Brevet FR2529491A1 — publié le 19840106

Dispositif d'accouplement entre une plaque d'éjection et une barre d'actionnement sur une machine à couler sous pression. La présente invention concerne un dispositif d'accouplement, notamment entre une plaque d'éjection et une barre d'actionnement sur une machine à couler sous pression Dans les machines à couler sous pression et notamment dans les machines à injection, une plaque d'éjection est généralement prévue pour provoquer éjection des pièces au moyen de broches d'éjection disposées dans la plaque d'éjection ; ladite plaque d'éjection étant actionnée par une barre d'actionnement, ou barre d'éjection qui est susceptible de se déplacer axialement en un mouvement de va et vient. Les plaques d'éjection de ce type de machine sont généralement fixées aux barres d'actionnement au moyen de liaisons filetées, ou par des dispositifs de bridage qui permettent d'assurer atout moment un accouplement parfait entre la barre d'actionnement et la plaque d'éjection de façon à transmettre les efforts d'actionnement à la plaque d'éjection. Ces dispositifs résolvent généralement de manière satisfaisante le problème de la bonne transmission des efforts entre la barre d'actionnement et la plaque d'éjection mais présentent l'inconvénient d'entraîner des temps de montage et de démontage extremement longs lorsque lton désire changer le moule et la plaque d'éjection correspondante sur la machine. L'invention a pour but de proposer un dispositif d'accouplement qui permet de réduire ces temps de montage et de démontage de manière significative au moyen d'un dispositif d'attelage automatique de la plaque d'éjection sur la barre d'actionnementQ Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'accouplement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'attelage, permettant d'assurer le positionnement et le blocage en position de la dite plaque sur ladite barre, constitués par une série de crochets dont chacun comporte un talon de guidage susceptible de se déplacer radialement dans une rainure de guidage radial formée dans un premier des deux éléments à accoupler, entre une position d'attelage dans laquelle l'extrémité libre du crochet coopère avec la face latérale en vis-à-vis d'une gorge circulaire formée dans le second desdits deux éléments, et une position de repos dans laquelle l'extrémité libre du crochet ne coopère plus avec ladite face latérale, chacun desdits crochets étant munis d'une surface de came d'actionnementsusceptible de coopérer avec une surface de came correspondante formée sur des moyens de commande dudit dispositif lors de l'actionnement axial de ces derniers pour provoquer ledit déplacement radial de chacun des crochets. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de commande sont constitués par un vérin d'actionnement dont la tige est munie à une de ses extrémités d'une tête de profil conique, ladite surface de came d'actionnement formée sur chacun desdits crochets étant constituée par une portion de cône de même angle au sommet. On comprend aisément que grâce à de telles caractéristiques, on dispose d'un dispositif d'accouplement permettant d'atteler automatiquement une plaque d'éjection sur la barre d'actionnementou de dételer cette plaque, en actionnant ledit vérin de commande qui provoque l'engagement desdits crochets On décrira maintenant à titre d'exemple un mode de réalisation de en ense référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure i est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'ac couplement entre une plaque d'éjection et une barre d'action nement réalisé conformément aux enseignements de la présente invention - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue partielle en coupe selon la ligne 3 - 3 de la figure 1. On a représenté à la figure t une partie d'une machine à couler sous pression comprenant une barre d'actionnement, ou barre d'éjection 10 accouplée à une plaque d'éjection 12, dont on n'a représenté qu'une portion et un dispositif d'accouplement 18 réalisé selon les enseignements de la présente invention. La barre d'actionnement 10 est une barre cylindrique dans laquelle est usiné un alésage coaxial borgne 16. L'extrémité 18 de la barre d'actionnement 10 est prévue pour être reliée à des moyens d'actionnement de la barre, non représentés, au moyen de vis reçues dans les trous taraudés 20. La plaque d'éjection 12 est munie d'une pièce rapportée 22qui est fixée sur celle-ci au moyen de quatre vis, non représentées, reçues dans les trous 24 prévus à cet effet. La pièce rapportée 22 est fixée à demeure sur la plaque d'éjection 12 avec laquelle elle forme un tout. Conformément à l'invention, le dispositif d'accouplement 14 comprend des moyens d'attelage permettant d'assurer le positionnement de la plaque d'éjection 12 par rap#port à l'axe X-X de la barre d'actionnement, et le blocage en position de la plaque 12 sur la barre 10. Les moyens d'attelage sont constitués, par trois crochets 26 qui, comme on peut le voir à la figure 2, sont répartis circonférentiellement autour de l'axe X-X à 1200 l'un de l'autre. Chacun des crochets 26 présente une forme de U dont une première branche d'extrémité 28 constitue un talon de guidage qui est reçu dans une rainure de guidage radial 30 formée dans la barre d'actionnement 10 au voisinage de son extrémité libre 19 qui est en contact avec la pièce rapportée 22 de la plaque d'éjection 12. La rainure de guidage radiale 30 est constituée par une gorge radiale circulaire 32 usinée dans l'alésage interne 16 de la barre d'actionnement 10 et dont les flancs 34 et 36 sont constitués par les bords latéraux de pièces rapportées 38 fixées à la tige d'actionnement 10 aumoyen de vis de fixation 40. Grace au talon de guidage 28, chacun des crochets 26 est susceptible de se déplacer radialement dans la rainure de guidage 30 correspondante entre une position d'attelage, représentée à la figure 1 et une position de repos Dans la position d'attelage, l'extrémité libre 42 du crochet 26, constituée par la seconde branche d'extrémité du U, coopère avec la face latérale 44 d'une gorge circulaire 46 usinée dans la pièce rapportée 22 de la plaque d'éjection 12.La gorge circulaire 46 est formée dans la pièce rapportée 22 au voisinage de la face latérale 23 de cette dernière qui est en contact avec la face latérale de l'extrémité i9 de la barre d'actionnement. L'extrémité libre 42 de chacun des crochets 26 est munie d'une surface de came de blocage qui coopère avec une surface de came de blocage correspondante formée dans la face latérale 44 de la gorge 46. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, la surface de came de blocage 48 formée à l'extrémité libre du crochet 26 est une portion de cône. De même l'ensemble de la face latérale de la gorge annulaire 46 présente en section transversale un profil conique dont l'angle au sommet est égal à l'angle au sommet des surfaces de came de blocage conique 28. On comprend que grâce à une telle disposition, lorsque l'on applique un effort sur chacun des crochets 26 dans la direction indiqu#ée par les flèches F, la coopération entre les surfaces de came coniques formées sur les crochets 26 avec la face latérale conique 44 de la gorge 46 provoque un serrage axial entre la barre d'actionnement 10 et la plaque d'éjection 12 au niveau des faces en vis-àvis 19 et 23. La répartition géométrique uniforme des crochets 26 ainsi que la coopération des profils de came coniques permettent également de positionner automatiquement la plaque d'éjection 12 par rapport à la barre d'actionnement 10 lorsque l'on agit sur les crochets 26 dans la direction des flèches F. Conformément à l'invention, le dispositif d'accouplement comprend des moyens de commande 50 prévus pour provoquer les déplacements radiaux des crochets 26 dans leur gorge respective 30 Dans le mode de réalisation représenté, les moyens de commande 50 sont constitués par un vérin d'actionnement hydraulique à double effet dont le corps est constitué par la portion centrale de la barre d'actionnement creuse 10 dans laquelle est formé l'alésage coaxial 16 dont une extrémité 17 est borgne et dont l'autre extrémité est obturée au moyen d'un bouchon rapporté 52. Le vérin hydraulique comporte également un piston moteur 54 monté coulissant dans l'alésage 16 dans lequel il définit une chambre d'actionnement 56 et une chambre de relâchement 58.Les chambres d'actionnement 56 et de relâchement 58 sont susceptibles d'être reliées à une source de fluide sous pression par des passages radiaux 60, 62 respectivement sur lesquels sont fixés des dispositifs de raccord hydraulique 64 et 66. Le vérin 52 comporte enfin une tige 68 dont une extrémité filetée 70 est montée vissée dans le piston moteur 54 et dont l'autre extrémité 72 débouche hors du corps hydraulique du vérin au travers d'un alésage axial 74 formé dans le bouchon rapporté 52. L'extrémité libre 72 de la tige du vérin est munie d'une tête rapportée 76 qui y est fixée au moyen d'un assemblage fileté. 78 Chacun des crochets en U 26 est muni sur la face externe 80 de la branche centrale du U d'une surface de came d'actionnement susceptible de coopérer avec une surface de came d'actionnement correspondante 82 formée sur la tête rapportée 76 du vérin d'actionnement du dispositif de commande 50. Dans le mode de réalisation représenté, la tête rapportée présente en section axiale un profil cônique qui constitue ladite surface de came d'actionnement 82 et qui coopère avec la surface de came d'actionnement 80 prévue sur chacun des crochets 26 ; chacune de ces surfaces d'actionnement 80 étant constituée par une portion de cône de même angle au sommet que l'angle au sommet de la tête rapportée conique 76. Les crochets 26 sont munis d'un dispositif de rappel élastique en position de repos constitué par une lame métallique 84 enroulée autour de la face interne 86 de la branche centrale de chacun des crochets en U. La lame élastique 84 a pour double fonction d'assurer un rappel élastique des crochets 26 et de maintenir ces derniers en position par rapport à la barre d'actionnement 10 lorsque celle-ci n'est pas accouplée à une plaque d'éjection 12. On décrira maintenant le mode de fonctionnement du dispositif d'accouplement réalisé conformément aux enseignements de la présente invention. Lorsqutun opérateur désire accoupler une plaque d'éjection 12 munie de sa pièce rapportée 22 sur une barre d'actionnement 10, il doit disposer de la plaque d'éjection 12 par rapport à la barre d'actionnement 10 de façon à amener les faces 23 et l9 en contact et à positionner de façon approximative la pièce rapportée 22 par rapport à l'axe X-X de la barre d'actionnement.Lorsque le vérin de commande 50 est dans sa position de repos, le piston moteur 54 est reculé dans l'alésage 16 vers la droite en considérant la figure d'une course suffisante pour que la tête rapportée 76 recule axialement vers la droite pour permettre aux crochets 26, sous l'action du ressort de rappel élastique 84,de se déplacer radialement et concentriquement vers leur position de repos centrale dans laquelle l'extrémité libre 42 des crochets est située sur un diamètre extérieur, inférieur au diamètre de l'alésage d'entrée 45 formé dans la pièce rapportée 22.Après avoir disposé la plaque d'éjection 12 par rapport à la barre d'actionnement 10, l'opérateur doit provoquer l'actionnement du vérin de commande en alimentant la chambre d'actionnement 56 en fluide sous pression ; sous cette action du fluide, le piston moteur 54 se déplace axialement vers la gauche entraînant un déplacement identique de la tête rapportée 76. Au cours de son déplacement axial vers la gauche, la tête rapportée 76 provoque un déplacement radial des crochets 26 dans les directions indiquées par les flèches F grâce à la coopération entre la surface de came d'actionnement 82 constituée par le profil conique externe de la tete rapportée 76 et les surfaces de came d'actionnement 80 formées en vis-à-vis sur les branchescentrales des crochets 26.Chacun des crochets 26 se déplace radialement vers l'extérieur jusqu'à atteindre sa position d'attelage dans laquelle l'extrémité libre 42 du crochet 26 muni de sa surface de came de blocage 48 viennent coopérer avec la face latérale conique 44 de la gorge 46 pour provoquer le positionnement automatique et le serrage axial de la plaque d'éjection 12 sur la barre d'actionnement 10. De façon à s'assurer d'une parfaite liaison mécanique entre la barre 10 et la plaque 12, la pression du fluide régnant dans la chambre 56 est maintenue au moyen d'un dispositif de sécurité à une valeur prédéterminée choisie de telle façon qu'il ne se produise aucune séparation intempestive entre les deux éléments accouplés.On maintient ainsi en permanence une valeur prédéterminée de l'effort d'actionnement appliqué par le vérin sur les crochets 26 tout le temps d'utilisation du moule auquel correspond la plaque d'éjec- tion 12. Ce n'est que lorsque l'opérateur désire désaccoupler la plaque d'éjection 12 de la barre d'actionnement 10 que l'on relâchera la pression régnant dans la chambre d'actionnement 56 ; puis on alimentera la chambre de relâchement 58 en fluide sous pression de façon à provoquer le déplacement axial vers la droite du piston moteur 54 et par là même de la tête rapportée 76. Ce déplacement axial vers la droite se poursuit jusqu'à ce que la tête rapportée occupe la position de repos définie plus haut dans laquelle les crochets peuvent revenir à leur position centrale de repos. Dans le mode de réalisation représenté, l'angle au sommet du cone de la pièce rapportée 76 a une valeur d'environ 10 , cette valeur permettant d'effectuer un décoincement éventuel de la tête rapportée 76 des crochets 26 par la seule action de la pression de fluide dans la chambre de relâchement 58. L'angle au sommet du cône de la face latérale 44 de la gorge 46 a une valeur d'environ le double de celle du cône de la pièce rapportée 76 c'est-à-dire environ 200 ; un tel rapport entre les angles de cônes permet d'éviter tout coincement des crochets 26 par arc-boutement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement entre une plaque d'éjection (12, 22) et une barre d'actionnement (10) sur une machine à couler sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'attelage (14), permettant d'assurer le positionnement et le blocage en position de ladite plaque sur ladite barre, constitués par une série de crochets (26) dont chacun comporte un talon de guidage (28) susceptible de se déplacer radialement dans une rainure (30) de guidage radial, formée dans un premier des deux éléments (10, 12) à accoupler, entre une position d'attelage dans laquelle l'extrémité libre (42, 44) du crochet (26) coopère avec la face latérale (44) en vis-à-vis d'une gorge circulaire (46) formée dans le second desdits deux éléments (12, 10), et une position de repos dans laquelle l'extrémité libre du crochet ne coopère plus avec ladite face latérale, chacun desdits crochets (26) étant muni d'une surface de came d'actionnement (80) susceptible de coopérer avec une surface de came (82) correspondante formée sur des moyens de commande (50, 76) dudit dispositif (14) lors de l'actionnement axial de ces derniers pour provoquer ledit déplacement radial simultané de chacun des crochets (26). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre (42) de chacun des crochets est munie d'une surface de came de blocage (48) coopérant avec une surface de came de blocage (44) correspondante formée dans ladite face latérale pour provoquer un serrage axial entre lesdits premier et second éléments (10, 12) lorsque lesdits moyens de commande (50, 76) sont actionnés pour provoquer le déplacement radial de chacun desdits crochets vers ladite position d'attelage. 3. Dispositif selon l'une des revendications l ou 2, caractérisé en ce que chacun desdits crochets (26) présente une forme de U dont une première branche d'extrémité constitue ledit talon de guidage (28) et dont la seconde branche d'extrémité constitue ladite extrémité libre (42), ladite surface de came d'actionnement (80) étant formée sur la face externe de labranche centrale dudit U. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites rainures (30) de guidage radial sont formées dans ladite barre d'actionnement (10) au voisinage de l'extrémité libre (19) de cette dernière en contact avec ladite plaque d'éjection (22), ladite gorge circulaire (46) étant formée dans ladite plaque d'éjection (22) au voisinage de la face (23) de cette dernière. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite surface de came de blocage (48), formée à l'extrémité libre (42) de chacun desdits crochets (26), est une portion de cone, ladite face latérale (44) de ladite gorge annulaire étant constituée par une portion de cône de même angle au sommet. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (50) sont constitués par un vérin d'actionnement dont la tige (68) est munie à une de ses extrémités (72) d'une tête (76) de profil conique, ladite surface de came d'actionnement (80) formée sur chacun desdits crochets (26) étant constituée par une portion de cône de même angle au sommet. 7. Dispositif selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que ladite barre d'actionnement (10) est une barre cylindrique creuse, ledit vérin d'actionnement étant un vérin hydraulique à double effet dont le corps est constitué par une portion de ladite barre creuse dont les deux extrémités sont obturées et à l'intérieur de laquelle coulisse un piston moteur (54) qui y définit une chambre d'actionnement (56) et une chambre de relâchement (58) susceptibles d'être reliées à une source de fluide sous pression, ladite tige de piston (58) étant reliée par son autre extrémité (70) audit piston moteur (54) et coulissant au travers de l'une desdites extrémités obturées (52). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte un disposit#if de sécurité maintenant en permanence une valeur prédéterminée de l'effort d'actionnement dudit vérin sur lesdits crochets. 9. Dispositif selon la revendication 8 prise en combinaison avec la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif de sécurité est un dispositif permettant de maintenir en permanence une valeur prédéterminée de la pression régnant dans ladite chambre d'actionnement.