Brevet FR2607172A1 — publié le 19880527

La présente invention concerne un dispositif de compression comportant un ou plusieurs ressorts de compression, destiné à être monté sur des outillages de presses. Il existe déjà, montés sur des outillages de presses, des dispositifs de compression précontraints à ressort assurant le rappel de certains éléments mobiles, lesquels sont constitués principalement d'un ressort hélicoidal disposé entre deux pièces d'appui reliées par une vis traversant axialement le ressort. Il existe deux modes de réalisation de ce dispositif qui se différencient par la façon dont l'effacement de la tête de la vis est assuré lors de la compression du ressort. Selon un premier mode de réalisation l'effacement de la tête s'effectue dans une cavité aménagée à cet effet au dessus de la pièce d'appui correspondante et dans l'axe de celle-ci.Selon un second mode de réalisation la longueur de la vis est raccourcie de façon à aménager la cavité d'effacement de la tête de vis à l'intérieur même de la pièce d'appui correspondante qui est, pour ce faire, prolongée vers l'intérieur du ressort. Ces dispositifs, s'ils remplissent correctement leur office présentent cependant l'inconvénient d'exiger la réalisation de cavités de forme particulière, dans les faces d'appui des éléments mobiles ; cavités qui doivent se trouver parfaitement à l'aplomb l'une de l'autre, et de ne pas constituer des ensembles fermés rendant impossible la pénétration d'éléments parasites entre les spires du ressort et susceptible d'entralner la rupture de celuici et, en cas de rupture, d'empêcher la dispersion des morceaux de ressort dans les organes de la machine ; avec tous les risques de détérioration que cela suppose. Par ailleurs, ces dispositifs ne sont pas conçus pour être équipés de plusieurs ressorts avec, par exemple, sollicitation différée de chacun d'entre eux, ni pour être montés dans n'importe quel sens. Le dispositif de compression précontraint, selon l'invention, vise à remédier à ces inconvénients. Ce dispositif de compression précontraint à un ou plusieurs ressorts de compression, résout le problème consistant à réaliser un ensemble entièrement fermé, fiable et ne présentant aucune protubérance extérieurement exigeant des adaptations préalables des éléments mobiles. Le dispositif de compression précontraint selon l'invention se caractérise principalement en ce que le ou les ressorts de compression sont montés dans un boîtier cylindrique entièrement fermé, réalisé en deux parties coulissant télescopiquement l'une par rapport à l'autre, constitué d'un corps tubulaire relié à un fond comportant un orifice central, et en- ce que le débattement des corps tubulaires coulissant l'un par rapport à l'autre est limité en compression par le bord de l'un des fonds et en extension par deux collerettes disposées en opposition l'une par rapport à l'autre. Ces fonds sont vissés au corps tubulaire correspondant. Selon un mode de réalisation, les orifices aménagés au centre de chacun des fonds sont taraudés et prolongés vers l'intérieur du boîtier par un bossage. Le boîtier est équipé de deux ressorts dont l'un situé à l'extérieur est maintenu latéralement par le corps tubulaire intérieur du boîtier et dont l'autre introduit à l'intérieur du premier, est maintenu à ses deux extrémités par l'intermédiaire des bossages intérieurs prolongeant les orifices aménagés dans le centre des fonds. La longueur du ressort extérieur peut être inférieure à celle du ressort central. Selon un second mode de réalisation le boîtier peut être équipé d'un ressort constitué de rondelles élastiques, empilées, guidées extérieurement par le corps tubulaire intérieur du boîtier et intérieurement par un axe vissé à l'orifice taraudé existant au centre du fond opposé au corps tubulaire intérieur. La hauteur de cet axe vissé est supérieur à la valeur de débattement des deux corps tubulaires coulissant l'un par rapport à l'autre. Selon un autre mode de réalisation, l'orifice central du fond supérieur est réalisé en deux parties, de diamètre différent, dont celle de plus grand diamètre, située vers l'extérieur et taraudée sur toute sa hauteur, sert à fixer au fond supérieur, la tête d'un poinçon, par l'intermédiaire d'un bouchon fileté. Dans ce cas, le corps de poinçon est introduit à l'intérieur du ressort. Le diamètre de l'orifice aménagé dans le fond inférieur du boîtier correspond au diamètre de poinçonnage et le diamètre intérieur du corps tubulaire inférieur sert de guidage au ressort. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci que le système est réversible, que tous les diamètres de ressorts sont possibles, qu'il ne comporte aucune protubérance extérieure, qu'il ne nécessite aucune adaptation préalable des éléments mobiles et aucun aménagement de cavité pour l'effacement de tige retenue centrale, qu'il est entièrement fermé, qu'il est possible de placer le système au dessus des éléments de travail, et, par l'intermédiaire de relais, de commander les parties mobiles là où il y en a besoin et qu'il réduit le nombre de modèles, puisqu'il est possible d'adjoindre un ressort supplémentaire. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un dispositif de compression, selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de compression précontraint, selon l'invention, en position de repos précomprimé. La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de compression précontraint, en position de travail. La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale, d'un dispositif de compression précontraint à force modulable, au repos précomprimé. La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale, d'un dispositif de compression précontraint à force modulable, en position de travail. La figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de compression précontraint, comportant un seul ressort constitué de rondelles élastiques, en position de repos précomprimé. La figure 6 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de compression précontraint, comportant un seul ressort constitué de rondelles élastiques, en position de travail. La figure 7 représente une vue en coupe longitudinale d'une unité de poinçonnage réalisée à partir d'un dispositif de compression précontraint selon l'invention. La figure 8 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de compression précontraint selon l'invention, monté entre les éléments de travail. Les figures 1 à 7 représentent un dispositif de compression précontraint comportant un ressort de compression 8 ou plusieurs ressorts de compression 5 et 6 ou 6 et 7, retenus dans un boîtier cylindrique entièrement fermé, réalisé en deux parties A et B ou C et D, coulissant télescopiquement l'une par rapport à l'autre et, comportant respectivement un corps tubulaire 1,3,10 ou 11 relié à un fond 2,4,lOb ou 12 muni d'un orifice central 2a,4a,10bi ou 12a. Le débattement des corps tubulaires 1,3,10 ou 11, coulissant l'un par rapport à l'autre, est limité en extension par deux collerettes la,3a et lOa,lla disposées en opposition et, en compression, par le bord de l'un des fonds 2,4 ou 12. Conformément aux figures 1 à 6, les fonds 2 et 4 sont selon un mode de réalisation, constitués chacun d'une embase cylindrique évidée intérieurement de façon à réaliser un bossage intérieur 2b ou 4b prolongeant un orifice central taraudé 2a ou 4a aménagé dans celui ci. Le fond 2 évidé intérieurement au diamètre extérieur du corps tubulaire 1, et le fond 4, évidé intérieurement au diamètre intérieur du même corps tubulaire 1, sont respectivement vissés à leur corps tubulaires correspondants 1 et 3. L'extrémité libre des corps tubulaires 1 et 3 est respectivement munie d'une collerette externe la et d'une collerette interne 3a disposées en opposition l'une de l'autre, lesquelles ont un diamètre adéquat pour limiter en extension le débattement des corps tubulaires 1 et 3 coulissant l'un 1 dans l'autre 3.Compte tenu que le diamètre extérieur des fonds 1 et 3 correspond au diamètre extérieur du corps tubulaire 3, le dispositif selon l'invention, ne présente en compression, aucune protubérance extérieure. En examinant plus particulièrement les figures 1 et 2, on remarque que le dispositif de compression précontraint, comporte deux ressorts 5 et 6, dont l'un 5 est maintenu latéralement par le corps tubulaire intérieur 1 et dont l'autre 6, introduit dans le ressort précédent 5, est maintenu dans l'axe de celui-ci, à ses deux extrémités par l'intermédiaire des bossages 2b et 4b, aménagés dans l'axe des fonds 2 et 4, de façon à augmenter la force de celui-ci. Du fait de l'obtention d'une force plus importante, par l'apport d'un ressort central supplémentaire 6, il est possible de réduire le nombre des dispositifs de compression à utiliser tout en obtenant le même résultat. En examinant plus particulièrement les figures 3 et 4, on remarque que la hauteur du ressort extérieur 7 est inférieur à celle du ressort central 6 de façon à réaliser un dispositif de compression précontraint à force progressive afin, par exemple, d'obtenir une grande course d'approche pour une faible dépense d'énergie puis une force importante sur la course utile qui correspond à la hauteur du ressort extérieur 7. En examinant plus particulièrement les figures 5 et 6, on remarque que le dispositif de compression comporte un seul ressort 8 constitué de rondelles élastiques 8a, lesquelles, empilées en opposition permettent de réaliser un ressort, peu encombrant pour de fortes charges. Ces rondelles élastiques 8a sont guidées extérieurement par le corps tubulaire 1, et guidées intérieurement par un axe 9, vissé à l'orifice taraudé 4a du fond 4, ayant une hauteur supérieure à la valeur du débattement des deux corps tubulaires 1 et 3 coulissant l'un 1 dans l'autre 3. En examinant plus particulièrement la figure 7, on remarque qu'un poinçon 13 de découpage standard ou non logé à l'intérieur du ressort 14 de façon à réaliser une unité de poinçonnage et que la partie inférieure du boîtier est monobloc. L'orifice central 12a du fond supérieur 12 comporte dans le cas deux parties de diamètre différent dont celle de plus grand diamètre 12b, située vers l'extérieur, taraudée sur toute sa hauteur, sert à fixer par rapport au fond supérieur, la tête du poinçon 13 par emprisonnement par l'intermédiaire d'un bouchon fileté 15. Ainsi lorsque le poinçon est sollicité à la compression, son extrémité traverse le fond inférieur par l'orifice lObi afin, par exemple, d'obtenir le poinçonnage d'une tôle. La figure 8 représente le dispositif de compression précontraint monté sur un ensemble mécanique de façon à assurer le rappel de ses éléments de travail 16 et 17. Ce dispositif est maintenu à l'un des éléments de travail 16 ou 17 par l'intermédiaire d'une vis 18, montée dans l'orifice 16a de l'élément de travail 16 et dans l'orifice central 4a aménagé dans son fond 4. L'usinage pour permettre de fixer le dispositif de compression précontraint sur les éléments de travail 16 et 17 est réduit à un strict minimum du fait que celui-ci ne comporte aucune protubérance extérieure et ne nécessite aucun aménagement de cavité pour l'effacement d'une tige de retenue centrale. De plus, le dispositif peut être monté de façon réversible ; il est sollicité à la compression lorsque l'un des éléments de travail 16 ou 17 est soumis à une force axiale. Le dispositif de compression précontraint, selon l'invention est principalement destiné aux outillages de presses. REVENDICATIONS 1) Dispositif de compression précontraint comportant au moins un ressort caractérisé en ce que le ou les ressorts sont montés dans un boîtier cylindrique entièrement fermé, réalisé en deux parties (A,B ou C,D) coulissant télescopiquement l'une par rapport à l'autre, constitué d'un corps tubulaire (1,3,10 ou 11) relié à un fond (2,4,lob ou 12) comportant un orifice central (2a,4a,10bi ou 12a), et en ce que le débattement des corps tubulaires (1,3 ou 10,11) coulissant l'un par rapport à l'autre est limité en compression par le bord de l'un des fonds (2,4,10b ou 12) et en extension par deux collerettes (la,3a ou îOa,lîa) disposées en opposition l'une par rapport à l'autre. 2) Dispositif de compression précontraint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fonds (2,4,12) sont vissés au corps tubulaires (1,3,11). 3) Dispositif de compression précontraint selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices (2a et 4a) aménagés au centre de chacun des fonds (2,4) sont taraudés et prolongés vers l'intérieur du boîtier par un bossage (2b,4b). 4) Dispositif de compression précontraint selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le boîtier est équipé de deux ressorts (5,6 ou 7,6) dont l'un est maintenu latéralement par le corps tubulaire intérieur (1) de la partie (A) du boîtier et dont l'autre est maintenu à ses deux extrémités par l'intermédiaire des bossages (2b,4b) existant sur le côté intérieur des fonds (2,4). 5) Dispositif de compression précontraint selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la longueur du ressort extérieur (7) est inférieur à celle du ressort central (6). 6) Dispositif de compression précontraint, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est équipé d'un ressort (8 > constitué de rondelles élastiques empilées (8a), lesquelles, sont guidées extérieurement par le corps tubulaire intérieur (1) du boîtier, et sont guidées intérieurement par un axe vissé (9) à l'orifice taraudé (4a) existant au centre du fond (4) opposé au corps tubulaire intérieur (1). 7) Dispositif de compression précontraint, selon la revendication 6, caractérisé en ce que la hauteur de l'axe vissé (9) est supérieure à la valeur du débattement des deux corps tubulaires (1 et 3) coulissant l'un par rapport à l'autre. 8) Dispositif de compression précontraint, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice central (12a) du fond supérieur (12) est réalisé en deux parties, de diamètre différent, dont celle de plus grand diamètre (12b) est située vers l'extérieur et est taraudée sur toute sa hauteur. 9) Dispositif de compression précontraint, selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie de plus grand diamètre (12b) du fond supérieur (12) sert à fixer par rapport au fond (12) correspondant, la tête d'un poinçon (13) par l'intermédiaire d'un bouchon fileté (15). 10) Dispositif de compression précontraint, selon les revendications 1 et 9, caractérisé en ce que le diamètre de l'orifice (lob) du fond inférieur (lOb) correspond à celui de l'extrémité du poinçon (13).