Brevet FR3018708A1 — publié le 20150925

"OUTILLAGE DE PRESSE D'EMBOUTISSAGE A REMONTEE SECURISEE DU COULISSEAU A CAME" [0001] La présente invention concerne un outillage de presse d'emboutissage permettant de réaliser des opérations techniques sur une pièce de tôlerie. [0002] Elle s'applique en particulier, mais de manière non limitative, à l'emboutissage de pièces de structures de carrosseries de véhicules automobiles. [0003] On connaît un outillage de presse d'emboutissage comprenant un bâti supérieur verticalement mobile relativement à un bâti inférieur, un premier coulisseau à came inférieure en rampe monté verticalement mobile de manière guidée au bâti inférieur, un second coulisseau inférieur, dénommé boisseau, à came en rampe et monté mobile de manière guidée au bâti inférieur. [0004] Le second coulisseau porte à son extrémité opposée à la came en rampe un outil de travail permettant de réaliser des opérations techniques sur une pièce de tôlerie, la came en rampe du second coulisseau coopérant avec la came en rampe du premier coulisseau pour déplacer en translation horizontale le second coulisseau vers la pièce de tôlerie lorsque le premier coulisseau est verticalement abaissé par le bâti supérieur descendant vers le bâti inférieur. [0005] Un vérin, par exemple du type à gaz, est interposé verticalement entre le bâti inférieur et le premier coulisseau pour assurer la remontée de ce dernier lorsque le bâti supérieur de la presse remonte une fois la pièce de tôlerie emboutie. [0006] Cependant, le vérin de remontée du premier coulisseau, au bout d'un certain nombre d'opérations d'emboutissage, peut subir une perte de pression ou dégonflement empêchant la remontée de ce coulisseau, impliquant alors l'annulation de la transformation de la pièce de tôlerie, l'arrêt de la production et le démontage de l'outillage pour intervention. [0007] En outre, il y a également un risque de grippage du premier coulisseau, occasionnant alors un très grand risque de sécurité pour l'opérateur devant assurer une intervention périlleuse de déblocage de ce coulisseau. [0008] Enfin, la remontée accidentelle seule du premier coulisseau, c'est-à-dire non accompagnée par le bâti supérieur dans le cycle de presse engendre généralement de très lourds dégâts dans l'outillage se traduisant par des délais de réparation longs et couteux avec perturbation du flux de fabrication des pièces de tôlerie. [0009] La présente invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus de l'outillage de presse d'emboutissage connu. [0010] A cet effet, selon l'invention, l'outillage de presse d'emboutissage comprenant un bâti supérieur verticalement mobile relativement à un bâti inférieur, un premier coulisseau à came en rampe monté verticalement mobile au bâti inférieur, un second coulisseau à came en rampe monté mobile au bâti inférieur et portant à son extrémité opposée à la came en rampe un outil de travail permettant de réaliser des opérations techniques sur une pièce de tôlerie, la came en rampe du second coulisseau coopérant avec la came en rampe du premier coulisseau pour déplacer le second coulisseau vers la pièce de tôlerie lorsque le premier coulisseau est verticalement abaissé par le bâti supérieur descendant vers le bâti inférieur, est caractérisé en ce que le bâti supérieur comprend, solidaire de celui-ci, un bloc de commande apte à venir en contact sur le premier coulisseau pour l'abaisser verticalement lors de la descente du bâti supérieur vers le bâti inférieur et le premier coulisseau comprend un organe commandé permettant de verrouiller le premier coulisseau au bloc de commande du bâti supérieur lorsque ce dernier atteint sensiblement sa position de point mort bas, l'organe de verrouillage étant maintenu à sa position de verrouillage du premier coulisseau au bloc de commande lors de la remontée du bâti supérieur. [0011] De préférence, l'organe de verrouillage comprend un bras à extrémité en forme de crochet monté pivotant au premier coulisseau autour d'un axe horizontal solidaire du premier coulisseau et apte à pivoter à sa position de verrouillage du premier coulisseau au bloc de commande sous l'action d'une butée solidaire du bâti supérieur et à laquelle l'extrémité en forme de crochet est engagée et maintenue dans une encoche du bloc de commande par la butée en appui sur le bras pivotant lorsque le bâti supérieur atteint sensiblement sa position de point mort bas. [0012] Avantageusement, la butée comprend une face frontale verticale venant en appui sur une face frontale plane d'un bossage externe du bras pivotant pour engager et maintenir l'extrémité en forme de crochet du bras pivotant dans l'encoche du bloc de commande. [0013] La face frontale de la butée et la face plane du bossage du bras pivotant sont en contact l'une avec l'autre suivant une même hauteur verticale à la position de maintien de l'extrémité en forme de crochet dans l'encoche du bloc de commande. [0014] La face frontale de la butée est délimitée par deux chanfreins supérieur et inférieur et la face plane du bossage du bras pivotant est délimitée par deux chanfreins supérieur et inférieur, le chanfrein inférieur du bossage coopérant avec le chanfrein supérieur de la butée d'une part lors de la descente du bâti supérieur pour initialiser le pivotement du bras à sa position de verrouillage et d'autre part lors de la remontée du bâti supérieur pour amorcer le pivotement de ce bras à sa position de déverrouillage. [0015] Le premier coulisseau comprend un organe de déverrouillage libérant l'organe de verrouillage de sa position de verrouillage de ce coulisseau au bloc de commande lorsque le bâti supérieur atteint une hauteur déterminée lors de sa remontée. [0016] L'organe de déverrouillage est interposé entre le premier coulisseau et le bras pivotant et est commandé pour désengager l'extrémité en forme de crochet de l'encoche du bloc de commande lorsque la face du bossage du bras pivotant quitte la face frontale de la butée lors de la remontée du bâti supérieur. [0017] De préférence, l'organe de déverrouillage est un vérin horizontal dont le cylindre est solidaire du premier coulisseau et la tige est articulée au bras pivotant. [0018] Un vérin est interposé entre le bâti inférieur et le premier coulisseau pour permettre la remontée de ce coulisseau lors de la remontée du bâti supérieur. [0019] 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 en perspective partielle d'un outillage de presse d'emboutissage comportant, selon l'invention, des moyens de verrouillage de sécurité permettant d'assurer la remontée du coulisseau de cet outillage ; - la figure 2 est une vue plus détaillée de la partie entourée en Il de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective éclatée représentant les moyens de verrouillage de sécurité de l'invention avec l'outillage ouvert ; - la figure 4 est une vue en coupe dans le plan vertical passant par la ligne IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 3 et montrant la descente de la presse d'emboutissage ; - la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 5 et montrant les moyens de verrouillage occupant leur position de verrouillage d'une partie du bâti supérieur de la presse au coulisseau ; - la figure 7 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 6 et montrant la remontée du bâti supérieur de la presse d'emboutissage ; et - la figure 8 est une vue en perspective d'une butée du bâti inférieur de la presse d'emboutissage permettant de commander les moyens de verrouillage de l'invention. [0020] En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un outillage de presse d'emboutissage permettant de réaliser des opérations techniques sur une pièce de tôlerie, non représentée, pouvant être destinée à une structure de carrosserie d'un véhicule 15 automobile. [0021] L'outillage de presse d'emboutissage 1 comprend un bâti supérieur 2 et un bâti inférieur 3, le bâti supérieur 2 étant verticalement mobile relativement au bâti inférieur 3 de manière guidée par des pieds verticaux de guidage, partiellement représentés en 4, solidaires du bâti inférieur et s'engageant dans des alésages du bâti supérieur, la figure 1 20 représentant le bâti supérieur 2 à sa position de point mort bas d'emboutissage d'une pièce de tôlerie. [0022] L'outillage de presse d'emboutissage comprend également un premier coulisseau 5 monté verticalement mobile au bâti inférieur 3 par l'intermédiaire de moyens de guidage connus en soi, tels que par exemple des glissières. 25 [0023] Le premier coulisseau 5 porte à son extrémité inférieure une came en rampe 6. [0024] L'outillage de presse d'emboutissage 1 comprend en outre un second coulisseau inférieur 7, dénommé boisseau, monté mobile au bâti inférieur 3 par l'intermédiaire de moyens de guidage en translation, connus en soi, tels que par exemple des glissières, et permettant le coulissement guidé du second coulisseau 7 suivant une direction 30 horizontale. [0025] Le second coulisseau 7 comporte une came en rampe 8 à l'une de ses extrémités et porte à son extrémité opposée un outil de travail, non représenté, permettant de réaliser des opérations techniques sur une pièce de tôlerie, telles que par exemple une opération de poinçonnage ou une opération de détourage de cette pièce. [0026] La came en rampe 8 du second coulisseau 7 coopère avec la came en rampe 6 du premier coulisseau 5 pour déplacer le second coulisseau 7 vers la pièce de tôlerie lorsque le premier coulisseau 5 est verticalement abaissé par le bâti supérieur 2 descendant vers le bâti inférieur 3 à partir de sa position d'ouverture de l'outillage de presse 1 pour permettre à l'outil de travail d'effectuer l'opération technique appropriée sur la pièce de tôlerie. [0027] Le second coulisseau 7 est représenté comme pouvant être déplacé en translation horizontale au bâti inférieur, mais il peut être déplacé en translation inclinée relativement à ce bâti suivant le type d'opération technique à effectuer sur la pièce de tôlerie par l'outil de travail. [0028] Un vérin V, par exemple du type à gaz, est interposé verticalement entre le bâti inférieur 3 et le premier coulisseau 5 pour permettre, dans des conditions normales de fonctionnement du premier coulisseau, la remontée de ce coulisseau pendant la remontée du bâti supérieur 2. [0029] Selon l'invention, le bâti supérieur 2 comprend un bloc 9 de commande du déplacement vertical du premier coulisseau 5 et qui est amoviblement fixé, par exemple par des vis de fixation, non représentées, à une face horizontale 10 du bâti supérieur 2 en s'étendant sous celle-ci suivant une direction verticale au-dessus d'une face plane supérieure horizontale 11 du premier coulisseau 5. [0030] Le bloc de commande 9 comporte dans l'une de ses faces latérales une encoche 12 dont le rôle sera expliqué ultérieurement. [0031] Le premier coulisseau 5 comprend un organe commandé 13 permettant de verrouiller le premier coulisseau 5 au bloc de commande du bâti supérieur 2 lorsque ce dernier atteint sensiblement sa position de point mort bas d'emboutissage de la pièce de tôlerie, l'organe de verrouillage 13 étant maintenu à sa position de verrouillage du coulisseau 5 au bloc de commande 9 lors de la remontée du bâti supérieur 2 jusqu'à une hauteur déterminée. [0032] De préférence, l'organe de verrouillage 13 comprend un bras 14 à extrémité en forme de crochet 15, monté pivotant à une face latérale et verticale correspondante du coulisseau 5 et apte à pivoter relativement au coulisseau sous l'action d'une butée 16 solidaire du bâti inférieur 3 à une position de verrouillage du coulisseau 5 au bloc de commande 9, à laquelle position l'extrémité en forme de crochet 15 du bras 14 est engagée et maintenue dans l'encoche 12 par la butée 16 en appui sur le bras pivotant 14 lorsque le bâti supérieur 2 atteint sensiblement sa position de point mort bas. [0033] Le bras 14 est monté pivotant au premier coulisseau 5 par l'intermédiaire d'un axe horizontal 17 traversant une partie d'extrémité inférieure du bras opposée à l'extrémité supérieure en forme de crochet 15 de ce bras et solidaire d'une chape de support 18 amoviblement fixée, par exemple par des vis de fixation non représentées, à la face latérale correspondante du premier coulisseau 5. [0034] Le bras pivotant 14 comprend un bossage externe 19 comportant une face frontale plane 20 délimitée, en considérant le bras 14 à une position sensiblement verticale, par deux chanfreins supérieur 21 et inférieur 22. [0035] Le premier coulisseau 5 comprend également un organe 23 permettant le pivotement du bras 14 à sa position de déverrouillage du bloc de commande 9 du premier coulisseau 5. [0036] De préférence, l'organe de déverrouillage 23 est constitué par un vérin horizontal, par exemple du type à gaz, dont le cylindre 24 est solidarisé dans un logement supérieur 5a du premier coulisseau 5 et la tige 25 est reliée de façon articulée au bras pivotant 14 sensiblement au milieu de celui-ci. [0037] La butée 16 comporte une semelle 26 amoviblement fixée à une face verticale 27 du bâti inférieur 3 par des vis de fixation, non représentées. [0038] La butée 16 comprend en outre une partie 28 faisant saillie de la semelle 26 et qui comporte une face frontale plane et verticale 29 délimitée entre un chanfrein supérieur 30 et un chanfrein inférieur 31. [0039] La face plane verticale 29 de la butée 16 a une hauteur prédéterminée h comme cela est symbolisé par la double flèche aux figures 7 et 8. [0040] Le fonctionnement du dispositif de verrouillage et de déverrouillage de l'invention ressort déjà en partie de la description qui précède et va être maintenant expliqué. [0041] La figure 3 représente la situation selon laquelle l'outillage de presse 1 est ouvert, c'est-à-dire que le bâti supérieur 2 et le bloc de commande 9 occupent une position supérieure dégagée d'au dessus du bâti inférieur 3 et à laquelle la pièce à transformer par emboutissage est déposée sur le poinçon, non représenté, de l'outillage de presse 1. [0042] A cette position ouverte de l'outillage de presse 1, le vérin 23 du premier coulisseau 5 est commandé pour que sa tige 25 soit sortie du corps 24 de manière à maintenir le bras de verrouillage 14 à sa position inactive écartée de la trajectoire 10 descendante du bloc de commande 9. [0043] Ensuite, le bâti supérieur 2 de l'outillage 1 est commandé pour descendre verticalement vers le bâti inférieur 3 jusqu'à ce que la face plane horizontale inférieure 9a du bloc de commande 9 vienne en appui sur la face plane supérieure 11 du premier coulisseau 5 et le chanfrein inférieur 22 du bossage 19 du bras 14 vienne en appui sur le 15 chanfrein supérieur 30 de la butée 16 pour permettre au bras 14 d'amorcer son pivotement vers le bloc de commande 9 suivant son axe 17 comme représenté en figure 5. Ainsi débute le déplacement vertical vers le bas du premier coulisseau 5 par le bâti supérieur 2. [0044] La figure 6 représente la situation selon laquelle le bâti supérieur 2 est descendu verticalement avec le coulisseau 5 à sa position de point mort bas sur le bâti inférieur 3 20 pour effectuer une opération technique sur la pièce de tôlerie et, à cette position, la butée 16 a fait pivoter le bras 14 à sa position de verrouillage du bloc de commande 9 sur le premier coulisseau 5 à laquelle l'extrémité en forme de crochet 15 de ce bras est engagée dans l'encoche conjuguée 12 du bloc de commande 9. A cette position de verrouillage, la face frontale 20 du bossage 19 du bras de verrouillage 14 est en contact intime avec la 25 face frontale verticale 29 de la butée 16 pour maintenir l'extrémité en forme de crochet 15 du bras 14 à sa position engagée dans l'encoche 12 du boîtier de commande 9. Les deux faces frontales 20 du bossage 19 et 29 de la butée 16 sont en contact l'une contre l'autre suivant la même hauteur h. [0045] Une fois l'opération technique effectuée, le bâti supérieur 2 est commandé pour 30 remonter verticalement et, normalement, le premier coulisseau 5 doit remonter sous l'effort du vérin V, mais si cette fonction ne peut être assumée à cause d'une perte de pression dans le vérin V ou de grippage du premier coulisseau 5, le verrouillage par le bras 14 du bloc de commande 9 au premier coulisseau 5 assurera efficacement la remontée du premier coulisseau 5 pendant la remontée du bâti supérieur 2 suivant un effort permettant notamment de vaincre le blocage par grippage de ce coulisseau. [0046] La figure 7 représente la remontée du bâti supérieur 2 à une hauteur déterminée relativement au bâti inférieur 3 à laquelle le vérin 23 va déplacer sa tige 25 pour permettre le pivotement du bras 14 à sa position déverrouillée du bloc de commande 9, amorcée dès que le chanfrein inférieur 22 du bossage 19 de ce bras s'engage sur le chanfrein supérieur 30 de la butée 16 pour occuper ensuite sa position complètement désengagée d'au-dessus de la butée 16 représentée en figure 3. Il est à noter que la hauteur h de la butée 16 détermine la hauteur de remontée du premier coulisseau 5 pendant laquelle le bloc de commande 9 est encore verrouillé au premier coulisseau 5 jusqu'à ce que la face 20 du bossage 19 quitte la face frontale 29 de la butée 16, comme le montre clairement la figure 7. [0047] L'invention ci-dessus décrite présente ainsi les avantages suivants : - elle assure une sécurité optimale puisqu'elle ne nécessite plus d'intervention d'opérateur pour débloquer le coulisseau avec, par conséquent, suppression de tout risque corporel de l'opérateur, - du point de vue technique, les coulisseaux ne sont plus bloqués sous pression pouvant aller jusqu'à 1500 daN et elle permet la suppression des risques de détérioration des différents composants des outillages de presse, - elle permet de réduire considérablement les coûts du fait de la suppression des frais importants de réparation que nécessitaient les outillages de presse antérieurs et liés au montage/démontage des outillages de presse, à la perturbation du flux de productivité, aux heures supplémentaires et/ou à la commande de composants particuliers, - les délais de productivité sont améliorés puisqu'il n'y a plus de perturbation liée au flux d'approvisionnement des pièces au ferrage. REVENDICATIONS1. Outillage de presse d'emboutissage (1) comprenant un bâti supérieur (2) verticalement mobile relativement à un bâti inférieur (3), un premier coulisseau (5) à came en rampe (6) monté verticalement mobile au bâti inférieur (3), un second coulisseau (7) à came en rampe (8) monté mobile au bâti inférieur (3) et portant à son extrémité opposée à la came en rampe (8) un outil de travail permettant de réaliser des opérations techniques sur une pièce de tôlerie, la came en rampe (8) du second coulisseau (7)coopérant avec la came en rampe (6) du premier coulisseau (5) pour déplacer le second coulisseau (7) vers la pièce de tôlerie lorsque le premier coulisseau (5) est verticalement abaissé par le bâti supérieur (2) descendant vers le bâti inférieur (3), caractérisé en ce que le bâti supérieur (2) comprend, solidaire de celui-ci, un bloc de commande (9) apte à venir en contact sur le premier coulisseau (5) pour l'abaisser verticalement lors de la descente du bâti supérieur (2) vers le bâti inférieur (3) et le premier coulisseau (5) comprend un organe commandé (13) permettant de verrouiller le premier coulisseau (5) au bloc de commande (9) du bâti supérieur (2) lorsque ce dernier atteint sensiblement sa position de point mort bas et en ce que l'organe de verrouillage (13) est maintenu à sa position de verrouillage du premier coulisseau (5) au bloc de commande (9) lors de la remontée du bâti supérieur (2). 2. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (13) comprend un bras (14) à extrémité en forme de crochet (15) monté pivotant au premier coulisseau (5) autour d'un axe horizontal (17) solidaire du premier coulisseau (5) et apte à pivoter à sa position de verrouillage du premier coulisseau (5) au bloc de commande (9) à sous l'action d'une butée (16) solidaire du bâti inférieur (3) et laquelle l'extrémité en forme de crochet (15) est engagée et maintenue dans une encoche (12) du bloc de commande (9) par la butée (16) en appui sur le bras pivotant (14) lorsque le bâti supérieur (2) atteint sensiblement sa position de point mort bas. 3. Outillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée (16) comprend une face frontale verticale (29) venant en appui sur une face frontale plane (20) d'un bossage externe (19) du bras pivotant (14) pour engager et maintenir l'extrémité en forme de crochet (15) du bras pivotant (14) dans l'encoche (12) du bloc de commande (9). 4. Outillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la face frontale (29) de la butée (16) et la face plane (20) du bossage (19) du bras pivotant (14) sont en contact l'une avec l'autre suivant une même hauteur verticale à la position de maintien de l'extrémité en forme de crochet (15) dans l'encoche (12) du bloc de commande (9). 5. Outillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face frontale (29) de la butée (16) est délimitée par deux chanfreins supérieur (30) et inférieur (31) et la face plane (20) du bossage (19) du bras pivotant (14) est délimitée par deux chanfreins supérieur (21) et inférieur (22), le chanfrein inférieur (22) du bossage (19) coopérant avec le chanfrein supérieur (30) de la butée (16) d'une part lors de la descente du bâti supérieur (2) pour initialiser le pivotement du bras (14) à sa position de verrouillage et d'autre part lors de la remontée du bâti supérieur (2) pour amorcer le pivotement de ce bras à sa position de déverrouillage. 6. Outillage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier coulisseau (5) comprend un organe de déverrouillage (23) libérant l'organe de verrouillage (13) de sa position de verrouillage de ce coulisseau au bloc de commande (9) lorsque le bâti supérieur (2) atteint une hauteur déterminée lors de sa remontée. 7. Outillage selon la revendication 6, lorsque considérée en combinaison à la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe de déverrouillage (23) est interposé entre le premier coulisseau (5) et le bras pivotant (14) et est commandé pour désengager l'extrémité en forme de crochet (15) de l'encoche (12) du bloc de commande (9) lorsque la face (20) du bossage (19) du bras pivotant (14) quitte la face frontale (29) de la butée (16) lors de la remontée du bâti supérieur (2). 8. Outillage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'organe de déverrouillage est un vérin horizontal (23) dont le cylindre (24) est solidaire du premier coulisseau (5) et la tige (25) est articulée au bras pivotant (14). 9. Outillage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un vérin est interposé entre le bâti inférieur (3) et le premier coulisseau (5) pour permettre le remontée de ce coulisseau lors de la remontée du bâti supérieur (2).25