Brevet FR2472455A1 — publié le 19810703

La présente invention a pour objet une machine pour a découpe de matériaux rigides en feuilles, par exemple de toles,selon une ligne brisée, cette machine. étant du type comportant un poinçon et une matrice. Les machines de type connu à poinçon et matrice comprennent une matrice présentant une ouverture sur laquelle la feuille de matière telle que de tôle à découper est fixée, et un poinçon presentant un bord coupants situé dans un même plan, et solidaire dune presse assurant son déplacement perpendiculairement au plan de la feuille ä de couper. La forme du bord coupant du poinçon correspond à celle de l'ouverture de la matrice,de maniere à passer juste à l'intérieur de celle-ci. Au cours du mouvement de déplacement du poinçon, le bord coupant de celui-ci prend appui simultanément sur une ligne continue de la tôle située au niveau de l'ouverture de la matrice. Il est ainsi réalisé un cisaillement de la matière sur toute la longueur de cette ligne assurant la réalisation d'une ouverture. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter des presses possèdant une puissance très importante, même pour réaliser des découpes de dimensions relativement petite dans des tôles de faible épaisseur. Il a été imaginé de remédier à ces inconvénients en prévcyant un poinçon dont le bord de coupe continu n'est pas situé dans un même plan, mais présente une série d'ondulations. De ce fait, lors de l'avance du poinçon, la découpe se fait au niveau d'un certain nombre de points de la feuille, réalisant des fentes qui s'allongent au fur et à mesure de l'avance du poinçon pour se rejoindre en fin de course de celui-ci. Cette solution permet une diminution de l'effort a' exercer pour réaliser la découpes mais présente l'inconvé nient de de former la feuille en raison des tensions internes qui sont imposées à celle-ci. Dans d'autres cas, pour éviter l'utilisation d'une presse importante pour réaliser des travaux relativement minimes, il est procédé à la réalisation d'un avant trou, le perçage définitif étant obtenu a l'aide d'un emportepièce actionné par un système de serrage à vis et écrou. La présente invention vise à remédier à ces inconvé- nients en fournissant une machine de découpe de conception simple et ne nécessitant que des puissances relativement faibles pour le déplacement du poinçon. A cet effet, le bord coupant du poinçon présente, par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d'avance de celui-ci, une inclinaison depuis une extrémité en forme de pointe située en avant dans le sens d'avance du poinçon jusqu'à l'extrémité du bord de coupe correspondant à l'autre extrémité de l'ouverture à réaliser, qui est située en arrière dans le sens d'avance du poinçon. Lors de la de coupe d'une feuille de matériau, c'est l'extrémité avant en forme de pointe qui va pénétrer dans la matière, et y réaliser une petite ouverture qui va s'agrandir pour former une fente ayant la forme de la découpe désiree au fur et à mesure de l'avance du poinçon. Le mouvement de découpe étant extrêmement ponctuel quelle que soit la position d'avance du poinçon, l'effort nécessaire est extrêmement faible par rapport à celui nécessité habituellement. Plus Ia pente du bord coupant est importante, moins la pression nécessaire doit être élevée. I1 est à noter qu'il n'est pas utile de disposer de presses de puissances différentes pour realiser des ouvertures de sections différentes, car l'action de coupe étant ponctuelle demeure constante, seule la course du poinçon devant varier, celle-ci croissant dans le môme sens que la longueur de la découpe, dans la mesure où la pente des bords coupants des poinçons utilisés dans les différents cas, est constante. I1 a e été procédé à des essais qui ont montré que, pour réaliser une découpe d'une vingtaine de centimètrea de diamètre dans une tôle de 3 millimètres d'épaisseur, il fallait utiliser avec un poinçon plat de type tradition- nel une presse d'une puissance de 55 tonnes, tandis qu'il suffisait d'une presse ayant une puissance de 3 tonnes avec un poinçon conforme à l'invention. Dans la mesure où la découpe à réaliser est constituée e par une ouverture limitée par un bord fermé, l'extrémité avant du bord coupant est immédiatement adjacente à l'extrémité arrière de celui-ci. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, le bord coupant du poinçon comporte au moins deux parties inclinées, de même longueur et de même inclinaison, et disposées successivement, la partie avant d'un tronçon de bord coupant étant adjacente à la partie arrière du bord coupant suivant. Cet agencement permet de réaliser un équilibrage de l'appui du poinçon sur la tale a' de couper. En outre, il permet de diminuer la course utile du poinçon pour réaliser la découpe et par suite de diminuer le temps de découpe. Dans le cas de la réalisation d'une ouverture circulaire, ce qui est le cas le plus fréquent, les deux tronçons de rampes s'étendent chacun sur un angle au centre de 180 . De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en révérence au dessin schématique anncsé représentànt, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure 1 est une vue de dessous en perspective d'un poinçon Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du mamie poinçon avant la réalisation d'une de coupe dans une tôle. Le dispositif selon l'invention comporte, de manière connue, un poinçon 2 associe à une presse, non représentée au dessin, et une matrice 3 comportant une ouverture 4 qui, dans le cas présent, est circulaire et présente la section de la découpe à ménager dans une tôle 5. Selon 1'invention, le bord coupant 6 que comporte le poinçon 2 n'est pas situé dans un plan perpendiculaire a la direction d'avance du poinçon, mais présente deux rampes 7 s'étendant chacune sur 180 , chaque rampe comportant une extrémité 8 en forme de pointe, située en avant dans le sens de déplacement du poinçon, et étant inclinée régulièrement vers l'arrière sur 180-, jusqu'à une extrémité 9 qui est adjacente à l'extrémité avant 8 en forme de pointe de la seconde rampe. Comme il ressort du dessin, lors du déplacement du poinçon, l'appui de celui-ci sur la tôle 5 va tout d'abord se faire par les deux pointes 8, qui vont réaliser deux crevés qui vont stélargir conformément au bord coupant du poinçon pour réaliser en fin de course de celui-ci l'ouverture circulaire souhaitée. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de découpe selon une forme quelconque, de matériau rigide en feuille à l'aide d'une presse de puissance réduite. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Machine pour la de coupe de matériaux rigides en feuilles, du type comportant une matrice et un poinçon, caractérisée en ce que le bord coupant du poinçon présente, par rapport à un plan perpendiculaire a la direction d'avance de celui-ci, une inclinaison depuis une extrémité en forme de pointe située en avant dans le sens d'avance du poinçon jusqu'à l'extrémité du bord de coupe correspondant à l'autre extrémité de l'ouverture à réaliser, qui est située en arrière dans le sens d'avance du poinçon. 2. - Machine selon la revendication 1. caractérisée en ce que, dans la mesure où la de coupe à réaliser est constituée par une ouverture limitée par un bord fermé, 1'extrémité avant du bord coupant est immédiatement adjacente à l'extrémité arrière de celui-ci. 3. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le bord coupant du poinçon comporte au moins deux parties inclinées, de même longueur et de même inclinaison, et disposées successivement, la partie avant d'un tronçon de bord coupant étant adjacente a' la partie arrière du bord coupant suivant.