Brevet FR2540429A1 — publié le 19840810

L'invention concerne une presse hydraulique, en particulier pour le formage de pièces de grande surface en matériaux minces, telles que des éléments de carrosserie en matière plastique renforcée ou similaires, se composant d'un sommier inférieur, sur lequel la table de presse, qui porte ltoutil inférieur, est montée de manière à pouvoir outre élevée et abaissée au moyen d'un vérin hydraulique, et d'un sommier supérieur qui porte l'outil supérieur, qui est relié au sommier inférieur au moyen de colonnes porteuses et qui peut être élevé et abaissé sous l'action de vérins hydraulique supplémentaires, montés dans le sommier inférieur. Depuis quelque temps, on en vient de plus en plus à remplacer par des pièces en matière plastique des pièces profilées qui étaient fabriquées jusqu'alors en t81e d'acier, par exemple dans la construction automobile. Alors que dans ce sens, il tétait jusqu'ici fabriqué que des pièces profilées assez petites, comme par exemple des pare-chocs en matière synthétique, on a l'intention désormais de fabriquer aussi en matière plastique ou en matériaux composites des éléments de carrosserie de plus grande taille, comme par exemple des portes de voiture, des toits de voiture, etc. A cette fin, il a été mis au point de nombreuses matières plastiques et combinaisons de matières plastiques nouvelles qui présentent les propriétés nécessaires à cet effet. La fabrication de ces pièces peut s'effectuer par exemple par le procédé de moulage par injection. Lexis on peut aussi utiliser comme matières premières des mats de matière plastique ou des plaques de matière plastique qui sont comprimés et en meme temps façonnés à la presse, à l'état froid ou réchauffé. tant donné que ces pièces de matière première à graine surface n doivent présenter qu'une faible épaisseur finale de matière, il faut veiller, lors du formage, à m mouvement parallèle exact des outils, afin qu'il ne soit pas produit des zones d'épaisseurs différentes et, par suite, des pièces à mettre au rebut. Des presses connues de ce genre (demande de brevet allez mand 32 07 242) se composent essentiellement d'un sommier infé- rieur, avec table de presse et outil inférieur, ainsi que d'un so.lier supérieur, avec outil supérieur, qui est relié au sommier inférieur par des colonnes porteuses et qui peut être élevé et abaissé par des vérins hydrauliques. Avec ce modèle de presse, le sommier supérieur, qui est bloqué au départ sur les colonnes porteuses, est débloqué et attiré dans sa position inférieure de travail sur les colonnes porteuses.Puis le sommier supérieur est bloqué de nouveau sur les colonnes porteuses, après quoi l'outil inférieur, avec le sommier inférieur, est repoussé vers le haut en direction de la pièce de matière première, au moyen des cylindres de presse montés hydrostatiquement, pour comprimer et façonner cette pièce. Du fait que le sommier supérieur doit outre chaque fois fixé aux colonnes porteuses et en être détaché par blocage et par déblocage, non seulement la construction des colonnes porteuses et du sommier supérieur est peu stable, car un jeu important doit être prévu pour le guidage de ce dernier sur les colonnes porteuses, mais un guidage parallèle et un position nement des outils avec la précision nécessaire sont pratiquement inatteignables par le blocage chaque fois répété dans la position inférieure de travail. C'est ici qu'intervient la présente invention, qui s'est fixéepour but d'améliorer une presse de ce genre, de la construire de manière plus stable et, en particulier, de parvenir à un meilleur guidage parallèle. Dans une presse hydrauli-7ue du genre défini dans le préambule, ce but est atteint d'après l'invention par le fait que le sommier supérieur est fixé de manière réglable aux colonnes porteuses et que les colonnes porteuses sont guidées de Janière fixable dans le sorarner iS rieur. Dans ces conditions, il est avantageux que les colonnes porteuses soient bloquées sur le so:nrier inférieur dans la position de pressage de l'outil supérieur. A cet effet, les colonnes porteuses sont munies de gorges parallèles ou de filets dans leurs régions de blocage. I1 est particulièrement avantageux d'utiliser, comme dispo sitifs de blocage, des écrous filetés ou à gorges parallèles divisés en deux, dont chacune des deux parties est pontée de manière à pivoter autbur d'un axe de pivotement corazsun, monté dans le sommier inférieur. Dans ce cas, les parties des écrous filetés ou à gorges parallèles sont réalisées de façon à pouvoir ttre fixées l'une à l'autre en position fermée.L'une de ces possibilités suivant l'invention est caractérisée par le fait que les parties des écrous filetés ou à gorges parallèles sont réalisées sous forme symétrique inversée et comportent des pièces de butée qui s'appliquent l'une contre l'autre en position fermée des dispositifs de blocage et qui peuvent outre maintenues mutuellement par auto-adhérence en-position fermée des dispositifs de blocage. Dans ce cas, il est possible que les éléments de maintien soient réalisés sous forme de verrous d'arrêt à colnande hydraulique.D'après un autre mode de réalisation suivant l'invention, les deux parties des écrous filetés ou à gorges parallèles sont disposees dans des dispositifs de maintien séparés, connandés hydrauliquement, qui sont à leur tour montés de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe de pivotement commun monté dans le sommier inférieur. On verra une autre caractéristique importante de l'invention dans le fait que les colonnes porteuses sont montées dans le sommier supérieur de manière à pouvoir être réglées axialement. A cet effet, il est avantageux qu'il soit disposé, dans les régions d'angle du sommier supérieur, des dispositifs de réglage comportant une bague à vis sans fin dans laquelle les colonnes porteuses peuvent entre vissées par un filetage extérieur. Dans une forte de réalisation particulière, la bague à vis saros fin présente un filetage intérieur qui correspond au file- usage extérieur des colonnes porteuses et son filetage extérieur de vis sans fin coopère avec une vis sans fin de réglage Pour obtenir un blocage des colonnes porteuses 7 dans les dispositifs de réglage 14 avec pre-contraintey une autre bague filetee 26 est montée dans le corps 31 en forme de godet du dispositif de réglage 14, comme on peut le voir sur la fig. 5 qui est une représentation de détail à échelle agrandie. Cette autre bague présente un filetage 34 qui coopère avec le filetage extérieur 16 de la colonne porteuse 7.Au moyen de pattes 33, la bague filetée 26 est raccordée à des pattes 25 de la bague à vis sans fin 15. Par ailleurs, la bague filetée 26 délimite, avec une douille 30, une chambre anrulaire 29 qui peut outre ali entée par un raccord à fluide sous pression 32. Des bagues d'étanchéité 27 et 28 sont prévues pour assurer l'étanchéité. En cas d'alimentation de la chambre annulaire 29, la bague filetée 26 est repoussée dans le ses de la flèche 35 et la bague à vis sans fin 15 est repoussée dans le sens de la flèche 36, ce qui fait que ces bagues sont coincées et pre-contraintes dans le filetage extérieur 16 de la colonne porteuse. D'après un développement de l'invention, il peut être avantageux en outre que la plaque de pression soit fabriquée indépendamuent du sommier supérieur, sous forme d'élément séparé et qu'elle soit fixée à des tiges de piston dont les cylin dres hydrauliques sont disposés daiis le sommier supérieur. Par cette dernière disposition, le mouvement de fermeture et d'ouverture du sommier supérieur peut titre abrégé dans le temps. L'avantage essentiel de l'invention consiste en ce qu'à l'encontre des presses antérieurement connues, le sommier supé- rieur reste uni rigidement aux colonnes porteuses et que ce sont les colonnes porteuses elles-memes qui sont déplacées verticalement dans des guides suffisants, pour être bloquées en position de fermeture au moyen de dispositifs de serrage fixés au soriraier inférieur.Il en résulte d'une part un montage plus stable entre sommier supérieur, colonnes porteuses et guides dans le sonnier inférieur et, d'autre part, dans chaque position ie fermeture qui est plus exacte, on peut obtenir, gråce au dispositif de réglage supérieur prévu dans le sommier supérieur, un réglage fin avec une précision qui correspond mAme aux exigences relatives à des pièces de grande surface dans la construction automobile.La pression à appliquer pour le forma- ge peut outre exercée à partir de ltoutil inférieur, au moyen de cylindres de presse montés hydrostatiquement, en soi connus. A la place des outils, on peut évidemment utiliser aUssi bien des demi-moules, sans s'écarter pour autant des principes de l'invention, ce qui fait que les pièces de matière plastique voulues peuvent êtra également fabriquées par exemple par le procédé de l1injection. I'iever.tion est ci-après expliquée de fait: plus détaillée, en référence aux dessins qui illustrent schératiquement deux exemples de réalisation choisis arbitrairement. La fig. 1 représente, en une vue schématique de dessus, les contours d t une presse. La fig. 2 est une vue en coupe, faite suivant la ligne A-B de la fig. 1. la fig. 3 est une vue en coupe semblable à celle de la fig. 2, mais représentant une forme de réalisation modifiée La fig. 4 représente, en une vue en coupe de dessus, le détail de la région de l'écrou fileté. La presse se compose essentiellement du sommier inférieur 1, sur lequel sont disposés des cylindres hydrauliques 4 montés hydrostatiquement qui agissent sur la table de presse 3 qui porte l'outil inférieur 2. le sommier supérieur 6, qui porte ltoutil supérieur 5, est fixé à quatre colonnes porteuses 7 qui sont montées et guidées dans le sommier inférieur 1. La fig. 2 représente la position de fermeture, dans laquelle la pièce de matière première 9 a déjà été mise en forme. Après desserrage des écrous filetés ou à gorges parallèles 11, qui servent d'éléments de blocage et sur lesquels on reviendra ei--après, le sommier supérieur 6 avec les colonnes porteuses 7 est amené dans sa position supérieurs d'ouverture (non repn - sentée) au moyen de cylindres hydrauliques 8 montes en plus dans le sommier inférieur 1, à la suite de quoi la pièce 9 façonnée peut outre éloignée de la zone de l'outil. Après la mise en place autan nouveau mat de matière plaste que, le sommier supérieur est ensuite attiré de nouveau dans la position inférieure représentée par les cylindres hydrauli- que 8 et, dans cette position, les colonnes porteuses 7 sont bloquées sur la table de presse 1 au moyen des écrous filetés ou à gorges parallèles Il. Il se produit alors l'alirnent)ation des cylindres de presse 4. Des cylindres de retour sont dési- ronéo par 23. Le blocage est assuré par exemple par des écrous filetés Il qui, comme on peut-le voir sur la fig. 4, se composent de deux parties lla et llb qui peuvent pivoter autour d'un axe de pivotement commun 12 monté dans le sommier inférieur 1, comme indiqué par des lignes de points et de tirets. Par le pivotement de ces parties lia et llb, les colonnes porteuses 7 sont libérées. Pour le blocage, les deux parties lîa et llb sont rabattues dans la position indiquée par des lignes continues, des pièces de butée llc et lld, réalisées sous forne de talons, venant s'appliquer ltune contre l'autre. Puis, comme indique par la flèche 24, un élément de maintien, réalisé à la manière d'un verrou, est glissé sur les deux pièces de butée llc et lld, ce qui fait que les deux parties lla et llb de l'écrou fileté ll ne peuvent pas s'écarter spontanément l'une de l'autre en pivotant lorsque des efforts sont exercés sur le filetage. Il est également possible, mais on ne l'a pas représenté pour simplifier les dessins, que les deux parties lla et llb soient disposées dans des dispositifs de maintien séparés, commariés hydrauliquement, le déplacement de l'élément de maintien 13 pouvant également s'effectuer par un cylindre hydraulique. Pour le réglage fin du sommier supérieur 6, il est prévu des dispositifs de réglage 14 pour les colonnes porteuses 7 das les régions de fixation. Dans ces dispositifs 14 sont montées des bagues à vis sans fin 15 dont le filetage intérieur 18 coopère avec le filetage extérieur 16 des colonnes porteuses 7, tandis que leur filetage extérieur de vis sans fin 19 coopère avec une vis sans fin de réglage 20, au moyen de laquelle on peut effectuer un réglage fin du sommier supérieur 6. De tels dispositifs de réglage 14 sont prévus aux quatre coins. la fig. 3 représente une variante de construcion de la presse de a fig. 2, une plaque de pression 17 étant séparée du so-Zaier supérieur 6 et montée dans le sommier supérieur 6 au moyen de cylindres hydrauliques 21. Par alimentation des cylindres hydrauliques 21, comme des cylindres hydrauliques 8, il est ainsi possible d'accélérer le mouvement de fermeture proprement dit et d'abréger de la sorte le cycle d'opération total. A la place des outils 2 et 5, il peut outre aussi bien prévu des moules pour un procédé d'injection, mais cela n'a pas été illustré en particulier. Afin de fixer le sommier supérieur avec préccontraints aux colonnes porteuses au moyen des dispositifs de réglage, il est en outre proposé d'après l'invention que la bague à vis sans fin 15 comporte sur sa surface des pattes 25. qui sont en prise avec les pattes 33. d'une bague filetée supplémentaire 26 qui est montée par son filetage intérieur 74 sur le file tage extérieur 16 des colonnes porteuses 7 et qui délimite, avec une douille 30 montée dans le corps 31 , une chambre annulaire 29 munie d'un raccord à fluide sous pression 32 RssVÈDICADIONS 1. Presse hydraulique, en particulier pour le formage de pièces de grande surface en matériaux minces, telles que des éléments de carrosserie en matière plastique renforcée ou similai- res, se composant d'un sommier inférieur, sur lequel la table de presse, gui porte-l'outil inférieur, est montée de manière à pouvoir entre élevée et abaissée au moyen de vérins hydrauliques, et dlUTL sommier supérieur qui porte l'outil supérieur, qui est relié au sommier inférieur par des colonnes porteuses et qui peut être élevé et abaissé au moyen de vérins hydrauliques supplémentaires, montés dans le sommier inférieur, caractérisée en ce que le sommier supérieur (6) est fixé de manière réglable aux colonnes porteuses (7) et en ce que les colonnes porteuses (7) sont guidées dans le sommier inférieur (1) de manière à pouvoir y être bloquées. 2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les colonnes porteuses (7) sont bloquées sur le sommier inférieur dans la position de pressage de-ltoutil supérieur (5). 3. Presse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les colonnes porteuses (7) sont munies de gorges parallèles ou de filets dans leurs regions de blocage (10). li Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu, en tant que dispositifs de blocage, des écrous filetés ou des écrous à gorges parallèles (11) divisés en deux, dont chacune des deux parties (lla, llb) est montée de manière à pouvoir pivoter autour d'ur. axe de pivotement commun (12) monté dans le sommier inférieur. 5. Presse selon la revendication 4, caractérisée en ce que les parties (lla, llb) des écrous filetés ou à gorges parallèles sont réalisées de manière à pouvoir Outre fixées l'une à l'autre en position fermée. 6. Presse selon la revendication 5, caractérisée en ce que les parties (11a, llb) des écrous filetés ou å gorges parallèles sont réalisées sous forme symétrique inversée et comportent des pièces de butée (11c, lDd) qui stappliquent l'une contre l'autre en position fermée des dispositifs de blocage (îî) et qui peuvent ttre maintenues l'une contre l'autre par auto-adhérence par un élément de maintien (13) en position fermée des dispositifs de blocage. 7. Presse selon la revendication 6, caractérisée en ce que les éléments de maintien (13) sont réalisés sous forme de verrous d'arrêt à commande hydraulique. 8. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les deux parties (11a, llb) des écrous filetés ou à gorges parallèles sont disposées dans des dispositifs de maintien séparés, commandés hydrauliquement, qui sont de leur côté montés de manière à ouvoir pivoter autour d'un axe commun (12) monté dans le sommier inférieur (1). 9. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée an ce que les colonnes porteuses (7) sont montées dans le sommier supérieur (6) de manière à pouvoir outre réglées axialement. 10. Presse selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'il est disposé, dans les réions d'angle du sommier supérieur (6), des dispositifs de réglage (14) comportant une bague à vis sans fin (15),dans lesquels las colonnes porteuses (7) peuvent être vissées par un filetage extérieur (16). 11. Presse selon la revendication 10, caractérisée en ce que la bague à vis sans fin (15) présente un filetage intérieur (18) qui correspond au filetage extérieur (16) des colonnes porteuses (7) et son filetage extérieur de vis sans fin (19) coopère avec une vis sans fin de réglage (20). 12. Presse selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que la bague à vis sans fin (vis) présente, sur sa surface, des pattes (25) qui sont en prise avec les pat- tes (33) d'une bague filetée supplémentaire (26) qui est montée, par son filetage intérieur (34), sur le filetage extérieur (16) des colonnes porteuses (7) et qui délimite, avec une douille douille (30) montée dans le corps (31) du dispositif de réglage, une chambre annulaire (29) munie d'un raccord à fluide sous pression (32). 13. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la plaque de pression (17) est fabriquée indépendamment du sommier supérieur (6), sous forme d élément séparé, et elle est fixée à des tiges de piston- (22) dont les cylindres hydrauliques (21) sont disposés dans le sommier supé rieur.