, les réparations des éléments peuvent être exécutées plus facilement et sans grande dépense. Par ailleurs, les changements d'ituplan-5 tation sont simplifiés. Toutefois, l'invention a également pour objet une presse à matricer du type défini plus haut et qui est caractérisée en ce que le cadre de la presse peut monter et descendre dans la presse et en ce que les vérins portent contre une poutre support de table montée fixe entre 10 les colonnes, au-dessus des vérins. Dans la presse suivant l'invention, qui peut être du type en élévation ou en fosse, la matrice supérieure n'est pas portée par un coulis-seau supérieur et pressée contre la table qui porte une matrice inférieure au moyen de vérins agencés entre ce coulisseau supérieur et le cadre de la 15 presse. Au contraire, c'est le cadre qui porte l'une des matrices et qui se déplace par rapport à la table fixe, les vérins exerçant leur action entre la fondation et le cadre de la presse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de 20 réalisation en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en partie en coupe et en partie en élévation d'une presse à matricer à cadre mobile verticalement; - l.a figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; - là figure 3 est une coupe qui représente un joint d'assemblage 25 entre une colonne et des poutres travaillant à la flexion; - la figure 4 est une vue de dessus d'une colonne présentant une forme différente de celle des figures 1 et 2. Les figures 1 à 3 représentent une presse à matricer du type en fosse, qui est partiellement montée dans une fosse 1. Cette presse comprend 30 un cadre comportant quatre colonnes qui sont constituées par des caissons 2 en tôle soudée, de section rectangulaire. Le cadre comprend, en haut et en bas, quatre poutres ou traverses 3, 4 travaillant à la flexion, qui sont disposées comme les côtés d'un rectangle. Sur la face terminale de chacun des caissons 2 sont superposées une poutre 4 orientée longitudinalement et une 35 poutre 3 disposée dans le sens transversal, les poutres longitudinales étant disposées au-dessous des poutres transversales 3 au pied de la presse tandis que, à la tête de la presse, elles sont disposées au-dessus de ces poutres transversales. 71 35070 3 2108072 Les poutres 3 sont constituées par des caissons en tôle soudée, de section rectangulaire qui, pour des raisons de soliditéjrenferment encore dans leur plan médian deux tôles verticales 5. Chaque poutre longitudinale 4 constitue un caisson en tôle qui est ouvert dans une direction 5 horizontale et transversale à sa longueur, et des tôles 6 sont disposées verticalement dans ces caissons transversalement à leur direction longitudinale pour les renforcer. Dans la variante de réalisation d'une colonne qui est représentée sur la figure 4, le caisson en tôle 2 renferme des cloisons intérieures 7 10 orientées dans la direction longitudinale du caisson et qui divisent ce dernier en caissons partiels 10. Les divers éléments des caissons sont maintenus assemblés■par des joints soudés 8. La réalisation d'une colonne composée de caissons partiels 10 améliore la solidité de cette colonne. La liaison entre chacune des colonnes 2 et les poutres 3, 4 15 est assurée par des tirants 9 qui sont reliés à la colonne par une extrémité, qui traversent ensuite deux poutres superposées et dont l'extrémité saillante porte un écrou. Le cadre de la presse comporte quatre tirants à chacun de ses huit angles. Les tirants 9 sont vissés dans des plaques 11 qui sont elles-mêmes soudées aux faces terminales des colonnes ou caissons 20 de tôle 2. Le cadre qui peut monter et descendre dans la presse, repose sur quatre vérins hydrauliques de rappel 12, dont un seul est représenté sur la figure 1. Les vérins 12 sont montés entre le fond de la fosse 1 et les poutres inférieures, chaque vérin étant disposé entre deux des colonnes 2. 25 Les vérins 12 qui attaquent les poutres 3 sont construits et agencés différemment de ceux qui attaquent les poutres 4, du fait que les poutres transversales 3 sont situées à un niveau supérieur à celui des poutres longitudinales 4. Il est également possible d'agencer les vérins hydrauliques à 30 l'extérieur de la fosse, sur le sol, sous des prolongements des poutres transversales 3 supérieures. \,Dans ce cas, ces poutres transversales sont prolongées à leurs deux extrémités au-delà des colonnes et leurs parties débordantes sont appuyées sur les vérins, La presse comporte également une table 13, placée au milieu 35 du cadre, entre les quatre colonnes 2, au niveau du sol, cette table portant la matrice inférieure 14. La table 13 repose sur une poutre 15 support de table, de forme allongée, qui est disposée horizontalement et parallèlement aux poutres longitudinales, 4, cette poutre étant composée, d'une façon qui 71 35070 2108072 4 n'est pas représentée en détail, par plusieurs tôles disposées verticalement et maintenues assemblées par des boulons. La poutre support de table 15 déborde à ses deux extrémités en passant entre deux colonnes 2 et elle prend appui sur la fondation par l'intermédiaire de supports ou de 5 culées 16. Au-dessous de la poutre support de table 15, est agencée en croix, une poutre 17 travaillant à la flexion, qui est orientée parallèlement aux pouctres transversales 3 et qui, à ses deux extrémités, émerge du cadre en passant entre deux colonnes 2. Cette poutre de flexion 17 est 10 également réalisée sous la forme d'un caisson en tôle et elle est renforcée par des tôles verticales 18 disposées dans son plan médian. Cette poutre sert à transmettre au centre de la table les forces exercées par des vérins qui seront mentionnés plus bas. La presse est équipée de quatre vérins hydrauliques 19, 20 15 dont chacun est disposé entre deux colonnes 2, les deux vérins 19 étant montés respectivement sur les poutres transversales inférieures 3 et les deux vérins 20 étant montés respectivement sur les deux poutres longitudinales inférieures 4. Les vérins de la première paire, c'est-à-dire les vérins 19, attaquent, par leur extrémité supérieure, la poutre support de table 15 20 tandis que l'autre paire, constituée par les vérins 20, attaque la poutre de flexion 17 qui soutient la poutre support de table. Les vérins 19, 20 portent par le fond de leur cylindre sur la poutre support de table 15 ou sur la poutre de flexion 17 tandis que les pistons ou plongeurs portent par leur extrémité inférieure sur les poutres 3, 4 inférieures. 25 La partie supérieure du cadre de la presse comprend, entre les poutres transversales 3, une poutre de flexion 21 dont les extrémités sont engagées respectivement sous les poutres de flexion longitudinales 4. Cette poutre de flexion 21 est composée de plusieurs poutrelles élémentaires 22 en acier coulé, qui présentent une section en I, de sorte que la poutre ne 30 prend qu'une très faible flèche sous V.effort. La matrice supérieure 23 est portée par la face inférieure de la poutre de flexion 21. Ainsi qu'on le voit sur la figure 3, chacune des plaques 11 porte une plaque de tension 24 qui présente, sur chacun de ses quatre côtés, une aile 25 dirigée vers le haut. Chacune des ailes 25 porte un vérin 35 hydraulique 26 dont le piston peut exercer une pression sur un coin 27 qui prend appui sur la plaque de tension 24. La face inclinée du coin 27 est appliquée contre une face inclinée d'une plaque 28 à profil en coin qui est disposée contre la face inférieure de l'une des poutres transversales 3. Les coins 27 sont bloqués en position, soit par un verrouillage mécanique, 40 soit par autoblocage, dû à la pente du coin. 71 35070 5 2108072 Lorsqu'on met en action les vérinë hydrauliques de rappel. 12 de manière à faire monter le cadre de la presse, la matrice supérieure 23 et la matrice inférieure 14 prennent une position qui est appropriée pour la mise en place d'une pièce. Lorsque,ensuite, on met les vérins 19, 20 en 5 action, le cadre de la presse descend et la presse forme une pièce entre la matrice supérieure 23 et la matrice inférieure 14. Si l'on met les vérins 19, 20 en action pour précontraindre le cadre de la presse, il peut se former une fente entre les colonnes 2 et les poutres transversales 3. Lorsque cette fente se forme, on enfonce les coins 27 au moyen des vérins hydrauli-10 ques 26 de manière à établir une précontrainte positive constante entre les colonnes 2 et les poutres de flexion 3, 4. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art à la presse qui vient d'être décrite uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 71 35070 6 2108072 REVENDICATIONS 1 - Presse à matricer à plusieurs cylindres comprenant un cadre comportant quatre colonnes et une table de presse fixe, cette presse étant caractérisée en ce que les colonnes sont constituées par des 5 caissons en tôle soudée de section carrée, qui sont reliées, en haut et en bas, par quatre poutres travaillant en flexion disposées comme les côtés d'un rectangle ë: qui se superposent deux à deux à chaque extrémité de chacun des caissons, la liaison étant assurée par des tirants ancrés aux caissons par l'une de leurs extrémités et dont chacun traverse deux pou-10 très superposées travaillant à la flexion. 2 - Presse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque colonne en caisson est composée de quatre caissons partiels qui s'étendent suivant la dimension longitudinale de cette colonne. 3 - Presse suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée 15 en ce que chaque colonne porte sur chacune de ses faces terminales une plaque dans laquelle sont vissés quatre tirants. 4 - Presse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre chacune des faces terminales de chacune des colonnes et la poutre de flexion adjacente à cette 20 face terminale, une plaque de tension qui porte, sur chacun de ses quatre côtés, un coin à manoeuvre hydraulique interposé entre cette plaque de tension et la poutre de flexion correspondante. 5 - Presse suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les coins peuvent être verrouillés mécaniquement ou présentent une pente 25 comprise dans l'intervalle assurant 1'autobloccge. 6 - Presse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un vérin interposé dans chaque intervalle entre deux colonnes du bâti et qui prend appui à une extrémité sur l'une des poutres de flexion. 30 7 - Presse suivant la Avendication 6, caractérisée en ce que le cadre peut monter et descendre dans la presse, et en ce que les vérins prennent appui sur une poutre support de table qui est montée fixe au-dessus des vérins et qui est engagée entre les colonnes du cadre. 8 - Presse suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, 35 caractérisée en ce que la poutre support de table est soutenue par une poutre de flexion disposée en croix au-dessous d'elle et dont chacune des extrémités est engagée entre deux colonnes et s'appuie sur un vérin. 71 35070 7 2108072 9 - Presse suivant l'une quelconque des revendication 6 à 8, caractérisée en ce que le fond du cylindre des vérins est dirigé vers le haut et le piston dirigé vers le bas. 10 - Presse suivant l'une quelconque des revendications 6 i 9, 5 caractérisée en ce qu'elle comporte des vérins de rappel particuliers qui prennent appui, d'une part, sur le cadre de la pressé, et, d'autre part, sur la fondation. 11 - Presse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une poutre de flexion qui 10 supporte la matrice supérieure et qui est composée de plusieurs poutrelles élémentaires en acier coulé et à section en I.