Brevet FR2460167A1 — publié le 19810123

La présente invention concerne un dispositif d'estampage et de pliage d'un matériau en bande et/ou en fil comprenant en dehors d'une étape d'estampage et de pliage une étape de transport du matériau, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Le procédé caractérise une technologie dont l'importance va en croissant dans de nombreux domaines. Il s'agit non seulement des opérations d'estampage et de pliage, mais également et de façon générale des opérations d'assemblage et de montage. Dans les appareils connus destinés à la réalisation des opérations de pliage, on rencontre habituellement des dis- positifs transformant un mouvement rotatif en un mouvement en ligne droite en utilisant un élément de came généralement en forme de disque pour commander des outils coulissants de pliage. Les outils coulissants de pliage sont respectivement dirigés vers une zone de pliage centrale par leur extrémité opérationnelle portant l'outil, et ceci dans une direction de pliage prédéterminée. Toutes les directions principales de pliage sont situées dans un plan directionnel. L'élément de commande peut coopérer avec l'outil coulissant de pliage soit directement soit par l'intermédiaire d'un levier à deux bras articulé sur un support. Les éléments de came de coin- mande sont entraînés soit par l'intermédiaire d'une roue dentée montée coaxialement par rapport à chacun d'entre eux pour coopérer avec une roue centrale, ou par l'intermédiaire d'un arbre respectif, susceptible de porter plus d'un unique élément de came de commande et disposé soit parallèlement au plan directionnel, soit le coupant. Lorsque les arbres sont disposés parallèlement au plan directionnel (en formant une couronne d'arbres), les éléments de came de commande doivent être divisés pour des raisons de montage, ce qui n'est pas nécessaire dans l'autre cas: les éléments de came de com- mande sont en fait emmanchés par l'avant sur une extrémité d'arbre auquel ils sont reliés positivement. Alors que dans les appareils o les arbres de commande sont parallèles à un plan, les directions du pliage sont essentiellement parallèles les unes aux autres, les appa- reils comprenant des arbres traversant le plan direction- nel -et à ce cas appartiennent également les appareils à roue centrale permettent des angles différents entre deux directions de pliage. Dans les appareils à roue centrale, les positions de montage des outils coulissants de pliage sont déterminées par des ouvertures d'une plaque de montage associée à la périphérie de la roue centrale, plaque qui recouvre sur son côté avant la roue centrale dont la surface avant est parallèle au plan directionnel qui lui est voisin. Dans un appareil à extrémités d'arbre, les outils coulissants de pliage sont montés sur une plaque à outils interchangeable et que l'on peut relier à un support en forme de cadre. Tous les appareils connus comportent une presse cons- tituant le dispositif d'estampage qui est associé de façon directement ou indirectement voisine à la zone de pliage centrale et qui, considérée du point de vue de la fonction qu'elle doit remplir par rapport à la zone centrale de pliage et ses dispositifs centraux, constitue un ensemble périphérique. Aux dispositifs périphériques appartient également un dispositif transporteur par lequel le matériau à estamper puis à plier est amené à la presse. L'importance grandissante du procédé mentionné dans le préambule concerne également étroitement la fabrication de pièces de complication croissante. Dans ce cas l'opération de transport, du point de vue de l'exactitude de la longueur du matériau à travailler qui est envoyé au dispositif, joue un rôle essentiel. Ce rôle dépend cependant largement du procédé mentionné dans le préambule et de l'épaisseur de paroi ou du diamètre du matériau à travailler. Quand l'une des dimensions transversales au moins est très réduite, il peut y avoir des fléchissements ayant une influence sur la précision des mesures en ce qui concerne la longueur et qui peut même mettre en cause la fabrication. Cet inconvénient s'attache au procédé mentionné dans le préambule. L'invention a pour but de proposer un procédé du type mentionné dans le préambule et qui garantisse avec des moyens simples et également quand le matériau à travailler a au moins une dimension transversale extrêmement réduite une précision de la dimension en longueur qui ne soit pas in- fluencée par le transport. Ce problème est résolu du fait que le transport au poste d'estampage s'effectue par traction et que le transport au poste de pliage s'effectue d'une façon connue en soi par poussée. Des caractéristiques additionnelles permettant d'at- teindre la précision des mesures du matériau à travailler consistent dans le fait que ce matériau est soumis en vue de son estampage et en direction de son axe longitudinal à une force de traction que l'on peut déterminer à l'avance. Selon l'invention, l'appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé comprend: a) un dispositif automatique de pliage comportant des outils coulissants de pliage interchangeables disposés autour d'une zone de pliage centrale et constituant les dispositifs centraux, b) une presse constituant le dispositif d'estampage, et c) un dispositif transporteur destiné au matériau à travailler, appareil dans lequel: d) la presse et le dispositif transporteur - constituant des dispositifs périphériques montés à l'avant de la zone centrale de pliage - sont reliés du c8té de l'entraînement à un dispositif d'entraînement du dispositif automatique de pliage. Ces caractéristiques procurent les avantages suivants par rapport à l'état de la technique: Le chemin que doit parcourir le matériau à travailler par transport par poussée est considérablement raccourci; la presse est disposée dans la zone du début du parcours effectué par le matériau à travailler du côté du dispositif et elle peut être constituée sans limitations dues à un manque de place ou à des raisons de rigidité, et elle peut être pourvue d'un entraînement optimal (alors que dans les dispositions connues elle était disposée à proximité immédiate de la zone de pliage centrale o elle avait besoin d'un espace de grande valeur, bien que l'on ait déjà tenu régulièrement compte du manque de place en ayant recours à des solutions constructives de compromis); l'espace resté libre dans la zone de pliage centrale est désormais dispo- nible pour d'autres outils coulissants de pliage pourvus chacun d'une direction de pliage particulière, ceci per- mettant de fabriquer des éléments pliés variés et compli- qués; le dispositif transporteur - qui a besoin d'un espace nettement plus réduit que la presse - pouvant être aménagé à proximité de la zone de pliage centrale. Grâce à un frein monté à l'avant de la presse, le maté- riau à travailler qui est amené dans l'appareil peut être soumis à une opération d'estampage alors qu'on lui applique une force de traction prédéterminable, ce qui permet d'ob- tenir des éléments estampés précis même quand il s'agit d'outils à découpes à suivre compliqués et d'un matériau à travailler à paroi très mince. Le procédé de l'invention sera maintenant expliqué plus en détail avec référence à un exemple de réalisation préféré représenté schématiquement sur le dessin o les éléments qui ne sont pas essentiels à l'invention sont éliminés dans toute la mesure du possible. Cet exemple de réalisation préféré sera comparé à deux appareils connus également présentés sur le dessin. Sur ce dessin: la Fig. 1 est une vue en plan par dessus d'un appareil à roue centrale connu, la Fig. 2 est une vue similaire d'un appareil à couronne d'arbres connu, et la Fig. 3 (à plus grande échelle) est une vue en plan par dessus d'un appareil à extrémité d'artre et comprenant des outils coulissants de pliage montés sur une plaque à outils interchangeable, destiné à la mise en oeuvre de l'invention. La Fig. 1 représente un appareil à roue centrale connu comportant une plaque de montage 34 reliée a un support 20; cette plaque est pourvue d'ouvertures de montage 42 dis- posées sur un arc de cercle 44. L'arc de cercle 44 est associé par sa périphérie à une roue centrale 28 en vue de l'entraînement. Les ouvertures de montage 42 servent à recevoir respectivement des outils coulissants de pliage 14.1 pourvus d'un élément à came de commande 12.1 en une seule pièce et en faisant partie intégrante, chaque élément représentant une direction de pliage 16 en direction d'une zone de pliage centrale 26. Les directions de pliage 16 sont disposées régulièrement dans un plan situé parallèlement au-dessus d'une surface avant de la plaque de montage 34. En dehors des outils coulissants de pliage 14.1, la plaque de montage 34 porte une presse 10 constituant un dispositif d'estampage, qui est en liaison fonctionnelle avec la roue centrale 28 par l'intermédiaire d'une ouverture de montage 42. Un dispositif transporteur est aménagé sur un parcours W destiné au matériau à travailler, dans une direction d'amenée 22 à l'avant de la presse 10. Le dispositif trans- porteur 18 amène le matériau à travailler par poussée vers l'appareil, Le matériau parvient d'abord dans la presse 10, puis en direction 22 le long du parcours W jusque dans la zone de pliage centrale 26. La Fig. 2 représente un dispositif transporteur 18 et une presse 10 montés sur un support 20. Ces dispositifs sont reliés du c8té de l'entraînement par une couronne d'arbres d'entraînement 30 comprenant des renvois d'angle 46, les arbres circonscrivant la zone de pliage centrale 26. Chaque outil coulissant de pliage 14.2 est continuellement en liaison opérationnelle avec un élément à came de commande 12.2 constitué en deux parties pour des raisons de montage. Dans cet appareil connu, le dûispositi f transporteur 18 amène également par poussée le matériau à travailler dans la zone de pliage centrale 26 en passant par le parcours qui tra- verse la presse 10. La Fig. 3 représente un appareil à extrémités d'arbres comprenant un support 20 pourvu d'une plaque à outils 36 interchangeable et au-dessus de laquelle s'étend la zone de pliage centrale 26. Le dispositif transporteur 18 est disposé au voisinage immédiat de la zone de pliage centrale 26. La plaque à outils 36 porte cinq outils coulissants de pliage 14.3. Pour qu'ils puissent fonctionner en synchro- nisme, les extrémités d'arbre de commande 32 reliés les uns aux autres traversent le plan par lequel passent les direc- tions de pliage 16 des outils coulissants de pliage 14.3. Chaque outil coulissant de pliage 14.3 dispose d'un élément à came de guidage 12.1 en une seule pièce et un levier de commande 38 dont le point d'articulation 48 est situé du côté du support. Le long d'un parcours W destiné au maté- riau à travailler se trouve une presse 10 constituant le dispositif d'estampage et qui est reliée au support 20 à l'amont du dispositif transporteur 18 dans la direction de l'amenée 22. Le matériau à travailler est amené à la presse par traction et à la zone de pliage centrale 26 par- poussée. Un frein 40 est disposé à l'avant de la presse 10 de manière que le matériau à travailler soit maintenu par une force de traction déterminable à l'avance pendant la coupe par estampage. Il est alors particulièrement avanta- geux que le matériau à travailler soit très mince et qu'une section relativement longue soit disponible pour la fabri- cation de l'élément plié, cette opération nécessitant une course de déplacement de longueur correspondante. La presse 10 peut être reliée au support 20 de façon amovible. En outre, et sur un côté du support 20 désigné en 20.2, on peut disposer une seconde presse ainsi qu'un second dispositif transporteur entre la presse et la zone de pliage centrale 26. On obtient ainsi avec les dispositifs périphériques, y compris le frein 40, une disposition essentiellement symé- trique, une droite en trait mixte SE indiquant la trace du plan de symétrie correspondant. Comme déjà mentionné, un avantage provenant de l'invention est qu'il n'y a pas lieu de s'imposer des limitations pour des raisons de manque de place en ce qui concerne la forme donnée à la presse. Chaque outil d'estampage peut avoir une durée de vie plus longue en prévoyant pour la presse une structure comparativement plus rigide. En outre, l'entraînement de la presse peut être comparativement simple pour toutes les charges qu'elle doit appliquer. Ce qui précède montre clairement comment le procédé de l'invention peut avoir une influence avantageuse sur la technologie en cause. La contribution de l'appareil permet d'effectuer une rationalisation radicale au moyen d'éléments 2460 167 interchangeables de type modulaire. Sous ce rapport, on indiquera à titre d'exemple la possibilité de préparer à l'avance des plaques à outils pourvues d'outils coulissants de pliage déjà réglés pour une série d'éléments compliqués et se répétant fréquemment, ceci permettant en cas de changement de programme de fabrication d'équiper le dis- positif avec facilité en changeant simplement la plaque à outils. On peut ainsi éviter des temps morts et des temps d'arrêt relativement importants. 2 46 0 16 7 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - Procédé d'estampage et de pliage d'un matériau en bande et/ou en fil, comprenant en dehors d'une étape d'estampage et d'une étape de pliage une étape de transport, caractérisé en ce que: a) le transport vers l'étape d'estampage s'effectue par traction, et b) le transport vers l'étape de pliage s'effectue d'une manière connue en soi par poussée. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau à travailler est soumis, en direction de son axe longi- tudinal et en vue de l'estampage, à une force de traction que l'on peut déterminer à l'avance. 3. - Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant a) un dispositif automatique de pliage comportant des outils coulissants de pliage interchangeables montés autour d'une zone cen- trale de pliage et constituant les dispositifs centraux, b) une presse constituant le dispositif d'estampage, et c) un dispositif de transport du matériau à travailler, appareil dans lequel, d} la presse et le dispositif transporteur-constituant des dispositifs périphériques disposés à l'avant de la zone centrale- sont reliés du côté de l'entraînement à un dispositif d'entraînement du disposi- tif automatique de pliage, caractérisé en ce que le dispositif transporteur (18) est monté le long d'un parcours réservé au matériau à travailler (W) entre la presse (10) et la zone centrale de pliage (26). 4. - Dispositif selon la revendication 3, destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un frein (40) est monté à l'avant dela presse (10) par rapport au dispositif transporteur (22). 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison fonctionnelle entre le dispositif trans- porteur (18) et le frein (40).