Brevet FR2579117A1 — publié le 19860926

La présente invention a pour objet un outil de presse comprenant, d'une part, des parties travaillantes sous forme d'un ou plusieurs poinçons portés par une semelle supérieure fixée à un coulisseau d'une presse, et d'une ou plusieurs matrices portées par une semelle inférieure fixée à une table et, d'autre part, disposé entre matrice(s) et poinçon(s), un serre-flan adapté à guider le ou les poinçons dans leur déplacement et à maintenir en place, contre la ou les matrices, une tôle soumise à une mise en forme, ledit serre-flan étant déplaçable entre une position abaissée où il remplit sa fonction de guidage et de maintien et une position relevée permettant ledéplacement de la tôle entre les étapes de mise en forme. L'outil de presse en question peut être un outil travaillant à la bande, auquel cas la tôle travaillée se présente sous la forme d'une bande continue avançant pas à pas. Un outil du type précité est décrit dans le brevet français n0 2.530.507 au nom du demandeur et dans la demande de brevet français n0 2 572 963 au nom de la Société ESSWEIN SA. Pour remplir sa fonction de guidage et de maintien, le serre-flan reçoit une pression pouvant atteindre plusieurs tonnes, par l'intermédiairede vérins ou ressorts non représentés, qui sont immobilisés dans la semelle supérieure et qui prennent appui sur elle. Ce serre-flan est mécaniquement relié à la semelle supérieure de l'outil par des vis de retenue, comme il ressort de la demande de brevet n0 2 572 963 précitée. Ces vis de retenue tirent le serre-flan vers le haut lorsque remonte la semelle supérieure de la presse. Compte tenu de la pression exercée sur le serre-flan, en général plusieurs tonnes, et du poids important du serre-flan, il est nécessaire de prévoir un nombre plus ou moins grand de vis de retenue, et en tout cas au minimum quatre. Pour que le serre-flan qui coulisse sans jeu autour des poinçons et des ensembles de guidage ne reste pas coincé si l'une des vis ne le tirait pas vers le haut en même temps que les autres, les vis de retenue demandént, lors de l'usinage de l'outil, un soin particulier afin de respecter une précision dans l'usinage des dimensions. De plus, dans cette construction des outils, c'est la partie supérieure, c'est-à-dire la plus lourde qui est donc en mouvement par l'intermédiaire du coulisseau de la machine et donc supportée par lui. Le nombre de mouvements à la minute est très important, souvent plusieurs centaines de fois, et à chaque remontée du coulisseau, les têtes des vis de retenue viennent frapper le fond des logements usinés dans la semelle supérieure. Il s'ensuit un bruit supplémentaire important, préjudiciable aux conditions de travail. Soit que le nombre de mouvements provoque une dégradation plus rapide de l'une de ces vis de retenue, soit qu'à la suite d'un remontage défectueux l'une d'elles vienne à se casser ou à se desserrer pendant le fonctionnement, il peut s'ensuivre des dégâts très importants à l'outil si ce n'est à la machine. Enfin, la partie supérieure de l'outil se trouve être la plus encombrée puisque c'est dans celle-ci que sont logés les éléments, ressorts ou vérins à gaz, qui permettront que le serre-flan reçoive sa pression. Leurs dimensions sont généralement importantes. En supplément, on doit prévoir la place nécessaire pour loger les vis de retenue et il n'est pas rare à cet effet de surdimensionner la partie supérieure de l'outil pour arriver à tout loger. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et, à cette fin, dans l'outil qu'elle propose, les moyens adaptés au déplacement du serre-flan sont indépendants de la semelle supérieure de l'outil. Plus précisément, ces moyens sont constitués par des moyens élévateurs prenant appui sous le serre-flan et susceptibles de le soulever depuis sa position abaissée vers sa position relevée. De préférence, lesdits moyens élévateurs sont des vérins dont la tige prend appui sous le serre-flan. Le serre-flan n'est donc plus tiré depuis sa position abaissée et retenu en position relevée, mais au contraire soulevé de sa position abaissée vers sa position relevée. A cet effet, on utilise un nombre adéquat de vérins, au maximum quatre. En plus de la suppression des inconvénients de l'art antérieur, la présente invention permet de réduire le coût d'usinage. Les vérins qu'elle se propose de mettre en place pour supprimer l'utilisation des vis de retenue peuvent être disposés de telle sorte qu'ils agissent sur un serre-flan commun à plusieurs outils différents juxtaposés. Si la machine comporte, comme c'est souvent le cas, une source de pression dans la semelle inférieure (coussin pneumatique) débouchant à la surface de ladite semelle, il suffit d'utiliser cette pression existante pour manoeuvrer des chandelles convenablement mises en place et jouant alors le rôle des tiges de vérin. Par ailleurs, étant donné qu'au repos le serre-flan est en position abaissée en appui sur la ou les matrices, tandis que la semelle supérieure est relevée, les poinçons sont totalement dégagés du serre-flan et il est possible de les changer sans démonter l'outil de la machine. Cela n'était guère possible dans le cas d'un serre-flan réuni mécaniquement à la semelle supérieure, sauf à prévoir un serre-flan qui effectue une course normale de retrait et une course de retrait d'intervention au choix comme l'a proposé la demande de brevet français précitée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un outil selon la technique antérieure, la moitié gauche de la figure montrant l'outil en position basse et la moitié droite en position haute - les figures 2a, 2b et 2c sont des coupés verticales partielles de l'outil selon 11 invention, respectivement en position abaissée de travail, en position relevée de travail et en position abaissée de repos ; et - la figure 3 est une vue de dessus comparant la position des vis de retenue dans l'outil selon la technique antérieure (partie supérieure de la figure) et la position des vérins de l'outil selon l'invention (partie inférieure de la figure). Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que l'outil selon la technique antérieure comprend une semelle inférieure 1 sur laquelle est montée une matrice 2 et un ensemble de guidage 3 pour le coulissement d'une semelle supérieure 4 et d'un serre-flan 5. Ce serre-flan 5 dépend d'une vis de retenue 6 montée coulissante dans la semelle supérieure 4 et dont la tête 7 est susceptible de venir en butée contre un épaulement 8. La semelle 4 supporte un porte-poinçon 9 dont le poinçon 10 est susceptible de traverser un trou de guidage 11 prévu à cet effet dans le serre-flan 5 avant de pénétrer dans la matrice 2. Entre deux opérations de mise en forme, l'outil occupe la position représentée sur la moitié droite de la figure. C'est-à-dire que la semelle supérieure 4 est en position haute, tout comme le serre-flan 5 tiré par la vis de retenue 6, dont la tête 7 prend appui contre ltépaulement 8 aménagé dans la semelle supérieure 4. Cette position permet d'amener la partie de tôle (non représentée) devant être mise en forme sur la matrice 2 et de l'éloigner après mise en forme. Dans la phase- ultérieure, la semelle 4 et toutes les pièces qui en dépendent s'abaissent jusqu'à ce que le serre-flan 5 repose sur la matrice 2 en immobilisant, entre lui-même et cette matrice, la tôle à mettre en forme (moitié gauche de la figure). Si l'on se réfère maintenant aux figures 2a à 2c, on voit l'outil selon l'invention qui comporte des parties communes avec l'outil selon la technique antérieure, et ces parties communes sont désignées par les mêmes références. Ainsi qu'il ressort de la comparaison des figures 1 et 2, le serre-flan 5, dans le cas de l'invention, ne dépend pas de la semelle supérieure 4. Les vis de retenue 6 ont été supprimées. Par contre, il est prévu un vérin 12, par exemple pneumatique, dont la tige 13 prend appui sous le serre-flan 5 et qui est alimenté en air selon 14. En position de travail, la pression p exercée par l'air dans le cylindre du vérin 12 est très inférieure (quelques centaines de kg) à la pression de plusieurs tonnes exercée sur le serre-flan 5 qui repose donc sur la matrice 2 en immobilisant entre lui-même et cette matrice la tôle à mettre en forme. Pour dégager cette tôle, après le poinçonnage, de l'air est admis dans le cylindre du vérin 12 à une pression P telle qu'elle excède le poids du serre-flan 5 et la tige 13 repousse donc le serre-flan en l'éloignant de la matrice 2. On comprend que le mouvement de la semelle 4 et des pièces qui en dépendent, d'une part, et le mouvement du serre-flan 5, d'autre part, sont commandés indépendamment tout en pouvant être synchronisés. Ainsi qu'il ressort de la figure 2c, au repos, il n'y a plus d'air admis dans le vérin 12 et la tige 13 est complètement rétractée. Le serre-flan 5 repose alors sur la matrice 2 tandis que la semelle 4 et les pièces qui en dépendent sont en position haute. On voit que le poinçon 10 est alors totalement dégagé et qu'il peut être extrait, pour remplacement, si nécessaire. L'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite et représentée. En particulier, au lieu d'utiliser des vérins, on pourrait utiliser tout autre dispositif élévateur. REVENDICATIONS 1 - Outil de presse comprenant, d'une part, des parties travaillantes sous forme d'un ou de plusieurs poinçons (10) portés par une semelle supérieure (4) fixée à un coulisseau d'une presse, et d'une ou plusieurs matrices (2) portées par une semelle inférieure (1) fixée à une table et, d'autre part, disposé entre matrice(s) (2) et poinçon(s) (10), un serre-flan (5) adapté à guider le ou les poinçons (10) et à maintenir en place, contre la ou les matrices (2), une tôle soumise à une mise en forme, ledit serre-flan (5) étant déplaçable entre une position abaissée où il remplit sa fonction de guidage et de maintien et une position relevée permettant le déplacement de la tôle entre les étapes de mise en forme, caractérisé en ce que les moyens (12) adaptés au déplacement du serre-flan (5) sont indépendants de la semelle supérieure de l'outil (4). 2 - Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens adaptés au déplacement du serre-flan (5) sont des moyens élévateurs (12, 13) prenant appui sous le serre-flan (5) et susceptibles de le soulever depuis sa position abaissée vers sa position relevée. 3 - Outil selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens élévateurs sont des vérins (12) dont la tige (13) prend appui sous le serre-flan.