Brevet FR2608949A1 — publié le 19880701

DISPOSITIF POUR LE CHANGEXENT RAPIDE DE CAXE DANS UNE PRESSE DESTINEE A LA PRODUCTION DE RIVETS ET SINILAIRES La présente invention concerne un dispositif pour le changement rapide de cames sur une presse destinée à la production de rivets pleins, semi- percés, tubulaires et similaires. Sur une presse pour la production de rivets semi-percés, comme celle qui est décrite dans le brevet américain n'3.720.968, il est possible de remplacer la came de commande de la position de travail de la tige de perçage et d'extraction, afin de produire des rivets de différentes tailles ou pourvus d'un évidement intérieur de longueur variable. Le remplacement de cette came par une autre, aussi bien pour les besoins cidessus exposes que pour d'autres motifs, comme par exemple l'entretien, n'est pas très aisé. 2 2608949 La came est actuellement insérée dans son a'bre, face à un collier de butée formant un corps unique avec l'arbre, bloquée par un élément à manchon déplaçable axialement surl'arbre, entre une position de serrage de la came et une position de relachement. L'élément à manchon présente intérieurement un filetage qui s'engage sur une partie taraudée de l'arbre. Lorsqu'il engage un bord en saillie axiale de la came, vers un renfoncement complémentaire, cet élément est bloqué, par vissage, par un deuxième écrou et contre-écrou. Une telle mise en place, comme il est expliqué dans le brevet n 3.720.968, se fait par un outil spécial qui, bien que fournissant un résultat très satisfaisant, demande un temps assez important de remplacement, avec un accès difficile dans la zone opérationnelle en raison de la proximité et de la présence d"autres pièces en fonctionnement de la presse. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif éliminant cette difficulté de positionnement et de remplacement de la came, tout en garantissant une parfaite stabilité et le blocage de la came, disposée dans son emplacement. Ce but, et d'autres, peuvent être atteints, avec la présente invention, grâce à la réalisation d'un dispositif pour le changement rapide de cames sur une 3 2608949 presse destinée à la production de rivets pleins, semi-percés, tubulaires et similaires, du type monté sur un arbre rotatif sur lequel est disposée au moins une came qui est mobile sur un siège correspondant ménagé sur ledit arbre, et qui est disposée en regard d'un collier de butée réalisé d'un seul tenant avec ledit arbre, un élément à manchon étant susceptible de se déplacer axialement sur ledit arbre entre une position de serrage de la came et une deuxième position dans laquelle ladite came est désengagée, le dispositif étant caractérisé en ce que l'élément à manchon est monté mobile sur une douille qui est solidaire de l'arbre et dans laquelle est ménagé un logement pour ladite came, en ce que ledit élément à manchon est mobile dans un élément à couvercle relié axialement audit arbre et dans lequel est ménagée au moins une chambre qui est reliée par des orifices radiaux et des gorges annulaires ménagées dans lesdits éléments à manchon et douille à un alésage axial ménagé dans ledit arbre, ledit alésage axial étant relié à une alimentation en fluide sous pression, et en ce qu'en outre, des moyens élastiques sont disposés entre ledit élément à manchon et ledit élément à couvercle et agissent de manière à maintenir, au repos, ledit élément à manchon dans la première position. 4 2608949 Une forme du dispositif de la présente invention est décrite ci-dessous à titre d'exemple, afin de détailler ses caractéristiques essentielles, et représentée sur les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 et une vue verticale partiellement en coupe, d'après l'invention, avec une came montée; la figure 2 est une vue suivant II-II de la figure 1, la came étant hors de son emplacement. Dans une machine destinée à la production de rivets pleins, semi-percés, tubulaires et similaires, une chaîne cinématique (non représentée>, entraîne en rotation un couple d'engrenages coniques 11 et 12 et, par conséquent, un arbre 13 sur lequel est disposée une came 15 pour un mouvement alterné et prédéterminé d'un organe réalisé le façonnage des rivets. Les deux engrenages coniques 11 et 12 sont calés sur des arbres rotatifs 14 et 13. L'arbre 13, sur lequel est disposée la came 15, est équipé d'un dispositif de changement rapide de la came, selon la présente invention. L'arbre 13 est supporté de façon tournante par des roulements 16 et, par l'intermédiaire d'une butée à collier 17, il bloque une douille 18. La douille 18 comprend une partie d'extrémité 19 qui se projette radialement vers l'extérieur et dans laquelle est ménagé un logement 2608949 dans lequel se positionne et se fixe la came 15 qui est pourvue d'une ouverture interne 21 complémentaire au logement 20 de façon à pouvoir la retirer. L'arbre 13 présente sur une certaine longueur un filetage 22 sur lequel s'engage un orifice 23 taraudé également et axialement ménagé dans une bride d'extrémité 24. Une partie cylindrique creuse 25 se projetant axialement d'un côté de la bride 24 est engagée vers l'extrémité de la douille 18. Un écrou 26 agit comme un contre-écrou pour bloquer, par rapport au filetage 22 et à l'arbre 13, aussi bien la douille 18 que la bride d'extrémité 24. Un alésage axial Z7 est ménagé dans l'arbre 13 à partir d'une extrémité jusqu'au niveau d'au moins un orifice radial 28 qui débouche dans une cavité ou gorge annulaire 29, ménagée à l'intérieur de la douille '18. La gorge annulaire 29 agit comme une chambre qui, par l'entremise d'une série d'orifices radiaux 30, ménagés dans le corps de la douille 18, est reliée à une deuxième cavité ou gorge annulaire S31 se trouvant sur la surface extérieure de la douille 18. Une Faire de garnitures à lèvres 32, placée entre les sièges de la douille 18, garantit l'étanchéité par rapport à l'extérieur en travaillant en appui sur la surface intérieure cylindrique creuse 33 d'un élement à manchon, qui agit comme une bride 6 2608949 de blocage de la came, le tout référencé par la référence 34. Cet élément à manchon 34 est axialement mobile sur la surface externe de la douille 18 et présente à une extrémité un renfoncement 35, avec une surface évasée en forme conique 36, vers ladite surface interne 33, afin de coopérer par accouplement stable avec un bord 37, se projetant axialement et latéralement de la came 15, et à section conique complémentaire. Le mouvement axial de l'élément à manchon 34, par rapport à la douille 18 est garanti par la présence d'une languette 38 solidaire de la douille 18 et coulissant dans une rainure axiale périphérique 39, ménagée sur une partie de la surface interne 33. Dans le corps de l'élément à manchon 34, est ménagée également une série d'orifices radiaux 40 qui relient la deuxième gorge annulaire 31 à une chambre 41 annulaire variable, délimitée par un élément à couvercle 42, calé sur l'élément à manchon 34. La chambre 41 est équipée de Joints à lèvres d'étanchéité 43. Un Joint est placé dans l'élément 34 et l'autre dans l'élément 42 ou vice-versa. Solidaire à l'élément de couvercle 42, dont le corps se présente sous l'aspect d'une cloche moulée, est fixée la bride d'extrémité 24 par une série de vis de blocage 44. Dans cette bride d'extrémit( 24 est ménagé au moins un orifice 45 d'échappement de l'air présent dans une autre contrechambre annulaire 46 délimitée par l'extrémité de l'élément à manchon 34, l'élément à couvercle 42 et la bride d'extrémité 24, qui sont solidaires entre eux. A l'intérieur du corps de l'élément à manchon 34, il est réalisé une couronne de trous borgnes 47, parallèles à l'axe de l'arbre 13 et à l'axe de l'élément à manchon 34, et dans lesquels sont disposés des ressorts 48 qui agissent normalement pour maintenir l'accouplement entre la surface évasée 36 de l'élément à manchon 34 et le bord 37 de la came 15. Bien entendu, le tarage des ressorts 48 devra être en mesure de garantir un accouplement stable; la surface de la chambre annulaire 41 devra permettre une poussée capable de désengager ledit accouplement en comprimant le ressort 48. La course de l'élément à manchon 34 doit permettre de désengager complètement le bord 37 de la surface évasée 36 pour une extraction simple et rapide de la came 15. La prés nce des gorges annulaires 29 et 31 permettent, d'une part, un montage adaptable et variable vers l'arbre 13 afin de relier l'orifice 28 et, d'autre part, le passage du fluide vers les orifices 40 de l'élément à manchon S4, aussi bien 8 2608949 dans la première que dans la deuxième position opérationnelle. De préférence, l'élément à manchon 34 présente une partie d'extrémité 50 élargie et coulissante dans une partie réalisée en cloche 51 de l'élément à couvercle 42, afin de réaliser, selon la présente invention, un ensemble cylindre-piston ayant une poussée plus importante et capable de dépasser facilement la charge ou tarage des ressorts 48. Afin de permettre une liaison entre l'alésage axial 27 et la source extérieure d'air sous pression, un élément de raccord 49 est monté à l'extrémité de l'arbre 13 et tournant librement afin de ne pas gêner la rotation de l'arbre. Si l'on veut, en effet, enlever et changer la came 15, on introduit l'air sous pression, par l'élément de raccord 49 dans l'alésage axial 27. L'air en passant successivement dans l'orifice radial 28, la gorge annulaire 29, les orifices radiaux 30, la deuxième gorge annulaire 31 et dans les autres orifices radiaux 40, parvient dans la chambre annulaire 41. La pression développée dans la chambre 41, crée une poussée supérieure à la force élastique des ressorts 48, ce qui entraîne le déplacement axial de l'élément à manchon 34 vers l'arrière jusqu'à désengager sa surface conique évasée 36 du bord 37 de la came 15. La came 15 peut être ainsi facilement extraite de l'emplacement 20 et remplacée par une nouvelle. En coupant l'alimentation d'air dans l'alésage axial 27, après le remplacement de came, la poussée dans la chambre 41 diminue et les ressorts 48,-interagissant entre la bride de l'extrémité 24 et l'élément à manchon 34, ramènent ce dernier sur la came. Avec un dispositif pour le changement rapide des cames réalisé selon la présente invention, on peut effectuer cette opération sans l'aide d'outils particuliers et surtout dans des emplacements relativement réduits, la seule place nécessaire étant à peine supérieure aux dimensions de la came pour son extraction de son siège. Le blocage de la came par l'action élastique de poussée des ressorts est, en outre, une plus grande garantie pour la mise en place correcte, puisqu'elle se développe uniformément le long de toute la surface conique de l'élément à manchon ou bride de blocage de came. 1O 2608949 REVENDICATIONS 1. Dispositif, pour le changement rapide de cames dans une presse destinée à la production de rivets pleins, semi-percés, tubulaires et similaires, du type monté sur un arbre rotatif (19) sur lequel est disposée au moins une came (15) qui est mobile sur un siège correspondant ménagé sur ledit arbre, et qui est disposée en regard d'un collier de butée (17) réalisé d'un seul tenant avec ledit arbre, un élément à manchon (34) étant susceptible de se déplacer axialement sur ledit arbre entre une position de serrage de la came (15) et une deuxième position dans laquelle ladite came est désengagée, le dispositif étant caractérisé en ce que l'élément à manchon (34> est monté mobile sur une douille (18) qui est solidaire de l'arbre (13) et dans laquelle est ménagé un logement (20) pour ladite came, en ce que ledit élément à manchon (34)est mobile dans un élément à couvercle (42) relié axialement audit arbre (13) et dans lequel est ménagée au moins une chambre (41) qui est reliée par des orifices radiaux (30,40) et des gorges annulaires (31,29) ménagées dans lesdits éléments à manchon (34) et douille (18) à un alésage axial (27) ménagé dans ledit arbre, ledit alésage axial (27) étant relié à une alimentation en fluide sous pression, et en ce qu'en outre, des moyens élastiques (48) sont disposés entre ledit élément à manchon (34) et ledit élément à couvercle (42) et agissent de manière à maintenir, au repos, ledit élément à manchon dans la première position. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à couvercle (22) dudit arbre (13). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie cylindrique creuse de l'élément à couvercle s'étend axialement vers la douille de manière à délimiter ladite chambre. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came et l'élément à manchon présentent des surfaces coniques (36,37) d'engagement axial réciproque. 5. Disoositif selon la revendication 1, caractérise en ce qu'au moins un alésage ménagé dans l'arbre comprend une partie essentiellement axiale (27) connectable à l'alimentation en fluide sous preston et une partie radiale 12 2608949 orifices radiaux (30) et aux gorges annulaires (29,31). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille (18) comprend une gorge annulaire (31) ménagée sur la périphérie externe qui est en regard de l'élément à manchon (34) et dans laquelle débouchent les orifices radiaux (30) de façon à garantir le passage du fluide dans la première et deuxième position de l'élément à manchon. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques (48) sont constitués par une série de ressorts disposes parallèlement par rapport à l'arbre rotatif (13). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à manchon (34) présente du côté de la chambre (41) une partie élargie (50) formant piston et disposée dans ledit élément à couvercle (42).