Brevet FR2156455A1 — publié le 19730601

La présente invention concerne le pressage à froid des bagues intérieures de roulements, à partir d'un tube, et constitue un perfectionnement à l'invention objet du brevet français n0 1.582.412, selon lequel on effectue dans la même opération le débitage du tube aux longueurs correspondantes et l'opération de pressage, en transférant les morceaux débités successivement, du poste de cisaillement au poste de pressage. Dans le brevet précité, le dispositif automatique pour le pressage des bagues intérieures de roulements, actionné par une presse, est synchronisé avec le fonctionnement de la presse. Les morceaux de tube débités au préalable à un autre poste sont introduits dans une auge-magasin du dispositif, à partir de laquelle se fait automatiquement l'alimentation successive du poste de pressage. Pour le maintien de la matrice qui forme la gorge de la bague pendant l'approche du montant de la table du dispositif à la moitié de la longueur du morceau du tube qui se presse, la matrice se déplace le long de la pièce, avec une vitesse égale à la moitié de la vitesse de mouvement du montant. Le système d'alimentation automatique par tombée, tel que décrit dans le brevet précité, et la nécessité d'un parfait alignement de l'axe des morceaux de tube avec l'axe du poste de pressage, oblige à un usinage soigné des surfaces des bouts de ces pièces. Comme le déplacement des pièces dans le dispositif, d'un poste à l'autre, se fait par simple poussée ou par tombée libre, on ne peut pas obtenir des grandes accélérations et vitesses des organes de transport. On perd donc du matériel sous forme de copeaux et aussi du temps, de sorte que la productivité du dispositif automatique est réduite. La machine selon l'invention remédie à ces inconvénients en ce qu'elle permet de débiter le tube par cisaillement dans la machine elle-même, les morceaux débités étant transportés automatiquement du poste de cisaillement au poste de pressage par un tenon qui se trouve pendant le pressage à l'intérieur du tube. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, faite en regard du dessin annexé dans lequel - la figure I est une vue en coupe de la machine; et, - la figure 2 est une vue frontale des demi-matrices et du système de commande de ces matrices. La machine est actionnée au moyen d'un moteur M, par ###########j##l'intermédiaire réducteur R qui fait tourner un vilebrequin 1. Le vilebrequin entraîne une bielle 2. La tete de cette bielle entraîne en mouvement longitudinal alternatif un poussoir 3. Ce poussoir se déplace librement sur la moitié de sa course, le reste mettant en mouvement une pièce de guidage 4. Le système est maintenu dans une position en retrait par une série de ressorts spirales de pression 5. Par l'intermédiaire de deux barres de poussée 6, la moitié active de la course dtvilebrequin, donc du poussoir 3, met en mouvements opposés deux poussoirs de force 7. L'un de ces poussoirs comprend à son extrémité libre un outil de pressage 8, tandis que l'autre appuie sur la tete-support 10 d'un autre outil de pressage 11, par l'intermédiaire de tirants 9. A la mise en mouvement des poussoirs de force 7, les deux outils de pressage 8 et 11 s'approchent et s'éloignent l'un de l'autre, à la même vitesse. A la distance correspondante, entre les surfaces actives des deux outils de pressage 8 et 11, appuyée au bâti de la machine, se trouve une matrice 12, qui est formée de deux segments. Sous l'action d'une came 13, les segments de la matrice 12 s'approchent l'un de l'autre, constituant ainsi un anneau rigide dont le profil correspond à celui de la gorge de la bague intérieure qui vient d'être fabriquée. Le rapprochement des segments de la matrice se produit par l'intermédiaire des tiges 14, qui bloquent les segments de la matrice en position rapprochée, quand les centres des articulations des deux bouts des tiges courtes sont alignés. Le matériau, constitué ici par un tube étiré 0, est introduit dans une bague-couteau 15. A l'intérieur du tube se trouve une tige munie à un bout d'un tenon 16. L'autre bout de cette tige est couplé à une pièce 17, réglable en position longitudinale, qui est attachée élastiquement à la machine. A la surface du bout extrême du tenon 16, un autre tenon 18 touche le tenon 16 à un niveau réglé dans le plan de la face coupante de la bague-couteau 15. Le tenon 18, compris dans l'outil de pressage 11, a la possibilité d'un mouvement axial. Le tenon 18 descend et monte alternativement, actionné par une tige 19, dans ltaxe du tube 0, donc dans l'axe de l'outil de pressage 8, sous l'effet de la force produite par le cylindre pneumatique 20. Un couteau 21 avec bouche de cisaillement semi-circulaire, est actionné par l'excentrique situé au bout d'un arbre 22. Pour l'avancement du tube 0, deux mâchoires 23 et 24, actionnées par deux cames 25 et 26 s'ouvrent et se ferment à force. La mâchoire 24 peut aussi être déplacée longitudinalement, par l'intermédiaire de la tige 27, poussée par le profil axial de la came 25. L'arbre 22 est entraîné dans un rapport de 1:1 par l'arbre à engrenages 28, par l'intermédiaire d'une chaîne ou de deux groupes de pignons coniques (non représentés) Du rapport de rotation de 2:1 de l'arbre 28 et du vilebrequin 1, résulte également un rapport de 2:1 pour l'arbre 22 lors de la rotation du vilebrequin 1. Un engrenage 29, situé à l'extrémité d'un arbre secondaire 30 transmet la rotation de cet arbre dans un rapport de 1:2, par l'intermédiaire des graupes de pignons droits 31 et coniques 32, à un arbre porteur des cames 33 et 34, qui tournent donc aussi avec la vitesse du vilebrequin, en actionnant un tenon 35 et un extracteur 36. L'extracteur 36 est muni à un bout d'une cavité a laquelle vient s'articuler le bout correspondant du tenon 18, quand ce tenon est descendu par l'outil de pressage 11 dans la position de pressage. Tous les organes fonctionnels de la machine sont mis en mouvement par des commandes mécaniques, à l'exception des mouvements latéraux de l'outil de pressage 11, qui comprend le tenon 18 et qui est actionné pneumatiquement Le tube 0 est introduit dans la machine avec à l'intérieur, la tige à tenon 16. Ce tube traverse les deux mâchoires 23 et 24 et la bague-couteau 15, son bout touchant la face de l'outil de pressage 11. En introduisant la pression pneumatique dans le cylindre 20, on met en même temps en marche la machine. Le couteau 21 exécute le cisaillement du tube. Les deux tenons 16 et 18 empêchent l'aplatissement du tube pendant le cisaillement. La séparation du morceau du tube cisaillé est suivie aussitôt du transport de ce morceau au poste de pressage, par l'intermédiaire du tenon 18, qui est poussé latéralement par la force pneumatique existant dans le cylindre 20 qui agit sur la tige 19. Pendant le cisaillement du tube, le vilebrequin 1 fait 1/4 du tour en marche à vide; apres quoi le bout supérieur du poussoir 3 entre en contact avec le fond de la piece de guidage 4. En continuant la rotation du vilebrequin, la pièce de guidage 4 actionne les poussoirs 6 et les poussoirs de force 7, en les écartant l'un de l'autre. Le morceau de tube qui se trouve sur le tenon 18 est ainsi pressé axialement. Mais avant que les deux poussoirs 7 entrent en action, la came 13 située sur le vilebrequin 1 commande, par l'intermédiaire des tiges 14, l'approche et le blocage en position rapprochée des deux segments de la matrice 12, qui forment en position correspondante autour du morceau de tube qui se trouve sur le tenon 18, un anneau rigide avec la paroi intérieure annulaire d'un profil correspondant au profil de la gorge de la bague qui vient d'être pressée. Le pressage axial de ce morceau de tube produit les deux rebords de la gorge. En même temps que les deux poussoirs de force 7 se déplacent axialement, la came 34 introduit dans le tube 0 et retire avec force le tenon 35. Ce tenon, pénétrant par le trou a de la tige porte-outil 19, produit au bout cisaillé du tube 0 un calibrage de l'intérieur, pour permettre que le tenon 18 puisse y entrer facilement lorsque le cycle recommence. A la fin de la course de Dressage, la came 13 éloigne les demimatrices 12 l'une de l'autre. La came 33 actionne l'extracteur 36, qui dans cette phase se trouve en situation couplée avec le tenon 18 ( par l'articulation spéciale des bouts en contact de ces pièces, qui dans cette position sont articulées) et ôte ce tenon de la bague pressée, en permettant que la pièce pressée tombe de la machine, après quoi l'extracteur 36 revient librement à la position haute initiale. L'actionnement en sensssinverse du cylindre pneumatique 20-ramène en haut l'outil de pressage ll avec le tenon 18, position dans laquelle on fait le déplacement axial du tube 0 pour le cisaillement d'un autre morceau. Le profil de la came 26 qui dessert la mâchoire fixe 23, commande le desserrage de cette mâchoire. Le profil axial de la came 25 commande, par l'intermédiaire de la tige 27 de la mâchoire mobile 24, son déplacement à une distance équivalente à la longueur qui doit être coupée, pour la bague qui vient de nouveau d'être pressée du tube. Le tube 0 serré dans cette mâchoire est poussé contre le tenon 18, qui comme suite à la calibration effectuée par le tenon 35, pénètre facilement à l'intérieur du tube.Suivent les commandes de la came 26 correspondant à la mâchoire 23 pour son serrage, du profil radial de la came 25, correspondant à la mâchoire 24 pour relâcher son serrage et du profil axial de la came 25 pour le retrait de la mâchoire 24 dans sa position initiale. La commande finale du profil radial de la came 25 effectue de nouveau le serrage de la mâchoire 24. Ces mouvements sont produits tandis que le vilebrequin 1 fait la seconde moitié de son tour. La continuation de la rotation du vilebrequin l recommence le cycle de travail de la machine, qui continue sans arrêt, jusqu'à l'achèvement du tube. Quand le bout terminal du tube arrive à côté de la mâchoire 24, un détecteur (non figuré) arrête la machine, pour l'introduction d'un nouveau tube, qui vient d'être poussé sur la tige à tenon 16, enlevé du support 17, jusqu a arriver en contact avec le bout du tube précédent. Puis le bout de la tige à tenon 16 va être ancré à l'articulation du support 17 et la machine se met de nouveau en marche. La présente invention présente l'avantage d'une plus grande productivité et d'une économie de matériel. REVENDICATIONS 1.- Machine pour la fabrication des bagues intérieures de roulements à partir d'un tube d'acier, caractérisée en ce qu'elle comprend une baguecouteau fixe (15) et un couteau mobile (21) pour cisailler le tube qui comporte à l'intérieur deux tenons, l'un fixe (16) et l'autre mobile (18), qui fait simultanément fonction d'organe de cisaillement, empêche l'aplatissement du tube pendant le cisaillement et transporte le morceau cisaillé au poste de pressage, où dans une matrice (12) ayant une paroi intérieure au profil de la gorge qui comprend aussi le tenon mobile (18), le morceau de tube est pressé axialement par deux outils (8) et (11), formant ainsi par refoulement les deux rebords circulaires de la gorge de la bague. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un vilebrequin (1) qui fait glisser un poussoir (3) qui touche pendant sa demi-course finale une pièce de guidage (4) maintenue dans une position de retrait par des ressorts de pression (5), et un système de deux poussoirs articulés en demi-parallélogramme (6) qui poussent avec force deux poussoirs situés en ligne (7), l'un ayant à son bout libre un outil de pressage (8) et l'autre appuyant par l'intermédiaire de tirants (g) une tête-support (10) d'un autre outil de pressage (11). 3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend à demi-distance (ou à distance correspondante) des deux surfaces actives des outils (8) et (11) une matrice formée de deux segments (12) avec une paroi intérieure d'un profil conforme à la gorge de la bague, et des moyens (14) d'approche et de verrouillage en position approchée de ces demi-matrices (12), actionnées par une came (13). 4.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une tige munie à un bout du tenon fixe (16), l'autre bout étant articulé de manière démontable avec une pièce (17) ayant un réglage axial et qui est attachée élastiquement à la machine, et un autre tenon (18) situé à l'intérieur de l'outil de pressage (11), tous les deux en contact par leurs extrémités dans le plan de cisaillement du tube (o) qui glisse sur la tige et sur les tenons et qui vient d'être cisaillé par le couteau mobile (21) et par la bague-couteau (15). 5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un système de déplacement des organes actifs qui serrent par mâchoires le tube, en le bloquant dans la position de cisaillement, qui se produit par déplacement du couteau (21) actionné par l'excentrique de l'arbre (22), après quoi une came (26) débloque la mâchoire (23) et une autre came (25), par son profil axial, pousse par l'intermédiaire de la tige (27) la mâchoire serrée (24) d'une distance correspondant à la longueur de cisaillement, la came (27) par son profil radial débloquant le serrage de la mâchoire (24) qui revient à la position initiale en se serrant de nouveau. 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une tête porte-outil (10), qui transporte de manière guidée l'outil (11) de la position de cisaillement à la position de pressage, par une force pneumatique fournie à partir d'un cylindre (20) qui à l'aide de son piston déplace la tige porte-outil (19). 7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un système de cames (33) et (34) qui déplacent axialement un tenon (35) effectuant le calibrage du tube après le cisaillement et un extracteur (36) qui, en se couplant avec le tenon (18) par l'intermédiaire du couplage conditionné de position, qui assure le mouvement axial en position articulée des deux pièces (18) et (36), mais qui permet leur désarticulation quand le tenon (18) fait son déplacement latéral, effectue l'extraction de ce tenon de la bague pressée après le pressage.