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"Machines à refouler les têtes de boulons"
La présente invention est relative à des machines à refouler les têtes de boulons et se rapporte ment à des presses à boulons à deux coups, qui comportent des poinçons permutables ou à translation.
Dans les machines connues à refouler les têtes de bou- lons, qui comportent des poinçons à translation montés sur un coulisseau mobile, ces poinçons étaient maintenus dans une position active après leur translation par des coins ou des vis d'arrêt. Toutefois, à mesure que l'on exigeait de la part des presses à boulons des vitesses de travail de plus en plus élevées, ces mécanismes connus pour la translation et le blocage des poinçons se sont révélés inapplicables, étant donné les accélérations plus élevées, imposées par les vitesses accrues des machines.
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Dans une presse à téter ou presse à boulons à deux coupe, un tronçon de barre est généralement soumis successive- ment à l'action de deux poinçons, pendant qu'il est maintenu dans une matrice. Au cours d'un cycle donnée le premier poin- con forme partiellement la tête de l'ébauche, tandis que le second poinçon imprime à l'ébauche sa forme finale. Ces poin- gons sont désignée habituellement par les termes de poinçon côneur et poinçon têteur respectivement.
Dans une forme de réalisation de l'invention, la per- mutation des poinçons et leur blocage, lorsqu'ils sont amenés dans une position de travail, sont obtenns à l'aide d'un nou- veau mécanisme perfectionné de permutation ou de translation de poinçons, mécanisme qui non seulement opère une transla- tion rapide des porte-poinçon et des poinçons qu'ils portent, vers une position de travail, pour les amener à agir sur une pièce on oeuvre, et bloque les poinçons, mais qui, de plus, assure un haut degré de reproductibilité de la position de chaque poinçon.
La présente invention a pour objet d'établir un méca- nisme nouveau et perfectionné de permutation ou de transla- tion de poinçons pour une presse à refouler les têtes de boulons.
La présente invention a en outre pour objet d'établir un mécanisme nouveau et perfectionné de permutation et de blocage de poinçons pour une machine à refouler les têtes de boulons, ce mécanisme étant conçu en vue de permettre des vitesses de fonctionnement élevées de la presse à têtre
La présente invention vise d'autre part à établir un mécanisme nouveau et perfectionné de translation de poin- çons pour une presse à téter à deux coups, mécanisme qui agit également de manière à bloquer les poinçons dans une position de travail voulue, avec un haut degré de reproducti-
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bilité.
Un autre but de l'invention est d'établir un mécanis- me nouveau et perfectionné de type à genouillère, pour pro- duire la permutation des poinçons d'une presse à téter à deux coups, ce mécanisme servant également à bloquer les poinçons dans une position de travail.
Les caractéristiques de l'invention jugées inédites seront exposées en particulier et revendiquées de façon dis- tincte dans la partie finale de la présente description.
Cependant, l'invention, tant en ce qui concerne son fonction- nement que son agencement, de même que ses autres objectifs et avantages, ressortira- très clairement si l'on se reporte à la description détaillée ci-après, considérée conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels
La Figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'une machine à refouler les têtes de boulons, dans laquelle l'in- vention peut être appliquée.
La Figure 2 est une vue en coupe suivant les plans 2-2 de la Figure 1.
La Figure 3 est une vue en coupe suivant le plan de la ligne 3-3 de la Figure 2.
La Figure 4 est une vue de la timonerie, sensible- menttslle que représentée dans la Figure 2, mais dans une position de travail différente de celle de cette dernière Figure, et
La Figure 5 est une vue analogue à la Figure 4, cer- tains des organes de devant étant enlevés, cette vue étant prise suivant le plan de la ligne 5-5 de la Figure 3
Dans ces dessins, et en particulier dans la Figure - 1, on a représenté une partie d'une presse à refouler les têtes de boulons,cette machine comprenant un bâti 10 pourvu
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d'un arbre de commande 11, monté à rotation dans ce bâti.
L'arbre de commande 11 est pourvu d'une manivelle 12, sur laquelle est montée à rotation une bielle 13. La bielle 13 est réunie à un pivot ou une cheville 14, à laquelle est d'autre part réuni à pivotement un plongeur 15, supporté par un coulisseau 16, monté à va-et-vient sur le bâti 10. Sur le coulisseau 16 sont montés des porte-poinçon 17 et 18 pour les poinçons de tétage et de cônage 19 et 20, respectivement, disposés de manière à agir à tour de rôle sur une pièce main- tenue dans la cavité 21 de la matrice 22. Lorsque l'arbre de commande 11 tourne, la nanivelle 12 et la bielle 13 impriment au coulisseau 16 un mouvement de va-et-vient sur le bâti 10.
Le coulisseau 16 comprend un mécanisme de réglage qui comporte un coin 24 et un bloc 25, que l'on peut déplacer l'un par rap- port à l'autre à l'aide d'une vis de réglage 26. Le plongeur 15 peut être réuni au bloc 25 à l'aide d'une cheville 25a, par exemple. Cette construction permet de régler la position du plongeur 15 et, par conséquent, celle du pivot 14, de sorte que la bielle 13 peut être ajustée par rapport au coulisseau 16.
A la suite d'une course de façonnage de la machine, un poinçon en position de travail, comme celui représenté par le poinçon côneur 20, est refoulé vers l'avant par un pousseur ou plongeur 27 porté dans le ooulisseau 16. Le coulisseau 16 est entraîné en va-et-vient dans le bâti 10, tandis que les porte-poinçon 17 et 18 sont amenés alternativement vers une position de travail ou de formage, en synchronisme avec le mouvement du coulisseau, ainsi qu'il sera décrit dans la suite.
Chacun des porto-poinçon 17 et 18 est fixé à un bras ou levier de translation 30 ou 31 à l'aide de boulons
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32 ou 33,respectivement. Les bras de translation 30 et 31 sont montés de façon non rotative sur des pivots 35 et 36 montés à pivotement sur le coulisseau 16, ou font corps avec ces pivots. L'extrémité du pivot 36 opposée au bras de trans- lation 31 présente une portion carrée ou munis de pans, qui reçoit l'extrémité de forme complémentaire d'une bielle 37 (Figure 3). Les pivots 35 et 36 sont fixés au coulisseau 16 à l'aide d'écrous 38 et 39, respectivement, qui se vissent sur les extrémités de ces pivots, avec interposition, au besoin, d'éléments d'espacement.
Les porte-poinçon 17 et 18 sont ainsi montés à pivo- tement, ensemble avec les bras de translation 30 et 31, autour des axes des pivots 35 et 36 portés par le coulisseau 16.
Dans le coulisseau 16 est montée une tige ou broche 40. Un élément 41 est monté à rotation sur la broche 40, cet élément portant à son tour une tige 42, réunie à un levier ou bielle de commande 43, qui effectue en substance un mouvement de va-et-vient et qui fait pivoter l'élément 41 autour de l'axe du pivot 40. La distance entre les axes de la broche 40 et de la tige 42 forme une bielle ou levier 44.
L'élément 41 est pourvu d'une bielle 45, qui fait corps avec cet élément ou est fixée à celui-ci et qui est arti- culée à une autre bielle, 46, par une cheville 47 portée par l'élément 41. La bielle 46 est réuaie par un pivot 48 au levier de translation 30, sur lequel sont montés le porte- poinçon 17 et le poinçon 19. Le levier de commande 43 est relié à pivotement, au moyen du pivot 42, à la bielle 37, par l'entremise d'une bielle 49. La bielle 37 est calée sur le pivot 36 et est articulée à la bielle 49 à l'aide d'une cheville 49a.
Ainsi qu'on le voit dans la Figure 2, le poinçon têteur 19 occupe la position de têtage en avant du pousseur
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27. Lorsqu'il occupe la position de travail, le bras de trans- lation 30 est en contact avec une butée 50 portée par le cou-. lisseau 16. La butée 50 est attaquée, par exemple, par un élé ment de positionnement 51 porté par le bras 30 et présentant une surface plane 52, avec laquelle entre en contact la surface d'arrêt de la butée 50.
Ainsi qu'il ressortira plus clairement dans la suite, les biellos 45 et 46 sont des bielles de genouillère, qui @ agissent très rapidement en vile de transférer le poinçon 19 vers et à partir d'une position de travail, située en avant du pousser 27. Do même, les bielles 44 et 49 sont dos bielles, de genouillère, qui agissent de manière à déplacer le pointa
20 très rapidement lorsque les mécanismes de genouillère sont actionnés par les leviers de commande 43. La présence de ces mécanismes, tout on permettant une translation très rapide, détermine une mise en position très sûre des poinçons, étant donné que ces dorniers ralentissent, jusqu'à ce qu'ils s'arrâ- tent on doucour dans leurs positions do travail.
Pour déloger le poinçon téteur 19 de la position de travail, où il se trouve en avant du pousseur 27, ainsi qu'on le voit dans la figure 2, et pour amener le poinçon cônue 20 à cette même position, où il est représenté dans la figure 1, le levier de commande 43 se déplace vers la gauche, si l'on considère la figure 2. Ceci détermine un déplacement, dans le sens horlogique, de l'élément 41 et des bielles 44 et 45, fi- , xées à celui-ci. Cette rotation de la bielle 45 entraine un dé- placement de la cheville 47 dans le sens horlogique et rompt la liaison en ligne droite entre la bielle de genouillère 45 et la bielle de genouillère 46, tout en amenant la bielle de genouillère 46 à suivre la bielle de genouillère 45 en un trajet non linéaire, lequel comporte à la fois une rotation et une translation.
La partie rotative de ce mouvement s'effec-
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tue autour des deux chevilles 47 et 48, la cheville 47 étant commune aux bielles 45 et 46, Ce déplacement de la bielle de genouillère 45 est tel que le levier de translation 30 est amené à pivoter autour de l'axe de la tige 35 et à faire pi- voter le bras 30 vers la position représentée dans la figure 4.
Ce mécanisme de translation de poinçons, de type à genouillère, offre un avantage mécanique très important, de sorte que l'on obtient un effort de retenue maximal lorsque les poinçons se trouvent dans une position active, en avant du pousseur 27. A propos de la figure 2, on notera que, lcrs- que le poinçon têteur occupe la position représentée dans celle-ci, les axes de la broche 40 et des chevilles 47 et 48 sont situés sur une même droite et qu'un léger écart de l'axe de la cheville 47 par rapport à cette ligne n'entraînerait qu'un très faible déplacement de l'axe de la cheville 48 par rapport à ladite ligne, étant donné que le levier de transla- tion 30 n'effectue qu'un mouvement de rotation autour du pivot 35.
Cette corrélation produit une décélération favorable des poinçons lorsque ceux-ci approchent d'une position de travail pendant un cycle de translation. Il s'ensuit que la reproduc- tibilité positionnelle du porte-poinçon 17 et du poinçon 19 est très élevée. En outre, ces positions relatives en ligne droite des axes préétablissent une position de verrouillage du poinçon 19, la disposition étant telle que, lorsque la timo- nerie de type à genouillère occupe la position en ligne droite, représentée dans la figure 2, elle bloque le poinçon 19 dans une position préfixée, en-avant du pousseur 27.
Lorsque le levier de commande 43 se déplace vers la gauche, en considérant la figure 2, les poinçons subissent une translation, de sorte que le poinçon côneur vient occuper - une position de travail en avant du plongeur 27, comme repré- senté dans les figures 1 et 4.
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Lorsque le levier de commande 43 se déplace vers la gauche, en considérant la figure 2, l'élément 41 pivote autour de la broche 40 dans le sens horlogique, ce qui a pour effet de briser les bielles de genouillère pour le poinçon têteur 19 de la manière décrite plus haut, cependant que la cheville 47 tourne autour de l'axe de la broche 40, tout comme l'extré- mité inférieure de la bielle 46, attachée à cette broche.
Il en résulte également un déplacement de la bielle 44, dans le sens horlogique, autour de la broche 40. Ce déplacement entrai- ne la bielle 49 vers la position représentée dans la figure 4 et produit la rotation du pivot 36, réuni à cette bielle.
En effectuant cette rotation, le pivot 36 fait pivoter le le- vier de translation 31 autour de l'axe de ce pivot, depuis la position représentée dans la figure 1 jusqu'à celle représen- tée dans la figure 4. Dans cette position, le poinçon côneur 20 vient occuper la position de travail en avant du plongeur 27, en vue d'effectuer une opération de o8nage sur la pièce située dans la matrice 22. Dans la position de travail, le porte-poinçon ou levier de translation 31 est en contact avec une butée 53, solidaire du coulisseau 16. La butée 53 est abordée par un élément de positionnement 54, qui présente une surface plane 55.
La position occupée désormais par le mécanisme de translation et les poinçons qu'il porte est représentée dans la figure 4, et l'on notera que les axes de la broche 40, de la tige 42 et de la cheville 49a sont situés sur une droite.
Dans cette position, le poinçon c8neur est bloqué dans la po- sition de c8nage. Le fléchissement de cette timonerie à genouil- lère est empêché par le contact entre la butée 53 et l'élément
54.
Le mouvement alternatif du levier de commande 43 est produit à l'aide de deux cames 60 et 61, fixées à un arbre 62,
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monté dans le bâti 10, L'arbre 63 est entraîné par un arbre de commande principal 11 au moyen d'une liaison appropriée, par exemple un couple conique (non représenté).
Au bâti 10 est articulé, autour d'un pivot 63, un le- vier 64 pourvu d'un galet de came 65, monté à pivotement sur ce levier en 66. Sur le pivot 63 est également monté à pivote- ment un second levier, 67, sur lequel est monté à pivotement en 69, un galet de came 68, Le levier 67 est réuni au levier 64 par une cheville en 67a. Ainsi, lorsque l'arbre 62 tourne, de même que les cames 60 et 61, qui en sont solidaires, la came 60 agit sur le galet de came 65, de manière à produire la rotation du levier 64 dans le sens horlogique, ce qui a pour effet de déplacer le levier 43 vers la gauche, en considérant la figure 2, de manière à déloger le poinçon têteur 19 de la position de travail et à amener le poinçon côneur 20 à la po- sition de travail.
La came 61 agit sur le galet de came 68, de manière à faire tourner le levier 64 dans le sens contre- horlogique et à attirer le levier de commande 43 vers la dioi- te, en considérant la figure 2, ce qui a pour effet d'amener le poinçon côneur 20 de la position de la figure 4 à celle de la figure 2, et, simultanément, d'amener le poinçon tdteur de la position représentée dans la figure 4 à celle représentée dans la figure 2.
Les cames 60 et 61 sont choisies de telle manière que cette translation a lieu lors du déplacement du coulisseau 16 vers l'arrjère, après qu'un ooup de tétage a été appliqué et préalablement à l'avance suivante du coulisseau 16 due à la rotation de l'arbre 11 et de la manivelle qu'il porte,
Ainsiqu'on le vo it dans la figure 2, les cames 60 et 61 occupent une position correspondant à l'instant où un coup de tôtage vient d'être appliqué par le poinçon téteur 19 et où une nouvelle rotation de la came 60 met le galet de came 65 en contact avec une bosse de la came, déterminant ainsi une rota-
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tion du levier 64 dans le sens horlogique,ce qui a pour effet de briser les bielles de genouillère 44 et 45 et de délo@er le poinçon têteur 19 de la position représentée dans la figu- re 2.
la rotation des cames 60 et 61 est synchronisée avec celle de l'arbre 11, la synchronisation des cames 60 et 61 étant choisie de telle manière que la translation commence après qu'un coup de tetage a été appliqué par le coulisseau 16 et que ce dernier a été retiré par la manivelle 12. Ensuite a lieu la permutation des poinçons, et la timonerie de genouil- lère bloque le poinçon considéré, préalablement à l'applica- tion du coup de tétage suivant, par le coulisseau 16.
Le coulisseau 16 porte des plongeurs 70 et 71 (repré- sentés très clairement dans la figure 5) lestés par des res- sorts et avec lesquels entrent en contact les éléments ajusta-. blés, sous la forme de vis de réglage 72 et 73, solidaires de l'élément 41. Les plongeurs 70 et 71 sont sollicités vers l'a- vant par des ressorts 74 et 75, respectivement. Ces plongeurs sont destinés à exercer sur les bielles de genouillère un ef- fo rt d'amortissement lorsque celles-ci sont proches d'une po- sition de blocage. L'énergie qui est ainsi emmagasinée dans les ressorts 74 et 75 contribue à briser la timonerie de la ge- nouillère de blocage pendant le mouvement alternatif du levier ou de la bielle de commande 43.
Il ressort de ce qui précède que les objectifs de l'in- vention exposés plus haut, ainsi que ceux mis en évidence par la description ci-dessus, sont atteints d'une manière efficace Une forme de réalisation particulièrement favorable a été dé- crite aux fins de l'exposé;
néanmoins, d'autres formes d'exé- cution de l'invention, de môme que des modifications à apporter à la forme de réalisation exposée, mais qui*ne sortent pas du cadre de l'invention, peuvent venir à l'esprit des hommes de
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métiers Ainsi, les revendications qui suivent sont censées . couvrir toutes les tomes de réalisation et les variantes de l'invention qui ne s'écartent'pas de l'esprit de celle-ci, ni ne sortent de son cadre.
REVENDICATIONS
1, En combinaison avec une machine de formage comprenant un coulisseau et une matrice, le coulisseau étant monté à mouvement alternatif, de manière a se rapprocher et à s'éloigner de ladite matrice : 1 un premier et un second porte-poinçon mon- tés à pivotement sur le coulisseau, chacun desdite porte-poin- çon pouvant pivoter entre une première et une seconde position, une des positions de chaque porte-poinçon ayant pour effet d'aligner le porte-poinçon considère avec ladite matrice; et un système pour faire pivoter simultanément lesdits porte- poinçon en synchronisme avec les mouvents dudit coulisseau, pour positionner lesdits porte-poinçon tour à toux et aligne- ment avec la matrice.