Brevet FR2984190A1 — publié le 20130621

"DISPOSITIF DE CENTRAGE POUR FACILITER LA FERMETURE D'UN OUTIL DE PRESSE ET PROCEDE DE FERMETURE CENTREE D'UN OUTIL DE PRESSE UTILISANT CE DISPOSITIF" La présente invention concerne un dispositif de centrage permettant de faciliter la fermeture d'un outil de presse d'une presse d'emboutissage. La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un outil de presse 1 d'une presse d'emboutissage, par exemple de pièces en tôle de la caisse de véhicules automobiles, et faisant partie de l'art antérieur. L'outil de presse 1 comprend une partie inférieure 2 qui est fixe et une partie supérieure 3 qui est mobile sensiblement verticalement vers la partie inférieure 2 afin que l'outil de presse 1 occupe une position de fermeture pour être ensuite, à sa position fermée, transféré et fixé dans une presse d'emboutissage. L'opération de fermeture de l'outil de presse 1 s'effectue à l'aide d'un pont roulant symbolisé par la référence 4 auquel est suspendue par des élingues 5 la partie supérieure 3 de l'outil de presse 1. La partie supérieure 3 de l'outil de presse 1 est équipée de colonnes en acier trempé 6, par exemple au nombre de quatre, seules deux colonnes 6 étant représentées, dont les parties d'extrémités supérieures sont emmanchées à force, par exemple à l'azote ou par des joncs, dans des perçages 7 de la partie supérieure 3 de manière que les colonnes 6 s'étendent perpendiculairement à la face inférieure 3a de la partie supérieure 3 en faisant saillie de cette face. La partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 est équipée de bagues de guidage 8, par exemple en bronze, fixées dans des perçages 9 de la partie inférieure 2 et 35 d'un nombre identique à celui des colonnes de guidage 6. Chaque bague de guidage 8 comporte au voisinage de l'extrémité 8a de la bague 8 faisant saillie de la face inférieure 2a de la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1, une collerette 8b en appui sur la face 2a. Chaque bague de fixation 8 est fixée à la face 2a de la partie inférieure 2 par deux brides de fixation 10 solidaires de la face 2a, diamétralement opposées et en appui sur la collerette 8b de la bague 8 comme cela ressort également de la figure 2. Chaque bride 10 est fixée sur la face 2a de la partie inférieure 2 par une vis de fixation, non représentée, traversant un perçage 10a de la bride 10 et ancrée dans un trou borgne taraudé de la partie inférieure 2. L'extrémité supérieure 8a de chaque bague de guidage 8 fait saillie des deux brides de fixation 10. Auparavant, l'outil de guidage 1 était équipé de plaques de guidage, non représentées, qui permettaient un pré-centrage des deux parties inférieure 2 et supérieure 3 avant l'engagement des colonnes de guidage 6 dans leurs bagues de guidage respectives 8 lors de l'opération de fermeture de l'outil de presse 1. Cependant, dans le cadre d'une gestion de la production des presses d'emboutissage utilisant de tels outils de presse pour augmenter la productivité, ces plaques de guidage ont été supprimées. Dans ces conditions, la suppression des plaques de guidage a supprimé la fonction de pré-centrage et seules les colonnes 6 permettent alors le pré-centrage et le centrage de la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 2 lors de la fermeture de l'outil de presse 1. Cependant, le pont roulant 4 est amené à manipuler chaque partie supérieure 3 d'un outil de presse 1 pesant plusieurs tonnes, de sorte que lors de la mise en place de la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 2, les colonnes de guidage 6 de la partie supérieure 3 ne sont pas toujours alignées avec les bagues de guidage 8 de la partie inférieure 2. Dès lors, le moindre désalignement des colonnes de guidage 6 en matériau dur, tel que de l'acier trempé, amène celles-ci à s'entrechoquer avec les bagues de guidage 8 en matériau tendre, par exemple du bronze, comme représenté en figure 3, conduisant à une détérioration de ces bagues de guidage. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en proposant une solution empêchant la détérioration des bagues de guidage par les colonnes de guidage lors de la fermeture de l'outil de presse. A cet effet, selon l'invention, le dispositif de centrage pour faciliter la fermeture d'un outil de presse comprenant une partie supérieure et une partie inférieure, ledit dispositif comprenant au moins deux colonnes de guidage solidaires de l'une des parties supérieure et inférieure de l'outil de presse, aptes à s'engager, lors de la fermeture de l'outil de presse, respectivement dans deux bagues de guidage fixées par bridage dans l'autre des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse, est caractérisé en ce que chaque bague de guidage est fixée à l'autre des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse par une seule bride recouvrant complètement la bague de guidage et comportant un orifice central tronconique coaxial à la bague de guidage en prolongement de cette dernière et permettant le pré-centrage et le centrage de la colonne de guidage correspondante relativement à la bague de guidage lors de la fermeture des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse pour engager la colonne de guidage dans la bague de guidage. De préférence, la bride de fixation est réalisée en un matériau de plus faible dureté que celui d'une colonne de guidage. Avantageusement, le matériau de la bride de fixation est à base de polyamide ou en un métal tendre. Chaque bague de guidage comprend une collerette formée au voisinage de l'extrémité libre de la bague de guidage et qui est en appui sur une face de l'autre des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse et la partie de la bride recouvrant la bague de guidage présente une forme complémentaire à celle de l'extrémité libre et de la collerette de cette bague. La bride présente avantageusement une forme générale externe carrée et est fixée à l'autre des deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse par quatre vis de fixation. L'invention vise également un procédé de fermeture centrée d'un outil de presse pour une presse notamment d'emboutissage et utilisant le dispositif de centrage tel que défini précédemment et qui est caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer l'une vers l'autre les deux parties supérieure et inférieure de l'outil de presse de manière que chaque extrémité d'une colonne de guidage puisse accoster l'orifice central tronconique de la bride pour assurer le pré-centrage de la colonne de guidage relativement à la bague de guidage et à continuer le déplacement l'une vers l'autre des deux parties de l'outil de presse de manière que chaque extrémité d'une colonne de guidage soit centrée par l'orifice central tronconique de la bride pour l'engager dans la bague de guidage jusqu'à la position de fermeture de l'outil de presse. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un outil de presse de l'art antérieure ; - la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche II de la figure 1 sans colonne de guidage ; - la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe montrant l'accostage d'une colonne de guidage relativement à une bague de guidage de l'outil de presse de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue partielle schématique en coupe verticale d'un outil de presse comprenant une bride conforme à l'invention permettant de fixer une bague de guidage, de pré-centrer et centrer la colonne de guidage relativement à cette bague ; - la figure 5 est une vue de dessus suivant la flèche V de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 4 et représentant la phase de pré-centrage de la colonne de guidage relativement à la bride de fixation de la bague de guidage ; - la figure 7 est une vue agrandie de la figure 6 15 et montrant en détails l'engagement de l'extrémité de la colonne de guidage dans la bride de fixation avant son engagement dans la bague de guidage ; et - la figure 8 est une vue semblable à celle de la figure 6 et montrant l'engagement d'une partie 20 d'extrémité de la colonne de guidage dans la bague de guidage correspondante. L'invention va être décrite dans l'application à un outil de presse d'une presse faisant partie d'une ligne d'emboutissage comprenant un outil d'emboutissage 25 principal de pièces suivi d'outils de reprise pour réaliser les opérations de finition, telles que les découpes ou les poinçonnages de pièces. De telles pièces peuvent être constituées par les pièces en tôle de la caisse ou carrosserie de véhicules 30 automobiles. Par outil de presse, on comprendra ainsi qu'il pourra s'agir d'un outil d'emboutissage principal ou d'un outil de reprise. Les composants ou éléments qui seront décrits aux 35 figures 4 à 8 et identiques à ceux décrits en référence aux figures 1 à 3 ou accomplissant la même fonction que ceux-ci portent les mêmes références. En se reportant ainsi aux figures 4 à 8, l'outil de presse 1 comprend une partie inférieure fixe 2 et une partie supérieure mobile 3 à laquelle sont fixées plusieurs colonnes 6, par exemple au nombre de quatre, dont une seule est représentée, et qui font saillie perpendiculairement de la face inférieure 3a de la partie supérieure 3. Chaque colonne 6 est en matériau dur, tel que par exemple de l'acier trempé et est emmanchée à force, par 10 exemple à l'azote, dans un perçage 7 de la partie supérieure 3. La partie supérieure 3 est suspendue à un pont roulant par des élingues, comme en figure 1. La partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 est 15 équipée de bagues de guidage 8 solidarisées dans des perçages 9 de la partie inférieure 2 et d'un nombre identique à celui des colonnes de guidage 6. La partie d'extrémité supérieure de chaque bague de guidage 8 et faisant saillie de la face supérieure 2a de 20 la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1, comprend une collerette 8b en appui sur la face 2a et qui est réalisée à proximité de l'extrémité supérieure 8b de la bague 8 faisant saillie au-dessus de la collerette 8b. En position de fermeture de la partie supérieure 3 25 sur la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1, les colonnes de guidage 6 sont introduites au travers des bagues de guidage respectives 8 comme représenté en figure 4. Selon l'invention, chaque bague de guidage 8 est 30 fixée dans la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 par une seule bride de fixation 10 qui recouvre ou coiffe complètement la partie d'extrémité supérieure de la bague 8 faisant saillie de la face 2a de la partie inférieure 2 et qui est constituée par la collerette 8b et l'extrémité 35 supérieure 8a de cette bague. Ainsi, la bride de fixation 10 comporte un orifice central 10b réalisé dans sa partie inférieure et d'une hauteur approximativement égale à la moitié de la hauteur totale H de la bride de fixation 10 à partir de la face 2a, partie centrale 10a de forme conjuguée à l'extrémité supérieure 8a et la collerette 8b de la bague de guidage 8. Dans ces conditions, la bride de fixation 10 en recouvrant complètement l'extrémité supérieure 8a et la collerette 8b de la bague 8 assure une protection de la partie supérieure de cette bague. En outre, chaque bride de fixation 10 comporte dans sa partie supérieure d'une hauteur approximativement égale à la moitié de la hauteur totale H de cette bride, un orifice central tronconique 10c prolongeant coaxilament l'orifice central inférieur 10b de cette bride en étant disposé au-dessus de ce dernier. Ainsi, l'orifice central tronconique 10c diverge vers le haut à partir d'un épaulement interne 10d de la bride 10 situé juste au-dessus de la face supérieure 8c de l'extrémité 8a de la bague 8 comme cela ressort mieux de la figure 7. Cette figure montre que l'épaulement 10d de la bride 10 est disposé avec un faible jeu au-dessus de la face supérieure 8c de la bague 8, la bride 10 étant en appui sur la collerette 8b de la bague 8 par un épaulement inférieur interne 10e de cette bride. Afin de ne pas détériorer chaque colonne de guidage 6 lors de son pré-centrage et son centrage relativement à la bride de fixation correspondante avant de s'engager dans la bague de guidage 8, la bride 10 est réalisée en un matériau tendre par rapport au matériau dur constituant la colonne 6. A titre d'exemple, la matière constituant chaque bride de fixation 10 peut être à base de polyamide, mais le matériau constituant cette bride peut être un matériau métallique tendre tel que par exemple de l'acier XC38 ou du bronze. L'extrémité libre de chaque colonne de guidage 6 est pourvue d'un chanfrein 6a. Comme cela ressort mieux de la figure 5, chaque bride de fixation 10 présente une forme générale externe carrée et est fixée sur la face 2a de la partie inférieure 2 par quatre vis de fixation, non représentées, traversant quatre perçages 10a de la bride 10 réalisés aux quatre coins de celle-ci. Les figures 6 à 8 représentent les phases de pré-centrage et de centrage de chaque colonne de guidage 6 relativement à la bague de guidage correspondante 8 et d'engagement de la colonne dans cette bague lors de l'opération de fermeture de la partie supérieure 3 sur la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1. Ainsi, lors de cette opération de fermeture, le pont roulant est manipulé de manière à déplacer la partie supérieure 3 vers la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 jusqu'à accoster l'extrémité inférieure de chaque colonne de guidage 6 avec l'orifice tronconique d'entrée 10c de la bride de fixation 10 pour assurer le pré-centrage de la colonne relativement à la bride 10 et, par conséquent, à la bague de guidage 8. Ensuite, en continuant de descendre verticalement la partie supérieure 3 vers la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1, l'extrémité inférieure de chaque colonne de guidage 6 glisse le long de l'orifice central tronconique 10c de la bride 10 jusqu'à une position pratiquement centrée dans la bride 10 comme représenté en figure 7 et en continuant de descendre la partie supérieure 3 relativement à la partie inférieure 2, la partie d'extrémité inférieure de la colonne 6 est engagée coaxialement dans la bague de guidage 8 comme représenté en figure 8 et continue de s'engager dans celle-ci jusqu'à la position de fermeture de l'outil de presse 1. Diverses modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, chaque colonne de guidage 6 peut être solidaire de la partie inférieure 2 de l'outil de presse 1 et chaque bague de guidage 8 serait alors solidaire de la partie supérieure 3 de cet outil. En outre, chaque bride de fixation 10, au lieu de présenter une forme externe généralement carrée, pourrait 5 présenter une forme externe circulaire. La bride de pré-centrage et de centrage conforme à l'invention permet de réduire le temps de fermeture de l'outil de presse 1 comparativement au temps de fermeture de l'outil de presse de l'art antérieur tel que 10 représenté en figure 1. En outre, la bride de l'invention protège efficacement la bague de centrage des chocs de la colonne de guidage correspondante lors de l'opération de fermeture de l'outil de presse, de sorte que chaque bague de guidage n'est pas détériorée et n'a plus à être 15 remplacée, réduisant ainsi les coûts. REVENDICATIONS1. Dispositif de centrage pour faciliter la fermeture d'un outil de presse (1) comprenant une partie 5 supérieure (3) et une partie inférieure (2), ledit dispositif comprenant au moins deux colonnes de guidage (6) solidaires de l'une des parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1), aptes à s'engager, lors de la fermeture de l'outil de presse (1), 10 respectivement dans deux bagues de guidage (8) fixées par bridage dans l'autre des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1), caractérisé en ce que chaque bague de guidage (8) est fixée à l'autre des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de 15 l'outil de presse (1) par une seule bride (10) recouvrant complètement la bague de guidage (8) et comportant un orifice central tronconique (10c) coaxial à la bague de guidage (8) en prolongement de cette dernière et permettant le pré-centrage et le centrage de la colonne 20 de guidage correspondante (6) relativement à la bague de guidage (8) lors de la fermeture des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) pour engager la colonne de guidage (6) dans la bague de guidage (8). 25 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride de fixation (10) est réalisée en un matériau de plus faible dureté que celui d'une colonne de guidage (6). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé 30 en ce que le matériau de la bride de fixation (10) est à base de polyamide ou en un métal tendre. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bague de guidage (8) comprend une collerette (8b) formée au 35 voisinage de l'extrémité libre de la bague de guidage (8) et qui est en appui sur une face (2a ;3a) de l'autre des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outilde presse (1) et en ce que la partie de la bride (10) recouvrant la bague de guidage (8) présente une forme complémentaire à celle de l'extrémité libre (8a) et de la collerette (8b) de cette bague. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride (10) présente une forme générale externe carrée et est fixée à l'autre des deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) par quatre vis de fixation. 6. Procédé de fermeture centrée d'un outil de presse (1) pour une presse notamment d'emboutissage et utilisant le dispositif de centrage tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer l'une vers l'autre les deux parties supérieure (3) et inférieure (2) de l'outil de presse (1) de manière que chaque extrémité d'une colonne de guidage (6) puisse accoster l'orifice central tronconique (10c) de la bride (10) pour assurer le pré-centrage de la colonne de guidage (6) relativement à la bague de guidage (8) et à continuer le déplacement l'une vers l'autre des deux parties (2,3) de l'outil de presse (1) de manière que chaque extrémité d'une colonne de guidage (6) soit centrée par l'orifice central tronconique (10c) de la bride (10) pour l'engager dans la bague de guidage (8) jusqu'à la position de fermeture de l'outil de presse (1).