Brevet FR2598654A1 — publié le 19871120

La présente invention concerne un dispositif pour déterminer la course de travail d'une machine à poinçonner comportant deux courses de travail sélectionnables, deux bielles de poinçonnage reliées fonctionnellement au mouton et un arbre excentrique comportant une première partie excentrique associée à l'entraînement des dispositifs servant à l'équilibrage pondérai des forces d'oscillation et de rotation et sur laquelle est monté de façon tournante un premier manchon excentrique, ainsi que deux autres parties excentriques associées à l'entraînement des deux bielles de poinçonnage et comportant chacune un manchon excentrique monté de façon tournante. Dans des machines à poinçonner à deux bielles connues comportant une course réglable et des dispositifs d'équilibrage pondérai, il faut manoeuvrer trois dispositifs excentriques pour un changement de course. Les composants devant tourner l'un par rapport à l'autre comportent des arbres à clavettes et, pour actionner ceux-ci, il est nécessaire de prévoir des griffes de translation. Du fait 20 que notamment les dispositifs excentriques associés aux bielles de poinçonnage tournent exactement en synchronisme, il est nécessaire deffectuer à leur égard un usinage précis et coûteux. Le petit jeu existant dans les arbres à clavettes et qui est nécessaire pour obtenir une translation 25 sûre des giffes est indésirable surtout dans des machines à fonctionnement rapide o il se produit des moments positifs/ négatifs très grands, qui sont engendrés par les forces d'oscillation. De tels arbres à clavettes ont tendance à prendre du jeu. En outre le mécanisme de manoeuvre à prévoir dans de telles machines à poinçonner à deux bielles connues doit agir sur trois griffes de translation. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Le dispositif conforme à l'invention est carac35 térisé en ce que la première partie excentrique comportant le premier manchon excentrique est reliée par conjugaison de forces et de façon séparable avec l'arbre excentrique et le premier manchon excentrique est relié fonctionnellement en permanence et des deux côtés avec respectivement un des deux manchons excentriques et en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage monté dans le bâti de la machine, qui comporte une position de repos et une position de verrouillage et qui assure, dans la position de verrouillage, le verrouillage des manchons excentriques en les empêchant de tourner. Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention: -la première partie excentrique est reliée par conjugaison de forces et de façon séparable, par l'intermédiaire d'une broche de verrouillage, montée de façon à pouvoir se déplacer par translation dans ladite partie, avec le premier manchon excentrique, qui comporte lui-même, pour la détermination 15 d'une course de travail correspondante, deux évidements ménagés dans sa paroi intérieure, espacés l'un de l'autre et servant à recevoir la tête de broche correspondante; la liaison d'entraînement entre le premier et le second manchon excentrique comporte des organes de transmission de 20 force en prise avec glissement; et le dispositif de verrouillage comporte au moins un poussoir guidé dans le bâti de la machine et chaque second manchon excentrique comporte une fente servant à recevoir un poussoir respectif de telle sorte que, lorsqu'un poussoir est engagé dans la 25 fente correspondante, les manchons excentriques soient verrouillés en étant empêchés de tourner. - Le premier manchon excentrique comporte de chaque côté un tourillon faisant saillie dans une direction axiale et sur lequel est monté un baladeur; et chaque second manchon excentrique comporte une autre fente dans laquelle s'engage le tourillon avec le baladeur de façon à établir la liaison d'entraînement entre les manchons excentriques. - La broche de verrouillage est précontrainte en étant chargée par ressort de façon à pénétrer dans un évidement correspondant du premier manchon excentrique et elle comporte un piston qui peut être sollicité, au moyen d'un fluide hydraulique introduit par un canal traversant l'arbre excentrique, de façon à être éjecté de l'évidement correspondant. : - Le dispositif de transmission d'indication de position comporte un arbre traversant axialement l'arbre excentrique et qui est pourvu, dans son extrémité frontale tournée vers la broche de verrouillage, d'un tourillon excentré, faisant saillie axialement et qui est engagé dans une gorge de la broche de verrouillage de telle sorte qu'un mouvement de translation de la broche de verrouillage produise un mouvement de rotation de l'arbre. Il est ainsi possible d'assurer la manoeuvre des 10 trois dispositifs excentriques avec seulement un mécanisme. Ainsi on n'a pas à déplacer par translation des parties sollicitées par un moment. L'accouplement des deux dispositifs excentriques, associés aux bielles de poinçonnage et servant à la transmission du moment d'entraînement, peut être effectué sur un rayon très grand. Egalement, la zone de transmission du moment d'entraînement au dispositif excentrique affecté à l'équilibrage pondéral, ladite transmission s'effectuant avantageusement à l'aide d'une broche de verrouillage dans ce dispositif excentrique, peut 20 avoir un très grand rayon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une réalisation avantageuse du dispositif conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue en coupe de la réalisation représentée sur la figure 1. L'arbre excentrique 1 est monté par l'intermédiaire 30 de roulements à rouleaux 2 dans le bâti 3 de la machine. L'arbre excentrique 1 comporte une première partie excentrique 4 associée à l'entraînement des dispositifs servant à l'équilibrage pondéral des forces d'oscillation et de rotation. Ces dispositifs d'équilibrage pondéral seront expliqués 35 de façon plus détaillée dans la suite. Sur l'arbre excentrique 1 sont montées deux bielles de poinçonnage 5. Chaque bielle de poinçonnage 5 est articulée par l'intermédiaire d'un pivot 6 sur le poussoir 7 guidé verticalement dans le bâti 3 de la machine. L'arbre excentrique 1 comporte deux secondes parties excentriques 9, qui sont disposées de part et d'autre immédiatement à côté de la première partie excentrique 4. Les S bielles de poinçonnage 5 sont montées chacune par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 10 sur une seconde partie excentrique 9. L'excentricité de chaque seconde partie excentrique 9 a été désignée par la référence numérique 11. Sur la première partie excentrique 4 est monté un 10 étrier 13 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 12. L'excentricité de la première partie excentrique 4 a été désignée par la référence numérique 14. Cet étrier 13 est agencé sous la forme d'un poids d'équilibrage qui assure l'équilibrage des forces de rotation. 15 Sur les deux parties extrêmes latérales 15 de l'étrier 13 sont articulées des bielles respectives 16, agissant comme des barres directrices, par l'intermédiaire de pivots 17. A l'extrémité opposée, ces bielles 16 sont articulées par l'intermédiaire de pivots 18 sur un poids d'équilibrage 19. 20 Ce poids d'équilibrage 19 est guidé dans une direction verticale par au moins un tourillon 20 ( figure 2) relié rigidement au bâti 3 de la machine. En service, l'étrier 13 effectue un mouvement circulaire homogène et il assure l'équilibrage des forces de 25 rotation. Les pivots 17 effectuent ce mouvement circulaire et ainsi les bielles 16 sont entraînées. Il en résulte que le tourillon 18 par l'intermédiaire duquel les bielles 16 sont articulées sur des poids d'équilibrage 19 guidés verticalement effectue un mouvement vertical pour l'entraine30 ment du poids d'équilibrage 19. Ce poids d'équilibrage 19 guidé verticalement équilibre ainsi les forces d'oscillation. La première partie excentrique 4 comporte un premier manchon excentrique 21, qui est monté de façon tournante sur l'arbre excentrique 1 et qui est agencé simul35 tanément comme une bague intérieure d'un roulement à billes. Les secondes parties excentriques 9 comportent chacune un second manchon excentrique 22 qui est monté de façon tournante sur l'arbre excentrique 1 et qui est agencé également simultanément comme une bague intérieure de roulement à billes. Le premier manchon excentrique 21 est relié fonctionnellement au second manchon excentrique 22. A cet effet, des tourillons 23 font respectivement saillie axialement des deux côtés du premier manchon excentrique 21 et ils portent chacun un baladeur 24. Chaque second manchon excentrique 22 comporte une fente 25 orientée dans une direction radiale et dans laquelle s'engage le baladeur 10 24. Lorsqu'également le premier manchon excentrique 21 tourne, il entraine le second manchon excentrique 22 par l'intermédiaire des baladeurs 24 portés par les tourillons 23 et s'engageant dans la fente correspondante 25 du second manchon excentrique 22. Par la partie supérieure du bâti 3 de la machine, il est prévu dans cette réalisation deux dispositifs de verrouillage 26. Chaque dispositif de verrouillage 26 comporte un manchon 27 relié rigidement au bâti 3 de la machine. Dans chacun de ces manchons 27 est guidé un poussoir 28 qui se termine supérieurement dans un piston 29. Chaque poussoir 28 est entouré par un ressort hélicoïdal 30 qui s'appuie d'un côté contre une surface d'épaulement 31 du manchon 27 et de l'autre côté contre le piston 29 et qui tire ainsi le poussoir 28 jusque dans la position de repos représentée. Le manchon correspondant 27 est obturé supérieurement par un couvercle 32, qui est traversé par un canal 33 d'écoulement de fluide hydraulique ( ou d'air comprimé dans le cas d'une commande pneumatique). Entre le côté frontal, pouvant être sollicité, du piston 29 et le côté inférieur 30 du couvercle 32, il est prévu une pièce d'espacement 34 de telle sorte qu'une pression hydraulique correspondante agisse directement sur toute la surface du piston. Lorsque le piston 19 est sollicité par le fluide par une pression qui est supérieure à la force de précontrainte des ressorts 30, les 35 poussoirs 28 sont déplacés verticalement vers le bas. Ces poussoirs 28 coulissent dans une fente respective 35, orientée dans une direction radiale, des secondsmanchonsexcentriques 22 et empêchent ainsi de tourner les trois manchons excentriques 21, 22. Ce sont ainsi en premier lieu les seconds manchons excentriques 22 qui sont arrêtés et qui, du fait de la liaison d'entraînement établie avec le premier manchon excentrique 21 par l'intermédiaire de la fente 25 et du tourillon 23 associé au baladeur 24, assurent en second S lieu l'arrêt de ce manchon. Pour être complet, il faut remarquer que l'arbre excentrique 1 servant à arrêter les manchons excentriques 21, 22 est tourné de 180' à partir de la position indiquée sur la figure 1 de telle sorte que les fentes 35 ménagées dans les seconds manchons excentriques 22 10 soient alignées avec les poussoirs correspondants 28. Dans l'arbre excentrique 1, il est prévu à l'intérieur de la première partie excentrique 4, une broche de verrouillage 36 montée de façon à pouvoir se déplacer par translation. cette broche de verrouillage 36 pénètre par sa partie de tête 37 dans un premier évidement 38 ménagé dans le côté intérieur du premier manchon excentrique 21. Dans une position diamétralement opposée au premier évidement 38, il est prévu dans le manchon excentrique 21 un second évidement 39 servant à recevoir la partie de tête 37 de la 20 broche de verrouillage. La broche de verrouillage 36 comporte un piston 40. L'extrémité inférieure de la broche de verrouillage 36 est agencée en forme de disque 41, une gorge 42 étant ménagée entre le piston 40 et le disque 41. En dessous du disque 41, il est prévu un ressort hélicoïdal 43 qui s'appuie sur une bague d'arrêt 44 qui est logée dans la première partie excentrique. A la place des ressorts hélicoïdaux 43, on peut également utiliser par exemple un ensemble de rondelles élastiques. Il est également 30 évident que la broche de verrouillage 36 est maintenue par les ressorts hélicoïdaux 43 en engagement dans le premier ou le second évidement 38, 39 du premier manchon excentrique 21 et qu'il en résulte l'établissement d'une liaison par conjugaison de forces entre l'arbre excentrique 1 et le premier 35 manchon excentrique 21. Le volume cylindrique 45 est relié par l'intermédiaire du piston 40 avec un canal 46 qui traverse axialement l'arbre excentrique 1 et se termine dans un joint d'étanchéité d'arbre 47, par l'intermédiaire duquel du fluide hydraulique est amené au piston 40 par l'intermédiaire du canal 46. Il en résulte que le piston 40 est sollicité par une pression de façon à déplacer la broche de verrouillage 36, en opposi5 tion à la force du ressort hélicoïdal 43 ( ou de l'ensemble de rondelles élastiques) pour la faire sortir d'un des évidements, par exemple 38, de telle sorte qu'ensuite le premier manchon excentrique 21, et les seconds manchons excentriques 22 entrainés par celui-ci, puissent être déplacés 10 par rotation sur les parties excentriques correspondantes 4, 9 de l'arbre excentrique 1 jusqu'à ce que la broche de verrouillage 36 soit alignée par exemple avec l'évidement 39. Pour l'indication de la position de la broche de 15 verrouillage 36, c'est-à-dire pour indiquer si elle est engagée ou non dans l'un des deux évidements 38, 39, la broche de verrouillage 36 est pourvue, comme cela a déjà été précisé, de la gorge 42. En outre, l'arbre excentrique est traversé par un arbre 48 qui comporte, à son extrémité 20 frontale placée dans la zone de la broche de verrouillage 36, un tourillon 49 excentré, faisant saillie axialement et qui s'engage dans la gorge 42. Quand la broche de verrouillage 36 est déplacée par translation sous l'effet de la pression exercée par le fluide ou bien de la force élastique 25 exercée par le ressort 43, le tourillon 49 engagé dans la roge 42 est entraîné et il en résulte une rotation de l'arbre 48. L'arbre 48 effectue une rotation ( d'un angle inférieur à ') par rapport à l'arbre excentrique 1 et ainsi il est possible de définir la position angulaire de l'arbre 48 par rapport à l'arbre excentrique 1, et par conséquent la position de la broche de verrouillage 36, de l'extérieur du bâti 3 de la machine. Cette détermination peut être effectuée par exemple au moyen d'un palpage électrique et d'un affichage à distance. Le réglage de course est effectué de la façon suivante. On va supposer que la machine à poinçonner ait été amenée dans la position de repos représentée sur la figure 1. La position angulaire correspondante de l'arbre excentrique 1 est visible de l'exirieur du bâti 3 de la machine. A partir de la position représentée sur la figure 1, l'arbre excentrique 1 est maintenant tourné de 180' et en conséquence les fentes 35 des seconds manchons excentriques 22 sont alignées avec les poussoirs 28 des dispositifs de verrouillage 26. Par une augmentation de la pression fluidique agissant sur le piston 29, les poussoirs 28 sont introduits dans les fentes 35 et ainsi les manchons excentriques 21 et 22 sont arrêtés. Ensuite, une pression fluidique est 10 exercée sur le piston 40 de la broche de verrouillage 36 de telle sorte que la broche de verrouillage, c'est-à-dire sa tête 37, sorte par glissement de l'évidement 38. Maintenant lo manchom excentriques peuvent tourner sur l'arbre excentrique ou bien ils peuvent tourner par rapport à l'arbre 15 excentrique 1. L'arbre excentrique 1 est maintenant tourné de 180', avec immobilisation des manchons excentriques, de telle sorte que la broche de verrouillage 36 soit alignée avec le second évidement 39. La pression fluidique agissant sur le piston 40 de la broche de verrouillage 36 est supprimée 20 de telle sorte que la broche de verrouillage 36 soit engagée sous l'action des ressorts 43 dans le second évidement 39. Ensuite la pression fluidique agissant sur les pistons 29 des poussoirs 28 est supprimée de telle sorte que les poussoirs 28 soient sortis des fentes 35 par les ressorts 25 28. Les manchons excentriques 21, 22 peuvent alors tourner sur les parties excentriques 4, 9 de l'arbre excentrique 1 et il en résulte finalement un changement de la course du mouton 8. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour déterminer la course de travail d'une machine à poinçonner comportant deux courses de travail sélectionnables, deux bielles de poinçonnage (5) reliées fonctionnellement au mouton (8) et un arbre excentrique (1) comportant une première partie excentrique (4) associée à l'entraînement des dispositifs servant à l'équilibrage pondéral des forces d'oscillation et de rotation et sur laquelle est monté de façon tournante un 10 premier manchon excentrique (21), ainsi que deux autres parties excentriques (9) associées à l'entraînement des deux bielles de poinçonnage (5) et comportant chacune un manchon excentrique (22) monté de façon tournante, caractérisé en ce que la première partie excentrique (4) 15 comportant le premier manchon excentrique (21) est reliée par conjugaison de forces et de façon séparable avec l'arbre excentrique (1) et le premier manchon excentrique (21) est relié fonctionnellement en permanence et des deux côtés avec respectivement un des deux manchons excentriques 20 (22) et en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage (26) monté dans le bâti (3) de la machine, qui comporte une position de repos et une position de verrouillage et qui assure, dans la position de verrouillage, le verrouillage des manchons excentriques (21, 22) en les empêchant de 25 tourner. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie excentrique (4) est reliée par conjugaison de forces et de façon séparable, par l'intermédiaire d'une broche de verrouillage (36), montée de façon 30 à pouvoir se déplacer par translation dans ladite partie, avec le premier manchon excentrique (21), qui comporte lui-même, pour la détermination d'une course de travail correspondante, deux évidements (38, 39) ménagés dans sa paroi intérieure, espacés l'un de l'autre et servant à recevoir la tête de broche correspondante (37), en ce que la liaison dentrainement entre le premier (21) et le second manchon excentrique (22) comporte des organes de transmission de force en prise avec glissement, et en ce que le dispositif de verrouillage comporte au moins un poussoir (28) guidé dans le biti (3) de la machine et chaque second manchon excentrique (22) comporte une fente (35) servant à recevoir un poussoir respectif (28) de telle sorte que, lorsqu'un poussoir (28) 5 est engagé dans la fente correspondante (35), les manchons excentriques (21, 22) soient verrouillés en étant empêchés de tourner. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier manchon excentrique (21) comporte de 10 chaque côté un tourillon (23) faisant saillie dans une direction axiale et sur lequel est monté un baladeur (24) et en ce que chaque second manchon excentrique (21) comporte une autre fente (25) dans laquelle s'engage le tourillon (23) avec le baladeur (24) de façon à établir la liaison d'entrai15 nement entre le manchons excentriques (21, 22). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la broche de verrouillage (36) est précontrainte en étant chargée par ressort de façon à pénétrer dans un évidement correspondant (38, 39) du premier manchon excentri20 que (31) et elle comporte un piston (40) qui peut être sollicité, au moyen d'un fluide hydraulique introduit par un canal (46) traversant l'arbre excentrique (1), de façon à être éjecté de l'évidement correspondant (38, 39). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la broche de verrouillage (36) est reliée à un dispositif de transmission d'indication de position (48, 49), qui sert à obtenir une indication, visible de l'extérieur de la machine à poinçonner, de la position de la broche de verrouillage (36). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de transmission d'indication de position comporte un arbre (48) traversant axialement l'arbre excentrique (1) et qui est pourvu, dans son extrémité frontale tournée vers la broche de verrouillage (36), d'un 35 tourillon (49) excentré, faisant saillie axialement et qui est engagé dans une gorge (42) de la broche de verrouillage (36) de telle sorte qu'un mouvement de translation de la broche de verrouillage (36) produise un mouvement de rotation de l'arbre (48).