Brevet FR2492316A1 — publié le 19820423

L'invention a pour objet une unité hydraulique pour ltentratnement d'outils, notamment de petits outils de découpe, d'emboutissage, ou prévus pour effectuer d'autres déformations à froid de tôle métallique. Les dispositifs connus jusqu'à ce jour utiaisent habi- tuellement un vérin sur lequel est fixé 1'outil et qui déplace l'outil par rapport à la pièce à travailler, placée sur un socle. Cependant, de tels dispositifs, dont les différents éléments constitutifs doivent être réglés à chaque fois eu égard notamment à leur déplacement relatif, n1 offrent pas la précision nécessaire quant au guidage du vérin par rapport à la pièce à travailler, et présentent l'inconvénient d'un réglage difficile de la course du vérin en fonction de l'usinage à effectuer. C'est un but de l'invention de fournir une unité hydraulique, particulièrement utilisable pour l'usinage de petites pièces, qui supprime ces inconvénients et soit notamment d'utilisation immédiate sans nécessiter de réglages délicats. L'unité hydraulique selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend, solidaires les uns des autres, des moyens pour assurer la fixation de l'outil, des moyens pour assurer un positionnement parfait de l'outil par rapport au contre-outil sur lequel est placée la pièce à travailler, et des moyens pour assurer l'exercice par l'outil d'une force de pression parfaitement rectiligne, meme après une longue durée d'utilisation. Elle comprend un vérin hydraulique dont le cylindre, mobile par rapport au piston, comporte des moyens de fixation de l'outil, le vérin étant logé dans un corps relié de façon fixe à une embase destinée à recevoir le contre-outil, le corps comportant des moyens de guidage du cylindre mobile reliés rigidement à l'embase. Dans une forme de réalisation, la liaison rigide entre le corps de l'unité hydraulique et l'embase est réalisée par plusieurs colonnes parallèles entre elles, montées sur l'embase et portant à distance appropriée de l'embase le corps de l'unité hydraulique. Dans une autre forme de réalisation, au moins une face du corps de l'unité hydraulique comporte des moyens pour assurer sa fixation rigide sur un socle sur lequel est montée, à distance appropriée de l'unité hydraulique, une embase portant le contre-outil0 L'unité hydraulique selon l'invention permet ainsi des utilisations à action tant horizontale que verticale. L'invention est décrite plus en détail ci-après, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation de l'unité hydraulique selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle, de l'unité hydraulique selon la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe du corps de l'unité hydraulique selon l'invention - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, le cylindre étant dans une autre position ; et - la figure 5 est une vue de l'unité hydraulique montrant son utilisation selon un deuxième mode d'exécution. L'unité hydraulique selon l'invention (figure 3) comprend un corps 10 logeant un vérin dont le cylindre 11 fait saillie à partir de la face inférieure 12 du corps (tel que vu sur la figure i) et dont la tige de piston 13 fait saillie à partir de la face supérieure 14 du corps, cette tige étant fixée de façon rigide au corps par un écrou 15 maintenu dans une plaque-couvercle 16 du corps 10. Le corps 10 est formé de deux blocs ou mâchoires 101 et 102 (figure 2), assemblés par tout moyen approprié, et ménageant, à l'état monté, un logement pour le cylindre 11. Ce dernier présente, disposées suivant des génératrices extérieures, deux nervures prismatiques diamétralement opposées 17, 18 (figures 3 et 4), seule l'une d'entre elles étant visible sur les figures 1 et 2. Ces nervures, qui s'étendent sur toute la longueur de la partie du cylindre susceptible d'être logée dans le corps 10, constituent des arêtes de guidage du cylindre par coopération avec des glissières 19, 20 à gorge à section en V montées entre les deux blocs loi, 102, le guidage étant, par exemple, du type à rail monté sur aiguilles.Dans L'extrémité ouverte du cylindre 11 logée à l'intérieur du corps est vissé un écrou de fermeture 21 avec interposition d'un joint torique 22. Dans le fond de cet écrou, qui est percé d'un alésage 23, sont placées successivement une bague d'étanchéité annulaire 24, une bague intermédiaire 25, et une bague de maintien 26, vissée dans un filetage intérieur de l'écrou. Les bagues 24, 25 et 26 présentent un mame diamètre intérieur qui correspond au diamètre de l'alésage 23. le piston 27 est vissé sur L'extrémité filetée 28 de la tige de piston 13. Cette dernière traverse l'écrou de fermeture 21, puis une plaque d'espacement 29 servant de butée pour l'écrou 21 et maintenue dans des épaulements 30, 31 du corps 10. La tige 13 est ensuite vissée par une partie intermédiaire filetée 32 qu'elle présente dans l'écrou 15, lequel est monté par un collet 33 dans un épaulement annulaire 34 formé dans le couvercle 16 par le raccordement d'une partie périphérique 35 s'appliquant sur le corps 10 et d'une partie centrale surélevée 36. A l'extrémité de la tige 13 opposée au piston 27 est montée une bague de butée 37 comportant un alésage d'extrémité taraudé 38 dans lequel l'embout fileté annulaire 39 d'un chapeau 40 est vissé avec interposition d'un joint torique 41 entre ledit embout et l'extrémité de la tige 130 Dans l'alésage central 42 de la tige de piston tubulaire 13 est fixé un tube 43 de diamètre extérieur inférieur au diamètre de l'alésage 42 de façon à ménager entre la périphérie dudit tube 43 et la paroi interne de la tige 13 un espace annulaire 44.Ce dernier est fermé du côté de l'extré- mité 28 de la tige, le tube 43 étant à cet endroit appliqué contre la paroi interne de la tige qui présente un rétrécissement et est ouvert à l'autre extrémité de la tige, où il débouche dans une chambre 51 le mettant en communication avec un conduit 45 débouchant dans un premier raccord de tuyau 46 du chapeau 40. Par contre, 3e canal 47 ménagé par i tube 43 est ouvert à ses deux extrémités etndébouche, à son extrémité droite (comme vu sur la figure 3) dans un deuxième raccord de tuyau 48 du chapeau 40. L'unité hydraulique selon l'invention fonctionne de la façon suivante Lorsqu'un fluide d'entraînement est introduit suivant la flèche fi (figure 3), c'est-à-dire par l'intermédiaire du raccord 48, il traverse le canal central 47, s'échappe à l'extrémité de la tige 13 dans la chambre 53 ménagée entre la face frontale de la tige et la face en vis-à-vis du cylindre, de sorte que, le dispositif étant dans la position montrée sur la figure 3, le fluide remplit la chambre 53 et,le piston étant fixe, entraîne le cylindre dans le sens de la flèche B1 le fluide se trouvant initialement dans la chambre 52 ménagée entre le piston 27 et l'écrou de fermeture 21 s'échappant par quatre forages radiaux ménagés dans l'épaisseur de la tige 13, dont deux 49, 50 sont visibles sur la figure 3.En fin de course, le cylindre est dans la position montrée sur la figure 4o Par contre, quand le fluide d'entraînement est introduit dans le sens de la flèche f2, c'est-à-dire par l'intermédiaire du raccord 46, le fluide s'écoule par le conduit 45, traverse l'espace annulaire 44 ménagé entre la paroi interne de la tige et le tube 43, puis s'échappe par l'intermédiaire des forages radiaux tels que 49 et 50 dans l'espace annulaire 50' ménagé entre le piston et la paroi de la tige en vis-à-vis jusque dans la chambre 52 ménagée entre le piston et l'écrou de ferme ture 21. le piston étant immobile, le fluide remplit la chambre 52 et pousse le cylindre suivant la direction de la flèche F2 (figures 3 et 4), le fluide compris dans la chambre 53 s'échappant par le canal 47. Le mouvement du cylindre starrate lorsque la face frontale de l'écrou 21 bute contre la bague 29o le guidage du cylindre pendant son mouvement est assuré par coopération des nervures prismatiques 17 et 18 et des gouttières correspondantes 19, 20 ménagées dans le corps 10 de l'unité. la course du cylindre est limitée par la distance séparant les faces en vis-à-vis du piston 27 et de l'écrou de fermeture 21, cette distance étant réglée par l'intermédiaire de l'écrou 15 dans lequel est vissée la tige de piston 13. Un réglage très fin est ainsi possible, par exemple jusqu'à des courses de l'ordre du mm. Dans le mode d'utilisation représenté sur les figures 1 et 2, le corps 10 de l'unité hydraulique est monté sur des colonnes 60 fixées sensiblement aux quatre coins d'une embase 61 de forme parallélépipédique, la face du corps à partir de laquelle fait saillie le cylindre 11 étant tournée vers l'embase. L'espacement des colonnes entre elles peut btre réglé comme souhaité, ainsi que la distance entre l'embase 61 et le corps 10, par tout moyen approprié. En service, on fixe un outil, par exemple un poinçon, par son nez dans un forage 62 que présente l'extrémité du cylindre 11, le poinçon étant par exemple bridé au moyen d'un coin inséré dans un forage radial 63 ménagé dans l'extrémité du cylindre, visible sur la figure 3. L'autre partie de l'outil, par exemple une matrice, est placée sur l'embase 61, entre les colonnes 60, et est bridée, par exemple, au moyen de vis introduites dans des rainures en T ménagées sur la face supérieure de l'embase, perpendiculairement aux côtés, comme visible en 64 sur la figure 2. C'est ainsi l'unité hydraulique elle-m#me qui présente, par son cylindre il, les moyens de fixation de l'outil, qui assure, par l'intermédiaire des colonnes 60, le positionnement parfait du poinçon fixé sur le cylindre 11 et de la matrice fixée sur l'embase 61 et qui assure 11 exercice d'une force de pression parfaitement rectiligne, parallèle à la direction de liaison des deux outils, grtce aux moyens de guidage du cylindre qui sont ménagés dans le corps de l'unité. Dans le mode d'utilisation représenté sur la figure 5, l'unité est disposée de façon que l'axe du piston et du cylindre s'étende suivant l'horizontale, et est rendue solidaire d'un socle 65 grtce à des clavettes 66 introduites, d'une part, dans des rainures 67 ménagées dans les faces latérales du corps et, d'autre part, dans des rainures correspondantes 68 ménagées dans le socle 65. Sur ce dernier est également fixée d'équerre une embase porte-outil 69. Ainsi, également dans ce mode d'exécution, le guidage parfaitement rectiligne de l'outil monté sur le cylindre par rapport à L'embase est assuré. RFVENDICATIONS îo Unité hydraulique, notamment pour l'entraînetnent de petits outils de découpe, d'emboutissage, ou autres opérations d'usinage analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend, solidaires les uns des autres, des moyens de fixation de l'outil, des moyens de positionnement de l'outil par rapport au contre-outil ou à la pièce à travailler et des moyens pour déplacer l'outil par rapport au contre-outil ou à la pièce, suivant une trajectoire parfaitement rectiligne avec guidage sur toute sa longueur. 2. Unité hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps logeant un vérin comportant des moyens de fixation de ltoutil, en ce que ledit corps comporte des moyens pour sa liaison rigide à une embase destinée à recevoir le contre-outil ou la pièce à travailler, et en ce que le corps comporte des moyens de guidage rectiligne de la partie mobile du vérin reliés rigidement à l'embase. 3. Unité hydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tige de piston du vérin est montée fixe dans le corps, le guidage du cylindre mobile étant assuré par coopération de nervures prismatiques longitudinales qu'il présente avec des glissières ménagées à l'intérieur du corps. 4. Unité hydraulique selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tige de piston est vissée dans un écrou maintenu dans le corps de l'unité hydraulique, la course du cylindre par rapport au piston étant ainsi réglable par l'intermédiaire de cet écrou. 5. Unité hydraulique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la liaison rigide entre le corps de l'unité hydraulique et l'embase est assurée par plusieurs colonnes parallèles entre elles érigées sur l'embase. 6. Unité hydraulique selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'espacement des colonnes entre elles est réglable. 7. Unité hydraulique selon la revendication 5, caractérisée en ce que la distance entre l'embase et le corps de l'unité monté sur les colonnes est réglable. 8. Unité hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins une face du corps comporte des moyens pour assurer sa fixation rigide sur un socle sur lequel est montée, à distance appropriée du corps, l'embase de l'unité hydraulique. 9. Unité hydraulique selon la revendication 8, caractérisée en ce que la fixation du corps sur le socle est du type à rainures et clavettes,