Brevet FR2401017A1 — publié le 19790323

La présente invention concerne une presse mécanique bien adapte à l'automatisation d'une fabrication ou aux opérations de filage et matri çage. L'automatisation d'une presse, c'est-à-dire l'amenage et éventuellement ltévacuation des pièces avant et après le travail de la presse, ont été abordés de deux manières différentes dans le cas des presses mécaniques. On a cherche à accroître les vitesses d'amenage, ou éventuellement d'évacuation des pièces quand la presse se trouve en position haute. Ou bien on a fait travailler ces presses au coup par coup, la presse étant maintenue en position haute pendant les opérations d'amenage evacuation. L'objet de cette invention concerne une presse mécanique dont le cycle de descente montée est tel que le temps de maintien en position basse est proportionnellement beaucoup plus court que sur une presse habituelle, et de ce fait, le coulisseau est dans une position haute pendant un temps proportionnellement beaucoup plus long, ce qui permet, à durée de cycle égale à celui d'une presse traditionnelle, d'avoir des mouvements de logeage évacuation plus longs, ou éventuellement à durée de logeage évacua tion égale, d'obtenir des durées de cycles plus courtes donc d'augmenter la productivité. Corollairement au principe utilisé, on aboutit à une construction beaucoup plus compacte de la presse pour une force donnée, ce qui permet d'en abaisser sérieusement le prix de revient. Par une légère modification des caractéristiques géométriques-de la presse, on peut aboutir à une presse de matriçage de très hautes performances. Le principe de base utilisé est celui d'une presse à bielle manivelle classique, figure 1, dans laquelle on a volontairement ramené la longueur de la bielle à une valeur très légèrement supérieure à la longueur de la manivelle, afin d'obtenir la dissymétrie de mouvement recherchée. En fonction de l'angle de rotation e de la manivelle, l'élongation OH du coulisseau est tirée de l'égalité suivante, si nous appelons OA la longueur de la manivelle et AM la longueur de la bielle OM + OA + 2 OA.OM cos # = AM On obtient des courbes d'élongation du coulisseau telles que represen- tées sur la figure 2 qui montrent bien la dissymétrie recherchée. Pour aboutir à une telle réalisation, il est nécessaire de réaliser une bielle de très faible longueur, et nous avons utilisé une bielle dont l'axe de rotation avec le coulisseau est telle que le coulisseau est entièrement extérieur à la bielle. On comprendra mieux la configuration en se référant à la figure 3. L'arbre moteur est classique et tourne- sur deux paliers, d'axe OQ alors que la manivelle est représentée par un vilebrequin avec axe AA excentré 1. Autour de l'axe excentré est placé un cylindre 2 à axe coaxial à celui de l'arbre principal 00 composé de deux parties, ce qui permet son montage sur l'axe. L'extérieur de ce cylindre est excentré par rapport à l'alèsage coopérant avec 11 axe de la bielle. Les deux parties de ce cylindre sont assemblées par vis, ce qui permet de réaliser le montage de la presse. Dans une autre réalisation l'axe 0 n'a pas de contre palier et le maneton A est libre ; il n'est pas nécessaire alors de réaliser la manivelle 2 en deux parties. L'extérieur 3 du cylindre coopère avec l'alésage du coulisseau 4. Ce coulisseau est donc extérieur à la bielle. De ce fait, il a été possible de réaliser un guidage 5 du coulisseau sur toute sa longueur, à proximité immédiate et de part et d'autre des paliers de l'arbre moteur, et d'obtenir ainsi une construction compacte du corps de la presse. L'ensemble forme un tout de dimensions très réduites, et il n'est pas à craindre de fortes déformations de cette partie de la presse lorsque le coulisseau effectue son travail. Alors que sur une presse traditionnelle il est necessaire d'avoir des liaisons importantes entre palier moteur et coulisseau pour réduire les déformations. La presse étant extrêmement compacte, et le coulisseau pouvant tre guidé largement de part et d'autre du point d'application de la force de bielle, on peut prévoir son emploi dans toutes les positions, ce qui autorise d'envisager des applications où les presses traditionnelles ne pouvaient être prévues, et de ce fait remplacer économiquement et avantageusement des vérins hydrauliques, par exemple, et obtenir ainsi des cadences élevées de travail. Dans la deuxième application que nous avons envisagée figure 4, on écarte légèrement l'axe du coulisseau par rapport à l'axe de rotation de la manivelle. Appelons 00' cette longueur. L'élongation du coulisseau QM en fonction de ltangle &commat; de rotation de la manivelle est tirée des égalités O'Me + OAZ + 2 O'M.OA cos (# - &alpha;) = AM OO' = OM tg A ce qui donne un mouvement tel que représenté sur la figure 5. Nous voyons qu'en retournant la position de la bielle par rapport à la position qu'elle avait dans l'utilisation précédente, le mouvement de descente, pour certaines proportions entre les valeurs de OA, AM et 00' peut être décomposé en deux parties : une première descente rapide 1 suivie d'une lente et régulière fin de course 2. Ceci est extremement avantageux pour le cas d'emboutissage ou de matriçage, car cela permet d'obtenir à partir d'un couple moteur donné, des forces de presse très importantes.La presse que nous avons décrite, tout en restant extrêmement simple, se prête parfaitement bien à cet emploi. I1 suffit de décaler légèrement les guidages du coulisseau (voir figure 6) par rapport à l'axe 0' de rotation de la manivelle O'A pour obtenir l'effet recherché, et de faire travailler la presse dans l'autre sens que celui utilisé dans l'application précédente. En admettant les guidages 5 fixes, le coulisseau 4 se déplace comme préce- demment. Les plaques 6 (non représentées) placées de part et autre du coulisseau 4 sont translatées ensemble dans le sens de la flèche F pour que le point O' se déplace par rapport à a. Un dispositif de déplacement progressif des guidages du coulisseau permet de règler l'application de la force sur la longueur de course strictement nécessaire à l'effet recherché. Les presses de filage, d'emboutissage ou de matriçage nécessitant une réalisation robuste, la réalisation décrite se prête parfaitement bien à ce travail. La presse objet de cette invention peut etre utilisée d'une part, pour les travaux nécessitant une alimentation automatique ou dans sa deuxième version pour toutes les opérations d'emboutissage, de matriçage ou de filage, où les moyens de règlage progressifs de la force de poussée permettent d'utiliser au mieux l'énergie motrice. REVEIIDICATIONS 1. Presse mécanique à bielle manivelle caractérisée par le fait qu'elle comporte une bielle de forme extérieure cylindrique, Itaxe de ce cylindre étant l'axe d'articulation avec le coulisseau. 2. Presse selon revendication t caractérisée par le fait que les guidages du coulisseau s'tendent largement de part et d'autre de l'axe de pivotement avec la bielle. 3. Presse selon revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que les paliers fixes dans lesquels tourne la manivelle sont décalés par rapport au plan de déplacement de l'axe d'articulation de la bielle par rapport au coulisseau. 4. Presse selon revendication 3 caractérisée par le fait que le décalage de l'axe des paliers fixes est règlable.