Brevet FR2177453A1 — publié le 19731109

L'invention se rapporte à une presse à découper et plus particulièrement à un dispositif de découpage en zig-zag dans la presse, dans lequel un. matière en bande avançant de façon intermittente est découpée ou poinçonnée selon une répartition à deux rangées ou selon un réseau en zig-zag pour produire des flans qui seront livrés à une presse de travail suivante pour leur transfornation en produits désirés. On a proposé et employé pratiqusient une grande variété de dispositifs de découpage en s ag pour des presses à découper da type dans lequel un porte-poinçon et un porte-satrice en aoopé- ration sont déplacés transversaleient en mouvement de va-et-vient sur une satire en bande à progression intermittente pour découper ou poinçonner dans la ratière en une répartition décalée prédéterminée ou selon un réseau en zig-zag des flans destinés à être livrés à des presses de travail suivantes en vue de leur transforiation en produits désirés.Cependant, dans tout dispositif de découpage classique de flans en zig-zag du type dont il est question ci-dessus, comme la vitesse du mouvement transversal des porte-outils est usez grande, ce mouvement des porte-outils d'une position extrême à l'autre position extrême dans la course du mouvement transversal de va-et-vient est influencé de façon défavorable par la force d'inertie produite dans ce nouvonent à un degré tel qu'il est difficile d'augmenter la vitesse de travail de la presse conne os le désire. C'est pourquoi un but de l'invention est de proposer un dispositif de découpage en zig-zag, nouveau et perfectionné, pour presse à découper, qui puisse éliminer efficacement la difficulté inhérente aux dispositifs do découpage connus dont il est question ci-dessus. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de découpage on zig-zag pour presse à découper, dans lequel le porte-poinçon de découpage et le porte-satrice sont déplacés à l'unisson d'une distance prédéterninée dans une direction perpondiculaire à l'axe longitudinal d'une bande de ratière qui progresse par avances successives prédéteriinées suivant un chemin parallèle à l'axe longitudinal de la bande afin de découper dans cette bande des flans selon une disposition prédéterninée avec répartition en zig-zag. Selon la présente invention, le mouvement de va-et-vient à l'unisson du porte-poinçon et du porte-natrice est effectué par un mouvement provenant d'un arbre d'entratnement, par l'intermédiaire d'un mécanisme à engrenage planétaire et d'une broche excentrée de telle manière que le mouvement des porte-outils d'une position extreme à l'autre position extrême dans la course à mouvement de va-et-vient puisse dtre accompli doucement et progressivement, les porte-outils étant pratiquement exempts de l'effet produit par leur mouvement, de sorte que la vitesse de découpage de la presse peut outre augmentée de façon à produire 50 flans par minute, le décalage transversal du porte-poinçon et du porte-matrice étant par exemple de 250 n. Selon la présente invention, on a prévu un dispositif de découpage en zig-zag pour presse à découper du type dans lequel un porte-poinçon et un porte-matrice sont disposés pour se déplacer en mouvement de va-et-vient à l'unisson dans une direction transversale par rapport à une bande de matière en progression intermittente à découper ou à poinçonner, caractérisé par le fait que le dit mouvement transversal de va-et-vient du dit porte-matrice et du dit porte-poinçon est effectué par rotation intermittente d'un disque tournant muni d'une broche excentrée d'une distance angulaire égale à la moitié d'un tour complet du dit disque dans un sens prédéterminé. Les buts ci-dessus ainsi que d'autres et les avantages correspondants de la présente invention apparattront plus complètement aux spécialistes d'après la description qui suit d'une forme d'exécution préférée de l'invention, cette description étant établie à simple titre d'exemple sans caractère limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel la figure i est une vue en plan fragmentaire d'une fraction de bande de matière à découper montrant le mode de fonctionnement du découpage en zig-zag qui doit être accompli par le dispositif de découpage en zig-zag selon la présente invention la figure 2 est une vue fragmentaire en coupe verticale de face d'une forme préférée du dispositif de découpage en zig-zag construit selon la présente invention la figure 3 est une coupe verticale transversale à plus grande échelle du dit dispositif de découpage de la figure 2, établie pratiquement selon la ligne X-I de cette figure la figure 4 est une vue en plan fragmentaire à échelle agrandie du prolongement du porte-matrice représenté sur la figure 2 la figure 5 est une vue en plan à échelle agrandie du mécanisme à roue d'engrenage solaire et à roue planétaire et de ses parties associées selon la figure 2 ; et la figure 6 est une vue de coté en élévation du dit mécanisme à roue d'engrenage solaire et à roue planétaire et de ses parties associées selon la figure 2. On décrira maintenant 11 invention en référence au dessin annexé dans lequel on a représenté une presse à découper qui comprend une forme d'exécution préférée d'un dispositif de découpage en zig-zag selon l'invention et plus particulièrement d'abord en référence à la figure 1 du dessin. Sur cette figure, on a représenté une fraction d'une longueur continue de matière souz forme d'une bande À qui a été découpée selon une disposition en zig-zag à deux rangées en présentant des trous B qui ont été laissés après découpage des flans enlevés de la matière. En référence maintenant à la figure 2 du dessin annexé qui montre l'un des postes de découpage du dispositif de découpage d'une presse, on voit qu'on a indiqué en 1 un poinçon monté sur un porte-poinçon 3 tandis qu'on a indiqué en 2 une matrice montée sur un porte-matrice 4 en regard du poinçon i en coopération.Le porte-poinçon 3 est monté à coulissement sur une série de colonnes verticales de guidage espacées 5 dépassant du porte-matrice 4, le porte-poinçon 3 et le porte-matrice 4 étant mobiles en direction horizontale Comme on le voit plus clairement sur la figure 3, le porte-matrice 4 est destiné à être guidé dans une glissière 7 qui est à son tour montée sur un bâti de machine 6 et peut se déplacer à la fois selon un premier parcours suivant l'axe X-I (figure 2) avec le porte-poinçon 3 et selon un second parcours s ' étendant à angle droit par rapport à la ligne axiale avec le porte-poinçon 3 et les colonnes de guidage 5. le porte-matrice 4, les colonnes de guidage 5 et le porte-poinçon 3 peuvent coulisser à gauche et à droite suivant le second parcours comme on le voit sur la figure 2. Le porte-poinçon 3 est en contact étroit avec une plaque de pression 9 montée à l'extrémité inférieure d'une tige de bielle 8 reliée de façon classique par son extrémité supérieure à l'arbre vilebrequin (non représenté) de la presse.Avec la construction et la disposition du porte-poinçon 3 et du porte-matrice 4, mentionnées ci-dessus, quand la matière en bande A avance par intermittence de pas successifs dans la zone de découpage de la presse d'une longueur prédéterminée dans une direction à angle droit par rapport au plan de la figure 2, des flanc sont successivement découpés dans la bande d'une manière qui sera décrite ci-après et ces flans sont ensuite soumis au traitement dans les postes suivants de travail pour leur transformation en produits désirés. Le porte-matrice 4 présente d'un côté un prolongement 10 ayant une forme générale en U (figure 4) et la partie intermédiaire transversale réunissant les branches opposées du prolongement en U présente sur sa face inférieure une rainure allongée 11. Dans cette rainure peut se déplacer une pièce coulissante 15 qui est munie d'une broche excentrée 14 montéesur un disque horizontal tournant 13 fixé à son tour à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical tournant 12. La broche 14 est en liaison par filetage avec une tige filetée 17 qui est montée sur le disque tournant 13 perpendiculairement à l'axe de la broche au moyen d'un organe de fixation 16. Ainsi, en faisant tourner la barre taraudée 17 autour de son axe, on peut faire varier ou régler l'excentricité de la broche 14. Avec cette construction et cette disposition de la broche excentrée 14 et de ses parties associées, quand le disque 13 tourne, la broche excentrée 14 et la pièce coulissante 15 sont guidées en coulissement dans la rainure 11 du prolongement 10 du porte-matrice, de sorte que le porte-matrice 4 et le porte-poinçon 3, relié au porte-matrice 4 au moyen des colonnes de guidage 5, peuvent se déplacer transversalement à l'unisson sur la bande à avance intermittente A, perpendiculairement à l'axe longitudinal de la bande. Pour la rotation de l'arbre vertical tournant 12, cet arbre porte vers son extrémité inférieure un pignon 18 qui engrène avec une crémaillère 19 montée pour coulisser dans un support 20 qui est porté à son tour par le bgti de la machine. Comme on le voit plus clairement sur les figures 5 et 6, la crémaillère 19 est reliée par une extrémité,au moyen de deux axes 23 et d'une biellette 24, à un organe à mouvement de va-et-vient 22 qui est à son tour supporté pour coulisser sur deux barres de guidage fixes 21. L'organe à mouvement de va-et-vient 22 présente sur sa face dorsale une rainure allongée 25 pour recevoir par coulissement un coulisseau carré 26. Dans le coulisseau 26 est montée librement unebro###entrée30 solidaire d'une roue d'engrenage planétaire 28 en engrènement avec une roue solaire fixe 27. L'arbre 31 de la roue planétaire 28 peut tourilloner dans une grande roue d'engrenage 33 qui est a son tour supportée pour sa rotation sur un arbre fixe 32 monté dans le bssti 6 de la machine. Le rapport du diamètre de la roue solaire 27 au diamètre de la roue planétaire 28 est de 2 à 1.La grande roue d'engrenage 33 est en engrènement avec une roue plus petite 35 fixée sur un arbre tournant 34 auquel est communlqié un mouvement de rotation à partir de l'arbre d'entrainement (non représenté) de la presse par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission convenable (non représenté) et la grande roue d'engrenage 33 est destinée à recevoir un mouvement de rotation de 1800 pour chaque fonctionnement cyclique de la presse. En fonctionnement, la bande de matière À à poinçonner est alimentée de façon interittente par avances successives de longueur prédéterminée dans une direction à angle droit par rapport au plan de la figure 2 au moyen de mécanismes d'alimentation classiques (non représentés) destinés à être actionnés en synchronisme prédéterminé avec le mouvement de rotation de 11 arbre d'entrarnement de la presse. La grande roue d'engrenage 33 en engrènement avec la roue d'engrenage plus petite 35 sur l'arbre d'entratnement 34 qui reçoit son mouvement de rotation de 11 arbre vilebrequin de la presse est destinée à tourner de 1800 pour chaque fonctionnement cyclique de la presse. La roue planétaire 28 montée sur la grande roue 33 et en engrènement avec la roue solaire fixe 27 tourne autour de la roue solaire tout en tournant autour de son axe propre.Comme la roue planétaire 28 tourne autour de la roue solaire 27 et tourne en meme temps autour de son axe propre comme on vient de le mentionner, la broche excentrée 30 solidaire du la roue planétaire 28 fait déplacer le coulisseau 26 le long de la rainure allongée 25 dans l'organe à mouvement de va-et-vient 22 dans un sens puis dans l'autre. Ce mouvement du coulisseau 26 le long de la rainure fait à son tour déplacer à gauche et à droite l'organe à mouvement de va-et-vient le long des barres fixes de guidage 21, comme on le voit sur la figure 6. Quand l'organe à mouvement de va-et-vient 22 se déplace de la manière indiquée ci-dessus, la crémaillère 19, reliée à l'organe à mouvement de va-et-vient 22 par la biellette 24 et les axes 23, suit aussi le mouvement de l'organe à mouvement de va-et-vient 22 en faisant tourner le pignon 18 en prise avec la crémaillère 19 et l'arbre 12 du pignon. Le mouvement de va-et-vient de l'arbre 12 fait tourner d'un mouvement de va-et-vient le disque tournant 13 fixé à l'arbre 12 de la meme manière que l'arbre 12 et il en résulte que la broche excentrée 14, solidaire du disque tournant 13 et logée dans la rainure allongée 11 de la face inférieure du prolongement 10 du porte-matrice, fait déplacer ensemble ce porte-matrice 4 et le porte-poinçon 3 à gauche et à droite, quand on regarde la figure 2. Par une combinaison convenable du pas d'alimentation P de la matière en bande A à poinçonner et du décalage transversal S du porte-matrice 4 et du porte-poinçon 3 (voir la figure 1), l'opération de découpage en zig-zag schématisée sur la figure i peut être accomplie. On peut régler le décalage transversal S du porte-matrice 4 et du porte-poinçon 3 en réglant l'excentricité de la broche excentrée 14 sur le disque tournant 13 par rotation de la vis de réglage 17. Comme mentionné ci-dessus, comme le déplacement transversal à la fois du porte-matrice et du porte-poinçon est effectué par le mouvement de rotation de la broche excentrée et par le mécanisme à engrenage planétaire et que les composantes du mouvement entre les parties a et b et entre les parties c - d dans le mouvement excentrique de la broche excentrée 30 sur la roue planétaire 28 quand la broche se déplace en décrivant le lieu C représenté sur la figure 6 sont utilisées pour déplacer à la fois le porte-matrice et le porte-poinçon, le mouvement transversal des deux porte-outils est à vitesse réduite car ils reprennent leur mouvement à partir des fractions d - a et b - c du lieu C décrit par le mouvement excentre que de la broche 30 dans lesquelles les porte-outils starrêtent en terminant leur mouvement transversal. Ainsi, les porte-outils sont pratiquement exempts de l'effet dû à leur force d'inertie produite dans leur mouvement et il en résulte que la vitesse du mouvement transversal global des supports par unité de temps peut être augmentée et que la cadence de travail de la presse de fonctionnement cyclique peut être augmentée par exemple jusqu'à 50 flans par minute. Bien qu'on ait décrit et représenté ce qu'on considère actuellement comme la forme d'exécution préférée de ltinvention, on comprendra qu'on pourrait envisager diverses modifications sa# s'écarter du cadre de ltinvention et que ces modifications sont protégées par les revendications annexées. R E V E N D I C À # I O N #. 1. Dispositif de découpage en zig-zag pour une presse du type dans lequel un porte-poinçon et un porte-matrice sont disposés pour se déplacer d'un mouvement de va-et-vient à l'unisson dans une direction transversale par rapport à une bande de matière à découper ou à poinçonner avançant de façon intermittente caractérisé par le fait que le dit mouvement de va-et-vient du dit porte-poinçon et du dit porte-matrice est effectué par une rotation intermittente d'un disque tournant (13) muni d'une broche excentrée (14) sur une distance angulaire égale à la moitié d'un tour complet du dit disque dans un sens ou dans l'autre et que la dite rotation intermittente est couuniquée au dit disque par un organe coulissant (22) actionné par un excentrique (30) d'une roue d'engrenage planétaire tournante (28) en engrènement avec une roue solaire fixe (27) de telle manière que la vitesse du dit organe coulissant puisse etre réduite en deux zones opposées de la rotation de la roue planétaire autour de la roue solaire. 2. Dispositif de découpage en zig-zag pour une presse du type dans lequel un porte-poinçon et un porte-matrice sont disposés pour se déplacer d'un mouvement de va-et-vient à l'unisson dans ulule direction transversale par rapport à une bande de matière avançant de façon intermittente selon la revendication 1, caractérisé par une roue planétaire montée sur un arbre tournant qui reçoit un mouvement de rotation à une vitesse prédéterminée à partir de la rotation de l'arbre vilebrequin de la dite presse, une roue d'engrenage solaire fixe en engrènement avec la dite roue planétaire, une broche excentrée solidaire de la dite roue planétaire, un organe à mouvement de va-et-vient ayant une rainure allongée pour recevoir par coulissement la dite broche excentrique, une crémaillère reliée pour son fonctionnement au dit organe à mouvement de va-et-vient et un pignon monté sur un second arbre tournant pour engrener avec la dite crémaillère, ce dernier arbre tournant mentionné portant un disque tournant et le dit porte-matrice ayant un prolongement muni d'une rainure allongée pour recevoir une seconde broche excentrée sur le disque tournant au moyen d'un organe coulissant. 3. Dispositif de découpage en zig-zag pour une presse, comprenant un porte-matrice à mouvement de va-et-vient horizontal, un porte-poinçon à mouvements de va-et-vient vertical et horizontal relié pour son fonctionnement au dit porte-matrice et ayant un prolongement présentant sur sa face inférieure une rainure allongée, le dit porte-poinçon étant mobile indépendamment du dit portematrice dans son mouvement vertical et mobile avec le porte-matrice dans son mouvement horizontal, un moyen de guidage le long duquel se déplacent en fa-et-vient horizontal le dit porte-poinçon et le dit porte-matrice, un arbre tournant vertical ayant à son extrémité supérieure un disque tournant muni d1une broche filetée reçue pour son coulissement dans la dite rainure allongée du prolongement de porte-matrice, une vis réglable sur le dit disque tournant en engagemment par filetage avec la dite broche excentrée de façon à régler l'excentricité de la broche un pignon monté sur le dit arbre tournant, une crémaillère montée pour coulisser dans le btti de la dite presse pour son engagement avec le pignon, un organe à mouvement de va-et-vient relié pour son fonctionnement à la dite crémaillère et ayant une rainure allongée sur sa face dorsale, deux organes de guidage fixes montés dans le dit bâti pour guider le dit organe à mouvement de va-et-vient, un organe coulissant reçu pour son coulissement dans la dite rainure allongée de l'organe à mouvement de va-et-vient, une roue d'engrenage planétaire ayant une seconde broche excentrée solidaire de cette roue, la dite broche excentrée étant reçue librement dans le dit organe coulissant, une roue d'engrenage solaire fixe en engrènement avec la dite roue planétaire, la dite roue planétaire ayant un arbre et tournant autour de la dite roue solaire tout en tournant autour de son axe propre, une grande roue d'engrenage montée pour tourner sur un arbre fixe porté par le bâti et supportant le dit arbre de la roue planétaire et une roue d'engrenage#plus petite montée sur un second arbre tournant pour etre entraînée par un arbre d'entratnement de la dite presse en prise avec la grande roue d'engrenage. 4. Dispositif de découpage en zig-zag pour presse selon la revendication 3, dans lequel le rapport du diamètre de la dite roue solaire à celui de la dite roue planétaire est de 2 à 1.