Brevet FR2693937A1 — publié le 19940128

La présente invention concerne de façon générale les éjecteurs de poinçon et elle se réfère plus précisément à un support magnétique pour éjecteur de poinçon. Les éjecteurs de poinçon actuellement utilisés sont habituellement sous forme d'organes tubulaires formés d'un matériau élastomère et disposés sous forme de manchons sur des poinçons utilisés pour le perçage de trous dans des pièces métalliques au cours d'opérations de poinçonnage. L'éjecteur sépare la pièce du poinçon lorsque ce dernier est retiré L'éjecteur est maintenu sur le poinçon unique- ment par frottement. Un problème posé par l'utilisation de ces poinçons est que, à la suite d'une utilisation continue, la liaison par friction formée entre l'éjecteur et le poinçon de perçage s'affaiblit ou se desserre Lorsque ceci se pro- duit, l'éjecteur peut se séparer du poinçon en provoquant une détérioration possible de l'appareillage de poinçonnage et en provoquant presque certainement une perte d'un certain nombre de pièces poinçonnées, jusqu'à la détection et la correction du problème. Selon l'invention, l'éjecteur est maintenu sur le poinçon par un support magnétique Le support magnétique peut être sous forme d'un simple disque magnétique fixé à la partie supérieure de l'éjecteur Le disque peut compor- ter un flasque ou des pattes, enrobés dans le matériau de l'éjecteur Le support magnétique peut aussi être sous forme de particules granulaires solides enrobées à l'extré- mité de l'éjecteur. L'invention concerne donc un éjecteur ayant un support magnétique qui a une construction simple et relati- vement peu coûteuse et qui retient très efficacement l'éjecteur sur le poinçon. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe par un plan vertical d'un poinçon ayant un éjecteur formant un manchon monté sur le poinçon et retenu en place par un support magnétique, le poinçon étant représenté en position de perçage d'une pièce, la figure 2 est analogue à la figure 1 mais elle représente les différents éléments après que le poinçon a percé un trou dans la pièce, la figure 3 est une coupe partielle d'une variante de l'invention, la figure 4 est une coupe partielle d'une autre variante, la figure 5 est une coupe partielle d'une autre variante, et la figure 6 est une coupe partielle d'une autre variante. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui repré- sentent un appareil 10 de poinçonnage qui comporte un organe 12 de retenue de poinçon et un poinçon 14. L'organe 12 de retenue est formé d'un matériau ferreux, tel que le fer ou l'acier, ou de tout autre matériau convenable qui attire un aimant Le poinçon 14 est un organe cylindrique allongé de section circulaire uni- forme sur toute sa longueur et qui est fixé rigidement, de toute manière convenable, dans un trou cylindrique 16 formé dans l'organe 12 de retenue, une partie 17 du poinçon dépassant sous l'organe de retenue Une plaque 18 d'appui montée rigidement sur l'organe 12 de retenue recouvre l'extrémité supérieure du trou 16 L'organe 12 de retenue est supporté afin qu'il se déplace par un dispositif moteur (non représenté) en direction parallèle à l'axe du poinçon qui, dans le mode de réalisation représenté, est vertical. Le poinçon est destiné à poinçonner un trou dans une pièce qui, dans ce cas, est une plaque métallique P suppor- tée par une matrice 20 ayant une ouverture 22 alignée sur le poinçon et ayant pratiquement le même diamètre que celui-ci Une rondelle 23 perforée dans la plaque P tombe par l'ouverture 22 de la matrice. Un éjecteur 24 est supporté par la partie en saillie 17 de poinçon Cet éjecteur est un organe tubulaire allongé, formé de préférence d'un matériau élastomère compressible, flexible et qui peut s'allonger, par exemple de caoutchouc Les extrémités de l'éjecteur tubulaire sont de préférence coupées perpendiculairement à son axe longi- tudinal central L'éjecteur, à l'état libre ou naturel, a un diamètre interne qui est égal ou légèrement inférieur au diamètre du poinçon et il est emmanché sur le poinçon, de préférence en étant légèrement serré par frottement. L'extrémité supérieure de l'éjecteur 24 est normalement au contact de la surface inférieure 25 de l'organe 12 de retenue, et l'extrémité inférieure de l'éjecteur dépasse vers le bas d'une faible distance au- delà de l'extrémité inférieure du poinçon comme l'indique la figure 1. Un aimant sous forme d'un anneau ou d'un disque 26 ayant une ouverture centrale destinée au passage du poinçon et qui est plat sur toute son étendue circonférentielle est disposé à la partie supérieure de l'éjecteur 24 L'extré- mité supérieure de l'éjecteur a une cavité annulaire concentrique 28 De préférence, la cavité 28 a une paroi circulaire 30 tournée radialement vers l'extérieur qui est verticale et qui est placée radialement vers l'extérieur à distance de la surface radialement interne de l'éjecteur. Une paroi horizontale 32 tournée vers le haut dépasse de la paroi verticale 30 vers la surface radialement externe de l'éjecteur La dimension verticale de la cavité 28 est de préférence égale à l'épaisseur du disque 26 et sa dimension horizontale est égale à la différence entre le rayon interne et le rayon externe du disque Le disque est fixé dans la cavité concentriquement à l'éjecteur par tout dispositif convenable, par exemple par un adhésif, sa surface supérieure étant au niveau de l'extrémité supé- rieure de l'éjecteur et son bord radialement externe étant au niveau de la surface radialement externe de l'éjecteur. Lorsque l'éjecteur 24 est emmanché sur la partie en saillie 17 du poinçon et lorsque son extrémité supérieure est au contact de la surface inférieure 25 de l'organe de retenue de poinçon, on note que la surface supérieure du disque magnétique 26 est aussi au contact de la surface 25 de l'organe de retenue de poinçon qui est tournée vers le bas En conséquence, le disque 26 constitue un dispositif de retenue magnétique de l'éjecteur sur le poinçon, résis- tant fortement à toute tendance de l'éjecteur à tomber en se séparant du poinçon. Pendant le fonctionnement, le poinçon 14 recule vers le haut, au-dessus de la position de la figure 1, et la plaque P est introduite sous le poinçon et sur la matrice Le poinçon descend et traverse la plaque P, dans l'ouverture de la matrice, mais l'éjecteur est comprimé entre la plaque P et l'organe 12 de retenue et se bombe vers l'extérieur Lorsque le poinçon recule à nouveau vers une position qui se trouve au- dessus de celle qui est représentée sur la figure 1, l'éjecteur revient à sa configuration de la figure 1 L'éjecteur ne tombe pas en se séparant du poinçon étant donné la force de retenue du disque magnétique 26 sur l'organe 12 de retenue En outre, le bombement vers l'extérieur de l'éjecteur, dans la position de la figure 2, chasse le disque 26 qui se trouve à la partie de bord externe de l'éjecteur encore plus fermement contre la surface 25 de l'organe 12 de retenue chaque fois que le poinçon est manoeuvré. La figure 3 représente une variante dans laquelle le disque magnétique 40 est tout à fait analogue au disque 26, mais sa partie de bord radialement interne est prolongée et retournée axialement vers l'intérieur puis radialement vers l'extérieur afin qu'elle forme un flasque annulaire 42 enrobé dans le matériau de l'éjecteur 24 afin que le disque soit bien fixé. La figure 4 représente une variante dans laquelle le disque magnétique 50 est tout à fait analogue au disque 26, mais il est découpé le long de droites orientées radia- lement vers l'extérieur depuis son bord radialement interne afin que des pattes 52 espacées angulairement soient délimitées et repliées axialement vers l'intérieur et enrobées dans le matériau de l'éjecteur 24 et que le disque soit retenu. Sur les deux figures 3 et 4, la face supérieure du disque est exposée et se trouve au niveau de l'extrémité supérieure de l'éjecteur, et la face radialement externe du disque est exposée et au niveau de la face radialement externe de l'éjecteur. La figure 5 représente une variante dans laquelle le disque magnétique 60 est analogue au disque 50, mais les pattes espacées angulairement 62, qui sont repliées axia- lement vers l'intérieur et enrobées dans le matériau de l'éjecteur 24, sont formées par découpe du disque le long d'une droite disposée radialement vers l'intérieur depuis la partie de bord radialement externe du disque La surface supérieure du disque est exposée et se trouve au niveau de l'extrémité supérieure de l'éjecteur, et la surface radia- lement externe du disque, entre les pattes, est exposée et au niveau de la surface radialement externe de l'éjecteur. La figure 6 représente une variante dans laquelle, à la place du disque, le support magnétique est formé d'un matériau particulaire 70 enrobé à la partie d'extrémité supérieure de l'éjecteur Une partie de ces particules magnétiques soit dépasse de la surface, soit est suffisam- ment proche de cette surface pour assurer une attraction magnétique de l'organe 12 de retenue à l'extrémité supé- rieure et à la surface radialement externe de l'éjecteur. REVENDICATIONS 1 Appareil ( 10) de poinçonnage d'un trou dans une pièce, caractérisé en ce qu'il comporte un organe ( 12) de retenue de poinçon formé d'un matériau qui peut être attiré5 par un aimant, un poinçon allongé ( 17) porté par l'organe de retenue dont il dépasse, l'organe de retenue ayant une surface dépassant radialement vers l'extérieur du poinçon, le poinçon ayant une extrémité de contact avec une pièce qui est distante de la surface de l'organe de retenue, un éjecteur ( 24) destiné à éjecter une pièce poinçonnée du poinçon lorsque celui-ci est retiré de la pièce, l'éjecteur ( 24) comprenant un organe tubulaire allongé d'un matériau flexible et qui peut s'allonger, formant un manchon placé sur le poinçon, l'organe tubulaire ayant une première extrémité adjacente à la surface de l'organe de retenue et une seconde extrémité dépassant au- delà de l'extrémité de contact avec la pièce du poinçon, et un support magnétique ( 26) placé à la première extrémité de l'organe tubulaire au contact de la surface de l'organe de retenue ( 12) afin qu'il raccorde magnétiquement l'organe tubulaire à l'organe de retenue emmanché sur le poinçon, la seconde extrémité de l'organe tubulaire étant en contact sous pression avec la pièce à chaque poinçonnage d'un trou et se déformant radialement vers l'extérieur afin que le support magnétique soit repoussé plus fermement contre la surface de l'organe de retenue. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support magnétique est un disque annulaire plat ( 26) concentrique à l'organe tubulaire et qui est en contact maximal par sa surface avec la surface de l'organe de retenue. 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe tubulaire a une surface cylindrique radia- lement interne, l'organe tubulaire a une cavité annulaire ( 32) formée à la première extrémité, concentriquement à l'organe tubulaire et à distance radialement à l'extérieur de la surface cylindrique interne, et le support magnétique est un disque annulaire ( 26) placé dans la cavité et destiné à être au contact de la surface de l'organe de retenue, le disque ( 26) étant séparé du poinçon par la partie de la première extrémité de l'organe tubulaire5 comprise entre la cavité et la surface cylindrique interne. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque ( 26) a une surface externe destinée à être au contact de la surface de l'organe de retenue, la surface externe du disque étant au niveau de la première extrémité de l'organe tubulaire. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support magnétique est un disque annulaire ( 40) ayant un bord radialement interne ( 42) replié axialement vers l'intérieur afin qu'il forme un flasque annulaire enrobé dans l'organe tubulaire. 6 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support magnétique a un disque annulaire ( 40) ayant un bord radialement interne ( 42) replié axialement vers l'intérieur puis radialement vers l'extérieur et destiné à former un flasque annulaire enrobé dans l'organe tubulaire. 7 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support magnétique est un disque annulaire ( 50) ayant un bord radialement interne qui a des pattes ( 52) espacées angulairement et repliées axialement vers l'inté- rieur et enrobées dans l'organe tubulaire. 8 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support magnétique ( 60) est un disque annulaire ayant un bord radialement externe ( 62) qui a des pattes séparées angulairement et repliées axialement vers l'inté- rieur et enrobées dans l'organe tubulaire. 9 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support magnétique ( 70) est sous forme de granu- lés magnétiques moulés dans la première extrémité de l'organe tubulaire.