Brevet FR2659896A1 — publié le 19910927

La présente invention concerne un dispositif d'lmmoDlllsation et de serrage d'une surface relativement à une autre et une machine équipée d'un tel dispositif. Le dispositif d'immobilisation et de serrage selon l'invention trouve une de ses applications dans les presses de moulage par injection pour immobiliser et serrer l'une contre l'autre les surfaces des deux demi-moules. Une autre application du dispositif selon l'invention est l'immobilisation et le serrage entre deux surfaces d'une pièce à usiner. Dans le domaine des presses à injection, les forces de serrage des demi-moules l'un contre l'autre doivent être très élevées du fait que la pression d'injection de la matière est très importante. Afin d'éviter les mouvements des demi-moules l'un par rapport à l'autre lors de l'injection la solution généralement proposée jusqu'alors a été de surdimensionner les moyens de serrage du moule. Il en résulte des machines très encombrantes et nécessitant une grande énergie pour un résultat relativement faible comparativement aux moyens employés. Une autre solution a consisté à créer en arrière d'un des moules plusieurs points de serrage. Cette solution présente plusieurs vérins poussant par l'intermédiaire de colonnes un demi-moule contre l'autre. Les vérins étant disposés parallèlement à la direction du serrage étaient directement soumis aux mouvements d'écartement du moule lors de l'injection et n'arrivaient pas à compenser ceux-ci. En conséquence, les pièces moulées obtenues présentaient des bavures et/ou des vides. La présente invention vise à pallier à l'ensemble de ces inconvénients en proposant un dispositif peu encombrant et ne faisant pas appel à une grande quantité d'énergie pour assurer une immobilisation et un serrage parfaits. A cet effet, le dispositif selon l'invention est monté sur au moins une des surfaces de serrage mobiles d'au moins un ensemble de serrage et se caractérise en ce qu'il comporte au moins un moyen d'entrainement en mouvement de la surface de serrage mobile, au moins une colonne solidaire de la surface de serrage mobile et s'étendant parallèlement à la direction du mouvement de cette dernière et au moins un poussoir mobile transversalement à la direction du mouvement de la surface de serrage mobile et coopérant avec au moins une colonne en position de fermeture de la dite surface de serrage mobile. D'autres avantages et caractéristiques apparaitront dans la description de l'invention illustrée aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif en lesquels - la figure 1 est une vue latérale en coupe médiane du dispositif suivant une première forme de réalisation selon l'invention, - la figure 2 est une vue latérale en coupe médiane d'une seconde forme de réalisation de l'invention. Tel que représenté aux figures jointes, le dispositif d'immobilisation et de serrage selon l'invention est destiné à être monté sur au moins une des surfaces de serrage mobiles d'un ensemble de serrage 1 d'au moins une pièce 2. Tel que représenté aux figures 1 et 2, l'ensemble de serrage 9 est pourvu de deux surfaces de serrage 3 et 4. Il va de soi, que ce nombre de surfaces de serrage n'est nullement limitatif. Selon les formes de réalisation représentées, l'ensemble de serrage 1 est doté d'une surface de serrage mobile 3 et d'une surface de serrage fixe 4, mais cet ensemble peut être prévu avec deux surfaces de serrage mobiles. La surface de serrage mobile 3 est destinée à venir se rapprocher ou s'écarter de la surface de serrage fixe 4 pour occuper respectivement une position de fermeture et une position d'ouverture. Le dispositif d'immobilisation et de serrage d'au moins une pièce 2 monté sur une surface de serrage mobile 3 comporte au moins un moyen d'entrainement 5 en mouvement de la surface de serrage mobile 3, au moins une colonne 6 solidaire de la surface de serrage mobile 3 et s'étendant parallèlement à la direction du mouvement de cette dernière, et au moins un poussoir 7 mobile transversalement à la direction du mouvement de la surface de serrage 3 et coopérant avec au moins une colonne 6 en position de fermeture de la dite surface de serrage 3. Préférentiellement, le nombre de poussoirs 7 est équivalent au nombre de colonnes 6 solidaires de la surface de serrage mobile 3. Le mouvement de cette dernière est un mouvement de translation sans que ceci est limitatif. La ou les colonnes 6 s'étendent parallèlement à la direction de ce mouvement de translation. En position de fermeture de la surface mobile 3 chaque poussoir 7 coopère avec une extrémité d'une colonne 6. Afin d'assurer l'immobilisation et le serrage de la ou des pièces 2 entre les surfaces de serrage, l'extrémité de chaque colonne 6 présente une face inclinée 8 et chaque poussoir 7 est doté d'une pente 9 destinée à venir glisser sur la face inclinée 8 de la colonne avec laquelle il coopère pour assurer le serrage de la ou des pièces 2 entre les surfaces de serrage. L'angle d'inclinaison de la face 8 inclinée de l'extrémité de chaque colonne 6 est égal à l'angle d'inclinaison de la pente 9 du poussoir 7 correspondant. Chaque poussoir 7 est mobile suivant préférentiellement un mouvement de translation. De préférence, chaque poussoir 7 est mobile en translation suivant une direction perpendiculaire à la direction du mouvement de la surface de serrage mobile 3. Chaque poussoir 7 est mobile entre une position de coopération avec l'extrémité inclinée de la colonne 6 correspondante et une position d'effacement libérant de tout blocage la colonne 6 lors de la mise en position d'ouverture de la surface de serrage mobile 3. Lors du mouvement de la surface 3 mobile la ou les colonnes 6 solidaires de cette surface sont mobiles et sont guidées dans un corps 10 doté à cet effet, d'au moins un alésage 11 recevant chacun une colonne 6. Perpendiculairement à cet alésage 11 est monté un poussoir 7 guidé dans un orifice de guidage 12 ménagé dans le corps 10 et débouchant dans l'alésage 11. En position de fermeture de la surface de serrage 3 le poussoir 7 est placé en saillie dans l'alésage 11 pour venir exercer une poussée sur la colonne 6 par glissement de la pente 9 contre la face inclinée 8 de l'extrémité de la dite colonne et assurer l'immobilisation et le serrage de la ou des pièces 2 entre les surfaces de serrage 2 et 3. En position d'effacement le poussoir 7 ne fait plus saillie dans l'alésage 11 de guidage de la colonne 6 et la surface de serrage mobile peut être amenée vers sa position d'ouverture. Préférentiellement, le poussoir 7 est constitué par la tige d'un vérin 13 dont la chambre est fixée sur le corps 10 coaxialement à l'orifice de guidage 12. Le dispositif selon l'invention est pourvu d'au moins un moyen d'entrainement 5 de la surface de serrage mobile 3. Ce ou ces moyens d'entrainement sont préférentiellement constitué par un vérin 14 porté par le bâti de l'ensemble de serrage 1. Selon une première forme de réalisation représentée en figure 1, le dispositif selon l'invention comporte un moyen d'entrainement 5 d'une surface de serrage mobile 3, une colonne 6 et un poussoir 7. Suivant cette forme de réalisation, le moyen d'entrainement est constitué par un vérin 14 dont l'extrémité de la tige 15 forme la surface de serrage mobile 3. Ce vérin est fixé sur un bâti 16 de l'ensemble de serrage présentant sensiblement la forme d'un U dont une branche forme la surface de serrage fixe 4 et dont l'autre branche supporte le vérin 14. Suivant cette forme de réalisation, la colonne 6 est solidaire du piston 17 du vérin 14 et est coaxiale à la tige 15 du dit vérin. Ainsi ce dernier est du type à double tiges coaxiales. A l'extrémité du vérin 14 opposée au bâti 16 est fixé le corps 10 recevant le poussoir 7. Dans ce corps 10 est guidée en translation la colonne 6 dans son alésage 11. Perpendiculairement est réalisé l'orifice de guidage 12 du poussoir 7. Suivant cette forme de réalisation, en position d'ouverture, le poussoir 7 est totalement rentré dans son orifice de guidage 12 et la colonne 6 traverse le corps 10 par son alésage 11. La surface de serrage 3 mobile formée par l'extrémité de la tige 15 du vérin 14 est amenée en position de fermeture par le dit vérin. Simultanément la colonne 6 se déplace, puis le poussoir 7 est entrainé en mouvement pour venir en saillie dans l'alésage 11 de guidage de la colonne et pousser la colonne 6 par l'intermédiaire du glissement de la pente 9 du dit poussoir contre la face inclinée 8 de l'extrémité de la colonne 6. Par l'effet de poussée exercé par la poussoir 7 sur la colonne 6 la ou les pièces 2 sont serrées entre les surfaces de serrage fixe 4 et mobile 3. Le serrage est d'autant fort que le poussoir 7 exerce une pression forte sur la colonne 6. Cette pression est déterminée par le moyen d'entrainement du poussoir 7. Le poussoir 7 est constitué par la tige d'un vérin 13, c'est donc la pression sur le piston de ce vérin qui détermine la force de serrage de la ou des pièces. Afin d'augmenter cette pression sur le vérin 13 peut avantageusement être monté un amplificateur hydraulique 18 de type connu (figure 1). Suivant une variante de cette première forme de réalisation à l'extrémité de la tige 15 du vérin 14 est fixé un plateau formant la surface de serrage mobile 3. La colonne 6 et le poussoir 7 sont bloqués en rotation et son préférentiellement de forme cylindrique. Il va de soi que plusieurs dispositifs selon cette première forme de réalisation disposés parallèlement les uns aux autres peuvent être montés sur un ensemble de serrage pour être commandés simultanément. L'extrémité des tiges 15 des vérins 14 de ces dispositifs formant une surface de serrage mobile 3 ou bien portant un plateau formant la dite surface de serrage 3. Préférentiellement, un même circuit hydraulique commande le vérin 14 de déplacement de la surface mobile 3 et le vérin 13 actionnant le poussoir 7. Selon une seconde forme de réalisation du dispositif représenté en figure 2, la surface de serrage 3 mobile est constituée par un plateau. Le moyen d'actionnement du dit plateau est constitué par un vérin 14 dont la tige est fixée sur le dit plateau. A l'arrière de ce plateau et parallèlement au vérin 14 est fixé au moins une colonne 6. Préférentiellement, plusieurs colonnes sont fixées à l'arrière du plateau et de façon espacée les unes des autres afin d'exercer une force de serrage régulièrement répartie à la périphérie du plateau pour d'annihiler tout mouvement de la ou des pièces à serrer. Le vérin 14 de déplacement du plateau est monté dans le corps 10 portant les poussoirs 7. A chaque colonne 6 correspond un poussoir Les colonnes 6 sont de section transversale circulaire et sont bloquées en rotation par leur fixation sur le plateau en sorte que leur face inclinée 8 de leur extrémité soit maintenue en bonne position pour coopérer avec la pente 9 des poussoirs 7. Ces derniers de section circulaire sont également bloqués en rotation. Préférentiellement, l'angle d'inclinaison des faces 8 inclinées des colonnes 6 et des pentes 9 des poussoirs est identique afin que les colonnes exercent un même effort de serrage sur le plateau. Le corps 10 et la surface de serrage 4 fixe sont solidarisés par des montants 20 (représentés en traits mixtes fins). Ces montants 20 constituent également des organes de guidage en translation du plateau formant la surface de serrage mobile 3. Les poussoirs 7 sont actionnés simultanément dès que la surface de serrage mobile 3, c'est-à-dire, le plateau est en position de fermeture. Selon cette forme de réalisation, les poussoirs 7 sont disposés sur l'extérieur du corps 10 perpendiculairement aux colonnes 6. Le dit corps 10 est doté des alésages 11 de guidage des colonnes 6 entre la position d'ouverture et la position de fermeture de la surface mobile 3. Suivant cette forme de réalisation, un même circuit hydraulique assure l'alimentation du vérin 14 de déplacement du plateau et des vérins 13 des poussoirs 7. Selon ces deux formes de réalisation préférentielles, la face inclinée 8 des colonnes 6 est préférentiellement réalisée sur une pièce rapportée ou grain en une matière dure de faible usure. Ce grain est fixé de façon amovible sur la colonne et de façon à être positionné par rapport à la pente 9 du poussoir correspondant. Le dispositif d'immobilisation et de serrage trouve une application particulière sur les machines de moulage par injection. Dans cette application la pièce 2 à serrer est un moule formé de deux demi-moules fixés amoviblement pour l'un sur la surface de serrage fixe 4 et pour l'autre sur la surface de serrage mobile 3. L'application du dispositif selon l'invention permet de réaliser des objets sans bavure, ni défaut du fait que les deux demi-moules sont parfaitement maintenus serrés l'un contre l'autre et ne peuvent donc absolument pas bouger l'un par rapport à l'autre. Il va de soi que d'autres applications du dispositif selon l'invention peuvent être révélées. La présente invention est de conception simple, présentant un faible encombrement et ne nécessite pas une grande énergie pour sa mise en oeuvre. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tout aménagement et toute variante dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'immobilisation et de serrage d'une surface relativement à une autre destiné à être monté sur au moins une des surfaces de serrage mobiles d'un ensemble de serrage (1) d'au moins une pièce (2) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen d'entrainement (5) en mouvement de la surface de serrage mobile (3), au moins une colonne (6) solidaire de la surface de serrage mobile (3) et s'étendant parallèlement à la direction du mouvement de cette dernière et au moins un poussoir (7) mobile transversalement à la direction du mouvement de la surface de serrage mobile (3) et coopérant avec au moins une colonne (6) en position de fermeture de la dite surface de serrage mobile. 2. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'extrémité de chaque colonne (6) présente une face inclinée (8) et que chaque poussoir (7) est doté d'une pente (9) destinée à venir glisser sur la face inclinée (8) de la colonne (6) avec laquelle il coopère. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la face inclinée (8) de l'extrémité de chaque colonne (6) est égal à l'angle d'inclinaison de la pente (9) du poussoir (7) correspondant. 4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que chaque poussoir (7) est mobile entre une position de coopération de la pente (9) avec la face inclinée (8) de l'extrémité de la colonne (6) correspondante et une position d'effacement libérant de tout blocage la dite colonne (6) lors de la mise en position d'ouverture de la surface de serrage mobile (3). 5. Dispositif selon les revendications précédentes prises dans leur ensemble caractérisé en ce qu'il comporte un corps (10) doté d'au moins un alésage (11) de guidage d'une colonne (6) et d'au moins un orifice de guidage (12) d'un poussoir (7) débouchant dans l'alésage (11) de guidage de la colonne (6). 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque poussoir (7) est constitué par la tige d'un vérin (13) dont la chambre est fixée sur le corps (10) coaxialement à l'orifice de guidage (12). 7. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen d'entrainement (5) de la surface de serrage mobile (3) est constitué par un vérin (14). 8. Dispositif selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ce que la surface de serrage est constituée par l'extrémité de la tige (15) du vérin (14). 9. Dispositif selon la revendication 1 et 7 caractérisé en ce que la surface de serrage mobile (3) est constituée par un plateau fixé sur le moyen d'entrainement en mouvement (5). 10. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la colonne (6) est fixé au piston du vérin (14) constituant le moyen d'entrainement (5) et à l'opposé de la tige (15) du dit vérin. 11. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'entrainement (5) de la surface de serrage (3) constituée d'un plateau et de colonnes parallèles entre elles et au moyen d'entrainement et fixées sur le plateau. 12. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la face inclinée (8) de la colonne (6) est ménagée sur un grain en une matière résistante à l'usure et fixée de façon amovible à l'extrémité de la colonne (6). 13. Machine de moulage par injection caractérisée en ce qu'elle comporte le dispositif selon les revendications 1 à 12 prises dans leur ensemble.