Brevet FR2615435A1 — publié le 19881125

L'invention concerne un dispositif de guidage du coulisseau pour une presse à découper qui comporte un coulisseau entrainé par au moins une bielle, un support de matrice qui ferme vers le bas l'espace de découpage et des colonnes-guides pour le guidage du coulisseau. Dans des presses à découper qui comportent des colonnes-guides pour le guidage du coulisseau, différents systèmes de fixation des colonnesguides sont connus. Il existe des modèles dans lesquels les colonnesguides sont fixées en haut et en bas, par rapport à l'espace de découpage, dans le bâti de la machine, des modèles dans lesquels les colonnes- guides sont fixées au coulisseau lui-même et sont alors guidées en haut et en bas ou seulement en bas dans le bâti de la machine. S'agissant de presses à découper à grande vitesse, dans lesquelles il se produit de fortes accélérations du coulisseau, il est très important d'évacuer l'huile de fuite provenant de la lubrification, de manière à éviter toute pénétration d'huile lubrifiante usagée dans l'espace de découpage. Il existe de nombreux travaux de découpage dans lesquels un espace de découpage sec est nécessaire. D'autre part, lorsqu'on opère avec de l'huile de coupe dans l'outil, il faut veiller particulièrement à ce que l'huile lubrifiante qui provient des guides, c'est-à- l'huile de fuite, soit présente en quantités extrêmement faibles, d'une part, pour que l'huile lubrifiante ne soit pas mélangée d'huile de coupe et soit ainsi contaminée, d'autre part, pour qu'il n'y ait pas, par principe, de pertes excessives d'huile lubrifiante. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de guidage du coulisseau au moyen duquel les circonstances défavorables mentionnées ne se produisent pas. Le dispositif de guidage du coulisseau selon l'invention est caractérisé par le fait.que des douilles de guidage dirigées vers le support de matrice font saillie sur le coulisseau, par le fait que chaque colonne-guide est fixée au support de matrice et est guidée en s'engageant dans une douille de guidage respective, et par le fait que chaque colonne-guide est munie de segments de piston qui assurent l'étanchéité avec la douille de guidage respective et dont les fentes sont en position mutuellement décalée. L'objet de l'invention est décrit ci-apres de façon plus détaillée au moyen d'exemples. La fig. 1 est une vue en coupe simplifiée d'une partie d'une presse a découper. La fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 montrant différentes formes de réalisation de dispositifs de guidage du coulisseau d'une presse à découper comportant quatre colonnes-guides. Les figs. 3 à 6 sont des vues en coupe suivant les lignes III-III, IV-IV, V-V et VI-VI de la fig.2. Sur la fig. 1, le chiffre de référence 1 désigne une bielle d'une presse à découper, qui est entraînée de façon connue en soi par l'intermédiaire d'un vilebrequin ou d'un dispositif à excentrique. Cette bielle 1 entraîne le coulisseau 2. Au-delà du coulisseau 2 se trouve l'espace de découpage 3 qui est fermé vers le bas par le support de matrice 4, également appelé table de découpage. Une partie supérieure 24 du bâti de la machine, ainsi qu'un guide supérieur 25 et une garniture d'étanchéité supérieure 26 sont en outre représentés sur 26 15435 la fig. 1. Une chambre collectrice d'huile 9 est formée dans le support de matrice 4 ou disposée au-dessous de celui-ci. Un anneau de retenue d'huile 10, realise de façon connue en soi, dans lequel l'huile de fuite est captée, est fixé sur le coulisseau 2. Au coulisseau 2 sont fixées des douilles de guidage 6 qui font saillie en direction du socle de matrice 4. Ces douilles de guidage 6 sont fixées au coulisseau 2 de façon amovible, l'assemblage détachable etant désigne par lechiffre de référence 27. On a représente un assemblage par brides, mais il est évident que n'importe quel dispositif connu d'assemblage détachable est possible. Les colonnes-guides désignées par le numéro de référence sont fixées de façon amovible au support de matrice 4. i5 Les anneaux de retenue d'huile qui sont fixés sur le support de matrice 4 sont désignés par le chiffre de référence 28, l'huile de fuite qui s'y rassemble s'écoulant - par des passages 39 dans la chambre collectrice d'huile 9. Le dispositif de guidage du coulisseau, entre les colonnes-guides 5 et les douilles de guidage 6, est désigné dans l'ensemble sur la fig. 1 par le chiffre de référence 29: des détails de ce dispositif seront décrits plus amplement en référence aux fig. 2 à 6. Des segments de piston 7 sont utilisés comme éléments d'étanchéité entre les différentes colonnes-guides 5 et les différentes douilles de guidage 6. Jusqu'à maintenant, il était utilise sans exception des garnitures d'étanchéité aux endroits correspondants, car on n'avait pas discerné la supériorité de segments de piston & cet endroit. Bien que deux segments de piston soient représentés dans la présente forme de réalisation, il est manifeste que le nombre des segments de piston peut être choisi selon les nécessités. Chaque colonne-guide 5 est traversée par un conduit d'huile de fuite 8 qui, a l'extrémite supérieure de la colonne-guide 5, est en communication avec la cavité 12 de la douille de guidage 6 au-dessus de l'extrémité de la colonne-guide 5, et qui est en communication, vers le bas, avec la chambre collectrice d'huile 9. Il a déjà été mentionné qu'il est disposé, sur le coulisseau 2, un anneau de retenue d'huile 10 réalise de façon connue en soi pour recueillir l'huile de fuite. Un conduit de transfert 11 est formé dans le coulisseau 2. A partir de l'anneau de retenue d'huile 10, ce conduit s'étend à travers le coulisseau vers la cavité 12 mentionnée de l'une des douilles de guidage. De la sorte, l'huile de fuite recueillie dans l'anneau de retenue d'huile 10 peut s'écouler par le conduit de transfert 11 dans la cavité 12 de la douille de guidage 6 et, à partir de celle-ci, dans la chambre collectrice d'huile 9 par le conduit d'huile de fuite 8. Un clapet antiretour 13 est disposé dans le conduit de transfert 11. Le clapet antiretour 13 peut être réalise de n'importe quelle maniere connue, mais il est essentiel que le corps obturateur 14 du clapet antiretour 13 soit disposé de manière à être mobile en direction horizontale. De la sorte, le corps obturateur 14 n'est pas exposé & des forces d'accélération qui perturberaient ou rendraient difficile son fonctionnement. Le rôle du clapet antiretour 13 est d'assurer l'évacuation de l'huile captée dans l'anneau de retenue d'huile 10. On considérera en particulier le côte droit de la fig. 1. En service, le coulisseau 2 se déplace et il se produit donc un mouvement des douilles de guidage 6 par rapport aux colonnes-guides 5. Il en résulte une variation continue du volume de la cavité 16 de la douille de guidage 6. Cette variation de volume est mise & profit pour l'évacuation de l'huile de fuite. Lorsque le coulisseau 2 se deplabe vers le haut par rapport aux colonnes-guides 6, il se produit une augmentation de volume de la cavité 12 et, en conséquence, il s'établit une dépression qui produit une aspiration dans le conduit de transfert il. Le clapet antiretour 13 et son corps obturateur 14 sont réaiisés de telle manière que sous l'effet de cette aspiration, le corps obturateur 14 s'écarte de son siège (par exemple contre la force antagoniste d'un ressort), c'est-&-dire que le corps obturateur 14 se déplace vers la droite sur la fig. 1 et libère ainsi le conduit de transfert 11, La dépression dans la *cavité 12 de la douille de guidage 6 ou l'aspiration dans le conduit de transfert Il agit alors dans l'anneau de retenue d'huile , ce qui provoque un transport de l'huile de fuite à travers le conduit de transfert 11. L'huile de fuite s'éecoule ainsi dans la cavité 12. Lors du mouvement descendant subséquent du coulisseau 2 ou de la douille de guidage 6, le volume de la cavité 12 diminue, ce qui fait que la pression augmente, avec cette conséquence que le clapet antiretour 13 se ferme. La fermeture du clapet empêche que de l'air soit éjecte et entraîne de l'huile de fuite avec lui. Par le conduit d'huile de fuite 8, ia cavite 12 est en communication avec la chambre collectrice 9. Sous l'effet de la pression qui s'établit alors dans la cavité 12, il se produit, dans le conduit d'huile de fuite 8, un courant d'air dirigé vers la chambre collectrice d'huile 9, ce qui fait que l'huile de fuite est transportée dans la chambre collectrice d'huile 9, non seulement par gravité, mais en plus par force. On peut donc dire que, de façon encore jamais connue, l'huile de fuite qui provient du guide supérieur 25 à travers la garniture d'étanchéité supérieure 26 de la presse & découper, est évacuée par pompage ou par aspiration, ce qui fait que l'évacuation de l'huile de fuite s'effectue par force et non pas seulement sous l'effet de la pesanteur. Eu égard au fait qu'il se produit également des fluctuations de pression dans la 26 15435 chambre 9, des clapets (non représentées) ayant la même fonction sont montés dans le passage 39. Chaque douille de guidage 6 est fixée au coulisseau 2 de façon amovible, comme indique sur la fig. 1 par le chiffrede référence 27. De même, chaque colonne-guide 5 est fixée au support de matrice 4 de façon amovible. L'assemblage n'a pas été indiqué sur la fig. 1, car il peut être réalisé de n'importe quelle manière connue. A simple titre d'exemple, on a indiqué & cet égard une bride d'assemblage 30 sur les fig. 3 à 6. Par le fait qu'aussi bien les douilles de guidage 6 que les colonnes- guides 5 sont fixées de façon amovible à leurs supports respectifs, chaque douille de guidage 6 peut être remplacée en un ensemble avec sa colonne-guide 5, sans qu'un démontage de la presse à découper soit necessaire, La construction representée offre encore un autre avantage important. Il se peut que les colonnes-guides de presses à découper puissent être endommagées, par exemple par des particules métalliques du produit découpé. De tels endommagements peuvent conduire à des détériorations de garnitures d'étanchéité et de guides. Or, avec le dispositif représenté, chaque douille de guidage 6 protège sa colonneguide 5. En particulier, il y a lieu de faire remarquer que dans la position du point mort haut du coulisseau, aussi bien les segments de piston 7 constituant le dispositif d'étanchéité que les guides 29 sont entourés complètement par les douilles de guidage 6 respectives. De la sorte, un endommagement des colonnes- guides 5 au niveau de leurs segments d'étanchéité et de guidage est entièrement exclu, contrairement & toutes les formes de construction connues, dans lesquelles des segments des colonnes-guides, qui coopèrent avec des garnitures d'étanchéité ou des organes de guidage, sont exposés aux endommagements pendant le fonctionnement de la machine. Ii existe des presses à découper ou des modes d'utilisation dans lesquels, en dépit d'une construction appropriée, des différences appréciables de dilatation thermique, c'est-à-dire des dilatations relatives, se produisent entre le coulisseau et le support de matrice. Bien que ces différences de dilatation soient extrêmement faibles, de l'ordre de 1/100 de mm, elles pourraient nuire à la précision et à la qualité du produit obtenu avec la presse & découper ou avec l'outil. La fig. 2 représente en coupe horizontale quatre formes de réalisation pour l'absorption de différences de dilatation relatives entre le coulisseau et le -support de matrice d'une presse à découper comportant quatre colonnes-guides. Toutefois, chacune des quatre vues en coupe de la fig. 2 représente une forme de réalisation particulière pour l'absorption de dilatations relatives entre le coulisseau et le support de matrice. Par principe, il a été représenté des formes de réalisation de douille de guidage 6 et de colonne-guide 5 qui permettent un déplacement relatif horizontal, la direction de déplacement coïncidant au moins approximativement avec une droite 15 ou 16 qui joint les axes longitudinaux 18 des colonnes-guides 5 diamétralement opposées par rapport au centre 17 du support de matrice 4. On considérera tout d'abord la forme de réalisation représentée sur la fig. a dans le quadrant supérieur gauche et sur la fig. 3. La fig. 2 présente, en haut et à gauche, une vue en coupe faite suivant la ligne AA de la fig. 3. La fig. 3 représente une colonne-guide 5 avec un conduit d'huile de fuite 8 et un conduit d'admission d'huile lubrifiante 31. Dans la colonne-guide 5 sont insérés deux segments de piston 7 qui assurent l'étanchéité par rapport à la douille de guidage 6. Simplement pour la bonne forme, on a indiqué par le chiffre de référence 27 l'assemblage détachable entre la douille de guidage 6 et le coulisseau 2, sans représenter les détails de sa construction. La colonne-guide 5 est réalisée sous forme ovale, au moins approximativement elliptique. Le grand axe 21 de l'ellipse représentée est perpendiculaire & la droite de jonction 16 entre les axes précités 18 des colonnes-guides 5. L'espace libre entre la paroi extérieure de la colonne-guide 5 et la paroi intérieure de la douille de guidage 6 a été représenté exagérément agrandi pour des raisons de clarté. Le déplacement relatif dû à des dilatations thermiques différentes varie dans la plage de 1/100 de mm. Or, il est manifeste qu'il peut s'effectuer, entre la douille de guidage 6 et la colonne-guide, un déplacement relatif se produisant dans la direction de la droite de jonction 16. Une autre forme de réalisation est représentée dans le quadrant supérieur droit de la fig. 2. La fig. 2 présente, à cet endroit, une vue en coupe faite suivant la ligne B-B de la fig. 4. Là encore, la colonne-guide 5 est représentée avec la bride 30 d'assemblage avec le support de matrice, indiquée à titre d'exemple, ainsi qu'avec le conduit d'huile de fuite 8 et le conduit d'admission d'huile lubrifiante 31 et les segments de piston d'étanchéité 7. En outre, là aussi la douille de guidage 6 est représentée et l'assemblage détachable 27 est indiqué. La colonne-guide 5 est munie d'un partie de tête 20 qui présente deux joues latérales à surface plane 32, comme on l'a représenté sur la fig. 2. Cette partie de tête 20, de forme allongée en coupe transversale, est insérée dans un organe de guidage 19, qui peut être également réalisé par exemple en deux parties. Cet organe de guidage 19 est appliqué contre la paroi interne de la douille de guidage 6. Là encore, le jeu entre les faces frontales en arc de cercle de la partie de tête 20 et les parties correspondantes de la paroi interne de la douille de guidage 6 est représenté exagérément agrapdi pour des raisons de clarté. Il est visible qu'un mouvement relatif, dans la direction de la droite de jonction 15, entre la douille de guidage 6 avec l'organe de guidage 19 et la partie de tête 20 de la colonne-guide 5, est rendu possible. Dans le quadrant à droite et en bas de la fig. 2 est présentée une vue en coupe faite suivant la ligne D-D de la fig. 6. Cette forme de réalisation présente une certaine similitude avec celle de la fig. 4. La différence réside ici dans le fait que la partie de tête 20 de la colonne-guide est plus courte et que l'organe de guidage 19 est réalisé d'une seule pièce. Là encore, le déplacement relatif dans la direction de la droite de jonction 16 est rendu possible. Une autre forme de réalisation est représentée dans le quadrant inférieur gauche de la fig. 2 qui est une vue en coupe faite suivant la ligne C-C de la fig. 5. Dans cette forme de réalisation, dont la structure de base est semblable à celle des formes de réalisation précédentes, un tenon 22 disposé excentriquement est inséré sur la colonne-guide 5. Ce tenon s'engage dans l'organe de guidage 23 qui présente une ouverture de logement dans une position excentrée correspondante. Dans ces conditions, l'axe 18, c'est-à-dire l'axe central de la colonne 5 ou de la douille 6, et la ligne axiale 33 du tenon 22 définissent une droite 34 qui s'étend perpendiculairement à la droite de jonction 15. Un mouvement relatif entre la colonne-guide 5 et la douille de guidage 6, s'effectuant en direction approximativement parallèle à. la droite de Jonction 15, produit un mouvement de rotation correspondant de l'organe de guidage 23 dans la douille de guidage 6. REVENDICATITONS 1.- Dispositif de guidage du coulisseau pour une presse à découper qui comporte un coulisseau (2) entraine par au moins une bielle (1), un support de matrice (4) qui ferme vers le bas l'espace de découpage les fentes sont en position mutuellement décalée. 2.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque colonne- guide (5) est traversée par un conduit d'huile de fuite qui s'étend dans sa direction longitudinale et qui est en communication avec une chambre collectrice d'huile (9) disposée dans le support de matrice . 3.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 2, un anneau de retenue d'huile (10) étant disposé sur le coulisseau (2) pour recevoir l'huile de fuite, caractérisé en ce qu'il est formé, dans le coulisseau (2), un conduit de transfert (11) qui se termine, à l'une de ses extrémités, à proximité de il l'anneau de retenue d'huile (10) et, à son autre extrémité, dans la cavité (12) de la douille de guidage (6) audessus de la colonne-guide (5), de telle maniere que l'anneau de retenue d'huile (10) soit en communication, du côté de l'huile de fuite, avec le conduit d'huile de fuite obturateur (.14) qui est mobile en direction horizontale. 4.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 1, caractérise en ce que chaque douille de guidage (6) est fixee de façon amovible au coulisseau (2) et chaque colonne-guide (5) est fixée de façon amovible au support de matrice (4), de telle manière que chaque douille de guidage (6) puisse être remplacée en un ensemble avec sa colonne-guide (5) et sans démontage de la presse à decouper. 5.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'absorption de dilatations thermiques, chaque douille de guidage (6) peut se déplacer, par rapport à sa colonne-guide (5), dans une direction horizontale qui est définie, au moins approximativement, par les droites de jonction (15, 16) des axes (18) des colonnes-guides (5), diamétralement opposes par rapport au centre (17) du supportde matrice (4>. 6.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque colonne- guide droite de jonction (15, 16). 7.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque colonne- guide (5) est au moins approximativement elliptique, le grand axe (21) de l'ellipse au moins approximative s'étendant perpendiculairement à la droite de jonction (16>. 8.- Dispositif de guidage du coulisseau selon la revendication 5, caractérise en ce que chaque colonne- guide (5) presente, du côté frontal, un tenon (22) dispose excentriquement qui s'engage dans un organe de guidage (23) susceptible de tourner dans la douille de guidage (5).