Brevet FR3049478A1 — publié le 20171006

OUTILLAGE DE MISE A FORME D'EMBOUTI AVEC DISPOSITIF COMBINE DE COMMANDE HYDRAULIQUE ET DE BUTEE L'invention a trait au domaine de la mise à forme d'emboutis au moyen d'une presse d'emboutissage et d'un outillage correspondant. Un embouti est une pièce métallique en cours de fabrication, en tôle de faible épaisseur, obtenue par emboutissage. La figure 1 illustre une configuration connue d'un outillage de mise à forme d'un bord d'un embouti. L'outillage 1 comprend un bâti inférieur 2 supportant une contre-forme 4 destinée à recevoir l'embouti 6. Le bâti inférieur 2 supporte également un coulisseau 8 pourvu d'une lame de pliage 81 destinée à former le bord 61 de l'embouti. A cet effet, l'outillage comprend également une came 10 disposée sur un bâti supérieur 12. La came 10 comprend une première surface de glissement 101 contre une surface de glissement 82 du coulisseau 8. Ces deux surfaces sont inclinées par rapport à la direction verticale de descente du bâti supérieur 12 vers le bâti inférieur 2, de sorte que la descente de la came 10 provoque un déplacement du coulisseau 8. La came 10 comprend par ailleurs une surface d'appui 102 généralement verticale contre une surface correspondante 21 du bâti inférieur 2. La coutre-forme 6 est montée coulissante sur le bâti inférieur 2 afin de permettre l'extraction de l'embouti 6 suivant une direction généralement verticale, après mise à forme du bord 61. A cet effet, le bâti inférieur 2 supporte un boisseau 14 commandé par un système hydraulique (non représenté). Les figures 2 et 3 illustrent un dispositif connu de commande hydraulique et de butée pour l'outillage décrit ci-avant en relation avec la figure 1. En référence à la figure 2, le dispositif en question 114 comporte un vérin hydraulique 116 couplé à un accumulateur hydraulique 118, en vue de commander le déplacement du boisseau 6 sur le bâti inférieur 2 de l'outillage 1 de la figure 1. Le vérin hydraulique 116 comprend, essentiellement, un corps 1161 généralement cylindrique formant une enveloppe dans laquelle coulisse une tige 1162 en vue, lors de son enfoncement, de déplacer un volume d'huile vers un autre vérin (non représenté) apte à déplacer le boisseau. Le dispositif 114 comprend également une butée mécanique fixe 120 disposée sur le vérin hydraulique 116. Plus précisément, 3049478 2 cette butée 120 comprend un premier élément 122 s'étendant horizontalement avec un orifice 1221 recevant l'extrémité supérieure du corps 1161 du vérin 116. La butée 120 comprend également un deuxième élément 124 s'étendant verticalement et formant un appui à une extrémité du premier élément 122. Ce dernier comprend, à 5 l'extrémité opposée, une cale 1222 d'appui sur une nervure (non représentée) du bâti inférieur de l'outillage. La figure 3 illustre un ressort à gaz 126, à l'état comprimé, fixé sur le bâti supérieur. Ce ressort 126 comprend un corps généralement cylindrique 1261, une plateforme 1262 de fixation au bâti, une tige coulissante (non visible) et une butée mobile 128 10 fixée à la tige au moyen d'une vis 130. Lors de la descente du bâti supérieur 12 (figure 1), la butée mobile 128 (figure 3) se rapproche de la tige 1162 du vérin 116 du dispositif 114 (figure 2) sur le bâti inférieur 2 (figure 1). Dès que la butée mobile 128 (figure 3) est en contact avec la tige 1162 (figure 2), cette dernière est entrainée par la descente du bâti supérieur et est 15 enfoncée dans le corps 1161 (figure 2) jusqu'à ce que la butée mobile 128 (figure 3) entre en contact avec la face supérieure de la butée fixe 120 (figure 2). La tige 1162 du vérin 116 ne se déplace plus alors que la tige du ressort à gaz 126 (figure 3) commence à s'enfoncer dans le corps 1261 (figure 3). Ce mécanisme permet de commander hydrauliquement le déplacement de la contre-forme tout en assurant 20 une compensation avec la butée fixe. Or, suite aux chocs subis lors des cycles de travail, la vis 130 (figure 3) peut se desserrer et provoquer des dysfonctionnements notamment au niveau de la tige 1162 du vérin 116 (figure 2). Dans des cas extrêmes, la butée mobile 128 (figure 3) peut se désolidariser et occasionner des dégâts lors du fonctionnement de la presse 25 d'emboutissage. La butée mobile 128 (figure 3) est cependant nécessaire en raison du fait que le diamètre de la tige du ressort à gaz 126 (figure 3) est inférieur au diamètre de l'orifice 1221 de la butée fixe 120 (figure 2). En cas de perte de la butée mobile, la course de la tige 1162 n'est plus limitée par la butée fixe 120 et la compensation du système hydraulique n'a plus lieu. 30 L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif d'assurer 3049478 3 une commande fiable d'un système hydraulique d'un outillage de mise à forme par emboutissage. L'invention a pour objet un dispositif de commande hydraulique avec butée, pour outillage de presse d'emboutissage, ledit dispositif comprenant : un vérin 5 hydraulique avec un corps formant une enveloppe généralement cylindrique et une tige coulissante dans ledit corps au travers d'une extrémité dudit corps et apte à déplacer de l'huile lors d'un enfoncement de ladite tige dans ledit corps ; une butée fixe sur l'extrémité du corps du vérin hydraulique ; remarquable en ce qu'il comprend, en outre, une butée mobile en contact avec la tige du vérin hydraulique 10 de manière à enfoncer ladite tige dans le corps lors du coulissement dudit élément vers la butée fixe jusqu'à ce que la butée mobile entre en contact avec la butée fixe. Selon un mode avantageux de l'invention, la butée fixe comprend un élément généralement plat s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du vérin hydraulique et entourant ledit vérin, la butée mobile étant généralement plate et 15 parallèle à l'élément de la butée fixe, de manière à pouvoir prendre appui sur ledit élément. L'élément généralement plat de la butée fixé comprend avantageusement un orifice recevant l'extrémité supérieure du corps du vérin hydraulique. La face supérieure de la butée fixe est avantageusement à un niveau supérieur à 20 celui de l'extrémité libre de la tige du vérin hydraulique lorsqu'elle est en position enfoncée en fin de course. La butée fixe comprend avantageusement un premier élément s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du vérin hydraulique, et préférentiellement un deuxième élément s'étendant perpendiculairement au premier, depuis une 25 extrémité dudit premier élément. Les premier et deuxième éléments présentent un profil en L. Selon un mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend des moyens de guidage de la butée mobile par rapport à la butée fixe. 3049478 4 Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de guidages comprennent au moins deux tiges fixées à la butée mobile et s'étendant dans des orifices correspondants de la butée fixe. Selon un mode avantageux de l'invention, les tiges sont disposées de manière être 5 diamétralement opposées par rapport à l'axe longitudinal du vérin hydraulique. Selon un mode avantageux de l'invention, les tiges sont rigidement fixées à la butée mobile et peuvent coulisser dans les orifices correspondants de la butée fixe. Selon un mode avantageux de l'invention, les tiges comprennent à leurs extrémités distantes de la butée mobile des surfaces d'arrêt contre la butée fixe. 10 Selon un mode avantageux de l'invention, la butée fixe comprend une bague logée dans chacun des orifices et avec une plaque de fixation sur la face de la butée fixe qui est opposée à la butée mobile. L'invention a également pour objet un outillage de mise à forme d'un bord d'un embouti au moyen d'une presse d'emboutissage, ledit outillage comprenant: un bâti 15 inférieur avec une contre-forme mobile en translation destinée à recevoir l'embouti, un coulisseau avec une lame de pliage du bord de l'embouti contre la contre-forme, un système hydraulique avec un dispositif de commande, apte à déplacer en translation la contre-forme ; un bâti supérieur apte à se rapprocher verticalement du bâti inférieur, avec un presseur apte à presser l'embouti contre la contre-forme, une 20 came apte à déplacer le coulisseau vers la contre-forme en vue de former le bord, un élément ressort en compression apte à coopérer avec le dispositif de commande en vue de déplacer la contre-forme ; remarquable en ce que le dispositif de commande est conforme à l'invention, l'élément ressort en compression étant apte, lors du rapprochement des bâtis inférieur et supérieur, à successivement contacter 25 la butée mobile, déplacer ladite butée vers la butée fixe en enfonçant la tige du vérin hydraulique jusqu'à contact de ladite butée avec la buté fixe, et se comprimer. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément ressort en compression comprend un corps formant une enveloppe généralement cylindrique et une tige coulissante dans ledit corps soumise à un effort élastique tendant à la faire sortir 30 ladite tige dudit corps, l'extrémité de ladite tige contactant la butée mobile présentant 3049478 5 un diamètre inférieur à celui du corps du vérin hydraulique du système de commande. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de maîtriser la course utile du vérin hydraulique sans requérir de modification de l'élément ressort 5 en compression sur le bâti supérieur. La difficulté rencontrée dans l'état de la technique avec la fixation de la butée mobile sur l'extrémité de la tige de l'élément ressort en compression est ainsi surmontée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : 10 - La figure 1 est une vue en coupe schématique d'un outillage de mise à forme d'un bord d'un embouti ; - La figure 2 est une représentation d'un dispositif de commande hydraulique et de butée, selon l'état de la technique, pour un outillage tel que celui de la figure 1 ; 15 - La figure 3 est une représentation d'un ressort à gaz, selon l'état de la technique, destiné à être monté sur le bâti supérieur d'un outillage tel que celui de la figure 1 et destiné à coopérer avec le dispositif de la figure 2 ; - La figure 4 est une représentation d'un dispositif de commande hydraulique et de butée, selon l'invention, pour un outillage tel que celui de la figure 1 ; 20 - La figure 5 est une représentation de la butée mobile du dispositif de la figure 4; - La figure 6 est une représentation de la butée fixe du dispositif de la figure 4 ; - La figure 7 est une représentation du dispositif de la figure 4, coopérant avec une ressort à gaz, à un stade intermédiaire lors du mouvement de descente 25 du bâti supérieur ; - La figure 8 correspond à la figure 7, à un stade final lors du mouvement de descente du bâti supérieur. Les figures 1 à 3 ont été décrites précédemment dans la cadre de la discussion de l'état de la technique. 30 Les figures 4 à 8 illustrent un dispositif de commande hydraulique et de butée, selon l'invention, pour un outillage tel que celui de la figure 1. 304 94 78 6 La figure 4 est une vue en perspective d'un dispositif de commande hydraulique et de butée. Le dispositif 14 comprend un vérin hydraulique 16 et un accumulateur 18, ces deux éléments étant raccordés hydrauliquement l'un à l'autre et étant destinés à être hydrauliquement reliés à des moyens de déplacement du boisseau 14 du bâti 5 inférieur 2 de l'outillage de la figure 1. L'accumulateur est conçu pour stocker, sous faible pression, un volume variable d'huile, et le vérin 16 est conçu pour déplacer un volume d'huile donné vers les moyens de déplacement, ces moyens pouvant être un ou plusieurs vérins hydrauliques. Le dispositif 14 comprend également une butée fixe 20 et une butée mobile 28. La butée fixe 20 comprend un premier élément 22 10 s'étendant essentiellement horizontalement, avec un orifice 221 recevant l'extrémité supérieure du corps 161 du vérin 16. Elle peut comprendre également un deuxième élément 24 s'étendant essentiellement verticalement et formant un appui à une extrémité du premier élément 22. Le deuxième élément 24 peut alors lui-même prendre appui sur une surface horizontale du bâti inférieur. L'extrémité du premier 15 élément 22, opposée au deuxième élément 24, peut comprendre une ou plusieurs cales 222 d'appui sur une nervure du bâti inférieur. Le choix de l'épaisseur de la ou des cales 222 permet d'ajuster l'orientation et la hauteur de la butée fixe 20. La butée mobile 28 est formée par un élément généralement plat disposé sur l'extrémité libre de la tige 161 du vérin 16. Elle est guidée par deux tiges 30 coulissant dans des 20 orifices correspondants dans la butée fixe 120. La figure 5 illustre la butée mobile 28 et les tiges de guidage 30. On peut observer que les tiges 30 sont rigidement fixées à butée mobile 28. Cette dernière peut comprendre des orifices 281 et 282 recevant, chacun, une extrémité filetée d'une des tiges 30. Alternativement, ces orifices peuvent recevoir des vis de fixation engageant 25 avec des orifices filetés pratiqués dans les tiges 30. Ces dernières peuvent être creuses. En l'occurrence, deux tiges de guidage 30 sont prévues, disposées diamétralement opposées par rapport à la direction principale du vérin hydraulique et passant par le centre de la butée mobile 28. Il est envisageable de prévoir plus de deux tiges, comme par exemple trois ou encore quatre tiges. En référence à la figure 30 5, chacune des tiges comprend, à son extrémité distale de la butée mobile, une collerette 301 servant de butée contre la butée fixe. Une rondelle en matériau souple 302 peut être prévue contre chacune des collerettes 301, sur la face de la collerette 3049478 7 dirigée vers la butée mobile 28, de manière à servir d'amortisseur lors de la remontée brutale de la butée mobile 28. La figure 6 illustre la butée fixe 20. On peut observer les premier et deuxième éléments 22 et 24 représentés en transparence. On peut observer que le premier 5 élément 22 loge, dans les orifices destinés à recevoir et guider les tiges 30 (figures 4 et 5), des bagues de guidage 32. Celles-ci peuvent être réalisées en bronze ou tout autre matériau compatible d'un point de vue friction avec le matériau des tiges de guidage. Les bagues 32 peuvent comprendre une portion tubulaire 321 logée dans un des orifices et une plaque de fixation 322 en contact avec une des faces de la 10 butée fixe traversée par les orifices. Préférentiellement, cette face est la face opposée à celle en vis-à-vis de la butée mobile. Des vis peuvent être prévues pour fixer ces plaques à la butée fixe 20. Toujours en référence à la figure 6, on peut observer que les premier et deuxième éléments 22 et 24 sont fixés à l'un à l'autre de manière rigide au moyen de vis de 15 fixation. On peut également observer que la cale d'appui 222 est fixée à la butée fixe 20 au moyen de vis mises en place depuis la face supérieure du premier élément 22 et dont les extrémités filetées engagent avec des orifices filetés dans la cale 222. Les figures 7 et 8 illustrent le dispositif de commande hydraulique avec butée des figures 4 à 6, lorsqu'il coopère avec un ressort à gaz sur le bâti supérieur. 20 La figure 7 illustre une situation intermédiaire où le bâti supérieur supportant le ressort à gaz 26 est en phase intermédiaire de descente vers le bâti inférieur. La tige 263 du ressort à gaz 26 est en contact avec la butée mobile 28 et l'a déplacée depuis une position haute, telle qu'illustrée à la figure 4, jusqu'à ce qu'elle soit en contact avec la butée fixe 20. Le mouvement de descente de la butée mobile 28 a 25 enfoncé la tige du vérin hydraulique 16 jusqu' au niveau de la face supérieure du premier élément 22 de la butée fixe 20. La tige en question ne se déplace pas davantage. Elle a refoulé un volume donné d'huile vers les moyens de commande de la contre-forme 4 (figure 1). La figure 8 correspond à la figure 7, toutefois à un stade final de descente du bâti 30 supérieur. En effet, à partir de la situation de la figure 7 où la butée mobile 28 est en 3049478 8 contact de butée avec la butée fixe 20, la descente additionnelle du bâti supérieur provoque alors l'enfoncement de la tige 263 dans le corps 261 du ressort à gaz. L'enfoncement de la tige du vérin hydraulique 16 est ainsi maîtrisée, et ce grâce à la tige 263 du ressort à gaz qui présente un diamètre inférieur à celui du corps 161 dudit 5 vérin 16. Les butées fixe 20 et mobile 28 sont avantageusement réalisées en matériau métallique, plus avantageusement en acier. REVENDICATIONS1 Dispositif (14) de commande hydraulique avec butée, pour outillage (1) de presse d'emboutissage, ledit dispositif comprenant : un vérin hydraulique (16) avec un corps (161) formant une enveloppe généralement cylindrique et une tige coulissante (162) dans ledit corps au travers d'une extrémité dudit corps (161) et apte à déplacer de l'huile lors d'un enfoncement de ladite tige (162) dans ledit corps (161) ; une butée fixe (20) sur l'extrémité du corps (161) du vérin hydraulique (16) ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre : une butée mobile (28) en contact avec la tige (162) du vérin hydraulique (16) de manière à enfoncer ladite tige (162) dans le corps (161) lors du coulissement de ladite butée (28) vers la butée fixe (20) jusqu'à ce que la butée mobile (28) entre en contact avec la butée fixe (20). 2. Dispositif (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée fixe (20) comprend un élément généralement plat (22) s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du vérin hydraulique (16) et entourant ledit vérin (16), la butée mobile (28) étant généralement plate et parallèle à l'élément (22) de la butée fixe (20), de manière à pouvoir prendre appui sur ledit élément (22). 3. Dispositif (14) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage (30) de la butée mobile (28) par rapport à la butée fixe (20). 4. Dispositif (14) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent au moins deux tiges (30) fixées à la butée mobile (28) et s'étendant dans des orifices correspondants de la butée fixe (20). 5. Dispositif (14) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tiges (30) sont disposées de manière être diamétralement opposées par rapport à l'axe longitudinal du vérin hydraulique (16). 3049478 10 6. Dispositif (14) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les tiges (30) sont rigidement fixées à la butée mobile (28) et peuvent coulisser dans les orifices correspondants de la butée fixe (20). 7. Dispositif (14) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les 5 tiges (30) comprennent à leurs extrémités distantes de la butée mobile des surfaces d'arrêt (301) contre la butée fixe (20). 8. Dispositif (14) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la butée fixe (20) comprend une bague (32) logée dans chacun des orifices correspondants aux tiges (30), et avec une plaque de fixation (322) sur la face 10 de la butée fixe (20) qui est opposée à la butée mobile (28). 9. Outillage (1) de mise à forme d'un bord (61) d'un embouti (6) au moyen d'une presse d'emboutissage, ledit outillage comprenant : un bâti inférieur (2) avec o une contre-forme (4) mobile en translation destinée à recevoir 15 l'embouti (6) ; o un coulisseau (8) avec une lame de pliage (81) du bord (61) de l'embouti contre la contre-forme (4) ; o un système hydraulique avec un dispositif de commande (14), apte à déplacer en translation la contre-forme (4) ; 20 un bâti supérieur (12) apte à se rapprocher verticalement du bâti inférieur (2), avec o un presseur apte à presser l'embouti (6) contre la contre-forme (4) ; o une came (10) apte à déplacer le coulisseau (8) vers la contre-forme (4) en vue de former le bord (61) ; 25 o un élément ressort en compression (26) apte à coopérer avec le dispositif de commande (14) en vue de déplacer la contre-forme (4) ; caractérisé en ce que le dispositif de commande (14) est conforme à l'une des revendications 1 à 8, l'élément ressort en compression (26) étant apte, lors du rapprochement des bâtis inférieur (2) et supérieur (12), à successivement contacter la butée mobile (28), déplacer ladite butée (28) vers la butée fixe (20) en enfonçant la 3049478 11 tige (161) du vérin hydraulique (16) jusqu'à contact de la butée mobile (28) avec la butée fixe (20), et se comprimer. 10.0utillage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément ressort en compression (26) comprend un corps (261) formant une enveloppe 5 généralement cylindrique et une tige coulissante (263) dans ledit corps (261) soumise à un effort élastique tendant à la faire sortir ladite tige (263) dudit corps (261), l'extrémité de ladite tige (263) contactant la butée mobile (28) présentant un diamètre inférieur à celui du corps (161) du vérin hydraulique (16) du système de commande (14). 10