Brevet FR2970885A1 — publié le 20120803

OUTIL D'EMBOUTISSAGE COMPORTANT UN PRESSEUR, UN POINCON ET UN COULISSEAU POUR DEPLACER UNE LAME DE DECOUPE SOLIDAIRE DU PRESSEUR La présente invention concerne un outil d'emboutissage comprenant un bâti supérieur comportant un presseur, mobile verticalement vers un bâti inférieur comportant un poinçon, le bâti supérieur comportant en outre un coulisseau et une lame pour découper un flan en tôle disposé entre le poinçon et le presseur, ce coulisseau et cette lame étant montés mobiles par rapport à des moyens de guidage. Les outils d'emboutissage de ce type sont utilisés notamment dans l'industrie automobile pour emboutir et découper des flans en tôle. Les figures 1 et 2 annexées illustrent un outil d'emboutissage connu. L'outil d'emboutissage, représenté partiellement sur la figure 1, comprend un bâti supérieur 1 comportant un presseur 2, mobile verticalement vers un bâti inférieur 3 comportant un poinçon 4. Le bâti supérieur 1 comporte en outre un coulisseau 5 et une lame 6 pour découper un flan en tôle (non représenté) disposé entre le poinçon 4 et le presseur 2. Le coulisseau 5 et la lame 6 sont montés mobiles sur des moyens de guidage constitués par des glissières 7. Comme montré en particulier par la figure 2 qui représente uniquement le coulisseau 5 et la lame 6, ceux-ci forment un ensemble lié l'un à l'autre, qui lorsqu'il est monté dans l'outil est guidé par des glissières communes 7. Cet ensemble coulisseau 5 et lame 6 présente un certain nombre de défauts. La lame 6 est en porte à faux par rapport aux moyens de guidage 7. De ce fait, le coulisseau 5 travaille dans de mauvaises conditions, ce qui engendre une usure rapide des guidages du coulisseau 5 dans les glissières 7 et une augmentation du jeu de découpe entre la lame 6 et le poinçon 4 qui nuit à la qualité de la découpe. Par ailleurs, le fait que la lame 6 soit physiquement liée au coulisseau 5 augmente la masse de l'ensemble donc l'inertie de celui-ci, ce qui est également nuisible dans un outil d'emboutissage. En outre, en raison de l'encombrement de l'ensemble coulisseau et lame, cet ensemble est difficile à démonter sans démonter le presseur, ce qui entraîne une perte de temps inacceptable. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un outil d'emboutissage comprenant un bâti supérieur comportant un presseur, mobile verticalement vers un bâti inférieur comportant un poinçon, le bâti supérieur comportant en outre un coulisseau et une lame pour découper un flan en tôle disposé entre le poinçon et le presseur, ce coulisseau et cette lame étant montés mobiles par rapport à des moyens de guidage, caractérisé en ce que la lame est séparée du coulisseau et est montée mobile par rapport à des moyens de guidage solidaires du presseur et distincts des moyens de guidage du coulisseau. Ainsi, la lame n'est plus fixée en porte à faux au coulisseau, mais intégrée au presseur, ce qui apporte une solution efficace aux problèmes d'usure, d'inertie importante et de difficultés de démontage évoqués plus haut. De préférence, la lame est guidée en translation par deux glissières par rapport auxquelles sont montés les deux bords latéraux de la lame, ces deux glissières étant fixées sur le presseur. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la lame est guidée en outre par une plaque de réaction solidaire du presseur, sur laquelle peut s'appuyer et coulisser une face supérieure de la lame. Cette plaque de réaction prend en compte les efforts exercés sur la lame, lors de la découpe du flan en tôle. De préférence également, des ressorts de compression sont disposés entre la lame et une surface d'appui du presseur pour solliciter la lame dans une direction opposée à cette surface d'appui. Dans une version préférée de l'invention le coulisseau est mobile entre une position écartée de la lame et une position dans laquelle le coulisseau peut prendre appui contre la lame pour pousser celle-ci vers le presseur à l'encontre des ressorts de rappel. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le déplacement du coulisseau est commandé par une came solidaire du coulisseau et une came fixe, ces deux cames coopérant ensemble lors du déplacement vertical du bâti supérieur vers le bâti inférieur. Selon d'autres particularités de l'invention : - le coulisseau comporte une face pouvant venir en appui contre une face de la lame avant la fin de la course de déplacement du coulisseau par rapport à ses moyens de guidage ; - la face du coulisseau est agencée pour pouvoir coulisser sur la face de la lame, lors du déplacement du coulisseau vers sa position de fin de course ; - le coulisseau est monté par rapport à des glissières situées dans un plan formant un angle obtus avec le plan dans lequel sont situées les glissières de guidage de la lame ; - le coulisseau présente une section verticale sensiblement en forme de triangle rectangle, le côté de l'hypoténuse de ce triangle étant guidé par lesdites glissières, l'un des côtés de l'angle droit de ce triangle comportant une rampe constituant une came pour commander le déplacement du coulisseau par rapport auxdites glissières et l'autre côté de l'angle droit comportant une face destinée à s'appuyer contre la lame pour déplacer celle-ci. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est une vue en perspective montrant partiellement un outil d'emboutissage selon l'invention, dans lequel, la lame de découpe est montée sur le presseur, - la figure 4 est une autre vue en perspective montrant le dessus de la lame montée sur le presseur, - la figure 5 est une vue latérale de la lame de découpe montée sur le presseur, - la figure 6 est une vue en élévation montrant partiellement le bâti supérieur et le bâti inférieur d'un outil d'emboutissage selon l'invention, en position d'ouverture, la lame de découpe et le coulisseau étant respectivement en position avancée et en position reculée, - les figures 7 à 9 sont des vues analogues à la figure 6 montrant des phases successives de fonctionnement de l'outil d'emboutissage selon l'invention. Les figures 3 à 9 représentent un outil d'emboutissage comprenant un bâti supérieur 10 comportant un presseur 11, mobile verticalement (voir figures 6 à 9) vers un bâti inférieur 12 comportant un poinçon 13. Le bâti supérieur 10 comporte en outre un coulisseau 14 et une lame 15 pour découper un flan en tôle (non représenté) disposé entre le poinçon 13 et le presseur 11. Le coulisseau 14 et la lame 15 sont montés mobiles par rapport à des moyens de guidage 16, 17. Conformément à l'invention, la lame 15 est séparée du coulisseau 14 et est montée mobile par rapport à des moyens de guidage 17 solidaires du presseur 11 et distincts des moyens de guidage 16 par rapport auxquels est monté mobile le coulisseau 14. Comme montré notamment par les figures 3, 4 et 5, la lame 15 est guidée en translation par deux glissières 17 sur lesquelles sont montés coulissants les deux bords latéraux de la lame 15, ces deux glissières 17 étant fixées sur le presseur 11. Par ailleurs, la lame 15 est guidée en outre (voir figures 3 à 5) par une plaque de réaction 18 solidaire du presseur 11, sur laquelle peut s'appuyer une face supérieure 15a de la lame 15. Les figures 4 et 5 montrent en outre que deux ressorts de compression 19 sont disposés entre la lame 15 et une surface d'appui 11 a du presseur 11 pour solliciter la lame 15 dans une direction F opposée à cette surface d'appui 11 a. Les figures 6 à 9 montrent que le coulisseau 14 est mobile entre une position (voir figure 6) écartée de la lame 15 et une position (voir figure 9) dans laquelle le coulisseau 14 est en appui contre la lame 15 pour pouvoir pousser celle-ci vers le presseur 11 à l'encontre des ressorts de rappel 19, représentés sur les figures 4 et 5. Le déplacement du coulisseau 14 est commandé par une came 20 solidaire du coulisseau 14 et une came fixe 21. Ces deux cames 20, 21 coopérent ensemble lors du déplacement vertical du bâti supérieur 10 vers le bâti inférieur 12, comme on l'expliquera plus en détail plus loin. Les figures 6 à 9 montrent également que le coulisseau 14 comporte une face plane 14a pouvant venir en appui contre une face plane 15b de la lame 15 avant la fin de la course de déplacement du coulisseau 14 par rapport à ses moyens de guidage 16. Lors du déplacement du coulisseau 14, sa face 14a reste parallèle à la face 15b de la lame 15 et les faces 14a, 15b coulissent l'une sur l'autre, lors du 10 déplacement du coulisseau 14 vers sa position de fin de course. Les figures 6 à 9 montrent en outre que le coulisseau 14 est monté mobile par rapport à des glissières 16 situées dans un plan formant un angle obtus avec le plan dans lequel sont situées les glissières de guidage 17 de la lame 15. Par ailleurs, le coulisseau 14 présente une section verticale sensiblement en 15 forme de triangle rectangle, le côté de l'hypoténuse de ce triangle étant guidé par les glissières 16, l'un des côtés de l'angle droit de ce triangle comportant une rampe constituant la came 20 pour commander le déplacement du coulisseau 14 par rapport aux glissières 16 et l'autre côté de l'angle droit comportant la face 14a destinée à s'appuyer contre la lame 15 pour déplacer celle-ci contre l'action des 20 ressorts 19. On va maintenant expliquer en référence aux figures 6 à 9, le fonctionnement de l'outil d'emboutissage que l'on vient de décrire. Dans la position d'ouverture de l'outil d'emboutissage, montrée sur la figure 6, la lame 15 est en position reculée par rapport au presseur 11 et le coulisseau 25 14 est en position reculée par rapport à la lame 15. Le presseur 11 est en position basse. Le bâti supérieur 10 est en cours de descente vers le bâti inférieur 12. Les cames 20 et 21 sont espacées l'une de l'autre. Avant que l'outil d'emboutissage soit fermé (voir figure 7), la came 20 portée 30 par le coulisseau 14 vient en contact avec la came 21 solidaire du bâti inférieur 12. Du fait de l'inclinaison de ces cames 20, 21 et de la descente du bâti supérieur 10, le coulisseau 14 se déplace vers la lame 15, comme montré sur la figure 8. Dans une phase ultérieure et avant la fermeture complète de l'outil, le presseur 11 entre en contact avec le poinçon 13 pour serrer le flan de tôle et le coulisseau 14 se rapproche de la lame 15. Dans la phase suivante (voir figure 9), la face 14a du coulisseau 14 entre en contact avec la face 15b de la lame 15 et pousse celui-ci vers le presseur 11 contre l'action des ressorts 19. En fin de course du coulisseau 14 et de la lame 15 celle-ci découpe le flan de tôle. L'outil d'emboutissage peut ensuite s'ouvrir. Le déplacement vers le haut du bâti supérieur 10 commande alors le déplacement du coulisseau 14 et de la lame 15 vers les positions montrées sur la figure 6. Le flan de tôle découpé peut alors être extrait de l'outil d'emboutissage. Les principaux avantages de l'outil d'emboutissage selon l'invention sont les suivants : - le coulisseau 14 ne comporte pas de porte à faux, puisque la lame 15 est séparée de ce coulisseau, - les glissières de guidage 16 du coulisseau 14, en conséquence, s'usent moins rapidement et de ce fait présentent une durée de vie prolongée avant leur remplacement, - le jeu de découpe entre la lame 15 et le poinçon 13 se dégrade moins d'où un gain au niveau de la maintenance et de la qualité de la découpe, - la course du coulisseau est réduite, ce qui permet une réduction de l'usure et de la maintenance.25 REVENDICATIONS1. Outil d'emboutissage comprenant un bâti supérieur (10) comportant un presseur (11), mobile verticalement vers un bâti inférieur (12) comportant un poinçon (13), le bâti supérieur (10) comportant en outre un coulisseau (14) et une lame (15) pour découper un flan en tôle disposé entre le poinçon (13) et le presseur (11), ce coulisseau (14) et cette lame (15) étant montés mobiles par rapport à des moyens de guidage, caractérisé en ce que la lame (15) est séparée du coulisseau (14) et est montée mobile par rapport à des moyens de guidage (17) solidaires du presseur (11) et distincts des moyens de guidage (16) du coulisseau (14). 2. Outil d'emboutissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (15) est guidée en translation par deux glissières (17) par rapport auxquelles sont montés les deux bords latéraux de la lame (15), ces deux glissières (17) étant fixées sur le presseur (11). 3. Outil d'emboutissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lame (15) est guidée en outre par une plaque de réaction (18) solidaire du presseur (11), sur laquelle peut s'appuyer et coulisser une face supérieure (15a) de la lame (15). 4. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que des ressorts de compression (19) sont disposés entre la lame (15) et une surface d'appui (11 a) du presseur (11) pour solliciter la lame (15) dans une direction (F) opposée à cette surface d'appui (11a). 5. Outil d'emboutissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le coulisseau (14) est mobile entre une position écartée de la lame (15) et une position dans laquelle le coulisseau (14) peut prendre appui contre la lame (15) pour pousser celle-ci vers le presseur (11) à l'encontre des ressorts de rappel (19). 6. Outil d'emboutissage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le déplacement du coulisseau (14) est commandé par une came (20) solidaire du coulisseau (14) et une came fixe (21), ces deux cames (20, 21) coopérant ensemble lors du déplacement vertical du bâti supérieur (10) vers le bâti inférieur (12). 7. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le coulisseau (14) comporte une face (14a) pouvant venir en appui contre une face (15b) de la lame (15) avant la fin de la course de déplacement du coulisseau (14) par rapport à ses moyens de guidage (16). 8. Outil d'emboutissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face (14a) du coulisseau (14) est agencée pour pouvoir coulisser sur la face (15b) de la lame (15), lors du déplacement du coulisseau (14) vers sa position de fin de course. 9. Outil d'emboutissage selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le coulisseau (14) est monté par rapport à des glissières (16) situées dans un plan formant un angle obtus avec le plan dans lequel sont situées les glissières de guidage (17) de la lame (15). 10. Outil d'emboutissage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le coulisseau (14) présente une section verticale sensiblement en forme de triangle rectangle, le côté de l'hypoténuse de ce triangle étant guidé par lesdites glissières (16), l'un des côtés de l'angle droit de ce triangle comportant une rampe constituant une came (20) pour commander le déplacement du coulisseau (14) par rapport auxdites glissières (16) et l'autre côté de l'angle droit comportant une face (14a) destinée à s'appuyer contre la lame (15) pour déplacer celle-ci.