Brevet FR2677180A1 — publié le 19921204

PROCEDE DE FABRICATION DE BARRES DE CONNEXION, BARRE DE CONNEXION EN RESULTANT ET MOYENS POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE. La présente invention concerne un procédé de fabrication de barres de connexion, la barre de connexion en résultant et les moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les barres de connexion ou peignes utilisés dans l'industrie électrique sont constitués d'une barrette support communes à plusieurs broches ou barres dont chacune est constituée par une dent de section transversale rectangulaire aplatie et est orientée orthogonalement au plan de la barrette avec son plan médian parallèle à la direction longitudinale de la barrette. Cette barre de connexion pouvait donc être obtenue par une découpe, à plat, dans une feuille métallique, de la barrette et des dents, à la manière d'un véritable peigne, chaque dent étant ensuite repliée à l'équerre. Naturellement, il en résulterait une perte considérable de métal puisque tout le métal compris entre chaque dent serait perdu. Pour diminuer ces pertes, actuellement, les barres de connexion sont découpées dans la feuille métallique d'origine avec leurs dents orientées parallèlement au bord de la barrette dont elles sont solidaires, la liaison à ce bord étant réalisée par une partie en profil brisé présentant deux coudes à angle droit, dans le même sens, séparés par un contre-coude délimitant trois tronçons rectilignes dont le premier sert à éloigner de la barrette la dent ou broche correspondante et dont les deux autres servent à amener, par pliage à l'équerre, la broche dans sa position désirée orthogonale à la barrette. Le fait que chaque broche soit orientée parallèlement au bord de liaison de la barrette permet effectivement de réduire la perte de metal entre les broches. Cependant, la partie de liaison à la barrette de chaque broche, qui l'éloigne de la barrette, maintient la quantité de métal perdue à une valeur encore importante. La présente invention vise à réduire encore la perte de métal entre broches. A cet effet, le procédé qu'elle concerne et qui est du type selon lequel chaque dent ou broche, est découpée parallèlement à la barrette, consiste à effectuer cette découpe le plus près possible du bord adjacent de la barrette avec, comme liaison de chaque dent à cette dernière, un segment en quart de cercle, puis, à redresser cette dent en lui faisant effectuer un quart de tour, parallèlement à son plan et celui de la barrette, pour qu'elle soit orientée perpendiculairement au bord adjacent de la barrette et, enfin, à la plier de 90" par rapport au plan de la barrette pour qu'elle soit orientée perpendiculairement à ce plan. I1 s'est avéré que ce procédé, outre que sa mise en oeuvre est plus simple et, par conséquent, moins onéreux que le dernier procédé connu précité, permet une économie de métal d'environ 40 %. Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, les moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé sont constitués par des outils de presse comprenant, alignés sur les plateaux fixes et mobiles de la presse, entre lesquels est déplacée, longitudinalement et pas à pas, une bande de métal dans laquelle sont découpées les barres de connexion, au moins un outil de découpage de chaque dent dont chacun est composé d'une matrice et d'un poinçon, au moins un outil redresseur de chaque dent en la faisant pivoter de 90" et comprenant, un noyau cylindrique d'axe vertical, libre en rotation sur 900 et portant, sur sa face en contact avec la barrette et sa dent prédécoupée correspondante, une nervure sensiblement radiale apte à être engagée dans l'intervalle séparant chaque dent prédécoupée du bord adjacent de la barrette auquel cette dent est parallèle et à redresser cette dent lors de la rotation d'un quart de tour de ce noyau, un outil de pliage de chaque dent pour l'orienter perpendiculairement au plan de la barrette et, enfin, un outil de découpage de la barrette pour séparer de la bande de métal, une barre de connexion ainsi fabriquée, le nombre de chaque outil spécifique, à l'exclusion de celui de séparation des barres de connexion finies, étant égal à celui des dents que comporte chaque barre de connexion. De préférence, les matrices des outils de découpage et pliage et le noyau tournant sont portés par le plateau inférieur fixe de la presse tandis que les poinçons associés et les moyens d'entraînement en rotation du noyau tournant sont portés, au moins en partie, par son plateau supérieur mobile. Suivant une forme d'exécution particulière de l'invention, les moyens d'entraînement en rotation sur un quart de tour, de chaque noyau tournant sont constitués, d'une part, par une vis à grand pas, fixée verticalement à la face inférieure du plateau supérieur mobile de la presse et, d'autre part, par un écrou de pas correspondant, monté libre en rotation autour d'un axe vertical mais sans possibilité de déplacement axial, dans le plateau inférieur fixe de la presse, cet écrou étant lié en rotation, par tout moyen approprié tel que par jeux de pignons, à chaque noyau tournant. De toute façon, l'invention sera bien comprise, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'une barre de connexion selon l'invention, ainsi que des moyens pour la mise en oeuvre de son procédé de fabrication figure 1 est une vue en perspective de cette barre de connexion figure 2 est une vue en perspective de trois quarts par-dessus du plateau inférieur fixe de la presse supportant une partie des moyens de fabrication de la barre de connexion de figure 1, ces moyens étant représentés dans leur position correspondant à la position haute du plateau supérieur mobile de la presse figure 3 est une vue similaire à figure 2 montrant les moyens de figure 1 dans la position qu'ils occupent lorsque le plateau supérieur mobile (non visible sur cette figure) est en position basse figure 4 est une vue en perspective de trois quarts par-dessous montrant les deux plateaux de cette presse avec le plateau supérieur mobile en position haute figure 5 est une vue en coupe transversale verticale suivant V-V de figure 4. La barre de connexion 2 illustrée sur la figure 1 est une barre du plus simple modèle puisqu'elle ne comporte, le long de sa barrette 2a, qu'une seule dent 2b destinée à constituer une broche de connexion. Comme le montre cette figure, cette dent 2b est repliée à 90" par rapport au plan médian de la barrette 2a et son pied 2'b est orienté perpendiculairement au bord 2'a de la barrette 2a auquel elle se rattache. Comme cela ressort de l'examen des figures du dessin joint, cette barre de connexion 2 est obtenue par découpage et pliage à partir d'une bande métallique 3 poussée longitudinalement entre le plateau inférieur fixe 4a et le plateau supérieur mobile 4b d'une presse 4 et auxquels ont été fixés les différents outils propres à réaliser les différentes phases du procédé de fabrication de la barre de connexion 2. Comme indiqué précédemment, ce procédé consiste à découper chaque dent 2b d'une barre de connexion 2 dans la bande 3 de manière qu'elle s'étende parallèlement à la barrette 2a c'est-à-dire à l'axe longitudinal de la bande 3, puis à faire pivoter chaque dent 2b de sa position parallèle au bord correspondant 2'a de la barrette 3 de 90 , de manière à ce qu'elle s'étende perpendiculairement à ce bord et, enfin, à couper cette dent pour que sa partie terminale libre, c'est-à-dire celle s'étendant depuis son pied 2'b, soit orientée perpendiculairement au plan médian de la barrette 2a, c'est-à-dire au plan médian de la bande 3. La barre de connexion 2 illustrée sur la figure 1 ne possède qu'une seule dent 2b, c'est-à-dire une seule broche de connexion mais il est évident que le procédé de l'invention permet de réaliser des barres de connexion comportant un nombre plus important de broches de connexion 2b. Les figures 2 à 5 du dessin illustrent une forme d'exécution des moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé de fabrication de cette barre de connexion 2 dans le cas de son application à la barre de connexion 2 de figure 1, c'est-à-dire à une barre de connexion 2 ne comportant qu'une seule dent 2b destinée à former une seule broche de connexion. Les figures 3 et 4 ne montrent que le plateau inférieur fixe 4a de la presse 4, c'est-à-dire que ne sont visibles, sur ces deux figures, que les parties d'outil fixées sur ce plateau 4a. La bande métallique 3 dans laquelle sont découpées, successivement, les différentes barres de connexion 2 fabriquées à l'aide de cette presse 4, est déplacée longitudinalement entre les deux plateaux 4a et 4b de la presse 4, de manière à passer, successivement, aux différents postes d'usinage dont chacun correspond à l'action de l'un des outils fixés sur cette presse. Le premier poste rencontré par cette bande métallique 3 est le poste de découpage des dents 2b de la barre de connexion 2, ce découpage étant réalisé de manière que chaque dent 2b occupe une position parallèle à la direction longitudinale de la bande 3. Comme le montrent les figures 2 et 3, ce poste est occupé, sur le plateau fixe 4a de la presse 4 par une matrice 5 dont l'alvéole correspond au profil désiré de la dent 2b dans cette position. Naturellement, comme cela ressort, d'ailleurs, de l'examen des figures 4 et 5, le plateau supérieur mobile 4b de la presse 4 porte, au premier poste de découpage des dents 2b, c'est-à-dire en correspondance de la matrice 5, un poinçon 6 dont la section transversale correspond à celle de l'empreinte 5a de la matrice 5. Naturellement, comme cela est réalisé dans toutes les opérations intermittentes de découpage à la presse, le déplacement longitudinal de la bande métallique 3 dans le sens de la flèche 7, est réalisé de manière intermittente, chaque déplacement ayant une amplitude correspondant à un pas de ce déplacement. Ce pas est d'ailleurs très visible sur les figures 2 et 3 où l'on voit bien que chaque dent 2b est découpée en deux opérations successives. Au cours de la première opération de découpage, seul l'espace libre 8 entre chaque dent 2b et le bord correspondant 2'a de la barrette 2a, est découpé tandis que le talon ou pied 2'b de chaque dent 2b n'est découpé qu'au cours d'une seconde opération effectuée à l'aide de la même matrice 5a et du même poinçon 6, mais après un déplacement de la bande 3 dans le sens de la flèche 7 égal à un pas. On comprend aisément que chaque fois qu'une première dent 2b est découpée par réalisation de l'espace 8 la séparant du bord correspondant 2'a de la barrette 2a, le pied 2'b de la dent 2b précédente est découpé simultanément. Au poste suivant, est réalisé le pivotement, d'un angle de 90" dans le sens de la flèche 9, de chaque dent 2b préalablement découpée par la matrice 5 et le poinçon 6. Ce poste suivant comprend, essentiellement, un noyau tournant 11 monté de manière à pouvoir pivoter d'un angle de 90 , dans un sens et dans l'autre, dans son support 12 fixé au plateau fixe 4a de la presse 4. Ce noyau tournant 1 1 est monté dans son support 12, de manière à affleurer la trajectoire de la bande métallique 3 et il présente, en saillie sur sa face supérieure, une nervure radiale 13 dont la largeur correspond sensiblement à celle de l'espace 8 séparant, après leur découpage, chaque dent 2b du bord correspondant 2'a de la barrette 2. Sur la figure 3, on a repéré la course (a) de chaque déplacement d'un pas de la barre métallique 3 qui permet d'amener chaque dent 2b d'un poste de fabrication à l'autre. Comme cela ressort de l'examen de cette figure, la course (a) est égale à la longueur de la barre de connexion 2 fabriquée à l'aide de cette presse. Dans la position illustrée sur les figures 2, 4 et 5 de la presse 4, les éléments d'outil tels que poinçon 6, noyau tournant 1 1 sont dans la position qu'ils occupent lorsque le plateau mobile 4b de la presse 4 est en position haute. C'est chaque fois que le plateau supérieur mobile 4b occupe cette position 4 que la bande métallique 3 est déplacée longitudinalement sur une course (a) égale à un pas dans le sens de la flèche 7. Comme cela est visible sur la figure 2, lorsqu'une dent 2b a été entièrement découpée au poste de découpage 5 et que la bande métallique 3 est déplacée dans le sens de la flèche 7, l'espace 8 qui la sépare du bord correspondant 2'a de la barrette 2 est engagé sur la nervure radiale 13 du noyau tournant 11 qui, à cet instant, occupe une position parallèle à l'axe longitudinal de la bande métallique 3. Ce noyau tournant 11 est agencé de manière à effectuer une rotation d'un quart de tour dans le sens de la flèche 9, chaque fois que le plateau mobile 4b de la presse 4 descend et à effectuer une rotation d'un quart de tour dans le sens opposé, chaque fois que le plateau mobile 4b remonte à sa position haute. Par conséquent, chaque fois que le plateau mobile 4b descend, il provoque une rotation du noyau tournant 11 d'un quart de tour dans le sens de la flèche 9, ce qui a pour effet de faire pivoter la dent 2b en appui contre la nervure 13 d'un même angle. I1 en résulte que, comme illustré sur la figure 3, la dent précitée 2b se trouve orientée perpendiculairement au bord 2'a de la barrette 2 par lequel elle est attachée à cette dernière. Au poste suivant, chaque dent 2b préalablement redressée est pliée à angle droit par rapport au plan médian de la barrette 2a. Cette opération est réalisée à l'aide d'une matrice 14 ou forme d'ove fixée au plateau fixe 4a de la presse 4 et d'un poinçon ou contreforme 15 fixé au plateau mobile 4b de la presse et visible seulement sur la figure 4. Au poste suivant, la barrette 2a est tronçonnée au moyen d'une matrice 16 portée par le plateau fixe 4a de la presse 4 dont l'empreinte 16a est de section sensiblement rectangulaire aplatie dont la grande dimension est au moins égale ou supérieure à la largeur de la barrette 2a et d'un poinçon 17 dont la section transversale correspond à celle de l'empreinte 16a de la matrice 16 et qui est fixée à la face inférieure du plateau supérieur mobile 4b de la presse 4. Dans l'exemple illustre sur le dessin, la barre de connexion 2 ne possède qu'une seule dent 2b et les moyens permettant la mise en oeuvre de son procédé de fabrication ne permettent, évidemment, de réaliser que ce type de barre de connexion 2. Naturellement, ces mêmes moyens peuvent être agencés de manière à permettre la fabrication de barres de connexion comportant plus d'une dent ou broche de connexion 2b. A cet effet, il suffit de prévoir autant de postes de découpage, de redressage et de pliage que la barre de connexion doit comporter de dents et, le pas du déplacement longitudinal intermittent de la barre métallique 3 sera égal à autant de fois le pas (a) précité que la barre de connexion comporte de dents. Seul le poste de découpage, occupé par la matrice 16 et le poinçon 17, reste unique. La figure 5 illustre une forme d'exécution des moyens d'entraînement en rotation du noyau tournant 11 lors de chaque descente du plateau supérieur mobile 4b. Ce plateau 4b agit sur une plaque 18, guidée par des doigts 19 perpendiculairement au plateau inférieur 4a, et portant une vis 20 à grand pas, montée libre en rotation mais bloquée en translation vis-à-vis de la plaque. Cette vis entraîne un écrou 22, de pas correspondant, monté libre en rotation autour d'un axe vertical mais sans possibilité de déplacement axial dans le plateau inférieur 4a. Cet écrou possède une denture extérieure entraînant un pignon 23 en prise avec le noyau tournant 11. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de barres de connexions électriques (2) du type constitué par une barrette métallique (2a) portant, le long de l'un de ses bords longitudinaux, au moins une broche de connexion (2b) perpendiculaire au plan de la barrette, procédé qui est du type selon lequel chaque dent (2b) ou broche, est découpée parallèlement à la barrette (2a), caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer cette découpe le plus près possible du bord adjacent (2'a) de la barrette (2) avec, comme liaison de chaque dent (2b) à cette dernière, un segment en quart de cercle, puis, à redresser cette dent (2b) en lui faisant effectuer un quart de tour, parallèlement à son plan et celui de la barrette (2a), pour qu'elle soit orientée perpendiculairement au bord adjacent (2'a) de la barrette (2a) et, enfin, à la plier de 90" par rapport au plan de la barrette (2a) pour qu'elle soit orientée perpendiculairement à ce plan. 2. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'ils sont constitués par des outils de presse comprenant, alignés sur les plateaux fixes (4a) et mobiles (4b) de la presse (4), entre lesquels est déplacée, longitudinalement et pas à pas, une bande de métal (3) dans laquelle sont découpées les barres de connexion (2), au moins un outil de découpage de chaque dent (2b) dont chacun est composé d'une matrice (5) et d'un poinçon (6), au moins un outil redresseur de chaque dent en la faisant pivoter de 90" et comprenant, un noyau cylindrique (11) d'axe vertical, libre en rotation sur 900 et portant, sur sa face en contact avec la barrette (2a) et sa dent (2b) prédécoupée correspondante, une nervure (13) sensiblement radiale apte à être engagée dans l'intervalle (8) séparant chaque dent (2b) prédécoupée du bord adjacent (2'a) de la barrette (2) auquel cette dent (2b) est parallèle et à redresser cette dent (2b) lors de la rotation d'un quart de tour de ce noyau (11), un outil de pliage (15) de chaque dent (2b) pour l'orienter perpendiculairement au plan de la barrette (2a) et, enfin, un outil de découpage (17) de la barrette (2a) pour séparer de la bande de métal (3), une barre de connexion (2) ainsi fabriquée, le nombre de chaque outil spécifique, à l'exclusion de celui de séparation des barres de connexion (2) finies, étant égal à celui des dents (2b) que comporte chaque barre de connexion (2). 3. Moyens selon la revendication 2, caractérisé en ce que les matrices des outils de découpage et pliage et le noyau tournant (11) sont portés par le plateau inférieur (4a) fixe de la presse (4) tandis que les poinçons associés et les moyens d'entraînement en rotation du noyau tournant (11) sont portés, au moins en partie, par son plateau supérieur mobile (4b). 4. Moyens selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation sur un quart de tour, de chaque noyau (11) tournant sont constitués, d'une part, par une vis à grand pas (20), actionnée verticalement par la face inférieure du plateau supérieur mobile (4b) de la presse et, d'autre part, par un écrou (22) de pas correspondant, monté libre en rotation autour d'un axe vertical mais sans possibilité de déplacement axial, dans le plateau inférieur (4a) fixe de la presse (4), cet écrou (22) étant lié en rotation, par tout moyen approprié tel que par jeux de pignons (23), à chaque noyau tournant (11). 5. A titre de produit industriel nouveau, toute barre de connexion (2) fabriquée par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1.