Brevet FR2189138A1 — publié le 19740125

La présente invention est relative à une machine utilisant un procédé inédit pour réaliser un profil répétitif à partir d'une barre métallique rectiligne. On sait réaliser de façon art4saned.e des profils variés. La forme du profil, sa régularité, sont essentiellement fonction de l'habileté de l'ouvrier. Le rendement d'un tel travail manuel est faible. Il est difficile d'obtenir des profils de géométrie complexe et répétitifs La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser une machine automatique, laquelle machine utilise un procédé inédit pour la déformation à froid de la barre métal- lique d'alimentatione Une machine selon llinvention comprend un bati portant les organes qui commandent l'avance, le blocage ou la déformàtion de la barre métallique, et elle est caractérisée en ce qu'un doigt est fixé à une extrémité d'un levier oscillant dans un plan vertical parallèle à l'axe de la barre à former, ce levier étant entratné par son autre extrémité à l'aide d'un axe trans-~ versal horizontal qui tourne dans un palier solidaire d'un plaz teau mobile suivant une direction transversale et horizontale sous l'action d'un groupe de commande, si bien que le doigt solidaire du levier se déplace suivant un mouvement périodique à pas carré dont l'une des trajectoires verticales entratne et déforme la barre entre les moyens de retenue qui l'équipent. Suivant une autre carattéristique de ltinventionw l'un des moyens de retenue est formé d'une part d'une pièce solidaire de la tige d'un vérin horizontal et transversal, escamotable et de forme adaptée au profil, d'autre part d'un mors antagoniste de serrage actionné par un vérin d'axe oblique, le positionnement de ces deux éléments étant prévu pour qu'ils puissent venir en opposition dans le plan de la barre et bloquer celleSci. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la barre à déformer passe entre les deux ors d'un étau, l'un fixe, l'autre mobile sous l'action d'un vérin d'axe vertical, tous les éléments de cet étau étant solidaires d'un chariot mobile, appelé chariot suiveur dont la seule direction de déplacement est parallèle a l'axe longitudinal de la machine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un vérin à grande course, appelé vérin suiveur, monté sur le bâti, présent tant un axe horizontal longitudinal et dont la tige est solidaire du chariot suiveur commande le déplacement de ce chariot le long d'une glissière longitudinale, et ce vérin est réglé pour agir en deux temps. Suivant une variante de l'invention le vérin suiveur est caractérisé en ce qu'il n'agit qu'en un seul temps, d'une posiez tion extrême à l'autre de sa course, le second temps étant commandé par un etit vérin supplémentaire, les deux vérins de cette variante agissant alors à tour de rôle, Suivant une autre caractéristique de l'inventiont les groupes de commande du levier et du plateau mobile desquels le doigt est solidaire sont également des vérins hydrauliques, le plateau mobile coulissant le long d'une glissière usinée à la surface supérieure d'un élément du bâti de la machine, Le procédé utilisé par cette machine est caractérisé en ce que d'une part le profil recherché est déterminé dans sa forme et dans son amplitude par la géométrie du doigt lequel exerce un effort de flexion sous la barre lors de la rotation, vers le haut, du levier dont il est solidaire, d'autre part par la répétitivité de la reproduction de cette forme grâce à une avance périodique égale à la longueur entre les axes parallèles de deux formes successives identiques, ongueur qu'on appellera le pas, et cette avance est commandée soit par le vérin suiveur, soit par le petit vérin annexe, les autres éléments de commande étant destinés à l'escamotage du doigt ou de la forme, au blocage de la barre en aval de la zone de profilage ou à l'avant de la partie amont de cette barre lors de la déformation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chacun des éléments de commande est réglable et la mise en oeuvre de ltensemble peut etre coordonnée soit manuellement, soit automatiquement. Le dessin annexé, donne à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'inventimO Fig. 1 est une vue en perspective de la machine. Fig. 2 à 11 sont des vues montrant les phases successives des opérations, les vues 4, 5, 6 étant des coupes transversales suivant 111-111 (fig. 3)0 La fige 12 montre le montage schématisé d'un vérin annexe. La machine est constituée par : un bâti fixe dont on a représenté deux éléments 1 et 2 ; un chariot suiveur 3 pouvant coulisser dans une glissière non représentée ; des groupes de commande de mouvement, en général des vérins 4, 5, 6, Y, v et et , vérin rotatif 4 est solidaire d'un plateau 10 lequel coulisse sous l'action du vérin 5 ^ la surface supérieure de l'doed:ient l, la tige ll du vérin k est solidaire d'une extrérité d'un bras de levier 12 dont l'autre extrémité porte un doigt 13 démontable. L'élément 2 du bâti porte un vérin 6 oblique dont la tlbe est solidaire, à son extrémité libre, d'un mors de serrage 14. Le même élément 2 porte un vérin 7 horizontal, transversal, dont la tige est liée à une pièce de forme 15 escamotable dans la paroi verticale de ltélement 2 du bâti. A la partie supérieure de la machine la tige 16 du vérin 9 aorliontale, longitudinale est solidaire du chariot suiveur 3. La paroi avant de ce chariot porte d'une part un mors fixe 17 et d'autre part en opposition, un mors mobile 18 actionné par un vérin S d'axe vertical.L'étau formé par les mors 17 et 18 est dans le meme plan longitudinal vertical que le mors de serrage 14 (fig. l). C'est le plan dans lequel défile la barre - profiler. On a représenté sur la fig. 12 un petit vérin supplémentaire 19, parallèle au vérin suiveur 9. Ce vérin 19 est utilisé dans l'une des variantes de la machine. On a représenté sur la fig. 2 une vue latérale de la machine à l'arret. Le bras de levier 12 est horizontal tandis que les mors de serrage 14 et 18 sont ouverts, les vérins 6 et 8 étant rentrés. Le vérin 9 du chariot suiveur 3 est développé. Les fig. 3 et 4 représentant la meme position, au début du cycle de déformation de la barre 20. Les vérins 6, 7 et 8 sont développés. L'extrémité de la pièce 15 se trouve alors dans le plan de défilement de la barre 20, laquelle barre est serrée d'une part entre le mors l4 et la pièce 15 et d'autre part entre le mors 17 et le mors 18. Le vérin 5 étant développé, le doigt 13 est escamoté (fig. 4). Sur la fig. 5, le vérin commandant le plateau 10 est rentré. Le doigt 13 vient se placer sous la barre 20 et entre les deux étaux de serrage comme l'indique la fig. 3. Les pièces étant positionnées, transversalement, comme l'indique la fig. 5, le brasse levier 12 pivote suivant la flèche 30 grive à la rotation de l'axe llt rotation commandée par le vérin 4. Le vérin suiveur 9, synchronisé avec ce mouvement est contracté suivant la flèche 31 (fig. 6) de telle façon que la longueur, le long de la barre métallique, entre les points 21 et 22 reste constante (fig. 3 et 6). On a représenté sur la fig. 6 le bras de levier 12 à sa position la plus haute. Le mouvement du doigt 13 a déterminé entre les points 21 et 22 un profil.Les fig. 7 à 9 représentent le déblocage amont de la barre 20 puis le retour en position développée du vérin suiveur 9 suivant la flèche 33 et enfin le resserrage entre les mors 17 et 18 de la barre 20, le vérin 8 étant développé suivant la flèche 34. On a représenté sur la figd 10 la libération totale de la barre 20 au niveau de la zone de profilage. La pièce de forme 15 et le doigt 13 sont escamotés. Le mors 14 est desserré. Sur la fig. 11, le vérin 9, ou le vérin annexe 19 (fig. 12) est contracté d'une longueur égale au pas 25 en entraxnant la barre métallique 20 laquelle est serrée entre 17 et 18. La barreest ainsi en place pour subir une nouvelle déformation. Le fonctionnement est le suivant L'extrémité d'une barre métallique 20, en général rectili gne, est introduite d'abord entre les mors 17 et 18, puis audessus du mors 14 (fig. 2). Le cycle répétitif des déformations de la barre commence - la barre 20 est bloquée par deux étaux, l'un en amont formé des mors 17 et 18, l'autre en aval constitué par le mors 14 et la pièce 15 ;; la fig. 4 représente, dans un plan transver sals la position* au-dessus de la barre 20, de la pièce 15 cependant que le doigt 13 est escamoté - le second temps consiste à rentrer le vérin 5 de telle façon que le doigt 13 vienne en-dessous de la barre 20 (fig. 5) alors le vérin 4 entrain la rotation de l'axe 11 donc du bras 12 et du doigt 13 suivant la flèche 30 (fig. 6). Le point 22 de la barre 20 se déplace suivant la direction 30 tandis que l'amont de la barre 20 à partir du point 21 subit une traction suivant la direction 31. L'étau 17 18 étant serré, la barre est solidaire du chariot suiveur 3 et le vérin 9, couplé au vérin 4, se contracte au cours de la rotation de ce dernier.On a représenté sur la fig. 6 la position la plus haute du doigt 13 - le troisième temps du cycle est représenté par les fig. 7 et 8, ntabord le serrage amont est supprimé par contraction du vérin 8 cependant que le doigt 13 et le blocage aval restent en place. La longueur amont rectiligne, de la barre 20 est libre (fig. 7). On développe alors le vérin suiveur 9 qui repousse le chariot 3 suivant la flèche 33.Qu'il soit provoqué par le seul vérin 9 ou par le vérin 9 et un vérin annexe 19 (fig. 12) le déplacement du chariot 3 est égal à la longueur 21 - 22 de cintrage de la barre additionnée de la longueur 25 représentant le pas du profil - dans un quatrième temps, le vérin 9 étant développé, le mors 18 se resserre sur la barre (fig. 9) tandis que, au niveau de la zone de cintrage, le doigt 13, la pièce 15, et le mors 14 sont escamotés (fig. transversale 10) un cinquième temps est composé simultanément de l'abaissement du bras 12 jusoutà la position horizontale et la contraction du vérin 9 (ou du petit vérin annexe 19), la longueur de cette contraction étant égale à la longueur du bas 25 du profil (fig. 11). On peut alors recommencer le mème cycle, entièrement mécanique, ce qui assure la répétitivité de la forme du profil. Une machine selon l'invention présente notamment les avantages suivants L'utilisation de moyens mécaniques assure une bonne rentabilié car tous les groupes moteurs n'ont besoin d'etre réglés qu'une seule fois pour chaque type de profil. La pièce de forme, le mors de serrage et le doigt dont le pivotement assure le cintrage sont démontables et interchangea bles. Ainsi, des profils très variés, quelquefois de géométrie complexe, peuvent êtrc réalisés avec une rapidité et une répéta tivité excellentes : profil en U, en T, profil triangulaire, profil trapézoidal, crémaillère, . La succession des opérations d'un cycle peut etre coordonnée soit manuellement, soit par un système d'asservissement. REVENDICATIONS 1- Machine pour la réalisation d'un profil comprenant un bâti portant les organes qui commandent l'avance, le blocage ou la déformation de la barre métallique, caractérisée en ce qu'un doigt est fixe à une extrémité d'un levier oscillant dans un plan vertical parallèle a l'axe de la barre à former, ce levier étant entraîné par son autre extrémité à l'aide d'un axe trans- versal horizontl qui tourne dans un palier solidaire d'un plateau mobile suivant une direction transversale et horizontale sous l'action d'un groupe de commande, si bien que le doigt solidaire du levier se déplace suivant un mouvement périodique à pas carré dont l'une des trajectoires verticales entraine et déforme la barre entre des moyens de retenue qui l'équipent. 2- Machine zour la réalisation d'un profil suivant la revendication 1 caractérisée en ce que l'un des moyens de rete- nue est fort d'une part d'une pièce solidaire de la tige d'un vérin lo.-izontal et transversal, escarilotable et de forme adaptée au profil, d'autre part d'un mors antagoniste de serrage actionné pai un vérin d'axe oblique, le positionnement de ces deux éléments tant prévu -pour qu'ils puissent venir en opposition dans le 37an d la barre et bloquer celle-ci. @- machine pour la réalisation d'un profil suivant la revendication 1, caractérisée n ce que 1 barre à déformer passe entre les deux ors d'un étau, l'un fixe, l'autre mobile sous l'action d'un vérin d'axe vertical, tous les éléments de cet étau étant solidaires d'un chariot mobile, appel chariot suiveur dont la seule direction de déplacement est parallèle à l'axe longitudinal de la machine. q machine pour la réalisation d'un profil suivant les revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un vérin à grade course, acl4 vérin suiveur, ponté sur le bâti, présentant un asse horizontal longitudinal et dont la tige est solidaire du chariot suiveur, commande le déplacement de ce chariot le long d'une glissière longitudinale, la course de ce vérin étant réglée pour agir en deux temps et en coordination avec la position du levier oscillant. 5- Machine pour la réalisation d'un profil suivant les revendications 1 a 3, caractérisée en ce qu'on adjoint au vérin suiveur un petit vérin supplémentaire, le vérin suiveur accompa- gnant le chariot au cours de la déformation de la barre, le vérin supplémentaire assurant 1 t avancée de la barre d'une long gueur égale à celle du pas du mouvement du levier oscillant 6T Machine pour la réalisation d'un profil suivant l'une quelconque des revendications préczdentes, caractérisée en ce que le plateau mobile qui porte l'axe de pivotement du levier, coulisse le long d'une glissière usinée à la surface supérieure d'un élément du bâti de la machine. 7- Procédé pour 11 utilisation d'une machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est définit par la mise en oeuvre des systèmes et des mouvements suivants : la barre est bloquée par les moyens de retenus décrits plus haut ; entre ses points de serrage, un doigt oscillant décrit un mouvement périodique, à pas carré, si bien que, lors de ltune de ses trajectoires verticalesa il exerce sous la barre, et de bas en haut, un effort de flexion ; ; la forme, l'amplitude et la périodicité du profil sont déterminées par la géométrie du doigt et par l'amplitude et la fréquence du mouvement de ce doigt les éléments de commande de la machine assurent de façon répétitive et automatique les différents mouvements des pièces mobiles et de la barre à déformer, et ils sont coordonnés. 8 Machine pour la réalisation d'un profil suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la succession des différentes opérations peut etre déterminée soit manuelle ment/ soit automatiquement.