Brevet FR2535244A1 — publié le 19840504

La présente invention concerne de façon géné- rale une presse à poinçonner des pièces en feuille, par exemple des métaux en feuille,, et plus précisément une telle presse ayant un bâti en C dans laquelle sont dispo- sées plusieurs paires d'outils supérieur et inférieur à poinçonner. Jusqu'à présent, les presses à poinçonner ayant des outils supérieur et inférieur de poinçonnage de pièces en feuille telles que les métaux en feuille, ont compris essentiellement des bâtis en C dans lesquels un bras sus- pendu est supporté par une colonne au-dessus d'une base, en porte-à-faux Les presses à poinçonner à bâti en C sont avantageuses car elles peuvent être montées et fabriquées à un coût relativement faible, et leur fonctionnement est commode à de nombreux égards, par exemple pour l'avance et le positionnement des pièces à poinçonner. Les presses classiques à poinçonner à bâti en C ont cependant plusieurs inconvénients distincts malgré leurs avantages L'inconvénient essentiel est que le bâti en C est inévitablement soumis à des déformations au niveau du bras suspendu sous l'action de la force exercée pendant les opérations de poinçonnage En outre, les fléchissements du bâti en C pro Ycquentune modification de l'alignement ver- tical des outils supérieur et inférieur de poinçonnage et donnent donc une mauvaise précision de poinçonnage et une faible durée des outils. En conséquence, jusqu'à présent, on a utilisé en général dans l'industrie des proportions massives pour les bâtis en C afin que les inconvénients précités soient supprimés ou au moins réduits en-deçà de certaines limites. Evidemment, les proportions massives du bâti en C augmen- tent cependant notablement le coût de la presse et, lorsque des dégagements profonds sont nécessaires afin que la capa- cité de la presse soit accrue, ces proportions massives provoquent l'occupation d'un espace au sol important par la presse. L'invention concerne une presse à poinçonner ayant un bâti en C, dans laquelle des outils supérieur et inférieur de poinçonnage sont maintenus en alignement ver- tical mutuellement afin qu'ils assurent un poinçonnage pré- cis, malgré les fléchissements et les vibrations résul- tantes du bâti en C. L'invention concerne aussi une presse à poin- çonner à bâti en C dans laquelle une presse à poinçonner est soumise à peu de vibrations provoquées par les fléchis- sements du bâti en C pendant les opérations de poinçonnage. L'invention concerne aussi une presse à poin- çonner ayant un bâti en C, dans laquelle plusieurs paires d'outils supérieur et inférieur de poinçonnage sont dispo- sées afin qu'ils assurent diverses opérations de poinçon- nage avec précision et de manière rentable. Plus précisément, plusieurs paires d'outils in- férieur et supérieur de poinçonnage sont supportées par un dispositif de support d'outils ayant une forme en C, monté sur la presse de poinçonnage selon l'invention Ainsi, un dispositif d'ava'nce et de positionnement de presse est aussi monté sur le dispositif de support d'outils en C afin que les outils supérieur et inférieur de poinçonnage soient supportés. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective d'une presse à poinçonner réalisée par mise en oeuvre de la présente invention; la figure 2 est une perspective représentant une partie de la presse à poinçonner de la figure 1; la figure 3 est une élévation frontale d'une partie de la presse à poinçonner de la figure 1; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 3; 253 % 544 la figure 6 est une coupe agrandie suivant la ligne VI-VI de la figure 4; et la figure 7 est une coupe agrandie suivant la ligne VII-VII de la figure 3. On se réfère à la figure 1 qui représente une presse à poinçonner portant la référence générale 1 et uti- lisée pour le poinçonnage de pièces analogues à des feuilles, par exemple des métaux en feuilles La presse 1 est réalisée avec une base allongée 3, une colonne 5 fixée verticalement à une extrémité de la base 3, et un bras suspendu 7 soli- daire de la partie supérieure de la colonne 5 dont il dé- passe en porte-à-faux afin qu'il soit parallèle à la base 3 et délimite avec elle une gorge 1 T En outre, la presse 1 a un vérin 9 mobile verticalement, disposé à l'extrémité libre du bras 7 afin qu'il se déplace en translation par rapport à la base 3 lors du fonctionnement Le vérin 9 com- porte, dans sa partie inférieure, un percuteur 11 destiné aux opérations de poinçonnage et qui est disposé afin qu'il puisse se déplacer latéralement vers la droite et vers la gauche comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire En outre, le vérin 9 est disposé de manière qu'il soit commandé verticalement par un moteur 13 par l'intermé- diaire d'une courroie 15 et d'un volant 17 ayant un arbre excentrique 19 et un embrayage 21, afin que le poinçonnage puisse être effectué. Comme le représentent mieux les figures 1 et 2, la presse 1 à poinçonner a plusieurs outils supérieurs 23 de poinçonnage, disposés suivant une ligne horizontale, et plusieurs outils inférieurs de poinçonnage 25, disposés de même suivant une ligne horizontale selon l'invention. Plus précisément, chacun des groupes d'outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 de poinçonnage est disposé suivant une ligne horizontale d'axe X perpendiculaire à la direc- tion de la base allongée 3 Les outils supérieurs et infé- rieurs 23 et 25 de poinçonnage ont des dimensions et des formes variables, et ils sont disposés de manière que des paires d'outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 de même configuration soient alignés verticalement Ainsi, la dis- position est telle que, pendant les opérations de poinçon- nage, le percuteur 11 qui peut se déplacer latéralement est abaissé par le piston 9 afin qu'il vienne coopérer avec les paires d'outils inférieurs et supérieurs 23 et 25 de même dimension et de même configuration. Un ensemble 27 de support d'outils en C est des- tiné à supporter les outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 de la manière indiquée précédemment, et il est monté à la partie supérieure de la base 3 afin qu'il soit disposé tout entier sur elle L'ensemble 27 de support d'outils a deux bras supérieur et inférieur 29 et 31 réalisés de manière qu'ils soient parallèles l'un à l'autre, dans le même sens et en porte-à-faux afin qu'ils supportent les outils supérieurs et inférieurs respectivement 23 et 25. Plus précisément, les outils supérieurs 23 sont groupés dans un support supérieur allongé 33 d'outils, suivant une ligne, et le support 33 est maintenu de façon amovible par deux équerres 37 et 39 qui sont fixées à l'extrémité du bras supérieur 29 de l'ensemble 27 de support par un bloc rectangulaire 35 En outre, les outils inférieurs 45 de poinçonnage sont maintenus chacun par des supports infé- rieurs d'outils 41 montés de façon amovible suivant une ligne à l'extrémité du bras inférieur 31 juste au-dessous des outils supérieurs 23 Evidemment, les outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 sont maintenus suivant des lignes horizontales sur les bras supérieur et inférieur 29 et 31 de l'ensemble 27 afin que les paires de même dimension et de même configuration soient alignées verticalement A cet égard, le percuteur 11 qui est supporté par le vérin 9 est disposé afin qu'il soit déplacé latéralement juste au-dessus des outils 23 et 25 et agisse sélectivement sur la paire voulue lorsque le vérin 9 est abaissé En outre, une table fixe 43 en forme de plaque est disposée sur le bras infé- rieur 31 afin qu'elle passe au-dessus de la base 3 si bien qu'une pièce W à perforer peut glisser sur cette table entre les outils supérieurs et inférieurs 23 et 25. Un appareil 45 d'avance et de positionnement est disposé de manière qu'il soit déplacé entre les bras supérieur et inférieur 29 et 31 de l'ensemble 27 et fasse ainsi avancer la pièce W à poinçonner et la positionne. Cet appareil 45 comporte un premier chariot 47 mobile en translation par rapport aux outils inférieurs et supérieurs 23 et 25 et un second chariot 49 monté afin qu'il puisse coulisser sur le premier chariot 47 et portant un disposi- tif 51 de serrage de la pièce W Le premier chariot 47 est monté afin qu'il coulisse sur des rails 53 R et 53 L disposés horizontalement sur des plaques allongées 55 R et 55 L fixées horizontalement sur les côté du bras inférieur inférieur 31 de l'ensemble 27 Le premier chariot 47 est diposé afin qu'il se déplace sur les rails 53 R et 53 L sous la commande d'une vis-mère 57 placée horizontalement entre la table fixe 43 et le bras inférieur 31 de l'ensemble 27 La vis- mère 57 est raccordée au premier chariot 47 par un écrou 59 et est raccordée à un moteur 61 placé à l'arrière de l'ensemble 27 de support d'outils En outre, le second cha- riot 49 portant le dispositif 51 de serrage est monté sur le premier chariot 47 afin qu'il puisse se déplacer perpen- diculairement aux rails 53 R et 53 L Le second chariot 49 est disposé afin qu'il soit déplacé par une vis-mère 63 placée horizontalement dans le premier chariot 47 et rac- cordé à un moteur 65 En outre, deux tables mobiles 67 R et 67 L peuvent être fixées horizontalement sur le premier chariot 47 afin qu'elles supportent les extrémités de la pièce W à perforer qui peuvent dépasser; Ainsi, on note que l'ensemble 27 de support d'outils et l'appareil 45 d'avance et de positionnement sont combinés en formant un ensemble tel que représenté sur la figure 2, et ils sont montés entre le bras suspendu 7 et la base 3 En outre, une table pliante 69 peut être placée à l'extrémité avant de la base 3. Dans l'arrangement décrit précédemment, la pièce W qui est serrée par le dispositif 51 de l'appareil 45, peut avancer et être positionnée entre les outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 par déplacement du premier et du second chariot 47 et 49 Avant que la pièce W soit posi- tionnée entre les outils supérieurs et inférieurs 23 et ou dès qu'elle est ainsi positionnée, le percuteur 11 porté par le vérin 9 est déplacé latéralement et position- né juste au-dessus d'une paire voulue d'outils 23 et 25. Ensuite, lorsque le vérin 9 est abaissé, le percuteur 11 est abaissé afin qu'il permette à la paire voulue d'outils 23 et 25 de poinçonner la pièce W qui est maintenue par le dispositif 51 de serrage de l'appareil 45 d'avance et de positionnement Evidemment, un certain nombre de trous de dimension et de configuration variables peut être poin- çonné automatiquement et de façon continue dans la pièce W par déplacement du percuteur 11 porté par le vérin 9 et du premier et du second chariot 47 et 49 à l'aide d'une commande numérique préalablement programmée. Comme décrit précédemment, les outils supérieurs 23 de poinçonnage ainsi que les outils inférieurs 25 sont supportés par l'ensèmble 27 à distance du bras suspendu 7 qui fléchit vers le haut par réaction pendant les opéra- tions de poinçonnage Ainsi, les outils supérieurs et infé- rieurs 23 et 25 peuvent rester alignés verticalement l'un par rapport à l'autre afin qu'ils assurent un poinçonnage précis malgré les fléchissements et les vibrations résuli- tantes du bras suspendu 7 apparaissant inévitablement pen- dant les opérations de poinçonnage En outre, l'appareil d'avance et de positionnement, la table fixe 43 et les tables mobiles 67 R et 671 sont montés sur la base 3 non directement par l'intermédiaire du bras inférieur 31 de l'ensemble 27 ou sont raccordés à la base de cette manière. Ainsi, la pièce W à découper subit moins de vibrations dues aux fléchissements du bras suspendu 7 au cours des opéra- tions de poinçonnage et en conséquence la pièce W peut être poinçonnée avec une plus grande précision. Comme l'indiquent les figures 3, 4 et 5, le vé- rin 9 est un bloc large analogue à une plaque et est rac- cordé par deux tiges 71 R et 71 L et des axes 73 R et 73 L à l'arbre excentrique 19 qui est disposé horizontalement à l'extrémité avant du bras suspendu 7 afin qu'il puisse tour- ner L'arbre excentrique 19 est raccordé au moteur 13 par l'embrayage 21, le volant 17 et la courroie 15 afin qu'il déplace verticalement le vérin 9 de manière classique Il faut noter que le vérin 9 peut s'opposer à la force due à l'arbre excentrique, lorsque le percuteur 11 agit sur les outils 23 et 25 de poinçonnage, à proximité des extré- mités du vérin 9 quia une grande largeur. Comme l'indiquent les figures 4 et 5, deux or- ganes 75 destinés à guider le vérin 9 sont fixés verticale- ment par des boulons à l'extrémité avant du bras suspendu 7 afin que les extrémités arrière opposées du vérin 9 puis- sent y coulisser En outre, deux blocs 79 R et 79 L de guidage en L sont fixés à l'extrémité avant du bras suspendu afin que des organes 83 de clavetage maintenus par des boulons passant dans les blocs en L de guidage 79 R et 79 L em- pêchent le basculement vers 1 a-ante-T Jn-arlre ex-ehti-que- réglable 87 ayant une partie excentrique 87 E est disposé horizontalement dans la partie centrale du vérin 9 afin qu'il soit bloqué par des boulons 89, si bien que le vérin 9 est guidé de manière réglable sans pouvoir pivoter vers la droite et vers la gauche La partie excentrique 87 E de l'arbre 87 est disposée afin qu'elle dépasse vers l'arrière du vérin 9 et elle est raccordée à un coulisseau 91 qui peut coulisser verticalement entre un guide allongé 93 et un organe 95 de clavetage, d'une manière qui permet la ro- tation de l'arbre L'organe 93 de guidage est fixé verti- calement à une saillie allongée 97 formée à l'extrémité avant du bras suspendu 7, et un organe de clavetage 95 est maintenu verticalement en position réglable par plusieurs boulons réglables 101 sur une autre saillie allongée 99 placée à l'extrémité avant du bras suspendu 7. Dans l'arrangement décrit précédemment, le vérin 9 est guidé, à ses autres extrémités, par les organes 75 de guidage et les blocs 79 R et 79 L de guidage en L sans pouvoir pivoter vers l'avant ou vers l'arrière lors des déplacements verticaux Le vérin 9 est aussi gui- dé sans pouvoir pivoter vers la droite ou vers la gauche par le coulisseau 91 dont la position peut être réglée afin qu'il permette un déplacement vertical convenable du vérin 9. On se réfère aux figures 6 et 7 en plus des fi- gures 3 à 5, qui indiquent que le percuteur 11 peut coulis- ser latéralement à l'extrémité inférieure du vérin 9 afin qu'il puisse agir sélectivement sur une paire quelconque d'outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 de poinçonnage comme décrit précédemment A cet effet, le percuteur 11 est solidaire d'un organe 103 de maintien muni à son extré- mité d'une paire de plaques coulissantes 105 et 107 et ayant une rainure verticale 113 K; l'organe 103 de maintien est monté afin qu'il puisse coulisser sur un rail 109 fixé hori- zontalement à l'extrémité inférieure du vérin 9 Plus préci- sément, l'organe 103 de maintien ou de support du percuteur 11 est placé à l'extrémité inférieure du vérin 9 avec ses plaques 105 et 107 qui peuvent coulisser sur le rail 109 afin qu'elles dépassent verticalement et maintiennent ainsi le percuteur 11 verticalement Un écrou cannelé 111 ayant une clavette verticale 113 de guidage peut coulisser sur un arbre cannelé 115 placé horizontalement sur l'ensemble 27 de support d'outils d'une manière telle que la clavette 113 peut coulisser dans la rainure 103 K de l'organe 103 de maintien du percuteur 11, afin que ce dernier soit guidé positivement et avec précision Dans cet arrangement, le percuteur 11 peut être déplacé positivement et avec préci- sion le long du rail 109 par l'organe 103 de maintien qui est raccordé, par la rainure 113 K et la clavette 113, à l'écrou 111 guidé sur l'arbre cannelé 115 et le long de celui-ci Il faut en outre noter que le percuteur 11 peut être abaissé le long de la clavette 113 de l'écrou 111 afin qu'il coopère avec les outils supérieurs et inférieurs 23 et 25 de poinçonnage lorsque le vérin 9 est abaissé. Comme représenté clairement sur les figures 3 et 4, l'écrou 111 est raccordé à une courroie 117 d'entraú- nement telle qu'une courroie crantée passant autour d'une poulie menante 119 et d'une poulie menée 121, ayant respec- tivement des arbres 123 et 125, afin que le percuteur 11 soit déplacé le long du rail 109 La poulie menante 119 est raccordée à un moteur 127 monté sur l'équerre 37 de l'ensemble 27, et la poulie menée 121 est disposée sur l'équerre 39 de l'ensemble 27 Ainsi, lorsque le poulie menante 119 est entraînée par le moteur 127 et entraine la courroie 117, l'écrou 111 est déplacé par la courroie 117 le long de l'arbre 115 et déplace le percuteur 11 par l'intermédiaire de l'organe 103 de support, le long du rail 109. Comme l'indiquent les figures 6 et 7, la courroie 117 est raccordée à l'écrou cannelé 111 par un organe 129 de raccordement, fixé sur la courroie 117 par plusieurs boulons 131, deux boulons 133 et 135 fixés à l'organe 129 de connexion et portant des ressorts 137 et 139, et un boî- tier 141 fixé à l'écrou 111 Le boîtier 141 a une forme de parallélépipède et il est fixé à la face inférieure de l'écrou 111 par plusieurs boulons 143 afin qu'il entoure l'organe 129 de raccordement auquel est fixée la courroie 117 Dans un mode de réalisation préféré, les arbres 123 et 1 25 des poulies 119 et 121 sont disposés horizontalement afin que les brins de la courroie 117 soient horizontaux et alignés verticalement l'un sur l'autre, et l'organe 129 de connexion est fixé par les boulons 131 à la face infé- rieure du brin supérieur de la courroie 117 En outre, le boîtier 141 est disposé afin que le brin supérieur de la courroie 117 passe horizontalement dans le bottier et l'or- gane 129 de connexion est ainsi placé à l'intérieur Les boulons 133 et 135 sont fixés horizontalement de part et d'autre de l'organe 129 sous le brin supérieur de la cour- roie 117 et parallèlement à celle-ci afin qu'elle dépasse symétriquement du boîtier 141 dans les alésages 141 B qui y sont formés Les boulons 133 et 135 sont disposés afin qu'ils passent librement dans les alésages 141 B du boîtier 141, et les ressorts 137 et 139 sont placés sur les parties en saillie des boulons 133 et 135 respectivement afin qu'ils repoussent ceux-ci vers l'extérieur. Dans l'arrangement décrit précédemment, la cour- roie 117, lorsqu'elle entraînée sur les poulies menante et menée 119 et 121, déplace l'écrou 111 sur l'arbre 115 à l'aide de l'organe de connexion 129, des boulons 133 et , des ressorts 137 et 139 et du boîtier 141 afin que le percuteur 11 soit déplacé le long du rail 109 Ainsi, il faut noter que les chocs et les vibrations créés pendant les opérations de poinçonnage sont absorbés par les ressorts 137 et 139 et ne sont pas transmises aux poulies 119 et 121 et au moteur 127 Ainsi, il faut aussi noter que les poulies 119 et 121 et le moteur 127 peuvent avoir une plus longue durée d'utilisation sans être soumis à des chocs et des vibrations pendant les opérations de poinçonnage. on se réfère à nouveau aux figures 6 et 7; la poulie menée 121 est disposée afin qu'elle puisse être faci- lement réglée en position et facilement retirée afin que la tension de la courroie 117 puisse être réglée et puisse aussi être changée A cet effet, l'extrémité arrière de l'arbre 125 de la poulie 121 tourillonne d'une manière amo- vible dans un organe 145 de support, et l'extrémité avant de l'arbre 125 et l'organe 145 sont fixés à l'équerre 39 de l'ensemble 27 par des vis 147 et 149 respectivement. En outre, l'organe 145 de support de l'arbre 125 de la pou- lie 121 est fixé de façon amovible à l'équerre 39 de l'en- semble 27 par un boulon 151 ayant un écrou 153 de blocage. Ainsi, la tension de la courroie 117 peut être réglée par rotation des vis 147 et 149 et, évidemment, la poulie me- née 121 peut être retirée afin que la poulie menante 117 puisse être changée par enlèvement des vis 147 et 149. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Presse à poinçonner, caractérisée en ce qu'elle comprend un vérin ( 9) mobile verticalement, placé à l'extré- mité avant du bras suspendu ( 7) de son bâti en C, plusieurs outils supérieurs ( 23) de poinçonnage placés à l'extrémité avant du bras horizontal supérieur d'un support ( 27) d'ou- tils en C qui comporte des bras supérieur et inférieur ( 29, 31) relativement longs, des outils inférieurs ( 25) de poin- çonnage correspondant aux outils supérieurs ( 23) de poin- çonnage et placés à l'extrémité avant du bras horizontal inférieur ( 31) du support d'outils en C ( 27), le support d'outil étant placé sur la partie de base ( 3) du bâti de la presse, et un percuteur ( 11) destiné à frapper chacun des outils supérieurs ( 23) de poinçonnage sur le vérin précité ( 9). 2 Presse à poinçonner selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif ( 45) de positionnement de pièces placé sur le support d'outils. 3 Presse à poinçonner selon la revendication 1, caractérisée en ce que le vérin ( 9) est allongé dans la direction d'arrangement des outils supérieurs de poinçonnage, et le percuteur ( 11) est mobile le long du vérin. 4 Presse à poinçonner selon la revendication 2, caractérisée en ce que le vérin ( 9) est allongé dans la direction d'arrangement des outils supérieurs de poinçon- nage, et le percuteur ( 11) est mobile le long du vérin. Presse à poinçonner, caractérisée en ce qu'elle comprend un support d'outils ( 27) comprenant plusieurs ou- tils supérieurs et inférieurs ( 23, 25) de poinçonnage et montés sur la partie de base ( 3) d'un bâti en C de la presse, celle-ci comportant un vérin ( 9) mobile verticalement et disposé afin qu'un percuteur ( 11) puisse frapper un outil supérieur-de poinçonnage placé à l'extrémité avant du bras suspendu ( 7) du châssis de la presse, les deux parties laté- rales du vérin étant raccordées à un arbre excentrique ( 87) supporté à l'extrémité avant du bras suspendu ( 7) afin qu'il puisse tourner, et un organe coulissant ( 91) réglable autour de la direction d'allongement du vérin ( 9) dans la partie centrale de celui-ci et destiné à être en contact coulis- sant avec un organe de guidage formé dans le bras suspendu ( 7) du bâti. 6 Presse à poinçonner, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs outils supérieurs ( 23) de poinçonnage placés à l'extrémité supérieure du bras supérieur horizontal ( 29) d'un support d'outils ( 27) en C qui comporte des bras supérieur et inférieur relativement longs, les outils infé- rieurs ( 25) de poinçonnage correspondant aux outils supé- rieurs précités de poinçonnage-étant placés à l'extrémité avant du bras horizontal inférieur ( 31) du support d'outils en C, ce support ( 27) d'outils étant placé sur la partie de base ( 3) du bâti en C de la presse, le vérin mobile ver- ticalement ( 9) de la presse étant allongé dans la direction d'arrangement des outils supérieurs de poinçonnage, à l'ex- trémité avant d'un bras suspendu du bâti de la presse, un percuteur ( 11) étant mobile le long du vérin ( 9) et pouvant frapper chacun des outils supérieurs de poinçonnage, une courroie ( 117) d'entraînement destinée à se déplacer paral- lèlement à la direction d'arrangement des outils de poin- çonnage, un bloc de fixation lui-même fixé à la courroie ( 117), et un bloc mobile qui déplace le percuteur ( 11) le long du vérin, un organe élastique étant placé entre le bloc de fixation et le bloc mobile.