Brevet FR2227909A1 — publié le 19741129

la présente invention concerne une presse pour travailler ltextrémité de tubes et réaliser notamment des collets , des réductions, des évasements, etc sur des tubes utilisés dans les installations sanitaires, hydrau liques, pneumatiques, etc On connatt déjà des machines pour réaliser des collets, des réductions des évasement s sur des tubes. Toutes ces machines connues sont commandées par des moyens hydrauliques. Or, du fait de la compressibilité du liquide hydraulique, ces appareils sont relativement lents et conviennent très peu pour un fonctionnement automatique, pour la réalisation de grandes séries de produits identiques ou pour la fabrication de très petites séries avec changement rapide d'outils. la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une presse rapide, convenant à la fois pour le travail de petite et grande série, pour réaliser des collets, des réductions, des éva sements, etc 'invention se propose également de créer une machine ayant un fonctionnement souple et permettant de changer très rapidement les outils. Â cet--effet, l'invention concerne une presse du type indiqué ci-dessus caractérisée en ce que le dispositif de serrage des tubes et le porte-outil sont commandés pneumatiquement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la commande pneumatique du dispositif de serrage des tubes et du porte-outil est assurée par un vérin pneumatique respectif, à double effet, transmettant son mouvement à l'organe correspondant par l'intermédiaire de leviers démultiplicateurs. Suivant une autre caractéristique de l'invention; le dispositif de serrage des tubes se compose d'un mors comprenant une partie fixe et une partie mobile, le mors étant muni d'organes de serrage interchangeables. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les organes de serrage interchangeables sont des organes ayant une forme extérieure identique et une forme intérieure différente dépendant des tubes à travailler, ces organes étant munis de moyens d'accrochage venant s'accrocher sur des organes correspondants prévus respectivement sur la partie fixe et la partie mobile. Ainsi, grâce à la commande pneumatique de la presse, on peut augmenter considérablement la vitesse de travail, car on assure un déplacement très rapide des outils tant à l'avance qu'au retrait, ainsi qutau serrage ou au desserrage. Cela permet d'augmenter considérablement les cadences de fabrication de grande série de pièces. Comme, par ailleurs les outils peuvent changer de façon très rapide, (en moyenne en un temps inférieur à 30 secondes), la machine selon l'invention convient également pour les petites séries, voire mme pour les pièces uniques et conserve toute sa efficacité et son intdrêt par rapport à toute autre machine. Pour pouvoir changer rapidement les outils, il est particulièrement intéressant que le porteoutil soit muni de moyens de fixation amovibles de l'outil. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de fixation amovibles de l'outil sur le porte-outil se composent d'un alésage prévu sur le porteoutil ou l'outil, l'autre pièce comportant une tette d'enclenchement munie d'une gorge coopérant avec un verrou à ressort venant en saillie dans l'alésage. Suivant une autre caractéristi- que de l'invention, le fond de l'alésage est muni d'un trou d'échappement d'air et la surface avant de la tête d'enclenchement est chanfreinée de façon à coopérer avec le verrou pour le soulever automatiquement Sa présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective schématique de la presse, - la figure 2 est une coupe transversale schématique montrant l'entrainement du dispositif de serrage de tubes. - la figure 3 est une coupe longitudinale schématique montrant ltentraSnement de l'outil, - la figure 4 est une vue de détail à échelle agrandie du dispositif de serrage de tubes, les traits pleins montrant le dispositif à l'état fermé et les traits en tiretés le dispositif à l'état ouvert. - les figures Sa, 5b et 5c re présentent trois phases d'enclenchement d'un outil dans le porte- outil. les figures 6a, 6b, 6c, 6d, 6e représentent diverses formes d'outil. Selon la figure i, la presse pneumatique automatique se compose d'un btti 1 portant la surface de travail 2, ainsi que le tableau de commande 3. Sur la surface de travail 2, il est prévu un dispositif de serrage du tube 4 et un porte-outil 5. Le dispositif de serrage du tube non représenté dans le dispositif 4 et le déplacement du porteoutil et de l'outil 51 fonctionnent automatiquement de façon cyclique. Le fonctionnement est commencé par la commande à pédale 31. Le réglage de la vitesse de travail, suivant l'opération à réaliser ou le tube à travailler, se fait par le réglage indé- pendant, d'une part, du bouton de vitesse de serrage 32 et d'autre part, du bouton de réglage de vitesse de travail 33. Les diverses opérations, à savoir ltouserture et la fermeture dudispositif de serrage 4, ainsi que le recul et l'avance de 1' outil 51 solidaire du porte-outil 5s sont assurées par des moyens pneumatiques décrits ultérieurement. la pression dans le circuit pneumatique alimentant des moyens d'entrafiement est surveillée par le manomètre 34. Enfin, en cas d'incidents, le bouton d'arrêt d'urgence 35 arrente automatiquement le fonctionnement de la machine. Belon la figure 2, le dispositif de serrage des tubes 4 se compose d'un mors de serrage 41 comprenant une partie fixe 411, solidaire de la surface de travail 2 et une partie mobile 412 qui se déplace suivant un arc de cercle dans le sens de la double flèche B, en étant déplacé par le dispositif d' entraement 43. La partie mobile 412 est reliée de façon articulée par des bras de levier 431, 432 à la tige de piston 4331 du vérin 433, lui-mssme articulé par son extrémité inférieure 4332 sur le btti 1. Le déplacement de la tige de piston du vérin 433 dans le sens de la double flèche C provoque le basculement des bras de levier 432, 431 et, par suite, le basculement de la partie mobile 412, par rapport à la partie fixe 411 du mors de serrage 41. La configuration du mors de serrage en vue de son adaptation à diverses formes de tube sera décrite plus en détail en relation avec la figure 4. Le vérin 433 à double effet est alimenté par un circuit pneumatique non représenté. La vitesse d'alimentation est réglée par le bouton de réglage de vitesse de serrage 32 et le début de l'alimentation ainsi que la fin de cette alimentation sont commandés automatiquement par la commande 31 du cycle de fonctionnement de la machine. Selon la figure 3, le porte-outil 5 recevant l'outil non représenté est monté coulissant dans le sens de la double flèche 3 dans deux paliers 521, suivant l'axe du mors de serrage 41. Le mouvement du porte-outil 5, assuré par le dispositif dtentratrLement 53, est transmis par un ensemble de leviers 531, 5329 533, 5349 reliés à la tige de piston 5351 du vérin 535" luiwm8me monté articulé par son extrémité inférieure 5332 sur le bats. L'ensemble de leviers 531, 532, 533, 534 assure la transmission et la démultiplication de la course de la tige de piston 5351 lorsque celle-ci se déplace dans le sens de la double flèche Â. Le réglage de la vitesse de déplacement du porte-outil 5 ou celle du mouvement de la tige de piston 5351 du vérin 535 est réglé par le bouton de réglage de vitesse de travail 33. Le début et la fin du mouvement du porteoutil 5 sont commandés par la pédale 31 qui commande le cycle de fonctionnement de la machine. Selon la figure 4, pour pouvoir s'adapter à diverses dimensions de tubes, le mors comporte deux organes de serrage interchangeables. De façon plus particulière, la partie 412 du mors 41 est montée pivotante sur la surface de travail non représentée, autour d'un axe 4121 par rapport à la partie fixe 411. Chaque partie 411 412 porte un organe de serrage 4115, 4125 respectif. L'organe de serrage 4115 est fixé sur la partie fixe 411 par l'intermédiaire de la butée fixe 4114 et du cliquet escamotable 4112, maintenu en position basculée par le ressort de compression 4113. Ce cliquet 4112 s'accroche par sa dent 41125 derrière la dent correspondante 41151 de ltorgane 4115. De la mime manière, l'extrémité inférieure 41152 de l'organe de serrage 4115 présente une découpe de forme correspondant à la butée 4114S de façon à assurer le blocage. Pour dégager 1' organe de serrage 4115 par rapport à la partie fixe 411, on relève le cliquet 4112 en agissant contre le ressort 4113 de façon à dégager les parties 41121, 41151. On peut alors extraire simplement l'organe 4115. Pour faciliter la préhension du cliquet 4112, celui-ci comporte une encoche 41153 évitant que le doigt ne glisse sur la surface avant du cliquet. Ia fixation de l'organe 4125 dans la partie mobile 412 se fait de façon analogue. Id description ne sera pas reprisez A la figure 4, dans la position basculée de l'organe 412 (partie en tiretés), on a représenté le cli- quet 4122 en position de soulèvement. Dans cette position, l'extrémité supérieure 41252 est dégagée de l'extrémité 41221. Les organes 4115-4125 ont tous la même configuration extérieure et seul le diamètre intérieur est choisi en fonction du tube à travailler. Selon les figures Sa, 5b, 5c, on a représenté les trois phases de l'introduction d'un outil 51 dans le porte-outil 5. Cette fixation amovible se fait par sSrL- ple enclenchement d'un verrou 521 solidaire d'un linguet 52 (figure 1). Le porte-outil comporte, à sa partie avant, un alésage 53 dans lequel peut venir le verrou 521 suivant la double flèche E. Pour éviter tout blocage de la pièce dans l'alésage 53 du porteoutil 5, la paroi comporte un trou d'échappement d'air 531.L'outil 51 est terminé par une queue dtenclenchement 511 dont la tette est chanfreinée suivant une surface 51111 permettant de soulever le verrou 521, lui-même muni d'une surface correspondante 5211. Ia queue d'enclenchement comporte une gorge 5112 dont la largeur L correspond à la largeur L du verrou 521. Lorsque la queue d'enclenchement 511 est introduite dans l'alésage 53, le verrou 521 pénètre dans cette gorge 5112 et retient l'outil. La figure 5A montre l'outil avant son introduction dans l'alésage 53 du porte-outil 5. La figure 5B représente la seconde phase d'introduction de- la queue d'enclenchement, la surface 5111 soulevant le verrou 521. La figure 5C représente la phase de verrouillage de l'outil par le verrou 521 qui a pénétré dans la gorge 5112. Dans cette position, l'outil est solidement maintenu à la fois par l'alésage 53 et le verrou 521. Les figures 6Â, 3, C, C, E représentent diverses formes d'extrémité avant d'outils. La figure 6A représente un outil de rétreint, la figure 6B un outil d'emboture, la figure 6C un outil permettant de réaliser un collet guidé, la figure 6D un outil permettant de réaliser un collet double et la figure 6E un outil pour la réalisation d'un collet plat. Les outils, représentés et de crits ci-dessus, sont uniquement donnés à titre d'exemple et il est évident que l'on peut envisager d'autres formes d'outils. La même remarque est valable pour les organes de serrage 4115S 4125 du mors 41 pour le serrage du tube. La. commande de la presse décrite ci-dessus est assurée par un fluide pneumatique. Ce mode d'es traînement offre de multiples avantages. Il permet notamment de travailler rapidement et de façon très souple, puisque l'air, ou plus généralement les gaz, sont des fluides compressifs. On peut ainsi fonctionner rapidement au début d'une opération pour la mise en place soit de la partie mobile du mors 41 ou son retrait, soit pour l'avance du porte-outil ou son retrait. Par contre, lorsque l'opération proprement dite est en cours, l'outil fonctionne plus lentement et la pression s'établit progressivement dans les circuits d'entraS nement et de commande. la presse pneumatique selon l'invention, permet de réaliser de multiples opérations sur les tubes, tels que des collets, des réductions, des évasements, pour divers types de tubes, en cuivre, en laiton, en inox. Les essais faits par l'inventueur ont permis de constater des cadences pratiques de l'ordre de 400 à 450 opérations par heure. A titre d'exemple, le changement d'outillage, c'est-àdire le changement des organes de serrage du mors, ainsi que de l'outil demande environ 30 secondes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Presse pour travailler des extrémités de tube, du type comportant une surface de travail (2) portant un dispositif de serrage des tubes (4) et une porte-outil (5) muni d'un outil (51), mobile axialement par rapport au dit positif de serrage (4), ainsi que des moyens de commande de fonctionnement (3, 31, 32, 33, 34, 35), presse caractérisée en ce que le dispositif de serrage des tubes (4) et le porte-outil (5) sont commandés pneumatiquement. 20) Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la commande pneumatique du dispositif de serrage des tubes (4) et du porte-outil (5) est assurée par un vérin pneumatique respectif, à double effet (433, 535), transi mettant son mouvement à l'organe correspondant (4125) par l'intermédiaire de leviers démultiplicateurs (451, 432) ou (531, 532, 533, 534). 30) Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de serrage des tubes (4) se compose d'un mors (41) comprenant une partie fixe (411) et une partie mobile (412), le mors étant muni d'organes de serrage (4115, 4125) interchangeables. 40) Presse selon la revendication 3p caractérisée en ce que les organes de serrage interchangea- bles (4115, 4125) sont des organes oyant une forme extérieure identique et une forme intérieure différente dépendant des tubes à travailler, ces organes étant munis de moyens d'accrochage (41151, 41152, 41221, 41252) venant s'accrocher sur des organes correspondants (4114, 41121, 4124, 41221) prévus respectivement sur la partie fixe (411) et la partie mobile (412). 50) Presse selon la revendication 4, caractérisée en ce que les organes d'accrochage amovibles sont composés de verrous à ressort (4112, 4113, 4122, 4123). 60) Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le porte-outil (5) est muni de moyens de fixation amovibles de l'outil (51). 70) Presse selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de fixation amovibles de l'outil (51) sur le porte-outil (5) se composent d'un alésage (53) prévu sur le porte-outil ou l'outil (5s 51), l'autre pièce (51, 5) comportant une tette d'enclenchement (511) munie d'une gorge (512) coopérant avec un verrou à ressort (521) venant en saillie dans l'alésage (53). 80) Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fond de l'aldsage (53) est muni d'un trou d'échappement d'air (531). 90) Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que la surface avant (5111) de la tette d'enclenchement (511) est chanfreinée de façon à coopérer avec le verrou (521) pour le soulever automatiquement.