Brevet FR3021239A1 — publié le 20151127

"DISPOSITIF DE COMMANDE ADAPTE A ETRE UTILISE DANS UN OUTIL PRINCIPAL D'EMBOUTISSAGE ET POURVU D'UN COULISSEAU D'EMBOUTISSAGE AUXILIAIRE" [0001] La présente invention concerne un dispositif de commande adapté à être utilisé dans un outil principal d'emboutissage ayant une direction de travail principale et pourvu d'un coulisseau d'emboutissage auxiliaire ayant une direction de travail secondaire. [0002] Dans le domaine de la conception d'outillage de presse, notamment d'outils de poinçonnage ou de découpe par emboutissage, il n'est pas rare de devoir tenir compte d'un besoin de marquage des pièces formées à l'aide de la presse. En effet, lorsqu'une même pièce est formée en différentes variantes pour être montée par exemple sur un véhicule qui sera équipé selon son utilisation comme véhicule personnel ou véhicule utilitaire ou encore pour conduite à gauche ou conduite à droite, cette pièce doit être marquée par poinçonnage ou éventuellement pourvue de découpes à des endroits de la pièce qui sont invisibles lorsque la pièce est montée. De tels marquages auxiliaires ou découpes auxiliaires sont donc à effectuer sur des rebords de la pièce et, par conséquent, dans une direction de travail qui diffère de la direction de travail de la presse. [0003] Selon la conception traditionnelle, un outil d'emboutissage comprend une partie stationnaire destinée à être montée sur un bâti inférieur de la presse et à recevoir une tôle en feuille ou en bande à partir de laquelle la pièce demandée est formée et découpée, et une partie mobile destinée à être montée sur un bâti supérieur de la presse et à coopérer avec la partie stationnaire, l'une des deux parties étant la matrice et l'autre étant le poinçon. Lors d'un cycle d'emboutissage, la partie mobile se déplace jusqu'à la partie stationnaire suivant une direction de travail principale pour former et découper la pièce. [0004] Puisque le marquage de la pièce ou une découpe particulière de celle-ci doit être effectuée sur un rebord de la pièce, il est aisé de s'imaginer que l'outil de marquage ou de découpe doit se déplacer dans une direction de travail secondaire différente de la direction de travail principale de l'outil d'emboutissage. Cependant, l'intégration, dans la partie mobile de l'outil d'emboutissage, d'un outil auxiliaire de marquage ou de découpe ayant une direction de travail différente de celle de la partie mobile de l'outil d'emboutissage risque d'avoir pour conséquence une conception compliquée de l'outil d'emboutissage, ne serait-ce qu'en raison de deux entraînements différents, un pour chacune des deux directions de travail. [0005] Pour cette raison, les outils auxiliaires de marquage ou de découpe sont montés, et puis démontés, en fonction du marquage ou de la découpe à effectuer, lors d'un arrêt de la presse. Toutefois, ces montages et démontages sont des interventions longues et souvent compliquées, et parfois même dangereuses lorsqu'il y a un besoin urgent d'intervenir sur la presse. [0006] Le but de l'invention est de proposer une solution qui permette d'éviter ces inconvénients et qui permette de commander un outil auxiliaire de marquage ou de découpe ayant la forme d'un coulisseau d'emboutissage monté coulissant dans un outil d'emboutissage, selon une conception simple. [0007] Le but de l'invention est atteint avec un dispositif de commande adapté à être utilisé dans un outil principal d'emboutissage ayant une direction de travail principale et pourvu d'un coulisseau d'emboutissage auxiliaire ayant une direction de travail secondaire différente de la direction de travail principale. [0008] Selon la présente invention, le dispositif de commande comprend une came conformée pour pouvoir être déplacé en translation entre une position active de travail dans laquelle le coulisseau d'emboutissage est mis en service et une position inactive de repos dans laquelle le coulisseau d'emboutissage est hors service. La came et le coulisseau d'emboutissage ont chacun une face inclinée par rapport à la direction de travail principale, ces deux faces inclinées venant en appui l'une sur l'autre, lorsque le coulisseau d'emboutissage auxiliaire est en service, pour obtenir un déplacement du coulisseau d'emboutissage auxiliaire dans la direction de travail secondaire au cours d'un cycle de travail de l'outil principal d'emboutissage, et les deux faces inclinées étant libres lorsque le coulisseau d'emboutissage auxiliaire est hors service. [0009] Selon le mode de réalisation choisi, le dispositif peut également avoir l'une au moins des caractéristiques supplémentaires suivantes : - la came est conformée pour être montée dans une partie stationnaire de l'outil principal d'emboutissage et le coulisseau d'emboutissage auxiliaire est conformé pour être monté dans une partie mobile de l'outil principal d'emboutissage; - les deux faces inclinées respectivement de la came et du coulisseau d'emboutissage sont inclinées dans la direction de travail secondaire; - la came est conformée pour pouvoir être déplacée en translation entre sa position active et sa position inactive en étant montée mobile en translation suivant la direction de travail principale; - la came est en appui sur une tête d'actionnement pouvant être déplacée entre une position active et une position inactive et comportant une face inclinée assurant un contact permanent avec la came pour obtenir le déplacement en translation de cette dernière entre sa position active et sa position inactive; - la came est reliée à un vérin pourvu de la tête d'actionnement; - la tête d'actionnement du vérin est montée sur l'extrémité libre d'une tige d'actionnement du vérin orientée dans une direction transversale par rapport à la direction de travail principale; - le vérin est adapté pour être raccordé à une source commandée d'air comprimé ; - la came est conformée pour pouvoir être déplacée en translation entre sa position active de travail qui est une position haute et sa position inactive de repos qui est une position basse. [0010] Le but de l'invention est également atteint avec un outil d'emboutissage constituant un outil principal d'emboutissage ayant une direction de travail principale, comprenant un dispositif de commande tel que décrit ci-avant, dont les deux faces inclinées viennent en appui l'une sur l'autre lorsque le coulisseau d'emboutissage auxiliaire est en service en obtenant un déplacement du coulisseau d'emboutissage auxiliaire dans la direction de travail secondaire au cours d'un cycle de travail de l'outil principal d'emboutissage. [0011] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention. [0012] La description est faite en référence aux dessins dont : - la figure 1 représente, en une vue en perspective, un outil d'emboutissage comportant un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention, et - les figures 3 à 6 représentent, en des vues latérales, les différentes positions de commande du dispositif selon l'invention. [0013] La figure 1 représente, en une vue en perspective, un outil principal d'emboutissage dans lequel est intégré un coulisseau auxiliaire portant une tête de poinçonnage ou de découpe et un dispositif de commande selon l'invention à l'aide duquel la tête de poinçonnage ou de découpe est actionnée. [0014] L'outil principal d'emboutissage comprend une partie inférieure 1 stationnaire qui est adaptée pour être installée dans un bâti inférieur d'une presse, et une partie supérieure 2 mobile qui est adaptée pour être installée dans un bâti supérieur et mobile de la presse. Lors de chacun des cycles de travail de la presse, le bâti supérieur de la presse se déplace verticalement par rapport au bâti inférieur et, avec lui, la partie supérieure 2 de l'outil d'emboutissage se déplace par rapport à la partie inférieure 1 de l'outil d'emboutissage, également verticalement, suivant une direction de travail principale A. Une telle conception est traditionnelle. [0015] Selon le mode de réalisation représenté et décrit ci-après, le dispositif de commande de l'invention est actionné par air comprimé. Pour cette raison, la figure 1 montre sur la face de l'outil d'emboutissage tournée vers l'observateur du dessin, un organe de raccordement et de commande 3 avec un corps 31 comportant des raccords pour un tuyau d'alimentation 32 en air comprimé et des tuyaux de départ ainsi qu'une manette 33 pour ouvrir ou fermer l'alimentation en air comprimé du dispositif de commande de l'invention. [0016] La figure 2 montre, en une vue en perspective, d'une part le dispositif de commande de l'invention en un mode de réalisation avec actionnement pneumatique et d'autre part partiellement l'outil d'emboutissage de la figure 1 dans lequel le dispositif de commande de l'invention est intégré. De l'outil d'emboutissage, on voit partiellement la partie inférieure 1 avec un poinçon général 11 et la partie supérieure 2 avec un coulisseau 21, lui-même porteur d'une tête de poinçonnage ou de découpe 22. C'est le coulisseau 21 qui doit être mis en service et hors service avec le dispositif de commande de l'invention. La mise en service peut être appelée, dans la présente description, mise en opération. De même, la mise hors service peut être appelée mise hors opération. [0017] Le dispositif de commande de l'invention comprend un vérin pneumatique 4 avec un corps 41 par lequel il est fixé sur la partie inférieure 1 de l'outil d'emboutissage et une tige de commande 42 sortant du et rentrant dans le corps 41 selon la commande donnée avec la manette 33 de l'organe de raccordement et de commande 3. A l'extrémité libre de la tige 42 est fixée une came 5 servant d'organe d'actionnement à rampe en ayant la fonction d'une tête d'actionnement du vérin 4 et comportant à cet effet une face supérieure horizontale 51 suivie, vers l'extrémité libre de la came 5, d'une face supérieure inclinée 52. La came 5 prend appui sur la partie inférieure 1 de l'outil d'emboutissage par l'intermédiaire d'une glissière 6 formée par un rail 61 solidaire de la came 5 et un rail 62 solidaire de la partie inférieure 1. [0018] Au-dessus de la came 5 est disposée une came flottante 7, servant de commande à rampe en ayant d'une part une face inférieure horizontale 71 suivie, en direction du corps 41 du vérin 4, d'une face inférieure inclinée 72. D'autre part, la came 7 présente une face supérieure inclinée 73 destinée à coopérer, lorsque le coulisseau 21 est mis en opération, avec une face inférieure inclinée 23 du coulisseau 21. La came 7 est appelée ci-dessus une came flottante car elle n'est solidaire d'aucun élément. Elle repose sur la came 5 de manière déplaçable par rapport à celle-ci et est maintenue en place par quatre glissières latérales 8 dont chacune est formée par un rail 81 solidaire de la came 7 et un rail 82 solidaire de la partie inférieure 1. Les quatre glissières 8 forment un canal vertical dans lequel la came 7 est déplacée entre une position basse et une position haute, comme cela est décrit ci-après en référence aux figures 3 à 6. La position basse est une position inactive de repos et la position haute est une position active de travail. [0019] Les figures 3 à 6 représentent, en des vues latérales, les différentes positions de commande du dispositif selon l'invention. [0020] La figure 3 représente la position de départ du dispositif de commande de l'invention, c'est-à-dire une position en attente du prochain cycle de travail. Le vérin 4 est en position rétractée, c'est-à-dire la came 5 est proche du corps 41 du vérin 4 et la came flottante 7 est en position basse. Dans cette situation, la came 7 repose avec sa face inférieure inclinée 72 sur la face supérieure inclinée 52 de la came 5. En ce qui concerne le coulisseau 21, celui-ci est en position haute puisque l'outil d'emboutissage est ouvert. [0021] La figure 4 représente la position du dispositif de commande lorsque l'outil d'emboutissage est toujours en attente du prochain cycle de travail mais quand il est décidé que la pièce qui sera obtenue avec l'outil d'emboutissage, doit être marquée ou découpée par le coulisseau 21. Dans cette situation, le vérin 4 est en position avancée, c'est-à-dire la came 5 est sous la came 7 qui, elle, est alors en position haute. Dans cette position, la came 7 repose avec sa face inférieure horizontale 71 sur la face supérieure horizontale 51 de la came 5. En ce qui concerne le coulisseau 21, celui-ci est en position haute puisque l'outil d'emboutissage est encore ouvert. [0022] La figure 5 représente la position du dispositif de commande lorsque l'outil d'emboutissage a effectué un emboutissage mais est encore en position fermée. Dans cette situation, le vérin 4 est en position avancée, c'est-à-dire la came 5 est sous la came 7 qui, elle, est alors en position haute. Dans cette position, la came 7 repose avec sa face inférieure horizontale 71 sur la face supérieure horizontale 51 de la came 5. En ce qui concerne le coulisseau 21, celui-ci est en position basse puisque l'outil d'emboutissage est en position fermée. De plus, le coulisseau 21 est en position avancée, c'est-à-dire en contact avec le poinçon 11, après avoir effectué le poinçonnage ou la découpe prévue. [0023] Pour arriver à cette position avancée à partir de la position d'attente de la figure 4, le coulisseau 21 est d'abord descendu avec la partie supérieure 2 de l'outil d'emboutissage dans la direction de travail principale A, c'est-à-dire verticalement, et est venu en contact avec la came 7. Plus précisément, c'est la face inférieure 23 du coulisseau 21 qui est venue en contact avec la face supérieure inclinée 73 de la came 7. Les deux faces 23 et 73 présentant une pente descendant en direction du poinçon 11, et le coulisseau 21 étant monté coulissant dans la partie supérieure 2 de l'outil d'emboutissage, le coulisseau 21 est poussé par la partie 2 dans une direction de travail secondaire B déterminée par la pente des deux faces 23 et 73. [0024] Lorsque la partie supérieure 2 remonte pour terminer le cycle d'emboutissage et libérer la pièce obtenue, le coulisseau 21 remonte d'abord la pente de la face supérieure 73 de la came 7 avant de regagner, ensemble avec la partie supérieure 2 de l'outil d'emboutissage, la position d'attente de la figure 4 ou la position de départ de la figure 3. [0025] La figure 6 représente la position du dispositif de commande lorsque l'outil d'emboutissage vient d'effectuer un emboutissage sans que la pièce qui vient d'être obtenue avec l'outil d'emboutissage, ne devait être marquée ni découpée par le coulisseau 21. Dans cette situation, le vérin 4 est en position rétractée, c'est-à-dire la came 5 est proche du corps 41 du vérin 4 et la came flottante 7 est en position basse. Dans cette position, la came 7 repose avec sa face inférieure inclinée 72 sur la face supérieure inclinée 52 de la came 5. En ce qui concerne le coulisseau 21, celui-ci est en position basse puisqu'il est descendu avec la partie supérieure 2 de l'outil d'emboutissage dans la direction de travail principale A. [0026] Mais puisque la face inférieure 23 du coulisseau 21 ne pouvait pas venir en contact avec la face supérieure inclinée 73 de la came 7, le coulisseau 21 n'a pas avancé dans la direction de travail secondaire B et n'a donc pas effectué de poinçonnage. [0027] Le dispositif de commande d'un coulisseau 21 adapté pour effectuer un poinçonnage ou une découpe particulière sur un rebord d'une pièce obtenue au moyen d'un outil d'emboutissage dans lequel le coulisseau est intégré, apporte les avantages suivants : - conception facile du système pour la mise en opération du coulisseau ; - grande sécurité du personnel puisqu'il n'y a pas d'intervention, pendant l'utilisation de l'outil d'emboutissage, dans l'outil ou dans la presse dans laquelle l'outil est intégré ; - gain important de temps pendant la production des pièces à obtenir par emboutissage, puisqu'il n'y a que la manipulation de la manette 33 de l'organe de commande 3 à faire. Et cette manipulation se fait à l'extérieur de l'outil d'emboutissage. [0028] Selon une variante de réalisation du dispositif de commande selon l'invention, le vérin pneumatique 4 peut être remplacé par tout autre type de vérin convenant à l'outil d'emboutissage comportant le coulisseau 21. Un exemple en est un vérin électrique. [0029] En outre, il est aisé de concevoir qu'un outil d'emboutissage comprend deux ou encore davantage de coulisseaux 21 pour un marquage ou une découpe plus complexe ou pour le cas où la pièce à obtenir par emboutissage doit être préparée pour deux ou davantage de variantes d'utilisation. [0030] Enfin, il est également aisé de concevoir que l'organe de commande 3 soit remplacé par un organe ne comportant pas de manette 33 mais étant lui-même commandé électriquement ou de toute autre manière appropriée. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande adapté à être utilisé dans un outil principal d'emboutissage ayant une direction de travail principale (A), et pourvu d'un coulisseau d'emboutissage auxiliaire (21) ayant une direction de travail secondaire (B) différente de la direction de travail principale (A), caractérisé en ce qu'il comprend une came (7) conformée pour pouvoir être déplacée en translation entre une position active de travail dans laquelle le coulisseau d'emboutissage (21) est en service et une position inactive de repos dans laquelle le coulisseau d'emboutissage (21) est hors service, la came (7) et le coulisseau d'emboutissage (1) ayant chacun une face inclinée (73, 23) par rapport à la direction de travail principale (A), ces deux faces inclinées (73, 23) venant en appui l'une sur l'autre, lorsque le coulisseau d'emboutissage (21) auxiliaire est en service, pour obtenir un déplacement du coulisseau d'emboutissage auxiliaire (21) dans la direction de travail secondaire (B) au cours d'un cycle de travail de l'outil principal d'emboutissage, et les deux faces inclinées étant libres lorsque le coulisseau d'emboutissage auxiliaire est hors service. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came (7) est conformé pour être montée dans une partie stationnaire (1) de l'outil d'emboutissage et en ce que le coulisseau d'emboutissage (21) est conformé pour être monté dans une partie mobile (2) de l'outil d'emboutissage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux faces inclinées (73, 23) respectivement de la came (7) et du coulisseau d'emboutissage (1) sont inclinées dans la direction de travail secondaire (B). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la came (7) est conformée pour pouvoir être déplacée en translation entre sa position active et sa position inactive en étant montée mobile en translation suivant la direction de travail principale (A). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la came (7) est en appui sur une tête d'actionnement (5) pouvant être déplacée entre une position active et une position inactive et comportant une face inclinée (52) assurant un contactpermanent avec la came (7) pour obtenir le déplacement en translation de cette dernière entre sa position active et sa position inactive. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came (7) est reliée à un vérin (4) pourvu de la tête d'actionnement (5). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tête d'actionnement (5) du vérin (4) est montée sur l'extrémité libre d'une tige d'actionnement (42) du vérin (4) orientée dans une direction transversale par rapport à la direction de travail principale (A). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le vérin (4) est adapté pour être raccordé à une source commandée d'air comprimé. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la came (7) est conformée pour pouvoir être déplacée en translation entre sa position active de travail qui est une position haute et sa position inactive de repos qui est une position basse. 10. Outil d'emboutissage constituant un outil principal d'emboutissage ayant une direction de travail principale (A), comprenant un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dont les deux faces inclinées (73, 23) viennent en appui l'une sur l'autre lorsque le coulisseau d'emboutissage (21) auxiliaire est en service en obtenant un déplacement du coulisseau d'emboutissage auxiliaire (21) dans la direction de travail secondaire (B) au cours d'un cycle de travail de l'outil principal d'emboutissage.