Brevet FR2566685A1 — publié le 19860103

L'invention concerne une machine à poinçonner com- portant un coulisseau déplaçable selon un mouvement de va-et- vient vertical et un poinçon muni d'une tête et fixé de façon remplaçable sur le coulisseau à l'aide d'un dispositif de chan- gement d'outil, et dans laquelle le dispositif de changement d'outil comporte un insert de changement comportant des orga- nes de guidage et un logement pour la tête de poinçon,et l'in- sert de changement est inséré dans une plaque de maintien com- portant des organes de guidage complémentaires correspondant aux organes de guidage de l'insert et dans laquelle en outre le poinçon peut être bloqué par serrage à l'aide d'un disposi- tif de serrage contre une butée de serrage. Dans le cas de la machine à poinçonner du type indiqué plus haut et connu (d'après la pratique), le dispo- sitif de serrage comporte un poussoir ou coulisseau de serra- ge, qui s'engage par-dessous la tête du poinçon et est compri- mé contre la butée de serrage. L'actionnement du coulisseau de serrage s'effectue par l'intermédiaire de vis d'actionne- ment. Ceci est complexe du point de vue de la technique d'ac- tionnement et ne permet pas un changement rapide de l'ou- til. En outre lors du serrage on n'obtient pas simultané- ment un centrage de la tête du poinçon et par conséquent du poinçon lui-même. L'invention a pour but de développer une machine à poinçonner du type indiqué plus haut de manière que l'on puisse réaliser d'une manière simple et rapide un changement d'outil, et ce lors du centrage simultané du poinçon lors du serrage. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion grâce au fait que la butée de serrage est ménagée sur la face inférieure d'un piston de serrage raccordé rigide- ment au coulisseau et qui fait partie du dispositif de ser- rage, comporte un collet et est entouré par la plaque de maintien réalisé sous la forme d'un cylindre de serrage du dispositif de serrage, comportant une cavité cylindrique située au-dessus du collet, que la plaque de maintien est pour sa part raccordée par l'intermédiaire d'au moins un ressort de rappel et d'au moins un axe de guidage au cou- lisseau de manière à pouvoir avoir un déplacement de va- et-vient vertical, et que le piston de serrage d'une part s'engage dans le coulisseau au moyen d'un téton de centrage et d'autre part centre la tête du poinçon par l'intermédiai- re d'organes de centrage. Selon une forme de réalisation préférée de l'in- vention, le dispositif est agencé de telle sorte que la pla- que de maintien s'engage, par une bride intérieure, par- dessous le collet du piston de serrage. De façon détaillée il existe, dans le cadre de l'invention, plusieurs possibilités d'agencements et de con- figurations. On obtient une simplicité à la fois du point de vue de la technique de fabrication et du point de vue de la technique de montage, au moyen d'une forme de réalisa- tion qui est caractérisée en ce que les organes de centrage sont réalisés sous la forme de clavettes parallèles fixées par vis et de logements pour ces clavettes et que les loge- ments des clavettes parallèles fixées par vis sont ménagés dans la tête du poinçon ainsi que dans la butée de serrage. Le raccordement au coulisseau peut être réalisé directement ou indirectement. Dans ce dernier cas il est recommandé con- formément à l'invention que le coulisseau possède, sur sa face inférieure, une plaque de fixation et que les compo- sants formés par le piston de serrage, le piston de centra- ge, le ressort de rappel et l'axe de guidage soiEnt reliés par l'intermédiaire de cette plaque au coulisseau. De même la fermeture étanche du piston de serrage est simple dans le cadre de l'invention et peut être réalisée à l'aide de moyens d'étanchéité usuels, par exemple à l'aide de joints toriques. A cet effet il est prévu conformément à l'inven- tion que le piston de serrage comporte, sur la périphérie de son collet, un logement pour bague d'étanchéité, compor- tant une bague d'étanchéité,et qu'une bague d'étanchéité est en outre disposée dans la zone de la bride interne de la plaque de maintien. Les avantages obtenus doivent être vus dans le fait que, dans le cas d'une machine à poinçonner conforme à l'invention, on peut réaliser un changement d'outil à la fois d'une manière simple et rapide, et d'autre part égale- ment de façon automatique. On travaille alors avec un piston de serrage qui assume une fonction double, c'est-à-dire qu'il réalise simultanément un centrage, grâce auquel les tolé- rances sont réduites. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une coupe yerticale d'une machine à poinçonner conforme à l'invention, prise - au niveau du dispositif de changement d'outil; - la figure 2 représente une vue de dessous de l'objet de la figure 1; - la figure 3 représente une coupe prise suivant la ligne A-A du dispositif de la figure 1, alors que le dis- positif de serrage est dans sa position de travail; et - la figure 4 représente le dispositif de la figure 3 dans une autre position de fonctionnement, à savoir lorsque le dispositif de serrage est dans la position de changement d'outil. La machine à poinçonner représentée de façon partielle sur les figures possède un coulisseau 1 déplaçable selon un mouvement de va-et-vient vertical et dont le dépla- cement a été indiqué sur la figure 1 par une flèche double. Un poinçon 2 est relié au coulisseau 1, et ce de manière à pouvoir être échangé par l'intermédiaire d'un dispositif de changement d'outil 3. Le poinçon 2 possède une tête 4. Le dispositif de changement d'outil 3 possède un insert de changement 5 muni d'organes de guidage 6 et d'un logement 7 pour la tête 4 du poinçon. L'insert 5 est inséré dans une plaque de maintien 8 portant des organes de guidage 9 de la plaque de maintien, qui sont complémentaires des orga- nes de guidage 6 de l'insert. Le poinçon 2 peut être bloqué par serrage par un dispositif de serrage 10 contre une butée de serrage 11, lorsque le dispositif de serrage 10 est situé dans la position de travail de la machine à poinçonner. Cette position de travail est représentée sur les figures 1 et 3. La butée de serrage 11 est ménagée sur la face inférieure d'un piston de serrage 12 raccordé rigidement au coulisseau 1 et le piston de serrage 12 fait partie du dispositif de serrage 10 et comporte un collet 13 qui est entouré par la plaque de maintien 8 réalisée sous la forme d'un cylindre de serrage du dispositif de serrage 10, avec une cavité cylindrique 14 présente au-dessus du collet 13 du piston de serrage. La plaque de maintien 8 peut pour sa part être déplacée selon un mouvement de va-et-vient ver- tical par l'intermédiaire d'au moins un ressort de rappel et d'au moins un axe de guidage 16, et ce en fonction de ce qu'on appelle le jeu de serrage S qui résulte d'une observation comparée des figures 3 et 4 et a été mentionné sur la figure 4. Le piston de serrage 12 d'une part s'engage par un téton de centrage 17 dans le coulisseau 1 et d'autre - part centre la tête 4 du poinçon à l'aide d'organes de cen- trage 18 et 19. La plaque de maintien 8 possède une bride intérieure 20 qui s'engage par-dessus le collet 13 du piston de serrage. Les organes de centrage sont réalisés sous la forme de clavettes parallèles fixées par vis 18 et de loge- ments 19 pour ces clavettes. Les logements 19 des clavettes parallèles fixées par vis sont situés d'une part dans la tête 4 du poinçon et d'autre part dans la butée de serrage 11. Dans l'exemple de réalisation et conformément & la for- me de réalisation préférée de l'invention, les composants décrits ne sont pas raccordés directement au coulisseau 1, mais au contraire sont montés dans une plaque de fixation 21 qui est disposée sur la face inférieure du coulisseau 1. Par conséquent les composants que sont le piston de ser- rage 12, le téton de centrage 17, le ressort de rappel 15 et l'axe de guidage 16, sont reliés au coulisseau l par l'in- termédiaire de cette plaque. Le piston de serrage 12 porte, sur le pourtour de son collet 13, une gorge périphérique 22 servant à insérer une bague d'étanchéité 23, qui est réa- lisée sous la forme d'un joint torique. En outre il est pré- vu- un joint torique 24 dans la zone de la bride intérieure de la plaque de maintien 8. Si l'on introduit un fluide hydraulique comprimé dans la chambre cylindrique 14, on ob- tient la position de fonctionnement qui est représentée sur les figures 1 et 3, et le poinçon 2 est bloqué rigidement par serrage. Si l'on réduit la pression du fluide hydrauli- que comprimé, le ressort de rappel 15 peut repousser en. ar- rière la plaque de maintien 8 réalisée sous la forme dfui cylindre de serrage, comme cela est représenté sur la figu- re 4, et la tête 4 du poinçon est libérée. Le serrage es-t supprimé et le poinçon 2 peut être extrait vers la droite: hors de la machine à poinçonner, ainsi que l'insert de chan- gement 5, conformément à la direction de la flèche 25 repré- sentée sur la figure 4, et être remplacé par un autre poin- çon 2. Lorsque la machine à poinçonner travaille, il n'est pas nécessaire de conserver la pression du fluide hydrauli- que comprimé dans l'espace cylindrique 14 au-dessus du col- let 13 du piston de serrage. Au contraire après que la pres- sion a été établie, on peut couper la chambre cylindrique 14 de la source de fluide comprimé par l'intermédiaire d'une valve appropriée, auquel cas la pression du fluide hydrau- lique comprimé est conservée dans le système fermé ainsi réalisé. I1 va de soi que le changement de l'outil peut être également réalisé de façon automatique, dans le cadre de la constitution décrite de la machine à poinçonner conforme à l'invention. Il va en outre de soi que la matrice associée peut comporter un tiroir autorisant également un changement aisé. REVENDICATIONS 1. Machine à poinçonner comportant un coulisseau (1) déplaçable selon un mouvement de va-et-vient vertical et un poinçon (2) muni d'une tête (4) et fixée de façon rem- plaçable sur le coulisseau (1) à l'aide d'un dispositif de changement d'outil (3), et dans laquelle le dispositif de changement d'outil (3) comporte un insert de changement (5) comportant des organes de guidage (6) et un logement (7) pour la tête (4) du poinçon,et l'insert de changement (5) est inséré dans une plaque de maintien (8) comportant des organes de guidage (9) complémentaires correspondant aux organes de guidage (6) et dans laquelle en outre le poin- çon (2) peut être bloqué par serrage à l'aide d'un disposi- tif de serrage (10) contre une butée de serrage (11), ca- ractérisée en ce que la butée de serrage (11) est ménagée sur la face inférieure d'un piston de serrage (12) raccordé rigidement au coulisseau (1) et qui fait partie du disposi- tif de serrage (10), comporte un collet (13) et est entouré par la plaque de maintien (8) réalisée sous la forme d'un cylindre de serrage du dispositif de serrage (10), compor- tant une cavité cylindrique (14) située au-dessus du collet (13), que la plaque de maintien (8) est pour sa part raccor- dée par l'intermédiaire d'au moins un ressort de rappel (15) et d'au moins un axe de guidage (16) au coulisseau (1) de manière à pouvoir avoir un déplacement de va-et-vient vertical, et que le piston de serrage (12) d'une part s'en- gage dans le coulisseau (1) au moyen d'un téton de centrage (17) et d'autre part centre la tête (4) du poinçon par l'in- termédiaire d'organes de centrage (18, 19). 2. Machine à poinçonner selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de maintien (8) s'engage par une bride intérieure (20) pardessus le collet (13) du piston de serrage. 3. Machine à poinçonner selon l'une des reven- dications 1 ou 2, caractérisée en ce que les organes de cen- trage sont réalisés sous la forme de clavettes parallèles fixées par vis (18) et de logements (19) pour ces clavettes et que les logements (19) des clavettes parallèles fixées par vis sont ménagés dans la tête (4) du poinçon ainsi que dans la butée de serrage (11). 4. Machine & poinçonner selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coulis- seau (1) possède, sur sa face inférieure, une plaque de fixa- tion (21) et que les composants formés par le piston de ser- rage (12), le piston de centrage (17), le ressort de rappel (15) et l'axe de guidage (16) sont reliés par l'intermédiai- re de cette plaque au coulisseau (1). 5. Machine à poinçonner selon l'une quelconque des revendications 1 & 4, caractérisée en ce que le piston de serrage (12) comporte, sur la périphérie de son collet (13), un logement (22) pour bague d'étanchéité, comportant une bague d'étanchéité (23) et qu'une bague d'étanchéité (24) est en outre disposée dans la zone de la bride interne (20) de la plaque de maintien (8).