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--'Perfectionnements aux machines électriques de refoulement.
La présente invention concerne des perfectionnements aux machines électriques de refoulement.
La présente invention comprend, dans une machine élec- trique de refoulement la combinaison d'un étau principal de support de la pièce capable d'empêcher le mouvement de glissement de la pièce,un certain nombre de machoi- res d'étaux auxiliaires destinées à venir en prise avec la pièce entre l'étau principal et l'enclume,un moyen de rapprocher l'enclume et les machoires d'étau pour effectuer une opération de refoulement et un moyen de retirer les machoires auxiliaires du contact avec la pièce pendant cette opération de refoulement.
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Par les moyens décrits,il devient possible de refouler des têtes électriquement sur une pièce sans employer un @couvement de glissement de l'ouvrage travers les ma- choires d'étau,comme c'était le cas antérieurement,et sans que les dimensions des tetes s @ient limitées par le longueur de barre qui peut s'étendre au-del. de l'é- tau sans se courber sous l'effort de refoulement, Les mâchoires d'étau auxiliaires servent à empêcher la pièce de se recourber et permettent cependant,lors de leur en- lèvement de la pièce,l'exposition d'une longueur suffi- sante de la pièce pour former une Brande tête refoulée.
De plus,par ces moyens,il devient possible de refouler les têtes sur les extrémités de barres de longueur illi- mitée vu que les machoires d'étau n'ayant pas à permettre un mouvement de glissement de l'ouvrage à travers les peuvent être établies d.: façon 'CI, maintenir la pièce contre la pression axiale de refoulement;
et la disposition d'un mouton derrière la pièce devient inutile Le cette manière la longueur de la barre à refouler n'est pas limitée par le fait que l'on doit prévoir des pièces actives de la machine dans l'alignement de celle-ci.au- delà de l'étau et la barre peut s'étendre au-delà de la machine aussi loin qu'on peut le désirer. En outre il n'est plus nécessaire d'employer une matière ayant une surface lisse capable de glisser facilement entre les mâchoires de l'étau et de cette manière des barres lami- nées noires peuvent être refoulées et également des pièces de section irrégulière ou inégale.
Suivant une autre caractéristique de la présente in- vention,on a prévu,dans une machine du genre décrit ci- dessus,un dispositif de sectionnement pour couper la pièce sur place derrièreles mâchoires de l'étau et de cette manière des longueurs continues de barres peuvent être intrdduites dans la machine et découpées en pièces. de longueur déterminée tandis qu'elles son'' refoulées.
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De préférence on prévoit un dispositif d'avancèrent automatique pour faire avancer la barre dans la position active entre les opérations successives de refoulement et de sectionnement.
Une forme de réalisation de l'invention va être dé- crite à titre d'exemple avec référence au dessins annexés dans lesouels :
La fig. I est une vue en élévation de face de la machine à refouler.
La fig. 2 est une vue en plan de celle-ci.
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Les fig. 3 et 4 sont des détails dols c'achoires d'étau.
La fig. 5 est un schéma des connexions.
Les fig. 6 et 7 montrent respectivement en éléva-cion et en plan une pompe hydraulique qui fait partie de la machine.
La f ig. 8 est une coupe verticale de d taildans le cylindre de la pompe représentée aux fig. 6 et 7.
Si l'on se reporte d'abord aux fig. I et 2 on voit que la machine comprend une placue d'assise rectangulai- re II qui est supportée 1; ses extrénités par des montants 12 de façon à fournir en-dessous de le plac@e d'assise un espace en forme de boite dans lequel sont logés @es transformateurs 13 et 14 une pompe hydraulique 15 avec son moteur de commande IG et le cylindre à air 17,et différents moyens de réglage et de commande actionnés par des poignées 18,19,20 et 21 cui sont rontées sur le devant de la plaque d'assise II.
La face supérieure de la plaque d'assise II est pour- vue de guides longitudinaux 22,23 sur lesquels sont fixées les pièces actives du mécanisme de refoulement.
Vers le milieu des guides 23 se trouve une traverse 24 pour un étau 25 de support de la pièce. L'étau comprend une paire de machoires principales dont une 27 est fixe et l'autre 26 est mobile horizontalement pour se rappro-
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cher ets'écarter de la mâchoire fixe 27 sous l'action d'une tige de piston 28 actionnée hydrauliquement.
Le cylindre hydraulique 29 pour actionner la tige de piston 28 est fait d'une pièce avec le corps 25 de l'étau A proximité des mâchoires principales 26,27 de l'étau d'un côté de celles-ci et au même niveau,on a monté une paire de supports auxiliaires de mâchoires d'étau 29,30.
Chaque support de mâchoires d'étau estformé sur l'ex- trémité d'une tige de piston 31 ou 32 actionnée par un cylindre hydraulique 33 ou 34 suivant le cas.Les deux cylindres 33,34 pour i-rizriobiliser les mâchoires auxiliaiè- res sont formes dans la pièce principale d'étau 25 de façon à se trouver parallèlement au cylindre 29 qui ac-
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tionne 1.a, mâchoire principale,1r:s cylindres a.uiliaires 13,34 étant situés un de chaque côté de la ligne médiane
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de 1 ré tau, COrL:e on le voit 1. la fil:,. 2.
Les supports de mâchoire auxiliaires contiennent chacun,montées d façon à coulisser dans le support,quatre mâchoires auxiliaires 35,36 (voir fig. 3 et 4) pour saisir la. pièce en quatre points supplémentaires sur sa longueur au-delà de la partie où elle est saisie par les mâchoires principales Les machoires auxiliaires sont calées sur les supports 29 et 30 au moyen de l'quets 37,38 lors de l'enlèvement desquelschaque mâchoire est -libre de se mouvoir vers l'arrière en s'écartant de l'ouvrage.
Des ressorts 39 sont prévus pour chaque mâchoire auxiliaire et sont ca- pables de retirer cette dernière dés qu'elle est libérée de la commande du loquet assigné --. celle-ci:
Vers l'extrémité de la plaque d'assise II qui est la plus rapprochée des mâchoires auxiliaires on a monté un support d'enclume 40 qui comprend une pièce coulée bou- lonnée à la plaque d'assise et établie de façon à four- nir uncylindre de manoeuvre hydraulique 41.
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Dans le cylindre 41 se trouve un piston qui agit sur une tige de piston 42 ; tige de piston 42 s'avance vers l'étau 25 et vient en prise avec une traverse 43 sur laquelle l'enclume 44 est montée. La traverse 43 peut coulisser le long des gui- des 22,23 de l'assise. Deux tiges de liaison 45 montées dans la traverse 43 s'étendent de chaque côté du cylindre hydrauli- que 41, à travers des pattes 46,47 coulées sur les côtés de celui-ci, jusqu'à une traverse postérieure 48 qui les réunit.
Ces tiges de liaison 45 sont libres de coulisser dans les pat- tes 46, 47 et la traverse postérieure 48 est pourvue d'une ouverture centrale coaxialement au cylindre hydraulique 41.
Sur l'arrière du couvercle 49 du cylindre hydraulique 41 est monté coaxialement un organe de calibre fileté 50 qui passe par l'ouverture du centre de la traverse postérieure 48. Sur l'organe de calibre 50 sont montés deux écrous 51, 52, un de chaque côté de la traverse et en vissant ces écrous jusqu'à des positions déterminées sur la longueur de l'organe de ca- libre, on peut régler l'amplitude du mouvement libre de la traverse. Il devient ainsi possible de régler le piston hy- draulique dans le cylindre 41 de telle façon que l'amplitude de sa course et les positions d'achèvement de son mouvement sont déterminées par les écrous 51, 52 sur l'organe de cali- bre.
L'enclume 44 comprend une plaque d'un alliage métal- lique dur mais bon conducteur, par exemple celui décrit au brevet français ? 710.823. La plaque d'enclume recouvre une partie creuse de la traverse 43 qui la porte et est serrée contre un anneau d'étanchéité entourant cette partie creuse au moyen d'un anneau de serrage vissé 53. Les tuyaux 54 sont prévus pour faire circuler de l'eau de refroidissement dans l'espace creux de la traverse et pour obliger le courant d'eau
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de refroidissement à frapper la face postérieure de l'enclu- me de façon qu'elle puisse être maintenue froide en service.
Ces tuyaux sont munis de connexions flexibles non représen- tées aux dessins. En outre la traverse 43 est elle-même faite en un métal bon conducteur de l'électricité tel que le bronze et est reliée par un conducteur flexible à une borne du transformateur de réduction 14 logé dans la plaque d'assise à la base de la machine. La pièce 25 de l'étau est de même faite en bronze et reliée d'une manière analo- gue à l'autre borne du transformateur 14. La pièce d'étau 25 est isolée de l'assise de la machine par une mince feuil- le de matière isolante interposée.
Sur la traverse 43 sont montées deux barres de came 56 qui s'étendent vers l'avant à partir de la traver- se et portent une tête en forme de came 57 qui se trouve au- dessus de la surface supérieure des supporte 29 et 30 pour les mâchoires auxiliaires. Les loquets 37, 38 qui maintien- nent les mâchoires auxiliaires 35, 36 dans la position acti- ve sont prolongés de façon à passer au-dessus de la surface supérieure des supports 29,30 et sont pourvus d'encoches, comme le montre la figure 3, pour recevoir les cames de la barre de came 56. De cette manière, lorsque la traverse 43 portant l'enclume 44 est déplacée vers l'avant par le cylin- dre hydraulique 41, les barres de came 56 avancent avec cel- le-ci et soulèvent les loquets 37, 38 un à un, ce qui permet aux mâchoires auxiliaires 35, 36 d'être retirées successi- vement.
Si l'on se reporte à la figure 5 qui représente les connexions électriques, on voit que la source d'énergie électrique à courant alternatif est indiquée par les bornes 113, 114 et une ligne est reliée du commutateur de courant
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principal 115 à un controller à main 116, ces deux disposi- tifs apparaissant également à la figure 1 des dessins. Le controller à main 116 est relié à un certain nombre de bor- nes 117 sur l'enveloppe du transformateur 13 et ces bornes sont reliées à des points de raccordement sur l'enroulement primaire fixe 118 du transformateur. L'enroulement mobile 119 du transformateur est relié à des balais 120 sur un con- troller à tambour 121 qui est placé dans l'enveloppe du transformateur 13 et est pourvu d'une manette de manoeuvre 122. La manette 122 est également visible à la figure 1 des dessins.
Lorsque la manette 122 est déplacée vers la gauche de la figure, elle ferme le circuit des balais 120 vers l'en- roulement primaire 123 du transformateur 14, dont le secon- daire est relié par les conducteurs 55 à l'enclume 44 d'une part et à l'étau 27 d'autre part. L'autre borne 114 de la fourniture d'énergie électrique est reliée à l'une des bobi- nes 118 du transformateur 13.
De cette manière, le transformateur 13 à bobine mobile fournit un voltage réglé automatiquement au transfor- mateur de réduction 14, mais ce voltage peut encore être ré- glé davantage par le controller à main 116.
Outre les connexions ci-dessus indiquées, une sé- rie de connexions croisées 125 sont placées des points de raccordement 117 vers des contacts 126 sur le controller à tambour 121 et ces contacts coopèrent avec des balais 127 qui sont mis en action lorsque la manette 122 est déplacée vers la droite et que le circuit des balais 120 est coupé.
Un branchement venant de la borne 114 se rend vers un con- tact 128 du controller à tambour et de là par un balai sup- plémentaire 129 vers une extrémité de l'enroulement primai- re 123 du transformateur 14. Les balais 127 sont reliés à
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des points de raccordement en différents endroits le long de cet enroulement primaire.
En conséquence, lorsque la poignée 122 est dépla- cée vers la droite comme le montre la figure, la connexion par le transformateur 13 à bobine mobile vers le transfor mateur de réduction 14 est coupée et à celle-ci est substi- tuée une connexion directe du controller à main 116 vers les points de raccordement du transformateur 14. Cette connexion directe procure la commande convenable pour les petits travaux et diminue en même temps les pertes dans le transformateur à bobine mobile. Pour le traitement de gran- des pièces, il est toutefois préférable de laisser le trans- formateur à bobine mobile dans le circuit vu que ceci empê- che un échauffement excessif de la pièce, comme c'est expli- qué dans le brevet belge antérieur N - 373.381.
Pour le fonctionnement de la machine décrite ci- dessus, la pièce traitée est serrée dans les mâchoires d'é- tau principales 26, 27 avec son extrémité faisant saillie vers l'enclume 44 et touchant cette dernière. Les mâchoires d'étau auxiliaires sont alors serrées sur la pièce et ser- vent à la supporter pour l'empêcher de se courber latérale- ment sous la force de compression exercée par l'enclume.
Le courant est alors mis en circuit et la pièce commence à être chauffée. Dès que la partie de la pièce entre les mâ- choires d'étau auxiliaires et l'enclume devient suffisamment chaude, l'enclume commence à avancer sous l'influence de la pression hydraulique dans le cylindre 41 derrière la tra- verse et une tête est refoulée sur la, pièce. La barre à cames avance simultanément et lorsque la tête refoulée a atteint une certaine dimension, suivant la mise.en position des barres à came, qui peut être variée su.Tant l'expérience
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et l'appréciation de l'opérateur, les deux premières mâchoi- res auxiliaires sont dégagées et retirées de l'ouvrage, ce qui permet à une nouvelle longueur de pièce de s'échauffer et permet un nouvel accroissement de dimension de la tête qui est refoulée.
La continuation du mouvement d'avancement de l'enclume 44 dégage la seconde paire de mâchoires auxi- liaires et ainsi de suite jusqu'à ce que toute la partie de la pièce faisant saillie au-delà des mâchoires d'étau prin- cipales 26,27 ait été soumise au chauffage et fasse partie de la tête refoulée de l'ouvrage.
On comprendra évidemment que lorsqu'il n'est pas nécessaire de produire une si grande tête, une ou plusieurs des mâchoires auxiliaires doivent seulement être mises en fonc- tionnement et que ceci peut être facilement déterminé par la limitation de l'amplitude du mouvement d'avancement de l'enclume au moyen du réglage des écrous 51, 52 sur la bar- re de calibre 50.
Au-delà de l'écrou 25, c'est-à-dire de l'autre cô- té de celui-ci par rapport à l'enclume, on a placé sur l'as- sise de la machine un appui à chariots composé 58 sur le cha- riot supérieur ou transversal 54 duquel est monté un moteur électrique 60 actionnant une scie circulaire ou une meule d'émeri 61 à mince bord destinée à agir comme outil de sec- tionnement. Un galet de came 62 est monté sur le chariot transversal et une face de came inclinée 63 est formée sur l'extrémité antérieure d'une barre de came coulissante 64 qui s'étend parallèlement à l'assise de la machine et est fixée à son autre extrémité à la traverse 43 qui porte l'en- clume.
L'effet de ce dispositif est de couper la pièce à une longueur définie à une extrémité tandis que l'enclune est en train de refouler une tête sur la pièce à l'autre ex-
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trémité. La longueur de la pièce peut être réglée par la mise au point du chariot longitudinal de l'appui à chariots composé 58 et la came sur la barre de came 64 peut être ré- glée pour s'adapter à cette mise au point longitudinale par glissement de la barre de came à travers la traverse et dans ce but elle est fixée à la traverse par une vis de serrage 65.
Au-delà de l'outil de sectionnement, à l'extrémi- té de l'assise de la machine, est placé un dispositif méca- nique d'avancement qui a la forme d'un guide 66 destiné à recevoir de longues barres de la pièce telles que 167 et de les mettre en alignement avec l'étau 25. Le guide 66 est boulonné de façon réglable aux voies de guidage 22 par des boulons 166. Sur le guide 66 est posé un cylindre d'avance- ment hydraulique 67. Une tige de piston 68 s'avance de l'ex- trémité du cylindre d'avancement 67 vers l'étau 25 et vient en prise avec l'extrémité supérieure d'un levier de serrage 69 d'avancement.
Le levier de serrage d'avancement 69 pivo- te dans une bride d'avancement 70 qui est enfilée sur la lon- gue barre dont les pièces doivent être détachées et l'extré- mité inférieure du levier d'avancement a la forme d'un excen- trique de façon que par une légère rotation on peut lui fai- re saisir la barre solidement tandis que par une légère ro- tation dans l'autre sens il est dégagé. Le dispositif agit par conséquent comme un embrayage à une seule direction et lorsque le piston d'avancement s'avance pour déplacer la bri- de 70 vers les mâchoires d'étau, la barre est entraînée avec lui tandis que lorsque le cylindre d'avancement est écarté des mâchoires d'étau, la pièce reste au repo.
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Le cylindre d'avancement 67 et également le cylin- dre de refoulement 41 sur le support d'enclume sont à simple effet et la pression hydraulique est dans une direction tel- le qu'elle imprime le mouvement d'avancement nécessaire. Le retour est effectué par un contrepoids 71, 72 dans chaque cas et les contrepoids sont reliés aux moutons des cylindres par des câbles d'acier flexibles 73, 74.
Comme on le comprendra aisément, il est nécessai- re de fournir aux différents cylindres hydrauliques de l'ap- pareil, un fluide à pression élevée. Le fluide employé de préférence est de l'huile et pour assurer la fourniture d' huile à haute pression nécessaire, une pompe 15 actionnée par moteur est montée dans la base de la machine. Cette pom- pe comprend une plaque d'assise 75 qui constitue également un bassin pour l'huile. Sur la plaque d'assise est monté à une extrémité un moteur électrique 76. L'arbre 77 du moteur 76 est relié par un accouplement flexible 78 à une tige de vis sans fin 79 et en-dessous de la tige de vis sans fin se trouve une roue de vis sans fin 80 donnant une réduction d'environ 20 : 1 de la vitesse du moteur.
La roue de vis sans fin est montée sur un arbre qui passe dans des paliers de chaque côté de l'enveloppe 81 dans laquelle le mécanis- me de vis sans fin est logé et l'arbre porte en dehors de l'enveloppe des disques de manivelle 82 avec des boutons de manivelle 83 en porte à faux. Deux bielles 84, de grande longueur en comparaison de la course des boutons de manivel- le 83, s'étendent dans une direction horizontale par rapport à une traverse 83 qui est montée sur le mouton 86 du cylindre de pompage 87. Le cylindre de pompage 87 est situé entre les bielles 84 avec son axe parallèle à l'arbre du moteur et au même niveau que le mécanisme de vis sansfin 82.
L'ex-
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trémité interne du cylindre hydraulique comporte (voit figure 7) un tuyau d'aspiration 88 s'étendant dans le bac à huile 75 et pourvu d'une soupape d'admission 89 ; un tuyau de refoulement 90 s'étend vers le haut pour l'huile à haute pression et il ya une soupape de sûreté 91 reliée par un passage 92 dans le cylindre au côté de refoulement de la pompe.
La soupape de sûreté 91 possède un piston qui est maintenu abaissé par un ressort dans le corps de la soupape 91 et dont la face inférieure est soumise à la pression amenée par le passage 92. Le piston est fait d'une pièce avec le pointeau 93 qui commande un passage de retour 94 relié par un passage transversal 95 au tuyau d'aspiration 88.
De cette manière, tout soulèvement du piston de la soupape de sûreté 91 ouvre le pointeau 93 et permet 1e retour de l'huile par les passages 94, 95 sans conduite à aucune sortie de l'huile du cylindre.
Le cylindre 96 contient une lumière de dérivation 97 qui constitue un branchement du passage du retour 95 et cet. te lumière de dérivation est située dans la paroi du cylindre 96 en un point tel que dans une position de réglage du mouton 86, l'extrémité du mouton passe sur la lumière. Le mouton peut être réglé en position par rapport à la traverse 85 par vissage à travers celle-ci et immobilisation dans la position réglée au moyen des écrous de sûreté 98, 99.
L'effet de cette disposition est que si le mouton 86 est mis en position de façon que la lumière de dérivation 97 est découverte sur une partie de la course de débit du mouton, le débit de la pompe est réduit. Si le mouton est avancé dans son réglage de telle façon que la lumière de dérivation est découverte pendant une période plus courte de la course, le débit-de la pompe est augmente et s'il est
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encore avancé davantage de façon que la lumière de dériva- tion ne soit découverte pendant aucune partie de la course, la pompe donne son plein débit.
En général il sera désirable de régler la course de la pompe pour qu'elle corresponde à la course imprimée aux différents cylindres hydrauliques pendant le fonction.. nement sur une pièce de dimension déterminée, vu qu'autre. ment une certaine quantité de travail inutile serait con- sommée dans le groupe produisant la pression d'huile et la soupape de sûreté 91 serait maintenue en fonctionnement continu inutilement, Ceci est particulièrement important dans une machine du genre décrit qui est destinée à fonc- tionner de façon continue sur de longues barres et dans laquelle par conséquent la pompe actionnée par moteur sera ordinairement maintenue en fonctionnement indéfiniment une fois que la machine a été mise en marche.
Le tuyau de refoulement 90 de la pombe à huile est relié à un réservoir d'air à haute pression 17 où les va- riations de pression dues aux débits successifs par la pompe sont amorties par la compression d'une poche d'air.
Du réservoir un tuyau de débit 100 (figure 1) s'étend vers trois soupapes de commande 101, 102, 103.
Les trois soupapes de commande sont chacune cons- tituées par des soupapes à deux voies de façon que les tuux qu'elles alimentent puissent être reliés alternati- vement soit à la pression d'huile, soit aux tuyaux 104, 105; 106 pour renvoyer l'huile utilisée au bac 75, Une sou- pape 102 sert à envoyer la pression d'huile aux mâchoires d'étau principales 25 et en même temps au cylindre hydrau- lique 41 pour faire avancer l'enclume, la soupape 103 sert à commander la fourniture de pression d'huile aux cylindres
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33,34 des mâchoires d'étau auxiliaires et la troisième 'soupape ICI sert à commander la fourniture de la pression d'huile au cylindre 67 pour faire avancer la pièce,
cette fourniture étant prise au moyen d'un tuyau flexible 201 pour permettre le réglage de la position du guide 66 le long des voies 22.
En fonctionnement. de l'appareil, il sera en géné- ral désirable de serrer d'abord la pièce par les mâchoi- res d'étau auxiliaires; ensuite la pression est appliquée aux mâchoires d'étau principales pour maintenir la pièce et en même temps la. pression de refoulement est appliquée à l'enclume; le courant étant alord.fermé, le refoulement se produit. Après l'achèvement de l'opération de refoule- ment, le dégagement des mâchoires d'étau principales per- met le retrait de l'enclume et le dégagement simultané de la pièce de la machine, vu que les mâchoires d'étau auxi- lia.ires ont déjà été dégagées par l'avancement de l'enclu- me.
Pour remettre la machine en état pour le fonction.. nement suivant, les supports de mâchoires d'étau auxiliai- res 29,30 sont retirés. Ceci est effectué par des ressorts de rappel dans les cylindres 33,34. Pendant ce recul, les loquets 37,38 sont remis en prise avec les mâchoires au. xiliaires 35, 36, leurs extrémités inférieures étant incli nées de façon à glisser a.utomatiquement sur les surfaces supérieures de pente correspondante des mâchoires auxiliai- res jusqu'à ce qu'elles tombent dans les encoches taillées dans celles-ci pour les recevoir. Le piston d'avancement 68 est alors avancé pour amener vers l'avant la section suivante de la barre traitée.
Si c'est nécessaire, lorsqu on produit de longues pièces, plusieurs mouvements succès*. sifs d'avancement et de retrait du piston 68 sont effectué
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.par le mouvement de la poignée 19 jusqu'à ce que la pièee bute contre l'enclume 44. Ensuite les mâchoires d'étau a xiliaires 36,37 sont de nouveau fermées sur la pièce.
Il va de soi que la pompe hydraulique décrite ci- dessus, bien qu'étant spécialement destinée à l'emploi dans la présente machine, peut être utilisée dans d'au.. tres machines à refouler que celle décrite ci-dessus.
REVENDICATIONS
1. Une machine électrique de refoulement compor- tant une enclume, un étau et un moyen de rapperocher l' enclume et les mâchoires d'étau pour effectuer une opé- ration de refoulement, caractérisée par la disposition de mâchoires d'étau auxiliaires destinées à venir en pri- se avec la pièce entre l'étau principal et l'enclume, ces mâchoires auxiliaires pouvant être retirées de la pièce pendant l'opération de refoulement.