Brevet FR2511902A1 — publié le 19830304

La présente invention concerne une machine poinçonneuse, notamment pour la perforation de tôles métalliques, du type comprenant un vérin à tige verticale ; deux tourelles montées à rotation l'une au-dessus de l'autre autour d'un axe vertical, la tourelle supérieure portant à coulissement vertical un certain nombre de poinçons disposés sur un cercle centré autour dudit axe vertical et interceptant l'axe de la tige du vérin > et la tourelle inférieure portant un nombre identique de matrices situées chacune à l'aplomb d'un poinçon respectif ; et un tas de frappe disposé en-dessous de la tourelle inférieure, dans le prolongement de la tige du vérin. Dans les machines poinçonneuses connues de ce type, chaque matrice est logée dans un alésage réalisé dans la tourelle inférieure et repose sur un épaulement formé sur la paroi intérieure de cet alésage. Ce mode de montage des matrices sur leur tourelle implique de nombreux inconvénients au niveau du fonctionnement et de la structure de la machine poinçonneuse. En premier lieu, lors d'une opération de poinçonnage, une grande partie des efforts exercés par le poinçon sur la matrice est transmise à la tourelle inférieure qui par suite vient en appui sur le tas de frappe en se fléchissant par rapport à son axe de rotation. Les paliers de la tourelle, qui doivent être d'une grande précision, se détériorent de ce fait très rapidement. Il est bien entendu possible de remédier à cet inconvénient en prévoyant un jeu minimal entre le tas de frappe et la tourelle inférieure, mais alors la rotation de cette dernière est très souvent entravée par la présence de salissures à cet endroit. En second lieu, le montage ou le démontage d'une matrice en vue de son remplacement doit inévitablement se faire par le haut, c'est-à-dire en passant la matrice entre les deux tourelles. Il est alors nécessaire, pour faciliter cette opération, de ménager un espacement relativement important entre ces dernières dont l'encombrement en hauteur est augmenté d'autant. Par suite, le support en forme de col de cygne qui porte le vérin et les tourelles doit présenter une ouverture de grande hauteur, ce qui lui impose un porte-à-faux non négligeable, fort préjudiciable en ce qui concerne sa résistance à la flexion. Au surplus, le montage et le démontage des matrices au travers de l'espacement entre tourelles est une opération longue et malaisée. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une machine poinçonneuse du type précité qui se caractérise en ce que chaque matrice est montée sur un porte-matrice logé à coulissement libre dans un alésage de la tourelle inférieure et reposant sur au moins un tiroir monté coulissant dans un plan horizontal sur la face inférieure de cette dernière, contre laquelle il est maintenu par l'intermédiaire d'organes élastiques agis#sant vers le haut, ce tiroir étant dépla çable entre une première position dans laquelle il fait saillie à l'intérieur dudit alésage et une deuxième position dans laquelle il en est complètement extrait. Plus précisément les alésages des porte-matrices ont une section circulaire et chaque tiroir est déplaçable dans une direction radiale par rapport à l'alésage correspondant. De par la structure particulière de ce dispositif support de matrice, le porte-matrice peut coulisser légèrement vers le bas, lorsque le poinçon vient au contact de la matricefjusqulà venir en appui sur le tas de frappe, et ceci grâce au fait que le tiroir sur lequel il repose est dépla çable verticalement à l'encontre de l'action des organes élastiques; ceux-ci se compriment au cours de ce déplacement et ramènent automatiquement le porte-matrice et la matrice en position haute lorsque le poinçon est relevé. Grâce à ces dispositions, la tourelle inférieure ne supporte aucun effort de poinçonnage, ce qui se traduit par une plus longue durée de vie de ses paliers et la possibilité de prévoir entre le tas de frappe et la tourelle un jeu suffisamment important pour éviter un grippage entre ces derniers. On observera encore que le montage ou le démontage de la matrice se fait par le dessous de la tourelle, c'est-à-dire avec une accessibilité grandement améliorée et un gain de temps considérable. Ces opérations sont en outre d'une grande simplicité puisqu'elles nécessitent seulement de faire coulisser le tiroir dans un sens ou dans l'autre. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque tiroir est monté coulissant dans un support en forme de L renversé porté par la face inférieure de la tourelle inférieure par l'intermédiaire de vis épaulées le long desquelles il peut coulisser, lesdits organes élastiques étant constitués par des rondelles-ressorts interposées entre les têtes des vis et le support. Avantageusement, entre la petite branche de chaque support et le tiroir correspondant est inséré un ressort sollicitant le tiroir à l'intérieur de l'alésage du porte-matrice. En outre, dans le but de faciliter la manipulation du tiroir, la grande branche de chaque support est percée d'une fente parallèle à la direction de déplacement du tiroir, que traverse un doigt solidaire de ce dernier. Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schenitique partielle d'une machine poin çonneuse selon la présente invention - la figure 2 est une vue agrandie en coupe transversale d'un dispositif support de matrice de cette machine, et - la figure 3 est une vue de dessous du tiroir et de son support effectuée selon la flèche A de la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 1, la machine poinçonneuse selon l'invention comprend un vérin à tige verticale 1 et deux tourelles circulaires 2 et 3 montées à rotation l'une au-dessus de l'autre autour d'un axe vertical 4. Le vérin 1 et les tourelles 2 et 3 sont portées par un support en forme de col de cygne 5. Plus précisément, la tourelle supérieure 2 porte à sa périphérie un certain nombre de poinçons 6 de différents calibres aptes à coulisser verticalement. Les poinçons 6 sont disposéssur un cercle centrd autour de l'axe 4 et interceptant l'axe de la tige du vérin 1. La tourelle inférieure 3 supporte, quant à elle, un nombre identique de matrices 7 de calibres correspondants, situées chacune sous un poinçon respectif 6.Un moteur non représenté peut entraîner les tourelles 2 et 3 suivant un mouvement de rotation par pas pour amener un poinçon choisi et sa matrice associée dans l'alignement de la tige du vérin 1 en vue d'une opération de poinçonnage. Un tas de frappe 9 reposant sur le bâti 10 de la machine poinçonneuse est en outre prévu en dessous de la tourelle inférieure 3, dans le prolongement de la tige du vérin. La figure 2 représente un dispositif support de matrice de cette machine qui fait plus précisément l'objet de la présente invention. Comme on peut le voir, chaque matrice 7 estmontée sur un porte-matrice 11 cylindrique de révolution, logé à coulissement libre dans un alésage correspondant 12 de la tourelle inférieure 3. Plus précisément, la matrice 7 repose sur un siège 13 réalisé dans le porte-matrice 11 et y est immobilisée par une vis pointeau 14 traversant la paroi de ce dernier. Le porte-matrice repose sur un tiroir 15 monté coulissant dans un plan horizontal et dans une direction radiale par rapport à l'alésage 12, sur la face inférieure de la tourelle 3 Le tiroir 15 s'engage dans un évidement axial 16 formé dans la paroi extérieure du porte-matrice et vient se placer en-dessous de la face supérieure 17 de cet évidement. On observera que le tiroir 15 est monté à coulissement dans un support en forme de L renversé 18 qui est porté par la face inférieure de la tourelle 3 au moyen de deux vis épaulées 19 (voir aussi figure 3) le long desquelles il peut coulisser légèrement, des rondelles-ressorts 20 étant interposées entre les têtes des vis 19 et le support 18. Se ion une caractéristique de l'invention, un ressort 21 est inséré entre la petite branche 22 du support 18 et le fond 23 d'un alésage borgne réalisé dans le tiroir 15 pour solliciter ce dernier vers l'alésage 12 du porte matrice. Pour permettre un déplacement du tiroir à l'encontre de l'action du ressort 21, un doigt 24 est prévu sur le tiroir, ce doigt faisant saillie à travers une fente 25 ménagée dans la grande branche 26 du support 18, parallèlement à la direction de déplacement du tiroir (voir aussi figure 3). Lorsque la matrice 7 est en place et que le poinçon correspondant vient à son contact au cours d'une opération de poinçonnage, le porte-matrice coulisse légèrement vers le bas en entraînant avec lui le tiroir 15 qui comprime les rondelles-ressorts 20. Le porte-matrice vient ainsi par lui-même en appui sur le tas de frappe 9 en déchargeant la tourelle 4 de toute sollicitation. Lorsque le poinçon est relevé, les rondelles-ressorts 20 se détendent et rappellent le porte-matrice et sa matrice vers le haut. Le démontage du porte-matrice se fait par une simple poussée du doigt 24 à l'encontre de la force du ressort 21 qui extrait complètement le tiroir de l'alésage 12 et le dégage de son contact avec le porte-matrice. Celui-ci tombe alors de lui-même. En maintenant le tiroir dans cette position par l'intermédiaire du doigt 24, on peut mettre en place par le bas dans l'alésage 12 un autre porte-matrice portant par exemple une matrice de calibre différent ; à cet effet, le porte-matrice 11 comporte un épaulement périphérique 27 qui s'applique contre la face inférieure de la tourelle 3 pour servir de butée de positionnement en hauteur du porte-matrice. Si l'on relâche ensuite la pression exercée sur le doigt 24, le tiroir 15 revient de lui-même sous l'action du ressort 21 dans sa position de départ dans laquelle il fait saillie à l'intérieur de l'alésage 12 pour maintenir le porte-matrice et sa matrice en place. On ajoutera ici que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. On peut prévoir par exemple plusieurs tiroirs 15 montés en étoile autour de l'alésage 12. Les moyens de maintien du tiroir sur la face inférieure de la tourelle inférieure peuvent être constitués par des supports et des organes élastiques différents du support en L renversé 18 et des rondelles-ressorts 20, mais remplissant les mêmes fonctions que ces derniers. REVENDICATIONS i. Machine poinçonneuse, notamment pour la perforation de tôles métalliques, du type comprenant un vérin à tige verticale (1) ; deux tourelles (2,3) montées à rotation l'une au-dessus de l'autre autour d'un axe vertical (4), la tourelle supérieure (2) portant à coulissement vertical un certain nombre de poinçons (6) disposés sur un cercle centré autour dudit axe vertical et interceptant l'axe de la tige du vérin et la tourelle inférieure (3) portant un nombre identique de matrices (7) situées chacune à l'aplomb d'un poinçon respectif ; et un tas de frappe (9) disposé endessous de la tourelle inférieure (3), dans le prolongement de la tige du vérin, caractérisée en ce que chaque matrice (7) est montée sur un portematrice (11) logé à coulissement libre dans un alésage (12) de la tourelle inférieure (3) et reposant sur au moins un tiroir (15) monté coulissant dans un plan horizontal sur la face inférieure de cette dernière contre laquelle il est maintenu par l'intermédiaire d'organes élastiques (20) agissant vers le haut, ce tiroir (15) étant déplaçable entre une première position dans laquelle il fait saillie à l'intérieur dudit alésage (12) et une deuxième position dans laquelle il en est complètement extrait. 2. Machine poinçonneuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque tiroir (15) est monté coulissant dans un support en forme de L renversé (18) porté par la face inférieure de la tourelle inférieure (3) par l'intermédiaire de vis épaulées (19) le long desquelles il peut coulisser, lesdits organes élastiques étant constitués par des rondelles-ressorts (20) interposées entre les têtes des vis (19) et le support (18). 3. Machine poinçonneuse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'entre la petite branche (22) de chaque support (18) et le tiroir (15) correspondant est inséré un ressort (21) sollicitant le tiroir à l'intérieur de l'alésage (12) du porte-matrice (11). 4. Machine poinçonneuse selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la grande branche (26) de chaque support (18) est percée d'une fente (25) parallèle à la direction de déplacement du tiroir (15), que traverse un doigt (24) solidaire de ce dernier. 5. Machine poinçonneuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les alésages (12) des porte-matrices (11) ont une section circulaire et en ce que chaque tiroir (15) est déplaçable dans une direction radiale par rapport à l'alésage correspondant.