Brevet FR2821771A1 — publié le 20020913

comprimé dans ladite chambre (21). La présente invention concerne une machine de formage de pièces par le procédé d'étirage, sur un outil ou forme. Ces machines sont notamment utilisées dans le domaine de l'aéronautique pour la confection de pièces du fuselage par exemple ou des pièces du bord d'attaque des ailes. Une machine de ce type est décrite dans le document FR-2 650 205. Cette machine, ou presse, est constituée d'un bâti allongé qui comporte à sa partie centrale, une table recevant l'outil ou forme. La pièce à former est par exemple une tôle; cette tôle est prise entre les mors de deux mâchoires pour être étirée, au-delà de sa limite élastique, et être emboutie sur la forme. Ces mâchoires sont disposées transversalement par rapport au bâti, de part et d'autre de l'outil et chacune d'elles est mobile longitudinalement et verticalement, au moyen de plusieurs couples de vérins oscillants; des vérins quasi horizontaux et des vérins quasi verticaux. Les vérins horizontaux sont mobiles dans un secteur angulaire, de part et d'autre du plan horizontal longitudinal sous l'effet des vérins verticaux, et les vérins verticaux sont, de la méme façon, mobiles dans un secteur angulaire de part et d'autre d'un plan perpendiculaire au plan horizontal longitudinal sous I'effet des vérins horizontaux. Cette possibilité de mouvement des vérins procure, pour chaque mâchoire, une capacité de déplacement pratiquement tous azimuts. Dans le document précité, le guidage de chaque mâchoire par rapport au bâti est réalisé au moyen de béquilles oscillantes mobiles dans le plan médian vertical du bâti. Chaque béquille est télescopique. Elle est articulée à l'une des extrémités du bâti et, du côté des mâchoires, elle est mobile dans un guide en forme de U. La partie télescopique de la béquille est solidaire de la mâchoire de façon à maintenir un point de ladite mâchoire dans le plan vertical médian. La présente invention propose une solution alternative au problème du guidage des mâchoires par rapport au bâti. Cette solution permet de réduire le nombre de pièces en mouvement sur cette machine et les mâchoires conservent une très grande liberté de mouvement, en particulier dans les trajectoires d'enveloppement de l'outil ou forme. Selon l'invention, la machine, ou presse, est constituée d'un bâti horizontal muni à sa partie centrale, d'un outil ou forme, installé transversalement avec, de part et d'autre dud it outil, des mâchoires actionnées chacune par deux paires de vérins oscillants: une paire de vérins horizontaux, ancrés à l'extrémité correspondante dudit bâti et une paire de vérins verticaux ancrés à l'extrémité inférieure de la portion centrale du bâti en forme de chaise, chaque mâchoire étant guidée par rapport audit bâti de façon à ce que l'un de ses points soit maintenu dans un plan longitudinal et vertical dudit bâti, les moyens de maintien dudit point de chaque mâchoire dans ledit plan longitudinal vertical, consistent en des moyens de guidage aménagés d'une part, directement sur le cylindre de l'un des vérins de man_uvre et, d'autre part, sur le bâti, de façon à conserver l'axe dud it cylind re dans ledit plan longitudinal 1 5 vertical. Le cylindre du vérin de guidage constitue une sorte de glissière oscillante, son cul étant articulé sur un axe perpendiculaire au plan longitudinal vertical, avec une immobilisation en translation, et sa gueule étant munie de patins opposés qui coopèrent avec des surfaces de glissement en forme de plaques parallèles audit plan longitudinal vertical, pour se déplacer dans une rainure oblongue aménagée dans le bâti. Les vérins de guidage des mâchoires sont constitués par les vérins verticaux situés par exemple d'un même côté du bâti, dans le même plan longitudinal vertical. Chaque mâchoire est de plus articulée sur l'extrémité de la tige de son vérin de guidage, au moyen d'un axe qui est perpendiculaire à ladite tige de vérin et qui est centré dans le plan de glissement c'est-à-dire le plan longitudinal vertical du bâti. L'axe du vérin vertical de guidage, pour chaque mâchoire, est disposé de telle façon qu'il passe à proximité des mors de ladite mâchoire. Les autres vérins de man_uvre des mâchoires, c'est-à-dire les vérins autres que les vérins verticaux de guidage de ces dernières, sont reliés au bâti et à leurs mâchoires respectives, au moyen d'articulations rotuliennes et/ou de joints universels du type cardan. Toujours selon l'invention, le bâti comprend principalement une structure longitudinale constituée de deux grandes poutres reliées entre elles, et une chaise qui s'étend sous la partie centrale de ladite structure, laquelle chaise est munie d'une semelle permettant son ancrage sur le sol, dans une fosse par exemple. La structure en forme de poutres et la chaise constituent, dans le cas d'une presse de très grande dimension, deux ensembles séparés de façon à faciliter le transport de ladite presse, et leur assemblage sur site s'effectue par exemple par boulonnage; de plus, la partie supérieure de la structure long itud i n ale formant le bâti peut se situer au n iveau d u sol par exemp le, et el le est équipée au niveau du passage des tiges des vérins verticaux, de platelages mobiles qui accompagnent le mouvement desdites tiges, offrant une certaine sécurité pour les opérateurs susceptibles de circuler sur ledit bâti. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif et dans lesquels: - la figure 1 est une élévation d'une machine selon l'invention montrant schématiquement une moitié de la machine selon une coupe 1-1 de la figure 2; - la figure 2 est une élévation de la machine selon une coupe 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique partielle d'un vérin vertical selon une coupe 3-3 de la figure 2. La machine représentée sur les figures correspond dans son principe, à ceile décrite dans le document FR-2 650 205 précité. Cette machine comprend un bâti 1 qui s'étend longitudinalement, et sa partie centrale est munie d'une table 2 sur laquelle est fixé un outil ou forme 3. Le bâti 1 comprend une structure longitudinale 5 sur laquelle est fixée la table 2 et une embase ou chaise 6 disposée sous la structure 5, au droit de la table 2. On remarque figure 1, que la machine peut être logée dans une fosse 7, fixée au fond de cette fosse sur les fondations. La chaise 6 comporte à cet effet une embase 9 qui est fixée sur les fondations par des moyens appropriés. Les extrémités latérales de la structure 5 sont par exemple soutenues au moyen de béquilles 10 qui s'étendent jusqu'au fond de la fosse. Le formage d'une tôle 11, représentée en traits mixtes fins, sur l'outil ou forme 3, s'effectue au moyen d'une paire de mâchoires 12 qui tiennent chacune par l'intermédiaire de mors, l'un des rebords latéraux de la tôle. Ces mâchoires sont disposées transversalement de part et d'autre de l'outil 3 et elles sont portées et man_uvrses au moyen de vérins oscillants disposés par couples: des vérins 13 dénommés vérins horizontaux et des vérins 14 dénommés vérins verticaux. L'étirage de la tôle 11 s'effectue dans le sens longitudinal du bâti 1 mais, par rapport à l'outil, cet étirage revêt un caractère transversal. Les vérins horizontaux 13 s'étendent entre le berceau 15 de la mâchoire 12 et des chapes 16 situées à l'extrémité de la structure horizontale 5 du bâti 1. Chaque vérin 13 est articulé au niveau d'une chape 16 au moyen d'un axe 17, avec une articulation du type rotulienne. L'articulation de la tige 18 du vérin 13 sur le berceau 15 s'effectue au moyen d'un joint universel 19 à deux axes qui sont perpendiculaires à l'axe de ladite tige 18. Chaque vérin 13 a un débattement angulaire dont l'amplitude H dépend de la course des vérins verticaux 14. Les vérins verticaux 14, qui apparaissent figure 2, sont de deux types: des vérins verticaux 141 qui assurent la liaison entre le berceau 15 des mâchoires 12 et la chaise 6 et - des vérins verticaux 142 qui, en plus de la fonction de liaison du berceau 15 à la chaise 6, réalisent le guidage du berceau et par conséquent des mâchoires 12, par rapport au bâti 1. Les vérins 14 (141 et 142) oscillent sous l'effet des vérins horizontaux 13 avec une amplitude V qui dépend de la course de ces vérins 13. Les vérins 141 sont articulés sur la partie inférieure de la chaise 6, autour d'un axe transversal 20, au moyen d'une articulation rotulienne. Ces vérins 141 sont articulés sur le berceau 15, sur un axe 21 qui est perpendiculaire à l'axe du vérin 141 et qui est situé dans le plan vertical longitudinal. Cette articulation au niveau de l'axe 21, est là aussi du type rotulienne. On retrouve figure 3, I'axe 21 installé sur le berceau 15 qui porte la mâchoire 12, avec l'articulation rotulienne du vérin 142. Toujours figure 3, on remarque l'extrémité du vérin horizontal 13 correspondant et en particulier le joint universel 19 qui relie la tige 18 au berceau 15. Les vérins 142 ont une double fonction puisqu'ils servent d'une part à la man_uvre des mâchoires 12 et d'autre part au guidage de ces mâchoires par rapport au bâti 1. Le cylindre 22 du vérin 142 est articulé au niveau de son cul, sur l'extrémité inférieure de la chaise 6, autour d'un axe 23 qui est transversal. Cet axe 23 est pris dans une chape 24, laquelle chape réalise une immobilisation relative transversale du cylindre 22. L'articulation du vérin 142 sur l'axe 23, 1ui permet d'osciller dans le plan longitudinal vertical 25. L'extrémité supérieure ou gueule du cylindre 22 est munie de patins opposés 26, c'est-à-dire que ces patins sont disposés de part et d'autre de la tige 27 du vérin. Ils sont fixés à la gueule du vérin, sur sa collerette 28 par exemple, et ils peuvent également être fixés entre eux. Ces patins 26 coopèrent chacun avec des surfaces de glissement situées dans une partie oblongue du bâti 1. Ces surfaces de glissement sont constituées de plaques verticales 29 fixées de façon appropriée sur la structure du bâti 1. L'ensemble constitué des patins 26 et des surfaces 29 forme une glissière pour chaque vérin 142. Les plaques 29 ont des dimensions adaptées à la capacité d'oscillation du vérin 142. Les patins 26 sont rectangulaires avec une longueur qui correspond sensiblement au diamètre du corps 22 du vérin et une hauteur de l'ordre de la moitié de ladite longueur. Cette glissière permet de maintenir le vérin 142 dans le plan vertical longitudinal 25. La tige 27 du vérin 142 est solidaire du berceau 15 au moyen d'un axe 31, perpendiculaire à l'axe du vérin et situé dans le plan vertical longitudinal 25. Compte-tenu de sa double fonction, le vérin 142 est dimensionné en conséquence. Chaque mâchoire 12 évolue autour d'un point d'oscillation 32 qui correspond à l'intersection entre l'axe 31 et l'axe 33 des vérins 142. Ce point 32 appara^'t figure 1. Ce point 32 évolue en permanence et seulement dans le plan longitudinal vertical 25. La structure 5 du bâti 1 se prête à ce guidage des vérins verticaux. Elle est constituée de deux poutres 35 en forme de caissons, parallèles entre elles, qui s'étendent sur toute la longueur. Chaque poutre se situe dans le plan vertical d'un ensemble de vérins associés à une mâchoire; cet ensemble étant constitué d'un vérin horizontal 13 et d'un vérin vertical 14. Chaque plan vertical longitudinal passe sensiblement à mi-longueur de la moitié de la longueur de chaque mors 12, de façon à équilibrer les efforts. Selon la dimension de la machine, qui peut être relativement importante, on peut prévoir de réaliser le bâti en deux éléments: d'un côté la structure 5 et de l'autre côté la chaise 6. Ces deux éléments peuvent être réunis sur site par exemple par boulonnage. La grande longueur de la presse justifie également la présence des béquilles 10 situées à chaque extrémité de la structure 5. Comme représenté figure 1, la partie supérieure de la structure 5 du bâti 1 peut se situer au niveau du sol. Pour faciliter l'intervention d'opérateurs sur la machine, et éviter les incidents, des platelages 36 peuvent être installés au dessus des cavités de passage des tiges des vérins verticaux 141 et 142, lesquels platelages sont déplacés directement par les tiges des vérins. - REVENDICATIONS 1.- Machine de formage de pièces en tôle, par étirage sur un outil ou K forme ", lequel outil est disposé transversalement au centre d'un bâti (1) qui s'étend longitudinalement, des mâchoires (12) sont disposées de part et d'autre de l'outil, montées chacune sur un berceau (15) qui est actionné par deux paires de vérins oscillants dont- une paire de vérins quasi-horizontaux (13) ancrés à l'extrémité correspondante dudit bâti et - une paire de vérins quasi- verticaux (14) ancrés à l'extrémité inférieure de la portion centrale du bâti qui s'étend en forme de chaise (6), lesquelles mâchoires sont guidées par rapport audit bâti de telle façon que l'un de ses points soit maintenu dans un plan longitudinal vertical, caractérisoe en ce que lesdits moyens de maintien d'un point de chaque mâchoire dans le plan longitudinal vertical (25), consistent en des moyens de guidage aménagés d'une part, directement sur ie cylindre de l'un des vérins de man_uvre de chaque mâchoire (12) et, d'autre part, sur le bâti (1), de façon à conserver en permanence l'axe dudit vérin dans ledit plan longitudinal vertical (25). 2.- Machine de formage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre du vérin de guidage constitue une sorte de glissière oscillante, le cul dudit cylindre étant articulé sur un axe perpendiculaire au plan longitudinal vertical (25), avec une immobilisation relative en translation et la gueule dudit cylindre étant munie de patins (26) opposés l'un par rapport à l'autre, qui coopèrent avec des surfaces de glissement en forme de plaques (29), lesquelles plaques sont parallèles audit plan (25), disposées dans une rainure oblongue aménagée dans le bâti. 3.- Machine de formage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les vérins de guidage des mâchoires (12) sont constitués par les vérins quasi verticaux (14, 142), situés d'un même côté du bâti, dans un même plan longitudinal vertical (25) dudit bâti. 4.- Machine de formage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque mâchoire (12) est articulée au niveau de son berccau (15) sur l'extrémité de la tige (27) des vérins de guidage (142), au moyen d'un axe (31) qui est perpendiculaire à ladite tige, et qui est centré dans le plan longitudinal vertical (25) du bâti. 5.- Machine de formage selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'axe (33) du vérin de guidage (142), pour chaque mâchoire (12), est disposé de telle façon qu'il passe à proximité des mors de ladite mâchoire. 6.- Machine de formage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les vérins (13, 141) servant à la man_uvre des mâchoires (12), c'est-à-dire les vérins autres que les vérins (142) de guidage de ces dernières, sont reliés au bâti (1) et à leurs mâchoires respectives, au moyen d'articulations rotuliennes eVou de joints universels du type cardans. 7.- Machine de formage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bâti est constitué principalement d'une structure longitudinale (5) constituée de deux grandes poutres (35) reliées entre elles, et d'une chaise (6) qui s'étend sous la partie centrale de ladite structure, laquelle chaise est munie d'une semelle (9) permettant son ancrage sur le sol et en particulier sur les fondations disposées dans une fosse (7). 8.- Machine de formage selon la revendication 7, caractérisée en ce que la structure (5) et la chaise (6) constituent, dans le cas de presse de très grande dimension, deux ensembles séparés, lesquels sont assemblables par boulonnage par exemple, et des béquilles (10) sont prévues pour soutenir chaque extrémité de la structure (5). 9.- Machine de formage selon la revendication 7, caractérisoe en ce que la partie supérieure des poutres (35) de la structure (5) constitue un plancher qui peut se situer au niveau du sol, et les passages des tiges des vérins verticaux (14) sont équipés de platelages (36) mobiles qui accompagnent le mouvement desdites tiges, masquant les orifices oblongs de passage desdites