Brevet FR2625927A1 — publié le 19890721

APPAREIL DE MENISQUAGE ET ROULAGE DE CERCLES POUR VERRES DE LUNETTES DESCRIPTION La présente invention a trait à un appareil de ménisquage et roulage de cercles pour verres de Lunettes. On désigne ainsi les opérations par lesquelles un fiL métallique rectiligne est recourbé pour donner un contour fermé dans Lequel on peut insérer un verre présentant ta courbure souhaitée. PLus précisément, sachant qu'assez souvent le fit métallique a une section en forme de haricot, le roulage désigne la flexion autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de symétrie pour obtenir Le contour fermé, et le ménisquage désigne la flexion autour de L'axe de symétrie pour gauchir le - cercle. Le verre peut alors etre instaLle. Actuellement, ces opérations sont effectuées séparément. A partir du fil rectiligne, on effectue tout d'abord le roulage en faisant avancer régulièrement le fit et en le fléchissant plus ou moins, en fonction du rayon de courbure souhaité à cet endroit, par un galet presseur tournant autour d'un levier actionné par une came. Le fiL subit une déformation plastique entre le galet et un étranglement disposé un peu en amont. La came est progressivement retouchée pour corriger les défauts de forme qui apparaissent sur le produit fini et dont l'apparition est inévitable à cause de la grande comptexité de ces formes, notamment à cause des rayons de courbure très disparates et rapidement variables. Quand le roulage est correct, on procède au ménisquage : les cercles obtenus sont placés dans une empreinte en creux spéciaLement formée pour eux et deformés par une presse ayant un flanc de pressage de forme complémentaire à l'empreinte. Ces opérations sont dispendieuses car elles nécessitent la fabrication de pièces spécialement adaptées pour des produits qui ne sont pas de très grande série, d'autant plus que la came ne peut pas être obtenue parfaite au départ. L'invention a pour objet de faciliter grandement les opérations de ménisquage ét roulage de cercles pour verres de lunettes en effectuant ces opérations simultanément, à l'aide d'un dispositif réglable et donc utilisable quelle que spit la forme que l'on veut attribuer aux cercles. Plus précisément, l'apparreil comprend un dispositif d'avance d'un fil en matériau ductile et plastique à rouler et ménisquer, un premier étranglement dans lequel passe le fil et un second étranglement, dans lequel passe également le fil, mobile par rapport au premier étranglement sous l'impulsion d'organes de commande de façon à déformer élasto-plastiquement Le fil entre les deux étranglements. Dans la réalisation préférée, on dispose de cinq degrés de liberté pour mouvoir le second étranglement : trois translations et deux rotations autour de deux axes de flexion différents du fil. Par ailleurs, Le premier étranglement est plus long que le second, ce qui fait que celui-ci se comporte comme un appui simple et célui-là comme un encastrement : les déformations plastiques sont Localisées à proximité du premier étranglement. Il est alors possible de calculer les déplacements qu'il faut imprimer au second étranglement pour obtenir sans retouche la forme souhaitée. Le constructeur de l'appareil y parvient au moyen d'un programme d'ordinateur qui utilise comme données d'entrée quelques dizaines de coordonnées de points pour définir la forme souhaitée. Le dispositif utilisé d'après l'invention évite de rayer le fil et ne déforme pas sa section. On va maintenant décrire une réalisation possible de l'invention à l'aide des figures annexées suivantes, données à titre illustratif et non limitatif - ta figure 1 représente une pespective générale de l'appareil, - la figure 2 représente le premier étranglement, - la figure 3 représente les pièces constituant le second étranglement, et - la figure 4 représente les pièces produisant les mouvements du second étranglement. Sur les figures le fil est représenté par 1. Sa section est en forme de haricot et comprend donc un creux 2 inférieur encadré de deux excroissances 3, une face supérieure ou de sommet 4 opposée au creux 2 et deux faces latérales 5, obliques ou parallèles, de part et d'autre de la face de sommet 4. Le fil 1 est tout d'abord rectiligne et introduit dans un dispositif d'avance 6 où il est mis en mouvement longitudinal par des rouleaux pousseurs. IL passe ensuite par un premier étranglement 8 qui l'enserre et qui est composé de deux mâchoires 9 et 9' assemblées par boutonnage et réunies par un plan de joint 10 : la mâchoire supérieure 9 a un contour qui suit la face de sommet 4 et les faces latérales 5, la mâchoires inférieure 9' un contour qui suit le creux 2 et Les excroissances 3.Le premier étranglement 8 a une longueur suffisante pour se comporter comme un encastrement vis-å-vis des déplacements et déformations que le fil 1 subit en aval. Il existe un second étranglement 11, en aval et non loin du premier, dans lequel on fait passer le fil 1. Le second étranglement 11 se compose de trois galets 12, 13 et 14. Le premier galet 12 a un axe horizontal, le deuxième galet 13 a un axe incliné à 450, de même que Le troisième galet 14. Le premier galet 12 présente un bombement 15 qui s'insère dans le creux 2 ; les deuxième et troisième galets 13, 14 présentent une gorge 16, 17 qui permet à chacun d'entre eux d'appuyer à. La fois sur une partie de La face de sommet 4 et sur une partie d'une face iatérale 5. La section du fil 1 est au total presque entièrement enserre par les galets 12, 13 et 14. Les galets 12, 13 et 14 tournent dans des paliers, respectivement 18, 19 et 20, ménagés dans une tête 21 tournant autour d'un axe vertical Z qui est ici confondu avec l'axe de symétrie de la section du fil 1. L'ajustement longitudinal des galets 12, 13 et 14 s'effectue à L'aide de cales de réglage 22 que L'on interpose entre la tête tournante 21 et des épaulements, respectivement 23, 24 et 25. On suppose ici que les galets 12, 13 et 14 tournent librement. Ils peuvent aussi être mus par des moteurs à une vitesse synchronisée avec celle du dispositif d'avance 6, ce qui peut diminuer les rayures sur le fil 1. La tête tournante 21 tourne dans un palier 30 ménagé. dans une potence 31 qui peut elle-même être mse en rotation autour d'un axe transversal Y, horizontal et perpendiculaire à la direction d'avance du fil 1. Les axes transversal Y et vertical Z sont concourants vers le fil 1 à l'endroit où il passe par le second étranglement 11. Un bâti intermédiaire 32 soutient la potence 31 ; il est mobile en translation transversale, suivant l'axe Y, par rapport à un second bâti intermédiaire 33. Le second bâti intermédiaire 33 est déplaçable verticalement, suivant l'axe Z, par rapport à un plateau 34 lu;-même déplaçable horizontalement suivant l'axe longitudinal X sur un bâti fixe 35. D'une façon générale, les déplacements de translation s'effectuent par des vis sans fin, avec des guidages dans des queues d'aronde et les déplacements de rotation dans des paliers. Des motoréducteurs assurent ces mouvements à l'aide de codeurs de position tels que des capteurs optiques. Il est essentiel d'obtenir une précision aussi grande que possible de ces mouvements, et les réducteurs employés doivent notamment posséder des jeux très réduits ou nuls. On référence par 36 le palier unissant la potence 31 au bati intermédiaire 32, par 37 le motoréducteur faisant tourner la potence 31 dans ce palier 36, par 38, 39 et 40 tes queues d'aronde transversale, verticale et Longitudinale dans lesquelles coulissent respectivement le premier bâti intermédiaire 32, le second bâti intermédiaire 33 et le plateau 34, et par 41, . 42 et 43 les motoréducteurs qui font avancer ces pièces à l'aide de dispositifs à vis sans fin. Le motoréducteur qui fait tourner la tête 21 est référencé par 44. Tous Les motoréducteurs sont pilotés par ordinateur selon des dispositions classiques de la commande numérique. Les opérations de roulage et de ménisquage sont accomplies en déplaçant le second étranglement 11 simultanément suivant les cinq degrés de liberté mentionnas. Ceci est accompli par un Logiciel auquel on fournit les coordonnées tridimensionnelles du cercle pour verre à obtenir. Le logiciel décompose donc le fil 1 en segments et leur attribue un rayon de courbure, puis calcule les déformations élasto-plastiques- à introduire et les déplacements correspondants. Le second étranglement 11 est mû à cet effet ; comme le premier étranglement 8, de longueur relativement importante, correspond à un encastrement et le second 11, de longueur réduite, correspond approximativement à un appui simple, les déformations plastiques sont localisées près du premier étranglement 8 et ainsi plus faciles à calculer.Plus précisément, la translation verticale et la rotation autour de L'axe transversal Y sont utilisées pour provoquer le roulage alors que la translation suivant L'axe transversal Y et la rotation autour de l'axe vertical Z provoquent le ménisquage. La translation longitudinale suivant l'axe X est utilisée pour rapprocher les deux étranglements quand on veut obtenir des faibles rayons de courbure, de L'ordre de 3 mm, qui correspondent à la limite que l'on demande généralement dans cette technique. Sinon il est plus avantageux de travailler avec des étranglements 8 et 11 aussi éloignés que possible pour améliorer la précision en utilisant une grande partie de la course disponible pour les degrés de liberté. Le dispositif que l'on vient de décrire permet donc d'améliorer très sensiblement ta fabrication de cercles pour verres de lunettes. Il s'applique à tous les matériaux ductiles que l'on peut déformer dans Le domaine elasto-plastique, et notamment aux métaux. REVENDICATIONS 1. Appareil de ménisquage et roulage de cercles pour verres de lunettes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'avance d'un fil (1) en matériau ductile et plastique à rouler et ménisquer, un premier étranglement (8) dans lequel passe le fil, et un second étranglement (11), dans lequel passe également te fil, le second étranglement étant mobile par rapport au premier sous l'impulsion d'organes de commande de façon à déformer élasto-plastiquement le fil entre les deux étranglements. 2. Appareil de ménisquage et roulage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second étranglement est mobile en translation dans toutes les directions, et en rotation autour de deux axes de flexion du lit. 3. Appareil de ménisquage et roulage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier étranglement (8) est plus long que le second (11). 4. Appareil de ménisquage et roulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second étranglement (11) est délimité par des galets tournants (12, 13, 14). -5. Appareil de ménisquage et roulage selon La revendication 4, caractérisé en ce que les galets présentent des gorges et des bombements (15, 16, 17) épousant la forme de la section du fil.