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#Tet-t-t-Jt-t- Commande pour machines à raboter.
La présente invention concerne une commande hydraulique pour machines raboteuses et mortaiseuses qui, comme il est connu, tra- vaillent à une vitesse allant jusque 40 m/min. dans les deux sens de déplacement. La commande hydraulique présente ici la propriété que la vitesse de déplacement reste constante sur tout le trajet jusqu'au point d'inversion du sens de marche. L'inver- sion de la table ou du coulisseau de mortaiseuse se fait alors extrêmement rapidement en une fraction de seconde sur un trajet --- à peine déterminable pratiquement, car, en particulier dans les machines fraiseuses et les mortaiseuses, il n'est pas possible, par suite de la très courte course, de commander spécialement la trajectoire d'accélération et de retardement.
Le défaut des machines connues est que, lors d'une inver- sion se produisant très rapidement, l'énergie cinétique de la table de travail ou du coulisseau de mortaiseuse est brusquement
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transformée en pression qui se manifeste sous forme de forts cnocs de pression dans l'installation hydraulique, Ces chocs de pression sont souvent plus forts que la charge maximum normale de la machine, de sorte que la pompe d'entraînement est soumise à un effort extrêmement élevé lors de l'inversion.
Pour obtenir des durées tres courtes de préparation, la vi- tesse de retour de la table de travail ou du coulisseau de mortai- seuse est en général choisi aussi grande que possible, de sorte que les chocs de pression décrits se produisent avant tout lors de l'inversion du retour en marche aller. Ces chocs peuvent détermi- ner des oscillations des parties en mouvement de va-et-vient de la machine, aonc du coulisseau dans les mortaiseuses, ces oscilla- tions se transmettant avant tout lors de légers copeaux de dressa- ge sur la pièce en travail et y determinent des marques de broutta- ge.
L'invention a pour objet de rendre sans pression l'inversion de telles machines à commande hydraulique. Pour pouvoir caractéri- ser plus clairement l'invention, un des côtés du cylindre de tra- vail est désigne par premier côté et l'autre côté par deuxième cô- té. Le piston du cylindre de travail possède une tige de piston d'un seul côte, tige à laquelle est fixé de manière usuelle le coulisseau de mortaiseuse ou la table de travail, de sorte qu'un côté, désigné dans la description comme premier côté du cylindre de travail dépasse la surface du deuxième côté de la surface de la tige de piston. Le côté de plus grande surface est chargé pen- dant la marche avant du coulisseau ou de la table de travail, tandis que lors du retour, le fluide comprimé est amené au côté du piston de plus petite surface.
L'invention part du dispositif connu de commando dans lequel, dans la conduite reliée à un côté du tiroir principal est interca- lé d'un côté (le premier) du cylindre de travail vers le réservoir collecteur, un tiroir commandé par l'outil à mouvement de va-et- vient ou par la table de travail, le tiroir commandant l'écoule-
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ment des deux côtés du cylindre de travail derrière le tiroir principal de telle sorte que l'écoulement d'un des côtés est fermé quand l'autre est ouvert, et inversement. Dans ce type de comman- des, le tiroir principal est, lors de la fermeture de l'écoulement du premier côté du cylindre de travail déplacé à l'encontre de la tension d'un ressort, par quoi le premier côté du cylindre de tra- vail est relié à la conduite de pression,
tandis que son autre cô- té est relié au réservoir d'approvisionnement.
Suivant l'invention, l'écoulement vers le deuxième côté du cylindre de travail est relié à l'échappement par des rainures d'é- tranglement qui sont ouvertes par le tiroir antérieur avant que celui-ci ferme l'échappement du premier côté du cylindre, pour ré- soudre le problème posé par l'invention, il faut en outre que, lors de la fermeture de la conduite d'échappement partant de l'un ou 1'autre côté du cylindre de travail, l'espace de'travail correspon- dant du tiroir principal soit relié à l'arrivée de fluide sous pression, donc qu' à partir de ce moment il soit influencé directe- ment par la pompe de refoulement du fluide. Il est recommandable de construire le tiroir antérieur de telle sorte qu'il exécute cette commande.
La liaison de l'un ou l'autre espace de travail du tiroir principal avec l'arrivée de fluide sous pression peut se faire simultanément à la fermeture de l'échappement correspon- dant partant de l'un ou l'autre côté du cylindre de travail ou peu après.
Lors de l'inversion du deuxième côté du cylindre au premier (donc du mouvement de retour ou mouvement d'avancement) 1'échappa- ment du premier côté du cylindre de travail est étranglé plus ou moins avant d'être complètement fermé par le tiroir antérieur. De cette manière, il se produit, déjà avant l'obturation définitive, une augmentation de pression dans le système dépendant du premier côté du cylindre.
Alors cependant que dans les dispositifs connus à ce jour, cette augmentation de pression agissait sur le premier côté du cylindre pour que la pompe de compression agissant sur le
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deuxième côté du cylindre augmente automatiquement sa pression de refoulement, de telle sorte que la vitesse de retour reste la mê- me, les rainures d'étranglement prévues conformément à l'invention dans la conduite d'échappement du deuxième côté du cylindre de travail font que cette augmentation de la pression de refoulement de la pompe ne se produit pas :
dans la mesure où le tiroir anté- rieur est déplacé par la table de travail ou la pièce en travail se déplaçant en va-et-vient, les rainures d'étranglement sont tou- jours plus ouvertes, de sorte que la pression de refoulement de la pompe non seulement n'augmente pas, mais au contraire, diminue progressivement. La chue progressive de pression au deuxième cô- té du cylindre de travail et l'augmentation progressive de pres- sion provoquée par 1'étranglement de l'échappement au premier côté du cylindre de travail ont pour conséquence que le mouvement du piston de travail est progressivement retardé.
Cette pression pro- gressivement croissante se propage de manière connue à l'espace de travail de la soupape principale de commande appartenant au premier cûté, cet espace comportant une surface active de piston plus gran- de que l'autre espace de travail ; cette pression détermine que .Le tiroir principal commence à se déplacer, relativement très len- tement, d'une position de repos à l'autre position de repos, Dès qu'il arrive à une position pour laquelle les deux côtés du cylin- dre de travail sont reliés à la pompe, le mouvement de retarde- ment du piston de travail est terminé ;
il reste immobile pour un court temps, de sorte qu'il n'y a plus ae fluide comprimé qui sorte du premier cûté du cylindre de travail, fluide qui jusqu'à ce moment a déterminé le déplacement du tiroir principal de com- (-le tiroir est, à partir de ce moment, déplacé exclusivement par le fluide comprimé refoulé par la pompe, lequel fluide agit à ce moment déjà directement sur l'espace de travail du tiroir prin- cipal appartenant au premier côté du cylindre de travail.
Lors de l'inversion du premier coté du cylindre de travail au deuxième côté (donc de la marche avant à la marche arrière), les rainures d'étranglement prévues dans l'échappement du deuxième cô-
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té de cylindre déterminent également un retard de la vitesse d'in- version, d'où :résulte à nouveau une diminution du coup de pression.
Après que le tiroir antérieur a au même moment relié le premier côté du cylindre de travail au réservoir d'approvisionnement et a fermé l'échappement du deuxième côté du cylindre vers le réservoir d'approvisionnement, une petite quantité de liquide peut s'écouler, par les rainures d'étranglement, du coté de l'échappement vers le réservoir d'approvisionnement, cette quantité devenant toujours plus petite avec le mouvement du tiroir antérieur en correspondance avec la diminution progressive de la section libre des dites rainu- res d'étranglement. Le piston de travail n'est donc pas de ce fait maintenu à butée dans sa position, mais peut encore un peu avancer dans son ancienne direction de déplacement sous l'augmentation pro- gressive de la pression sur son côté d'échappement.
Le temps d'inversion du mouvement de retour au mouvement d'a- vance est prolongé encore du fait qu'entre l'endroit commandé par le tiroir antérieur, de la conduite d'échappement du premier côté. de cylindre et l'espace de travail correspondant du tiroir princi- pal, il est prévu un étranglement commandé par le tiroir antérieur de telle sorte que, pendant la fermeture, la pression qui se crée dans la conduite d'échappement du premier côté de cylindre n'est transmise qu'étranglée à l'espace de travail correspondant du ti- roir principal.
Cette idée est réalisée au mieux du fait que la commande de l'écoulement hors du premier coté du cylindre vers l'espace corres- pondant de travail du tiroir principal et vers le récipient d'écou- lement se fait par un seul piston du tiroir antérieur coagissant avec une ouverture, un côté du piston commandant la partie de l'ou- verture qui est reliée au réservoir d'approvisionnement et l'autre côté du piston commandant l'autre partie de l'ouverture qui est re- liée à 1' espacé de travail du tiroir principal, tandis que l'échap- pement de cet espace de travail vers le réservoir d'approvisionne- ment est commandé par un piston spécial, prévu sur le tiroir anté- rieur.
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Le mouvement d'inversion du tiroir principal doit, comme il est connu, être retarde peu avant sa fermeture. A cet effet, une partie du tiroir principal plonge, à la fin de son mouvement d'in- version, dans un espace relié par des canaux d'étranglement au réservoir d'approvisionnement. Le tiroir principal est ainsi pous- sé progressivement dans une ou l'autre position finale, tout en étant forcé de refouler le liquide de travail de l'espace fermé dans un espace relié au réservoir d'approvisionnement.
De cette manière, on obtient bien une inversion sans augmen- tation àe pression, donc une inversion sans pression. L'emploi dans ce but d'un ressort présente cependant certains inconvénients, car le temps de l'inversion est toujours le même, avec un ressort, tandis que d'autre part, ce temps d'inversion dépend de la vites- se sur laquelle le réglage a été fait. Par la différence du temps d'inversion aux deux points d'inversion, il se produit un fonc- tionnement heurté et une certaine perte de temps, car le ressort ne rappelle pas si vite le tiroir principal relativement grand.
Le ressort doit d'abord vaincre l'inertie du piston puis alors refouler l'huile qui se trouve derrière le piston, par quoi la dé- tente du ressort se fait relativement lentement. Le ressort même ne peut être choisi trop fort, sans quoi la pression d'huile de freinage devrait, lors de l'inversion, être trop forte vis-à-vis de la force du ressort, ce qui signifierait un défaut dans l'inver- sion.
L'invention propose, dans le but d'écarter ce défaut, que la liaison entre le côté de refoulement d'une pompe à pression et le côté antérieur ou postérieur d'un cylindre de travail soit commandée exclusivement par un tiroir principal et que la liaison entre un réservoir et les côtés du cylindre soit commandée une fois par le tiroir principal et une fois par un tiroir antérieur.
Aux extréaiités du tiroir principal sont prévus des espaces annulai- res dans lesquels de l'huile, commandée par le tiroir antérieur, est amenée sous pression pour déplacer le tiroir principal dans les deux directions de commande. Ces espaces annulaires possèdent des
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entailles cylindriques dans lesquelles pénètrent des pistons re- fouleurs disposés au tiroir principal, de sorte qu'il se produit un freinage du mouvement du tiroir principal.
Pour pouvoir amener dans les espaces annulaires l'huile sous pression en vue du mouve- ment du tiroir principal, dans la position extrême de celui-ci, des renfoncements latéraux (borduraux) sont formés dans ces rainu- res, lesquels peuvent être amenés, pour l'inversion, en liaison avec le côté de refoulement de la pompe motrice, par des lumières correspondantes de commande et par le tiroir antérieur.
Le côté - commandant le côté antérieur du cylindre de tra- vail - du piston correspondant du tiroir principal coagit avec des lumières de freinage qui, par établissement d'une liaison avec le réservoir, freinant, vers la fin du mouvement de retour et du mou- vement d'avancement, le mouvement du piston dans le cylindre de travail, par étranglement de l'huile sous pression. Le coté de re- tour du cylindre de travail est commandé par une lumière, pourvue de bords verticaux de commande, de sorte que l'inversion de mouve- ment se fait, à la fin du mouvement d'avancement, en un point à déterminer exactement.
La lumière d'entrée pour l'amenée de l'huile sous pression est pourvue de rainures d'étranglement, les bords de commande des pistons correspondants, coagissant avec ces lumières, du ti- roir principal, étant disposés de telle sorte qu'avant l'arrêt du piston de travail dans la position médiane du tiroir principal, aussi bien qu'à la fin du mouvement de retour et au début du mou- vement d'avance et qu'à la fin du mouvement d'avance et au début du mouvement de retour, il s'établit momentanément une liaison entre la lumière d'admission et le réservoir. Le côté de commande du tiroir antérieur est toujours relié au réservoir par une ouver- ture commandée.
De la manière décrite, il est possible d'exécuter une inver- sion sans pression et uniforme aux deux points d'inversion, du mouvement du piston de travail, de sorte que, la machine à raboter ou à mortaiser est inversée dans le temps le plus court sans efforts
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inadmissibles sur les pièces du mécanisme de commande. On obtient un déplacement:, une marche uniforme en dépendance de la vitesse de réglage.
Au dessin annexé est représenté schématiquement un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
Fig.l donne une coupe longitudinale par le dispositif de com- mande et le cylindre de travail et
Fig.2 à 4 donnent des coupes transversales suivant les lignes II-II, III-III, IV-IV de la fig.l.
La commande se compose essentiellement des trois tiroirs de commande St, H, V. Le tiroir médian St sert à mettre la machine en marche et a l'arrêter, et n'est pas déplacé pendant le fonctionne- ment. Le tiroir principal H et le tiroir antérieur V servent à .La commande du mouvement d'avancement et du mouvement de retour d'un piston K déplaable dans le cylindre de travail A et qui de- place le coulisseau de la machine.
Les tiroirs St. H et V sont logés déplaçables dans un bloc ou carter de commande 30 moyennant des cylindres 31, 32, 33. Le tiroir principal H glisse dans le cylindre 32. Entre les pistons 34, 35 et 36 du tiroir principal et la paroi du cylindre sont for- mes des espaces annulaires 37 et 38 et aux extrémités du tiroir sont formés des espaces annulaires 40 fermés vers l'extérieur par les couvercles 39. Les espaces annulaires 40 présentent des évidements cylindriques 17 respectivement 21, qui sont pourvus de nervures 41 à leur paroi externe. Dans ces évidements 17 et 21 s'engagent, dans les positions extrêmes correspondantes du tiroir principal H des pistons extrêmes 16 et 20 de refoulement.
En ou- tre, les espaces annulaires 40 sont pourvus de renfoncements boidu- raux 42 et 43 qui sont en liaison avec les canaux annulaires 7 et 8 respectivement, par des fentes de commande du cylindre 32. Le cylindre 32 est pourvu de canaux annulaires 1,2,3,4,7,8 et 15 qui coagissent par des fentes correspondantes (par exemple 1o) avec la partie de commande du tiroir principal. Le canal annulaire 1 est relié à la pompe, le canal 2 au côté gauche et le canal 3 au côté
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droit du cylindre de travail A, tandis que le canal 4 est relié constamment et le canal 15 à certains moments, au réservoir non représenté.
Le tiroir antérieur V glisse dans le cylindre 33. Entre les pistons 44-50 sont formés des espaces annulaires 51-56 qui comman- dent le mouvement de l'huile sous pression vers les canaux 2,3,4, 5,7,8,9 et 15 formés dans le cylindre 33 et vers le canal 1. Le canal 1 est relié au côté de refoulement de la pompe de commande, et les canaux 4,5,9 et 15 sont reliés au réservoir. Le canal 7 est relié à l'espace annulaire 43 et le canal 6 à l'espace annu- laire 42 aux extrémités du tiroir principal. Dans le tiroir anté- rieur sont prévus des forages 6 et 18 dont les ouvertures d'entrée 57, 58 se trouvent dans les canaux annulaires 53, 54 tandis que les ouvertures de sortie 59,60 débouchent dans les espaces annu- laires 51, 56 respectivement.
La commande hydraulique décrite fonctionne comme suit :
Dans la position des tiroirs representée à la fig.1 le pis- ton K est dans son mouvement de retour. Le côté gauche du cylindre de travail A est donc sous l'action de l'huile sous pression, qui arrive par le forage 1 dans la commande. Le canal 1 est relié par l'espace annulaire du tiroir principal à l'espace annulaire 2, qui est lui-même relié au côté de retour du cylindre de travail. L'hui- le qui s'écoule du coté antérieur du c.ylindre de travail arrive par une conduite correspondante de liaison dans le canal annulaire 3 et de celui-ci, par des fentes de commande, dans l'espace annu- laire 37 du tiroir principal. De là. l'huile qui s'écoule est ame- née au réservoir par la fente 10 et le canal annulaire 4.
La con- duite d'amenée au réservoir est commandée, en même temps que le canal annulaire 5, par le tiroir antérieur.
Lors de l'inversion, le tiroir. antérieur est déplacé vers la gauche, de la, position figurée, l'huile de travail arrivant de la pompe dans le canal annulaire 7 par le forage 1, l'ouverture 57, le canal 6 et l'ouverture 59. Le canal annulaire 7 possède une partie verticale (fig.3) de sorte qu'une liaison s'établit avec
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l'évidetnent 43 dans l'espace annulaire 40. Par cette liaison, l'huile arrive derrière le tiroir principal H et déplace celui-ci vers la gauche. L'huile qui se trouve au côté gauche du tiroir principal peut s'écouler par le canal 8, via le tiroir antérieur, vers la conduite 9 du réservoir. Dans le mouvement au tiroir prin- cipal vers la gauche, les trous 10 du cylindre 32 sont recouverts par le piston 35 et ensuite les rainures de freinage 11.
Plus ces trous 10 ou ces rainures de freinage sont recouver- tes, plus l'huile s'écoulant par ces rainures vers le réservoir est étranglée, et on obtient ainsi un retardement du coulisseau.
Afin que, par ce freinage, le retardement du coulisseau puisse se révéler effectivement, le tiroir principal ouvre, dans son mouve- ment vers la gauche, les rainures de freinage 12 par le piston de commande 34, par quoi l'huile motrice peut s'échapper de la pompe par le canal 4 et les rainures d'étranglement 13 dans le cylindre du tiroir antérieur. De cette manière, il se produit additionnelle- ment une décharge de pression et un freinage du mouvement du cou- lisseau.
Dès que le tiroir principal H a atteint sa position médiane, l'huile de travail pénètre, par les rainures d'étranglement 12 et 14 aussi bien dans l'espace annulaire 37 que dans l'espace annulai- re 38, de sorte que le coulisseau s'arrête alors définitivement.
Le tiroir principal continue son mouvement vers la gauche sous l'action de l'huile de travail, par quoi le côté gauche du cylindre de travail A est relié par le canal 2, via l'espace annu- laire 38 et le canal 15, au réservoir. Avant que le tiroir princi- pal ait atteint la position extrême représentée en pointillé, le canal 1 est relié au réservoir par les rainures d'étranglement 14, l'espace annulaire 38 et les fentes de commande vers le canal 15 partiellement recouvertes par le piston 36, de sorte qu'une partie de l'huile sous pression peut s'écouler vers le réservoir. L'huile sous pression est séparée encore des rainures d'étranglement 11 par une inclinaison correspondante des rainures d'étranglement 12.
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Par ce moyen, et par la pénétration du piston 16 dans l'évi- dement 17 de cylindre, d'où. l'huile ne peut sortir que par les rai- nures 41, on obtient une réaccélération progressive du coulisseau de la machine. Après que ce processus de commande est terminé, le tiroir principal H et le tiroir antérieur V se trouvent dans la position extrême figurée en pointillé,
Mais dans l'inversion suivante, le tiroir antérieur est dépla- cé à nouveau vers la droite par toute commande mécanique quelconque, jusqu'à ce que l'huile de travail arrive au canal 8 du forage 1, par l'ouverture 58, le forage 18 et l'ouverture 60, et du canal 8 à 1'évidement 42 derrière le tiroir principal.
Par Inaction de l'huile sous pression contre le tiroir principal, il se produit un déplacement de celui-ci vers la droite. L'huile qui s'échappait dans la direction du mouvement opéré jusqu'ici, est freinée par les rainures d'étranglement 19 du cylindre 33 du tiroir antérieur, le piston 49 recouvrant partiellement ces rainures lors de son mouvement vers la droite. Par le piston 36 du tiroir principal, les fentes de commande du canal 15 sont lentement recouvertes, de sorte qu'à cet endroit se produit également un étranglement de l'huile qui s'échappe.
Une partie de l'huile de travail arrivant de la pompe arrive, pendant le mouvement vers la droite du tiroir principal et du tiroir antérieur, au réservoir par les rainures d'étranglement 14 et le canal étranglé 15, de sorte qu'on peut ob- tenir une certaine décharge de pression et une douce accélération du coulisseau de la machine.
Les fentes de commande vers le canal 15 sont par exemple sans rainures d'étranglement ; elles possèdent donc des bords ou côtés verticaux de commande, pour pouvoir obtenir un point précis d'inversion, lors de l'inversion, même pour des vitesses différen- tes.
La disposition des pistons de commande et des fentes d'étran- glement permet l'établissement d'une liaison, par les rainures d'étranglement 12 et 11 et le canal 4, entre le canal 2 déjà sou- mis à l'action de l'huile sous pression et le reservoir. En outre,
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l'huile de travail entre progressivement en action du fait que le piston 20 de refoulement pénètre dans l'évidement cylindrique 21 à l'extrémité droite du tiroir principal, REVENDICATIONS.
1. Commande hydraulique pour raboteuses, dans laquelle, dans la conduite reliée à un côté du tiroir principal est inséré, du premier côté du cylindre de travail au réservoir d'accumulation, un tiroir antérieur commandé par l'outil ou la table de travail à mouvement de va-et-vient, ce tiroir commandant l'échappement des deux côtés du cylindre de travail derrière le tiroir principal de telle sorte que l'échappement d'un côté du cylindre est bloqué quand l'autre est ouvert et inversement, et dans laquelle le tiroir antérieur bloque, pour l'inversion, l'écoulement de ce premier cô- té du cylindre de travail,
de sorte que le tiroir principal est déplacé de manière que ce premier côté du cylindre de travail est relié à la conduite sous pression et que son autre côté est relié avec un écoulement libre, caractérisée en ce que l'amenée au deu- xième côté du cylindre de travail est reliée par des rainures d'étranglement à l'échappement, ces rainures étant maintenues ou- vertes par le tiroir antérieur avant qu'il ne bloque l'écoulement du premier côté du cylindre de travail, et en ce que le tiroir antérieur relie, en même temps que la conduite d'écoulement de l'un ou 1'autre côté du cylindre de travail est bloquée, l'espace correspondant de travail du tiroir principal à l'arrivée du fluide sous pression.