Brevet FR2462262A1 — publié le 19810213

La présente invention est relative à une presse à emboutir. On connaît des presses à emboutir du type comprenant un coussin de caoutchouc coopérant avec un outil de formage pour emboutir une plaque de tôle. Dans le cas où l'on désire réaliser des pièces présentant une pluralité d'angles, on a remarqué que la presse à coussin élastomère convient bien pour le début du formage, les marquages des angles étant très bien réalisé. Cependant la fin du formage, plus particulièrement la réalisation du pliage ou du retreint maximal des bords de la tôle n'est pas parfaite On a construit des presses à emboutir à cellule fluide qui ont l'avantage de transmettre uniformément la pression en tous les endroits de la tôle. Les presses à cellule fluide permettent un bon pliage en fin de formage, mais au centre de la tôle, l'emboutissage se révèle moins bon. Un but de l'invention est de réaliser une presse à emboutir qui cumule les avantages des presses à coussin élastomère et ceux des presses à cellule fluide, et qui permettent un bon formage aussi bien au centre qu'aux bords de la tôle. L'invention a pour objet une presse à emboutir du type comprenant un coussin en élastomère coopérant avec un outil porté sur une table pour l'emboutissage d'une tôle caractérisé par le fait que le coussin est recouvert, au moins sur sa partie en vis-à-vis avec l'outil, d'une membrane élastique formant avec le coussin une poche étanche, la presse comprenant des moyens pour injecter un liquide sous pression dans ladite poche. D'autres particularités de l'invention ressortiront ci-après de la description d'un mode préféré de réalisation de la presse de l'invention donnée en regard du dessin annexé dans lequel - les figures 1 à 5 représentent schématiquement la partie centrale de la presse de l'invention, selon les diverses étapes de son fonctionnement, - la figure 6 représente une vue d'ensemble en élévation de la presse, - la figure 7 représente une vue en bout partiellement coupée de la même presse, - la figure 8 représente une vue en coupe de la presse selon la ligne Vili-Vili de la figure 7. La figure 1 représente la partie centrale de la presse à emboutir, dans une position correspondant à la phase initiale d'emboutissage. On distingue une table 1 sur laquelle est placé un conteneur 2 portant un outil 3 destiné à former une tôle 4, appelée flan. La table 1 est dite table inférieure de la presse ; elle est déplaçable vers le haut grâce à un piston 4 mû par des vérins 5 et 6 associés à une vessie gonflable 7 reliée, par une canalisation 8, à une source de fluide sous pression non représentée. La référence 9 désigne une table supérieure de la presse dans une cavité de laquelle est fixé un coussin 10 en matériau élastomère. Ce coussin 10 est recouvert, sur la partie faisant face à l'outil et sur ses bords, d'une membrane élastique 11 (trait noir de la figure) qui forme avec le coussin une poche étanche ; dans la figure 1, le volume de la poche est nul. Des canalisations telles que 12, débouchant entre le coussin 10 et la membrane 11, permettent d'injecter un fluide (de préférence de l'huile) sous pression élevée (de l'ordre du millier de bars) dans la poche précitée. La membrane 11 est protégée par une couche 12 de matériau élastomère 13. Enfin, on distingue dans la figure une membrane élastique 14 faisant partie d'un dispositif de convoyage des conteneurs porte-outil destiné & alimenter la presse, comme décrit plus loin. Le fonctionnement de la presse est le suivant - l'outil de formage 3 ayant été disposé dans le conteneur 2, on place le flan sur l'outil (figure 1), - la table inférieure 1 est déplacée vers le haut par le mouvement des vérins 5 et 6 de manière à mettre le flan 4 en contact avec la couche 13 du coussin 10 par l'intermédiaire de la feuille 14 qui, seule, est alors déformée (figure 2). - le déplacement de la table inférieure 1 se continue par le gonflage de la vessie 7. Le coussin oblige le flan à se déformer et à venir coiffer l'outil de formage. A ce stade illustré par la figure 3, le formage est déjà réalisé en grande partie, excepté pour les zones des pièces devant être rétreintes ainsi que celles comportant des angles rentrants. La force de la presse est alors relachée (figure 4) et l'ouverture commandée jusqu'à ce que le coussin 10, la membrane 11 et la couche 13 reprennent leur forme et leur position de la figure 2. Une injection de fluide sous pression est alors effectuée (figure 5) dans la poche comprise entre le coussin 10 et la membrane 11. L'huile sous pression déforme la membrane 11, la couche 13 et la feuille 14, ce qui appuie le flan 4 sur l'outil 3 et achève le formage (figure 5). Dans cette phase, la pression est rétablie dans la vessie. Le circuit d'huile est alors décomprimé et la fermeture de la presse est à nouveau commandée pour chasser l'huile qui se trouve entre le coussin et la membrane. Cette opération terminée, la presse est à nouveau ouverte et l'on peut extraire la pièce formée. Les figures 6 à 8 illustrent un mode de réalisation d'une presse selon l'invention. Dans la figure 5, on distingue la forme générale de la presse qui est un cylindre 20. Un dispositif de convoyage comprend un poste de chargement et un conteneur porte-outil 22 dans lequel est placé un outil 23 et un flan 24 et des moyens de déplacement du conteneur tel qu'un convoyeur à rouleaux. Le dispositif de convoyage comprend en outre une courroie élastique 14 entraîné par des galets tels que 35 dont au moins un est moteur et qui, à l'intérieur de la presse, assure le déplacement du conteneur par friction. En sortie de la presse on trouve un poste de déchargement 31 du conteneur porte-outil 32 avec l'outil 33 et des moyens de déplacement du conteneur ; la pièce formée 34 est retirée du conteneur 32. La figure 7 représente la presse de l'invention en demi-vue en bout et demi-coupe transversale. La figure 8 représente la presse en coupe transversale. La presse est contenue dans un tube cylindrique à parois épaisses 10, de forte résistance. La table inférieure comprend une base 41 en forme de secteur de cylindre. Un cadre rectangulaire 42 constitue un cylindre dans lequel se meut une plaque épaisse 43, en acier, formant piston. Le piston est mû par des vérins tels que 44 et une ou plusieurs vessies gonflables 45. Il est guidé par des glissières 46, de préférence en bronze. La vessie est gonflée de préférence par de l'huile à une pression maximale voisine de celle de 11 huile de gonflage de coussin. Des systèmes de bielle 47 (47a) et manivelle 48 (48a) articulées autour d'axes 49 (49a), permettent la montée de la table pendant les courses à vide. Sur ce système est placé un détecteur angulaire non représenté qui permet de commander la compensation des défauts de parallélisme qui apparaitraient pendant le travail. Un secteur de cylindre 51, fixé par ses extrémités 52 au tube cylindrique 40 porte ltoutillage supérieur ; ce dernier comprend : le coussin 50 collé à une plaque 52 elle-même fixée à une plaque 53 solidaire du secteur 51 la membrane 54 fixée à la pièce 53 de manière étanche ; enfin la couche élastomère 55 fixée à un cadre 56. On utilisera de préférence pour la membrane 11 un élastomère de dureté Shore voisine de 50 alors que la couche 13, de préférence en polyuréthane, aura une dureté voisine de 80 à 90. Le tube cylindrique est réalisé soit par un ensemble de pièces forgées, soit par une structure Multi-Walls, soit est une virole frettée par fils, câbles ou feuillards. La presse à emboutir de l'invention permet un excellent formage des pièces ayant des angles rentrants. REVENDICATIONS 1/ Presse à emboutir du type comprenant un coussin en élastomère (10) coopérant avec un outil (3) porté sur une table (1) pour l'emboutissage d'une tôle (4), caractérisée par le fait que le coussin est recouvert, au moins sur sa partie en vis-à-vis avec l'outil, d'une membrane élastique (11) formant avec le coussin une poche étanche, la presse comprenant des moyens (12) pour injecter un liquide sous pression dans ladite poche. 2/ Presse selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend un tube cylindrique (40), un premier secteur de cylindre (41) formant une base d'une table inférieure et un second secteur de cylindre (51) sur lequel est fixé ledit coussin (50). 3/ Presse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la table inférieure comprend un cadre rectangulaire (42) formant cylindre dans lequel se déplace une plaque (43) formant piston sous l'action de moyens moteurs. 4/ Presse selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens moteurs comprennent au moins une vessie gonflable (45) comprise entre le premier secteur de cylindre et ladite plaque. 5/ Presse selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens moteurs comprennent au moins un vérin (44). 6/ Presse selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif de convoyage (21, 31) amenant les pièces à former à une première extrémité du tube cylindrique et reprenant les pièces formée à une seconde extrémité du tube cylindrique. 7/ Presse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit dispositif de convoyage comprend des conteneurs (22, 32) et des moyens de déplacement de ces derniers. 8/ Presse selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les moyens de déplacement des conteneurs comprennent une courroie 25 traversant le cylindre 20.