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Presse à manivelles.
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La présente invention se rapporte à des presses à mani- velles, dans lesquelles la manivelle, qui actionne le pilon de pression et est désignée ci-après "manivelle de pression", n'est pas reliée directement à la machine ou au mécanisme mo- teur, mais indirectement par l'intermédiaire d'une manivelle auxiliaire, mise en mouvement de rotation par le dispositif' moteur, par exemple, un volant ou levier à main, respective- ment un moteur électrique, et transmettant son mouvement par une ou plusieurs bielles de traction ou autres analogues à la -manivelle de pression. Au lieu de la manivelle de pression ou de la manivelle auxiliaire ou des deux on peut aussi employer des excentriques.
Dans une telle presse à deux manivelles, on peut influen- cer le mouvement du pilon de pression de la façon la plus variée malgré que la vitesse de la machine motrice reste apL proximativement la même. Conformément à l'invention, la manivelle de pression et la manivelle auxiliaire sont dis-
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posées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que la vi- tesse du pilon de pression décroît constamnent du point mort supérieur au point mort inférieur. En outre, on a prévu des dispositions grâce auxquelles la presse convient particuliè- rement pour la compression de matières plastiques, par exem- ple de résines artificielles, de matières isolantes et autres analogues.
Pour cet usage, l'emploi de manivelles doubles a pour résultat une disposition particulièrement avantageuse, comme représenté schématiquement à la fig. 1 du dessin annexé.
Dans cette figure, a indique la manivelle de pression, b la manivelle auxiliaire, c les bielles de traction reliant les deux manivelles, et d la bielle de pression allant vers le pilon de pression e
Conformément à l'invention, les deux manivelles sont disposées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que les bielles de traction.± passent, à la fin de la course de pres-- sion de la manivelle a, approximativement par le centre de rotation de la manivelle auxiliaire b. Cette position est indiquée en traits interrompus à la fig. 1. Il en résulte sans plus qu'à un grand mouvement de la manivelle b à cet endroit correspond un mouvement très minime du pilon de pres- sion e.
On obtient par conséquent une grande puissancepréci- sément au point le plus bas du pilon de pression, ce qui per- met de comprimer des résines artificielles avec une efficacité particulière. Lors de la montée du pilon, celui-ci se sou- lève avec une lenteur correspondante au-dessus du moule, de sorte que la pièce moulée peut être enlevée du moule sans aucune détérioration.
Conformément à l'invention, la presse est, en outre, agencée de telle sorte que¯la manivelle de pression se meut très rapidement pendant sa course ultérieure, de façon à réduire le temps de marche à vide de la presse. A cet effet, les deux manivelles-'.sont disposées, conformément à l'invention, l'une par rapport à l'autre, de telle sorte qu'à la fin de
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la course de soulèvement de la manivelle a, les bielles de traction passent approximativement par le centre de rota- tion de la manivelle a, comme il est indiqué en traits pleins à la fig. 1.
Les mouvements, qui se produisent entre ces 'deux posi- tions, sont indiqués par cinq positions cinq intermédiaires à la fig. 1. Il en résulte que, le chemin de la manivelle auxiliaire b restant égal, les che- mins parcourus par le pilon de pression e sont d'abord très grands, pour devenir ensuite très petits dans la position de preusion inférieure. n mesurant simplement les chemins, on trouve qu'au premier sixième = le,6% du mouvement de la ma- nivelle auxiliaire b correspond un mouvement de 32,3 %'de la course du pilon de pression e, tandis qu'au dernier sixième du mouvement de la manivelle auxiliaire ne correspond que 1,6 % de la course du pilon de oression On obtient donc- de une marche à vide très rapide et une course/pression très lente avec grande puissance de travail.
Dans l'étude de cette construction, on a trouvé qu'il est préférable de donner à la manivelle auxiliaire b le même rayon qu'à la manivelle principale a. On obtient alors cons-\ tructivement les conditions les plus simples, surtout en donnant aux bielles de traction c une longueur plus grande que la distance entre les centres de rotation des deux ma- nivelles.
La fig. 2 du dessin représente une forme de réalisation d'une telle presse. Sur le bâti m de la presse se trouve un moteur électrique n, qui commande la manivelle auxiliaire b par un mécanisme o composé de plusieurs roues dentées.
Pour des modèles de presse plus petits, on peut aussi remplacer le moteur électrique par une commande à main.
Ainsi, on peut, par exemple, appliquer sur l'axe de la ma- nivelle auxiliaire une roue, munie de poignées, une soi-di- sant roue étoilée, ou sur l'une des joues de la manivelle
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un levier à main, connue il est indiqué en traits interrompus à la fig. 2. Cette manivelle auxiliaire est reliée par les bielles de traction c à la manivelle de pression a. Sur le bouton de la manivelle a est montée, en outre, la bielle de pression d, qui agit sur le pilon de pression e. Au surplus, la presse correspond aux conditions usuelles dans la construc- tion de presses.
En employant un moteur électrique comme disposition de commande, on a trouvé, surtout dans la compression de résines artificielles, qu'il est préférable de prévoir dans la com- mande des interrupteurs à fin de course, qui arrêtent la presse à peu près dans les positions extrêmes représentées à la fig. 1.
On peut disposer ces interrupteurs de telle sorte qu'ils arrêtent la presse à peu près dans les positions de point mort des deux manivelles par rapDort aux bielles de traction c. Cette position de la manivelle b par rapport aux bielles de traction c est spécialement favorable, lorsque la manivel- le se trouve, comme indiqué en pointillés à la fig. l, dans la position de pression inférieure. Par contre, pour la position extrême supérieure de la manivelle a il est plus avantageux que les bielles de traction .± n'occupent pas tout à fait une position de point mort avec la manivelle a. Dans cette position il se produit facilement des coincements, qui augmentent lo dépense de force motrice de la presse Par conséquent il est recommandable d'avoir une disposition qui correspond à la position en traits pleins de la fig. 1.
Les interrupteurs à fin de course, qui sont disposés de préférence sur l'arbre de l'une des manivelles, peuvent aussi être combinés avec des commutateurs, qui, à la fin de la position extrême, , renversent le sens de rotation de la machine motrice avec ou'sans retardement momentané. Dans ce cas; la presse.n'exécutera que des mouvements oscilla-
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toires, permettant un travail rapide..
La forme de réalisation de la presse suivant la fig. 2 comporte une disposition, dans laquelle les'bielles de trac- tion c agissent directement sur le bouton de la manivelle de pression a. Grâce à cette disposition, la manivelle de pres- sion a est favorablement chargée, parce que de cette façon elle est déchargée de tout effort de torsion. En outre, on peut disposer plusieurs bielles de pression et plusieurs bielles de traction c, ou bien les bielles de traction et les bielles de pression peuvent s'embrasser en forme de four- ches. Evidemment, on peut aussi utiliser les avantages de la commande à manivelles doubles, en dérivant la commande de la manivelle de pression d'une façon voulue quelconque de cel- le de la manivelle auxiliaire.
Pour le service de la pression, il est préférable que la presse soit rapidement arrêtée dans les positions extrêmes déterminées par les interrupteurs. Il est donc préférable de faire usage d'un frein. De plus, un embrayage à frottement, agencé particulièrement, est indispensable. Cet embrayage doit, d'une part, empêcher une surcharge de la presse, au moment où des obstacles, par exemple, trop de matière à com- primer) entravent le mouvement du piston plongeur. Mais d'autre part - et ceci est particulièrement important dans la compression de matières plastiques, résines artificielles, matières isolantes et autres analogues - cet accouplement a pour mission de maintenir constante la pression de compres- sion au point mort inférieur de la presse, jusqu'à ce que la matière ait'rempli toutes les parties du moule.
Conformément à l'invention, on se sert comme embrayage d'un embrayage hyd.raulique, dans lequel l'organe de pompage (rotor) est fixé sur l'une des extrémités de l'arbre, et l'enveloppe de l'embrayage sur l'autre extrémité de l'arbre.
Entre la chambre de refoulement et la chambre d'aspiration de la pompe est prévu un canal d'évolution, dans lequel est
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prévu un organe d'étranglement ou d'arrêt. Les chambres de l' enveloppe de l'embrayage sont remplies totalement ou partiellement avec un liquide approprié, par exemple, de l'hui- le appropriée, de sorte que ce liquide est aspiré par l'or- gane de poppage et peut être ramené par le canal d'évolution dans la chambre d'aspiration. En employant de l'huile, les éléments en .'mouvement de rotation sont en même temps lubri- fiés par le liquide.
L'effet de la disposition réside dans le fait que l'en- 'brayage ou l'accouplement travaille essentiellement comme accouplement rigide et qu'il ne comporte pas de circulation de liquide, dans le cas, où le moment tournant entre l'enve.- loppe et l'organe de pompage n'est pas suffisant pour produi- re la pression nécessaire pour ouvrir l'organe d'arrêt, mon- té dans le canal d'évolution. Par contre, si le moment tour- nant devient plus grand, la pression augmentera dans la cham- bre de refoulement de l'enveloppe de l'embrayage et finit par ouvrir l'organe d'arrêt dans le canal d'évolution. L'organe de pompage dans l'embrayage refoule alors, par son mouvement relatif à l'enveloppe, le liquide contenu dans celle-ci à travers le dit organe d'arrêt.
De ce fait, la pression exer- cée par'le pilon de pression, est maintenue constante, sans que le pilon de pression se meuve. Le même effet se produit, lorsque le mouvement du pilon de pression est entravé par un obstacle quelconque.
Avec cette disposition on peut aussi travailler, en pré- voyant, en remplacement d'un organe d'arrêt ne s'ouvrant que sous une surcharge, un ajutage ou une tuyère, qui permet une circulation de liquide constante, tout en produisant un ef- fet d'étranglement-correspondant, servant à limiter le moment tournant.
A cet effet .on peut employer tous les genres de pompes, notamment des pompesà-piston, des pompes à engrenages, des pompes centrifuges ou autres pompes analogues. On peut em-
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ployer avec des avantages particulier des pompes rotatives, dans lesquelles des tiroirs glissent dans un rotor (étoile de tiroirs), ces tiroirs étant plus ou moins repoussés vers l'intérieur par l'enveloppe excentrique de la chambre de re- foulement lors d'un mouvement relatif de l'étoile de tiroirs par rapport à l'enveloppe.
Les figs. 3 et 4 représentent un tel embrayage à glis- sement en coupe longitudinale et en coupe transversale.
L'enveloppe f de l'embrayage est fixée sur l'arbre g et ren- due étanche par une boite à étoupes autour de l'arbre h, sur lequel. elle peut tourner. Sur l'arbre h se trouve l'étoile de tiroirs, formée d'une partie centrale i, disposée concen- triquement et munie de coulisses k. Dans ces coulisses se déplacent des tiroirs l, dont la largeur correspond à la par- tie centrale i.
Les tiroirs i glissent par leur-face extérieure sur la partie excentrique ± de l'enveloppe et rentrent, comme le montre la fig. 4, lors d'un mouvement de rotation relatif de l'étoile de tiroirs par rapport à l'enveloppe, plus ou moins dans les coulisses k.
Pendant ce mouvement de rotation, les tiroirs 1 aspirent le liquide par l'ouverture dans la chambre d'aspiration r et le refoulent par le conduit s. Dans ce conduit est dis- posée une soupape à ressort t, par laquelle le liquide peut arriver dans le conduit u et rentrer ainsi dans la chambre r.
On peut varier la pression du liquide et d'une façon corres- pendante le moment tournant à transmettre, en réglant la tension du ressort w.
Lors de la rotation de l'embrayage, les tiroirs 1 sont projetés vers l'extérieur par la force centrifuge et forment ainsi un joint étanche suffisant sur la partie excentrique p de l'enveloppe. Pour soutenir la force centrifuge, les coulisses k, dans lesquelles glissent les tiroirs 1, sont reliées entre elles par des évidement*- sur une ou les deux
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faces frontales de l'étoile de tiroirs, de sorte que le li- quide, qui est refoulé d'une coulisse lors de la rentrée du tiroir dans cette coulisse, peut rentrer dans les coulisses des autres tiroirs en refoulant ceux-ci vers l'extérieur.
L'ouverture du conduit doit être disposée de telle sorte que, comme le montre la fig. 4, elle se trouve à peu près au point extrême de la chambre de refoulement. Afin d'empêcher, dans cette disposition, une oression trop forte du côté du refoulement avant que l'ouverture soit démasquée, . on a prévu dans chaque tiroir 1 une ouverture x, qui reste ouverte jusqu'à ce que le tiroir précédent ait démasqué la dite ouverture s. Par la rentrée du tiroir 1 dans l'étoile de tiroirs i, les ouvertures x seront fermées automatiquement dans la position nécessaire. Jusqu'alors l'huile peut reve- nir dans la chambre suivante dans le sens de rotation.
Si l'arbre h tourne dans le sens de rotation indi- qué par la flèche y, l'embrayage entrera en action de la façon décrite ci-dessus. Mais si le sens de rotation est renversé, l'embrayage à glissement agira essentiellement comme accouple- ment rigide, parce qu'alors l'huile ne peut plus sortir de la chambre de refoulement par un conduit d'évolution. Toutefois, on peut aussi agencer l'embrayage comme embrayage à glisse- ment pour les deux sens de rotation, en prévoyant un trou, correspondant au trou s, dans le voisinage de l'endroit le plus étroit de la chambre de pompe, ce trou allant vers un organe d'arrêt correspondant à la soupape t.
L'embrayage ou accouplement a l'avantage particulier de comporter à l'extérieur des surfaces cylindriques parfai- tement lisses. Il rend de ce fait superflue toute autre enve- loppe ou autre analogue, et peut, en outre, servir en même temps de poulie de freinage pour sabots ou rubans de frein.
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