CH635534A5

CH635534A5 - Presse avec support de matrice retractable.

Info

Publication number: CH635534A5
Application number: CH285480A
Authority: CH
Inventors: Donald Joseph Hemmelgarn
Original assignee: Minster Machine Co
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1980-04-14
Publication date: 1983-04-15
Also published as: JPS55144335A; FR2454902B1; FR2454902A1; DE3008947A1; GB2047617A; IT1128520B; CA1120320A; JPS6359800B2; IT8048480A0; GB2047617B; US4206699A

Description

La présente invention concerne une presse comprenant un bâti ayant une tête et une table, un coulisseau guidé par la structure du bâti en vue d'un mouvement de va-et-vient par rapport à la table et un assemblage de support de matrice monté sur cette table, cet assemblage comportant une base montée sur la table de la presse, et un support de matrice comprenant une surface supérieure faisant face au coulisseau, ce support de matrice étant porté sur ladite base et guidé par celle-ci en vue d'un mouvement rectiligne opposé par rapport à la table de la presse et le coulisseau entre des positions étendue et rétractée.

Les presses mécaniques telles que les presses à double montant et les presses à cadre en C pour l'estampage et l'emboutissage, en général, comprennent un cadre comportant un plateau supérieur et une base et un coulisseau porté par le cadre en vue d'un mouvement de va-et-vient à partir de la base. Le coulisseau est commandé par un arbre comprenant un bras de raccordement relié au coulisseau sur lequel est montée la matrice supérieure. La matrice inférieure est mon-

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tèe sur le support de matrice qui, à son tour, est raccordé à la base. De telles presses mécaniques sont largement utilisées pour le découpage à la matrice ou pour l'emboutissage, et elles varient sensiblement par leurs dimensions et par leur tonnage, en fonction de l'application envisagée.

Dans la plupart des cas, le support de matrice est fixé de façon rigide à la base de la presse et n'est capable d'aucun mouvement. Cela signifie que la séparation maximale entre les matrices supérieure et inférieure ne peut être changée sans augmenter l'ajustement en élevant le coulisseau. Il est parfois nécessaire de réaliser un entretien des matrices pendant le fonctionnement de la presse mais, à cause du fait que la course de la presse est habituellement maintenue au minimum pour un grand nombre de raisons, il existe très peu de place pour que le monteur puisse travailler sur les matrices alors qu'elles sont toujours dans la presse. Cela nécessite l'enlèvement des matrices de la presse, ce qui nécessite beaucoup de temps et une période de temps d'inactivité coûteuse de la machine. Dans le but de permettre un meilleur accès aux matrices alors qu'elles sont toujours dans la presse, la présente invention prévoit un support de matrice rétractable qui peut être écarté de sa position normale de fonctionnement.

Bien que certaines presses connues dans la technique, que ce soient les presses mécaniques ou les presses hydrauliques, comprennent des supports de matrices et des bases qui sont supportées au moyen de cylindres hydraulique ou pneumatique, ce support est de nature souple et fonctionne comme un ressort qui fléchit sous l'effet de la force vers le bas transmise par la matrice supérieure et donne un mouvement supplémentaire nécessaire dans certaines opérations de presse telles que le découpage à la matrice et l'estampage.

Certaines presses connues de la technique comprennent des supports de matrices de sécurité où une force vers le bas anormalement élevée transmise à la matrice inférieure du fait d'un décalage ou d'une partie bloquée a pour effet que le support de matrice cède et se déplace vers le bas, de façon à dissiper la force anormalement élevée, empêchant ainsi le blocage de la presse. Les supports de matrices de sécurité sont seulement capables d'un retrait limité de l'ordre de 1 à 2 cm, cela n'étant évidemment pas suffisant pour permettre un accès aux matrices. En outre, le retrait du support de matrice de sécurité se fait automatiquement lorsqu'une force anormalement élevée est appliquée à la matrice inférieure.

La présente invention surmonte les désavantages inhérents aux presses connues dans la technique, en réalisant une presse avec un assemblage de support de matrice que l'on peut rétracter de façon sélective pour permettre l'entretien des matrices sans les enlever de la presse.

Selon l'invention, la presse est caractérisée par un dispositif à piston et cylindre hydraulique associé à ladite base et au support de matrice pour maintenir de façon rigide ce support de matrice dans sa position étendue lorsqu'il est soumis à une pression hydraulique, et pour permettre à ce support de matrice de se rétracter lorsque la pression hydraulique est libérée, un dispositif raccordé à la base pour maintenir de façon rigide ledit support de matrice en vue d'empêcher un mouvement latéral par rapport à l'axe de mouvement rectiligne de celui-ci lorsque ce support de matrice est en position étendue, et un dispositif à soupape pouvant être commandé sélectivement pour libérer la pression hydraulique dans le dispositif à piston et cylindre pour obtenir le retrait du support de matrice vers la position rétractée, afin d'obtenir ainsi une séparation suffisante entre le coulisseau et le support de matrice et permettre un accès aisé à la matrice dans un but d'entretien ou autre.

Pour que l'invention puisse être mieux comprise, référence est faite, à titre d'exemple, aux figures suivantes où:

la fig. 1 est une élévation frontale d'une presse mécanique comprenant le support de matrice rétractable;

la fig. 2 est une vue d'en haut du support de matrice rétractable; la fig. 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne 3-3 de la fig. 2 et vue dans la direction des flèches;

la fig. 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne 4-4 de la fig. 2 et vue dans la direction des flèches;

la fig. 5 est une vue en coupe prise le long de la ligne 5-5 de la fig. 3 et vue dans la direction des flèches, et la fig. 6 est un schéma hydraulique pour le support de matrice rétractable.

En se référant aux dessins, la presse 8 comprend une tête 10, une table 12 et des montants 14 reliant la tête 10 à la table 12. Les montants sont raccordés à ou font partie intégrante de la partie inférieure de la tête 10 et de la partie supérieure de la table 12. Des montants 16 sont formés comme prolongements de la table 12 et sont généralement montés sur le plancher 18 de l'atelier au moyen d'amortisseurs de chocs 20.

Le coulisseau 22 est actionné par le moteur 24 au moyen d'un dispositif à vilebrequin et bras de raccordement (non représentés) et est guidé en vue d'un mouvement de va-et-vient depuis la table 12 par la structure du bâti. Il doit être noté que la présente invention n'est pas limitée à la presse particulière représentée dans les figures et décrite ci-dessus, mais peut être tout type de presse mécanique, tel que des presses à double montant et des presses à bâti en C, et autres types de presses telles que des presses hydrauliques.

En se référant aux fig. 2 à 5, l'assemblage de support de matrice comprend une plaque de base 28 à laquelle sont raccordés rigidement quatre pistons 30 au moyen de vis 32 et de chevilles 34. Les pistons 30 sont reçus dans des cylindres 36 formés dans le support de matrice 38 et scellés au moyen de joints 40. Des passages axiaux 41 dans les pistons 30 communiquent avec les cylindres 36 et avec les passages 44, ces derniers étant raccordés aux conduits hydrauliques 42 (fig. 6). Des bagues en O 46 scellent l'interface entre les passages 41 et 44.

Le support de matrice 38 est capable d'un mouvement de coulis-sement vertical sur les pistons 30 d'une course d'environ 9 cm par exemple et est, en outre, guidé par des chevilles de guidage 48 qui sont reçues dans des supports de guidage 50 dans les alésages 52. Les chevilles de guidage 48 sont fixées rigidement à la plaque de base 28 au moyen de vis de serrage 54. Des boulons de rétention 56 (fig. 4) sont reçus dans des rondelles 150 et des éléments d'écartement 58 et vissés dans la plaque de base 28. Des couvercles filetés 60 empêchent la poussière, des pièces de métal et autres débris de pénétrer dans les alésages cylindriques 62 qui sont ajustés aux têtes 64 des boulons 58 lorsque le support de matrice 38 est en extension et rétracté. Le support de matrice 38 comprend une ouverture allongée effilée 66 en son centre. Des éléments protecteurs 68 sont fixés à la plaque de base 28 au moyen des vis 70 et aux consoles 72 au moyen de vis 74. Les consoles 72, à leur tour, sont raccordées à la plaque de base 28 au moyen de vis 76. L'une des deux consoles 72 aux coins diamétriquement opposés de l'assemblage 26 est représentée dans la fig. 5, et on voit qu'elle comprend une partie inférieure 78, une partie supérieure en L 80 raccordée à la partie inférieure 78 par des vis 82 et recouvrant un rebord 84 sur le support de matrice 38. Monté dans la partie 80 recouvrant le rebord, se trouve un interrupteur 86 de contact électrique qui est sensible lorsque le rebord 84 vient en contact avec celui-ci, donnant ainsi un signal de sortie pour mettre la presse hors de fonctionnement, à moins que le support 38 de matrice soit dans sa position complètement en extension. Par exemple, le signal de sortie peut être utilisé pour mettre en panne l'accouplement de la presse (non représentée).

Deux éléments de rétention verticaux 88 sont fixés de façon rigide à la plaque de base 28 au moyen de vis 90 et de chevilles 168, et on voit l'existence d'un ajustement de verrouillage 92 avec la plaque de base 28 et un ajustement en queue d'aronde 94 avec le support de matrice 38. L'ajustement en queue d'aronde 94 est réalisé au moyen d'une partie de rail 96 en queue d'aronde recouvrant le sommet des éléments de rétention 88 et d'un rebord 98 s'étendant vers l'extérieur en queue d'aronde à la base du support de matrice 38. Le but de cet ajustement 94 en queue d'aronde entre les éléments de rétention 88 et le support de matrice 38 est d'obtenir un positionnement précis du support de matrice 38 lorsqu'il est en position entièrement en extension. Cela est nécessaire pour garantir un positionnement précis entre les matrices supérieure et inférieure, même si le support de matrice 38 peut être rétracté en vue d'un entretien et ensuite mis en extension

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pour la poursuite de l'opération. Etant donné que la plaque de base 28 est fixée de façon rigide à la table 12 au moyen de vis 100, les éléments de rétention 88 et, par conséquent, la position entièrement en extension du support de matrice 38 seront maintenus avec précision et de façon rigide.

Quatre cales 102 qui sont partiellement reçues dans les creux 104 du support de matrice 38 comprennent des surfaces inclinées 106 faisant face à des surfaces inclinées de façon correspondante 108 sur les éléments de rétention 88. Deux paires de cales 102 sont fixées ensemble au moyen de barres de raccordement 110 qui passent au travers des cylindres hydrauliques 112, des cales 102 et des alésages allongés 114 dans le support de matrice 38. Des écrous 116 maintiennent les barres de raccordement en place. Les cylindres hydrauliques 112 sont raccordés à une source de pression hydraulique convenable par des ajustements 118, source qui peut être la même que celle utilisée pour les alésages pressurisés 36 ou une source hydraulique séparée. Les cylindres 112 sont, de préférence, du type creux du type Enerpac Holl-o-cylinders. Lorsque les cylindres hydrauliques 112 sont commandés, ils se dilatent en longueur de façon à comprimer les cales 102 vers l'intérieur contre les surfaces inclinées 108 des éléments de rétention 88. Etant donné que les surfaces de serrage 108 et 106 sont inclinées par rapport aux axes perpendiculaires principaux horizontaux de l'assemblage, le support de matrice 38 est maintenu de façon rigide, empêchant tout mouvement latéral, soit coaxial soit transversal, par rapport aux axes des barres de raccordement 110.

Le schéma hydraulique pour le support de matrice rétractable est décrit dans la fig. 6 et on peut voir qu'il comprend une source de pression pneumatique raccordée au conduit 120, qui est raccordé à un dispositif de réglage du débit d'air 122 dont la sortie est raccordée à la valve 124. Lorsque la valve 124 est dans la position représentée, une pompe 126 à air sur huile du type Haskel est commandée de façon à augmenter la pression de l'huile à 20 bar dans le conduit 128 pour atteindre une pression de 82,74 bar dans le conduit 130 à utiliser pour développer la pression hydraulique nécessaire. La soupape à pointeau 132 règle la vitesse de l'extension du support de matrice et a sa sortie raccordée à la soupape de commande 134 qui est commandée manuellement. Avec la soupape 134 dans la position montrée dans la fig. 6, un fluide hydraulique à pression élevée sera raccordé au conduit 136 et s'écoulera vers le cylindre 36 par les conduits 42 et les passages 44 et 41. La soupape de sûreté 138 est utilisée pour régler la pression excessive du système et a sa sortie raccordée à un collecteur 140. L'interrupteur 142 sensible à la pression est raccordé au circuit de commande de la presse (non représenté) et met la presse en panne jusqu'à ce que la pression développée dans le conduit 136 soit suffisante pour résister à la charge d'estampage développée par la presse. Comme dans le cas de l'interrupteur de contact 86, le signal produit par l'interrupteur 142 sensible à la pression peut être utilisé pour mettre l'accouplement de la presse hors de fonctionnement.

Si on le désire, le support de matrice rétractable peut comprendre une capacité de surcharge par addition d'un dispositif 144 à plaque de rupture raccordé au conduit hydraulique 136. Le dispositif 144 à plaque de rupture comprend un disque cassant fragile qui se rompt lorsque la pression dépasse une valeur prédéterminée et décharge le fluide hydraulique à pression élevée dans le collecteur 146. Il doit être cependant noté que le but principal du support de matrice rétractable n'est pas la protection contre la surface, mais une rétraction suffisante pour permettre un accès à la matrice en commandant sélectivement la soupape 134 vers la position alternative où le fluide hydraulique depuis le conduit 136 sera déchargé dans le collecteur 148.

En fonctionnement, le support de matrice 38 est mis en extension en mettant la soupape 134 dans la position représentée et en réglant la soupape 124 de façon que la pression pneumatique pour le régulateur d'air 126 soit raccordée à la pompe 126. La pompe 126 délivrera du fluide hydraulique à pression élevée au cylindre 36 par les conduits hydrauliques 136 et 42 et les passages 44 et 41. Cela aura pour 5 effet de mettre le support 38 de matrice en extension vers le haut sur une distance d'environ 9 cm, par exemple jusqu'à ce que les rebords 98 viennent contre les rails 96 en queue d'aronde, et que les têtes 64 , des boulons 56 soient engagées par les rondelles 150. A ce moment, la pression hydraulique est maintenue à 82,74 bar par la pompe 126 et io le fonctionnement de la presse peut commencer. La pression hydraulique est suffisante pour maintenir de façon rigide le support de presse 38 dans sa position en haut en extension contre la force d'estampage produite par la presse.

S'il devenait nécessaire d'avoir accès aux matrices pour un entre-15 tien ou un autre but, on pousse la soupape 134 vers son autre position, de sorte que le fluide hydraulique à pression élevée dans les conduits 136 sera déchargé dans le collecteur 148. Sous l'effet du poids du support de matrice 138 et de la matrice montée sur celui-ci, le support de matrice 38 se rétractera vers le bas jusqu'à ce que son fond 20 heurte la plaque de base 28. Lorsqu'on désire répéter le fonctionnement de la presse, la soupape 134 est poussée vers sa position montrée dans la fig. 6 et la pompe 126 délivrera du fluide hydraulique à pression élevée au travers de la soupape 134 vers les conduits hydrauliques 136 et 42 et les passagess 44 et 41 dans les cylindres 36. Cela 25 aura pour effet de mettre le support de matrice 138 dans sa position en extension vers le haut jusqu'à ce que le rebord 98 en queue d'aronde vienne contre le rail 96 en queue d'aronde. Le fonctionnement de la presse ne peut être repris jusqu'à ce que les interrupteurs de contact 96 soient mis en contact par les rebords 84 du support de 30 matrice 38 et jusqu'à ce que l'interrupteur 142, sensible à la pression, détecte un niveau suffisamment élevé de la pression hydraulique dans les conduits 136.

S'il y avait un décalage des matrices, une partie bloquée ou tout autre type d'obstruction, lorsque le coulisseau 22 heurte cette obs-35 truction au cours de sa course vers le bas, des pressions anormalement élevées se développeront sur le support de matrice 38. Cela sera transformé en pression hydraulique élevée dans les conduits 136, ce qui a pour effet de rompre le disque fragile du dispositif à plaque de rupture 144 de façon à décharger le fluide hydraulique dans le collec-40 teur 146.

Dans le but d'empêcher le support de matrice 38 de s'arrêter lorsque le système est coupé pendant une période de temps prolongée, un bloc d'écartement 170 (fig. 3) peut être inséré entre la plaque de base 45 28 et le support de matrice 38.

Bien que le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus comprenne quatre pistons 30, il n'est pas limité à ceux-ci, et tout nombre de pistons voulu peut être utilisé en fonction de la dimension du support de matrice 38. En outre, plus de deux paires de dispositifs so de serrage peuvent être nécessaires, par exemple trois ou quatre par côté en fonction des circonstances.

Il y a un avantage très significatif du support de matrice rétractable décrit ci-dessus dans le cas d'un blocage de la presse du fait d'une mauvaise alimentation ou autre. Dans de nombreuses presses, la 55 technique pour venir à bout d'un blocage consiste à chauffer les barres de raccordement jusqu'au moment où elles se dilatent, permettant de retirer le coulisseau. Dans la presse équipée d'un support de matrice rétractable, il suffit simplement de pousser la soupape 134 vers sa position de déchargement, ce qui a pour effet de rétracter le sup-60 port de matrice 38. Le blocage peut être rapidement supprimé et le travail repris avec un minimum de perte de temps.

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3 feuilles dessins

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REVENDICATIONS

1. Presse comprenant un bâti ayant une tête (10) et une table (12), un coulisseau (22) guidé par la structure du bâti en vue d'un mouvement de va-et-vient par rapport à la table (12) et un assemblage (26) de support de matrice (38) monté sur cette table (12), cet assemblage (26) comportant une base (28) montée sur la table (12) de la presse, et un support de matrice (38) comprenant une surface supérieure faisant face au coulisseau (22), ce support de matrice (38) étant porté sur ladite base (28) et guidé par celle-ci en vue d'un mouvement rectiligne opposé par rapport à la table (12) de la presse et le coulisseau (22) entre des positions étendue et rétractée, caractérisée par un dispositif à piston et cylindre hydraulique associé à ladite base (28) et au support de matrice (38) pour maintenir de façon rigide ce support de matrice dans sa position étendue lorsqu'il est soumis à une pression hydraulique et pour permettre à ce support de matrice de se rétracter lorsque la pression hydraulique est libérée, un dispositif raccordé à la base (28) pour maintenir de façon rigide ledit support de matrice (38) en vue d'empêcher un mouvement latéral par rapport à l'axe de mouvement rectiligne de celui-ci lorsque ce support de matrice est en position étendue, et un dispositif à soupape pouvant être commandé sélectivement pour libérer la pression hydraulique dans le dispositif à piston et cylindre pour obtenir le retrait du support de matrice (38) vers la position rétractée afin d'obtenir ainsi une séparation suffisante entre le coulisseau (22) et le support de matrice et permettre un accès aisé à la matrice dans un but d'entretien ou autre.
2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ces positions étendue et rétractée sont séparées d'une distance d'au moins

5 cm.
3. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ces positions étendue et rétractée sont séparées d'une distance d'au moins 7,5 cm.
4. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ces positions étendue et rétractée sont séparées d'une distance d'au moins

9 cm.
5. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à piston et cylindre comprend plusieurs pistons (30) montés sur la base (28) et plusieurs cylindres (36) formés dans le support de matrice (38) et recevant à coulissement les pistons respectifs.
6. Presse selon la revendication 5, caractérisée en ce que le fluide hydraulique est admis dans les cylindres (36) par des passages (41) pratiqués dans les pistons.
7. Presse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des chevilles de guidage (48) montées rigidement soit sur la base (28), soit sur le support de matrice (38), et reçues de façon à pouvoir coulisser dans des alésages de guidage (52) pratiqués soit dans le support de matrice (38), soit dans la base (28).
8. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ce dispositif à soupape comprend une soupape (134) à commander manuellement.
9. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une pompe (126) à air sur huile pour fournir du fluide hydraulique sous pression élevée au dispositif à piston et cylindre.
10. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit hydraulique raccordé pour fournir du fluide hydraulique sous pression élevée vers le dispositif à piston et cylindre, et un dispositif de sécurité sensible à la pression, raccordé à ce circuit hydraulique pour mettre la presse en panne jusqu'à ce qu'une pression hydraulique minimale prédéterminée soit maintenue dans ce circuit.
11. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif pour maintenir de façon rigide le support de matrice (38) comprend un dispositif de serrage pour serrer le support de matrice en position sur la base (28).
12. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif pour maintenir de façon rigide le support de matrice (38) en vue d'empêcher un mouvement latéral comprend au moins deux éléments de serrage mobiles, raccordés soit à la base (28), soit au support de matrice (38), et comprenant des premières surfaces de serrage

(106), au moins deux deuxièmes surfaces de serrage (108) formées sur l'autre de cette base (28) et de ce support de matrice (38), ces deuxièmes surfaces de serrage (108) étant adjacentes et faisant face directement à ces premières surfaces de serrage (106), et un dispositif pour presser les éléments de serrage vers les deuxièmes surfaces de serrage (108), de sorte que les premières surfaces de serrage (106) se déplacent en ajustement serré avec les deuxièmes surfaces de serrage (108) en vue de serrer de manière rigide le support de matrice (38) contre tout mouvement latéral.
13. Presse selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend quatre éléments de serrage dont chacun est formé par une cale (102) comprenant une première surface de serrage (106) qui est inclinée, deux de ces cales (102) étant situées sur un premier côté de ce support de matrice (38) et les deux autres cales (102) étant situées au côté de ce support de matrice (38) opposé à ce premier côté, ces cales (102) étant raccordées à ce support de matrice (38) au moyen de barres de raccordement (110) s'étendant au travers de ce support de matrice (38) depuis ce premier côté vers le côté opposé, et étant raccordées aux cales (102) aux côtés opposés de ce support de matrice (38).
14. Presse selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comprend des dispositifs de commande hydraulique (112) raccordés à ces barres de raccordement (110) pour amener les cales (102) raccordées aux barres de raccordement respectives l'une vers l'autre afin d'amener ces premières et secondes surfaces de serrage (106,108) en ajustement serré.
15. Presse selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments de rétention (88) montés surla base (28) et disposés aux côtés opposés du support de matrice (38), ces éléments de rétention (88) comprenant lesdites deuxièmes surfaces de serrage (108) qui sont inclinées et complémentaires par rapport aux premières surfaces de serrage (106).
16. Presse selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de rétention (88) monté sur et s'étendant vers le haut depuis ladite base (28), cet élément de rétention (88) comprenant une partie recouvrant une partie dudit support de matrice (38) pour limiter le mouvement vers le haut de ce support de matrice (38), déterminant ainsi avec précision ladite position étendue.
17. Presse selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'elle comprend un second élément de rétention (88), ces éléments de rétention (88) étant situés de part et d'autre des côtés opposés dudit support de matrice (38).
18. Presse selon la revendication 16, caractérisée en ce que les parties se recouvrant du support de matrice (38) et de l'élément de rétention (88) comportent des queues d'aronde (94,96) pouvant venir en engagement l'une avec l'autre.