Brevet FR3061667A1 — publié le 20180713

UNITE DE POINCONNAGE A MOTEUR ELECTRIQUE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne une unité de poinçonnage avec un moteur électrique, ainsi qu'une machine à poinçonner comportant au moins une telle unité de poinçonnage. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Dans le domaine industriel, il est connu d'utiliser des machines à poinçonner pour réaliser des trous dans des pièces. Ces machines à poinçonner présentent généralement une pluralité de poinçons, et chaque poinçon se déplace en translation entre une position inactive dans laquelle il est à distance de la pièce et une position active dans laquelle il traverse la pièce. La machine à poinçonner est hydrauliquement connectée à un système hydraulique qui alimente la machine à poinçonner en huile sous pression. Chaque poinçon est monté sur un coulisseau qui se déplace dans un sens ou dans l'autre sous l'action de l'huile sous pression. Pour alimenter chaque coulisseau en huile, la machine à poinçonner comporte de nombreux éléments hydrauliques comme par exemple des vannes.... Pour supporter la pression, chaque machine à poinçonner présente des dimensions importantes qui la rendent lourde et encombrante. En outre, la complexité du réseau hydraulique empêche toute adaptation simple et rapide de la machine à poinçonner. En outre, l'utilisation d'un système hydraulique ne permet d'obtenir que deux positions pour le poinçon, la position active et la position inactive, et il est impossible de pouvoir prévoir simplement des positions intermédiaires. EXPOSE DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de proposer une unité de poinçonnage qui soit simple à mettre en oeuvre, et qui ne nécessite pas d'infrastructures encombrantes comme dans le cas de l'état de la technique. A cet effet, est proposée une unité de poinçonnage comprenant : - un châssis, 3061667 2 - un système de motorisation qui est fixé sur le châssis, qui présente un arbre de sortie présentant un axe et qui comprend un moteur qui est électrique et qui entraîne ledit arbre de sortie en rotation autour de l'axe, - une tige filetée qui est coaxiale avec l'axe et qui est entraînée en rotation 5 autour de l'axe par ledit arbre de sortie, - un écrou vissé sur la tige filetée, - un porte-poinçon fixé par une de ses extrémités à l'écrou, - un poinçon fixé à l'autre extrémité du porte-poinçon et coaxial avec l'axe, et - des moyens d'arrêt qui sont solidaires du châssis et qui sont prévus pour arrêter 10 le porte-poinçon en rotation. Avantageusement, le système de motorisation comprend, d'une part, le moteur qui présente un arbre moteur et, d'autre part, un réducteur de vitesse avec une entrée et une sortie, où l'entrée engrène avec l'arbre moteur et où la sortie constitue l'arbre de sortie dudit système de motorisation. 15 Avantageusement, l'unité de poinçonnage comporte un accouplement élastique, et la sortie du réducteur de vitesse engrène avec l'entrée de l'accouplement élastique et la sortie de l'accouplement élastique engrène avec la tige filetée. Avantageusement, le châssis prend la forme d'un prisme rectangulaire qui délimite un volume intérieur creux qui prend la forme d'un prisme rectangulaire et le 20 porte-poinçon prend la forme d'un prisme rectangulaire qui coulisse à l'intérieur du volume intérieur. Avantageusement, pour chaque face du prisme rectangulaire constituant le porte-poinçon, les moyens d'arrêt comportent au moins un patin à rouleaux fixé dans le volume intérieur en regard de ladite face. 25 L'invention propose également une machine à poinçonner comportant un bâti, et au moins une unité de poinçonnage selon l'une des variantes précédentes dont le châssis est fixé au bâti. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, 30 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : 3061667 3 la Fig. 1 est une unité de poinçonnage selon l'invention vue en coupe selon la ligne I-I de la Fig. 2, et la Fig. 2 est une vue de face de l'unité de poinçonnage selon l'invention. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION 5 La Fig. 1 montre une vue de côté en coupe d'une unité de poinçonnage 100 selon l'invention et la Fig. 2 montre une vue de face de l'unité de poinçonnage 100 où le poinçon est absent. L'unité de poinçonnage 100 comprend : - un châssis 101, 10 - un système de motorisation 150 qui est fixé sur le châssis 101, qui présente un arbre de sortie présentant un axe 50 et qui comprend un moteur 102 qui est électrique et qui entraîne ledit arbre de sortie en rotation autour de l'axe 50, - une tige filetée 106 qui est coaxiale avec l'axe 50 et qui est entraînée en rotation autour de l'axe 50 par ledit arbre de sortie, 15 - un écrou 108 vissé sur la tige filetée 106, - un porte-poinçon 112 fixé par une de ses extrémités à l'écrou 108, - un poinçon 114 fixé à l'autre extrémité du porte-poinçon 112 et coaxial avec l'axe 50, et - des moyens d'arrêt 116 qui sont solidaires du châssis 101 et qui sont prévus 20 pour arrêter le porte-poinçon 112 en rotation. Ainsi, lorsque le moteur 102 tourne, la tige filetée 106 est entraînée en rotation autour de son axe par l'arbre de sortie et se met à tourner et du fait du blocage en rotation du porte-poinçon 112, l'écrou 108, le porte-poinçon 112 et le poinçon 114 se déplacent en translation le long de l'axe 50. 25 L'utilisation d'un moteur 102 électrique permet de résoudre les inconvénients de l'état de la technique. Par exemple, il est possible de modifier simplement la longueur de déplacement du poinçon 114 en modifiant le nombre de rotations du moteur 102. La gestion et la mise en place d'une telle unité de poinçonnage 100 dans une machine à poinçonner sont facilitées, car il suffit de fixer le châssis 101 sur le bâti de 30 la machine à poinçonner, et d'amener les conducteurs d'alimentation électrique et de commande jusqu'au moteur 102. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 1, le système de motorisation 150 comprend, d'une part, le moteur 102 qui présente un arbre moteur et, 3061667 4 d'autre part, un réducteur de vitesse 104 avec une entrée et une sortie, où l'entrée engrène avec l'arbre moteur et où la sortie constitue l'arbre de sortie dudit système de motorisation 150. Dans un autre mode de réalisation non représenté, il est possible de prévoir un 5 moteur 102 qui présente un couple suffisant ne nécessitant pas la présence du réducteur de vitesse 104, et dans ce cas, le système de motorisation 150 comprend le moteur 102 qui présente un arbre moteur qui constitue l'arbre de sortie dudit système de motorisation 150. La transmission entre la sortie du réducteur de vitesse 104 et la tige filetée 106 10 s'effectue ici à travers un accouplement élastique 110, c'est-à-dire que la sortie du réducteur de vitesse 104 engrène avec l'entrée de l'accouplement élastique 110 et la sortie de l'accouplement élastique 110 engrène avec la tige filetée 106. Le moteur 102, et plus particulièrement son arbre moteur, et la tige filetée 106 sont montés coaxialement l'un par rapport à l'autre. 15 Le châssis 101 prend la forme d'un prisme rectangulaire qui délimite un volume intérieur 118 creux qui prend également la forme d'un prisme rectangulaire et le porte-poinçon 112 prend la forme d'un prisme rectangulaire qui coulisse à l'intérieur du volume intérieur 118. Pour assurer le blocage en rotation du porte-poinçon 112, les moyens d'arrêt 116 20 prennent ici la forme de patins à rouleaux. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, pour chaque face du prisme rectangulaire constituant le porte-poinçon 112, les moyens d'arrêt 116 comportent au moins un patin à rouleaux fixé dans le volume intérieur 118 en regard de ladite face. Les moyens d'arrêt 116 assurent également un guidage en translation du porte- 25 poinçon 112. Pour assurer un meilleur guidage de la tige filetée 106, l'unité de poinçonnage 100 comporte un roulement à billes 120 fixé à l'intérieur du châssis 101 en sortie du réducteur de vitesse 104, et plus particulièrement ici en sortie de l'accouplement élastique 110. 30 Une machine à poinçonner comporte un bâti sur lequel est agencé un support pour positionner une pièce à poinçonner, et pour chaque trou devant être réalisé dans la pièce, la machine à poinçonner comporte une unité de poinçonnage 100 selon l'invention où le châssis 101 est fixé au bâti. 3061667 5 Comme expliqué ci-dessus, pour que chaque unité de poinçonnage 100 fonctionne, il suffit alors d'amener les conducteurs d'alimentation électrique et de commande jusqu'au moteur 102. REVENDICATIONS1) Unité de poinçonnage (100) comprenant : - un châssis (101), - un système de motorisation (150) qui est fixé sur le châssis (101), qui présente un arbre de sortie présentant un axe (50) et qui comprend un moteur (102) qui est électrique et qui entraîne ledit arbre de sortie en rotation autour de l'axe (50), - une tige filetée (106) qui est coaxiale avec l'axe (50) et qui est entraînée en rotation autour de l'axe (50) par ledit arbre de sortie, - un écrou (108) vissé sur la tige filetée (106), - un porte-poinçon (112) fixé par une de ses extrémités à l'écrou (108), - un poinçon (114) fixé à l'autre extrémité du porte-poinçon (112) et coaxial avec l'axe (50), et - des moyens d'arrêt (116) qui sont solidaires du châssis (101) et qui sont prévus pour arrêter le porte-poinçon (112) en rotation. 2) Unité de poinçonnage (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système de motorisation (150) comprend, d'une part, le moteur (102) qui présente un arbre moteur et, d'autre part, un réducteur de vitesse (104) avec une entrée et une sortie, où l'entrée engrène avec l'arbre moteur et où la sortie constitue l'arbre de sortie dudit système de motorisation (150). 3) Unité de poinçonnage (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un accouplement élastique (110), et en ce que la sortie du réducteur de vitesse (104) engrène avec l'entrée de l'accouplement élastique (110) et la sortie de l'accouplement élastique (110) engrène avec la tige filetée (106). 4) Unité de poinçonnage (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le châssis (101) prend la forme d'un prisme rectangulaire qui délimite un volume intérieur (118) creux qui prend la forme d'un prisme rectangulaire et en ce que le porte-poinçon (112) prend la forme d'un prisme rectangulaire qui coulisse à l'intérieur du volume intérieur (118). 3061667 7 5) Unité de poinçonnage (100) selon la revendication 4, caractérisée en ce que pour chaque face du prisme rectangulaire constituant le porte-poinçon (112), les moyens d'arrêt (116) comportent au moins un patin à rouleaux fixé dans le volume intérieur (118) en regard de ladite face. 5 6) Machine à poinçonner comportant un bâti, et au moins une unité de poinçonnage (100) selon l'une des revendications précédentes dont le châssis (101) est fixé au bâti.