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"Accumulateur de pression à appareillage de chargement, notamment pour la commande individuelle de machines hydrauliques."
La présente invention est relative à un accumulateur de pression à appareillage de chargement, notamment pour la commande individuelle de machines hydrauliques, par exemple de presses hydrauliques,à temps de repos courts et à vitesses de montée élevées ou de machines à couler sous pression pour métaux et résines thermoplastiques.
Suivant l'invention, un tel accumultaeur de pression comporte une soupape de renversement de marche commandée par le piston de l'accumulateur, soupape qui renverse la marche de la pompe de chargement pour marcher à vide dans /
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la position de chargement du piston de l'accumulateur, tandis qu'une soupape de retenue maintient la pressionet la quantité emmagasinée dans l'accumulateur et commande la pompe de chargement pour le travail, quand le piston de l'accumulateur passe de la position de chargement dans la position de déchar- gement.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 montre schématiquement un accumulateur de pression à appareillage de chargement ; la figure 2 est une coupe verticale de l'accumulateur pendant que la pompe de chargement fonctionne et la figure 3 est une coupe verticale pendant que la pompe de chargement marche à vide.
1 indique un appareillage de pompe de chargement qui se présente par exemple, sous forme d'une pompe à piston, d' d'une pompe à roues ou7une pompe à piston rotatif. A travers une conduite de refoulement 2 la pompe de chargement 1 aspire un agent de pression, par exemple de l'huile, hors d'un réservoir 3.
Une conduite 4 partant de la pompe de chargement relie celle-ci à une soupape de retenue 5 et aboutit au fond 6 du carter de l'accumulateur 7. Une autre conduite 8 mène à une soupape de renversement de marche 9. Le carter 7 est divisé par le piston 10 de l'accumulateur en deux espaces 11,12 dont l'espace supérieur 11 est en communication ,par une conduite 13 et une soupape d'arrêt 14,avec des réservoirs à air 15 qui sont remplis d'air comprimé jusqu'à la pression de service désirée et auxquels est raccordée une conduite 16 à aoupape d'arrêt 17 qui mène au réservoir d'huile 3. De l'espace 12 qui se trouve au-dessous du piston 10, une conduite 18 mène au lieu de consommation par exemple, à la machine
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commandée hydrauliquement.
Le piston 10 de l'accumulateur est fermement attaché à un piston de commande 19 , qui traverse un tiroir régulateur 20 de la soupape de renversement de marche 9. Sur l'extrémité inférieure du tiroir régulateur 20 agit un ressort de compres- prend appui sion 21 prend appui un logement de ressort 22 vissé sur la boîte de la soupape 9 . Dans un évidement du tiroir régulateur 20 se trouve une bille de blocage 23 qui, dans la position d'arrêt représentée à la figure 2, est'pressée par le piston de commande 19 dans une rainure annulaire 2/4 de la boite de soupape, le tiroir régulateur 20 étant ainsi arrêté dans sa position de fermeture représentée à la figure 2. Dans cette position de fermeture de la soupape de renver- sement de marche 9, la pompe 1 travaille sur 1'accumulateur.
Si l'on introduit à présent plus d'agent de pression par la conduite 4 dans l'espace 12 qu'il n'en est consommé par la conduite 18 , le piston 10 de l'accumulateur se déplace du bas vers le haut, l'air comprimé qui se trouve au dessus du piston 10 étant dès lors chassé par la conduite 13 dans les réservoirs à air 15, Lors de ce mouvement vers le haut du piston 10 à partir de la position de déchargement vers la position de chargement, le piston de commande 19 est entrai né.
Lorsque le piston 10 de l'accumulateur a atteint une hauteur déterminée, la partie d'extrémité inférieure 25 du piston de commande 19, vient en prise avec la bille de bloca- ge 23 de sorte que l'action d'arrêt de celle-ci est supprimée, étant donné que la partie d'extrémité 25 a un diamètre plus faible que la partie restante du piston 19 xx,la bille de blocage 23 pouvant dès lors sortir de la rainure annulaire 24.
Toutefois , l'espace annulaire 26, rempli d'agent de pression , entre l'extrémité supérieure du tiroir régulateur 20 et un manchon 27 , vissé dans le fond 6 du carterde
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de l'accumulateur , empêche un mouvement vers le haut du tiroir régulateur 20 sous la pression du ressort 21 jusqu'au moment où l'extrémité supérieure d'un canal de déviation 28 formé dans le piston de commande 19 vient en prise avec la rainure annulaire 26 lors de la continuation du mouvement vers le haut des pistons 10 et 19.
L'agent de pression peut à présent s'échapper de cette rainure annuhire 26 par le canal de déviation 28 dans le réservoir 3, le tiroir régulateur 20 étant alors déphcé par le ressort de compression 21 de la position de fermeture suivant la figure 2 dans la po- sition d'ouverture suivant la figure 3. L'étranglement de l'agent de pression dans la partie rétrécie du canal de déviation 28 a pour conséquence que le tiroir régulateur 20 n'est mis en mouvement que lentement, de sorte que la vites- se du piston de commande 19 est plus grande que la vitesse du et tiroir régulateur 25/que l'embouchure du canal de déviation 28 dans le piston de commande 19 arrive,avant la tiroir régulateur 20,à l'endroit le plus élevé de la rainure annu- laire 26.
De cette manière on assure un renversement impeccable de la soupape de renversement de marche. Dans la position régulateur/ ouverte du tiroir/suivant la figure 3, l'agent de pression qui entre dans la soupape 9 par la conduite 8, peut ressortir par la conduite 29 et retourner dans le réservoir 3. La pompe de chargement est donc renversée pour marcher à vide,la sou- pape de renversement de marqhe 5 empêchant l'agent de pression de refluer hors de l'espace de pression 12 de l'accumulateur, de sorte que la pression et la quantité emmagasinée dans l'espace 12 sont maintenues .
Comme , dans cette position de chargement du piston de l'accumulateur 10, il n'entre plus d'agent de pression dans l'espace 12, le piston 10 de l'accumulateur se déplace à nouveau vers le bas lorsque l'a- gent de pression est conduit par la conduite 18 vers l'endroit de consommation.
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Lorsque à cette occasion, l'extrémité inférieure de la rainure 30 formé e dans le piston de commande 19 vient en prise avec l'espace annulaire 27 entre l'extrémité supérieure du tiroir régulateur 20 et le manchon 28 xx ,1'agent de pression pénètre par cette rainure 30 de l'espace 12 dans l'espace annulaire 27. Le tiroir régulateur 20 agissant à l'encontre de la pression du ressort 21, est ramené de la position d'ouverture suivant la figure 3 dans la position de fermeture suivant la figure 2, la soupape de renversement de macche étant fermée et la pompe de chargement 1 travaillant à nouveau sur l'accumulateur.
Lorsque le piston 10 de l'accumulateur se trouve dans sa position inférieure que la pompe 1 travaille pas et que la conduite 18 est ouverte vers l'endroit de consom- mation, l'air contenu dans l'espace 11 presse le piston 10 sur la bague d'étanchéité 31 en cuivre disposée sur le fond 6 du carter 7 de l'accumulateur. Par cette étanchéisation automatique , tout échappement d'air comprimé de l'accumulateur est empêché.
L'accumulateur de pression à pompe de chargement qui vient d'être décrit peut être utilisé spécialement, pour la commande individuelle de machines hydrauliques.
Comparé à une commande individuelle avec pompe seule, le dispositif suivant l'invention présente les avantages suivants : est
1. Le travail de la pompe complètement exploité, car, lors de l'arrêt de la machine hydraulique, la pompe travaille sur l'accumulateur, et cela jusqu'au moment où celui-ci est chargé. Puis la marche de la pompe est automatiquement renversée pour la marche à vide.
2. La pression peut être réglée considérablement et sans perte à l'aide de la pression d'air dans les réser- voirs à air.
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3. La pompe ne travaille pratiquement jamais pour l'intermédiaire d'une soupape de sûreté . Par conséquent il ne se produit pas d'anéantissement d'énergie ni d'échauffe- ment de l'huile.
4. Une pression uniforme sur la machine d'entraîne- ment ( piston etc...) est rendue possible.
En outre l'accumulateur décrit présente comparé à une installation d'accumulateur de réseau , les avantages suivants :
1 La construction est plus simple,étant donné qu'il ne faut qu'une soupape de tiroir régulateur et une soupape de retenue.
2. La commande est actionnée de force, il ne faut pas de manomètres de contact ni de relais électrique, et la commande est purement hydro-mécanique.
3. Des manoeuvres défedtueuses sont impossibles.
L'air des réservoirs à air ne peut s'échapper dans aucun cas.
4. L'accumulateur fonctionne sûrement et simplement
5. La pression de service est toujours égale à la pression des réservoirs à air. En cas de changement de pression il faut uniquement augmenter ou réduire la pression des dits réservoirs. D'autres manipulations ne sont pas nécessai- res.
6. L'accumulateur est de construction ramassée. Il peut être placé dans toute machine.
REVENDICATIONS.
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"Pressure accumulator with loading equipment, in particular for the individual control of hydraulic machines."
The present invention relates to a pressure accumulator with charging equipment, in particular for the individual control of hydraulic machines, for example hydraulic presses, with short rest times and high rise speeds or die-casting machines for metals. and thermoplastic resins.
According to the invention, such a pressure accumulator comprises a reversing valve controlled by the piston of the accumulator, a valve which reverses the stage of the charging pump to run empty in /
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the charging position of the accumulator piston, while a check valve maintains the pressure and amount stored in the accumulator and controls the charging pump for work, when the accumulator piston moves from the off position. loading in the unloading position.
The drawing shows, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
FIG. 1 schematically shows a pressure accumulator with charging equipment; Figure 2 is a vertical section through the accumulator while the charge pump is operating and Figure 3 is a vertical section while the charge pump is running empty.
1 indicates a charging pump apparatus which is, for example, in the form of a piston pump, a wheel pump or a rotary piston pump. The charging pump 1 draws a pressure medium, for example oil, from a tank 3 through a discharge line 2.
A line 4 from the charge pump connects the latter to a check valve 5 and ends at the bottom 6 of the accumulator housing 7. Another line 8 leads to a reversing valve 9. The housing 7 is divided by the piston 10 of the accumulator into two spaces 11, 12 of which the upper space 11 is in communication, by a pipe 13 and a shut-off valve 14, with air reservoirs 15 which are filled with compressed air to the desired operating pressure and to which is connected a pipe 16 with a shut-off valve 17 which leads to the oil tank 3. From the space 12 which is located below the piston 10, a pipe 18 leads to the place of consumption for example, at the machine
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hydraulically controlled.
The piston 10 of the accumulator is firmly attached to a control piston 19, which passes through a regulator spool 20 of the reversing valve 9. On the lower end of the regulator spool 20 acts a compression spring. 21 rests on a spring housing 22 screwed onto the valve box 9. In a recess of the regulator spool 20 is a locking ball 23 which, in the stop position shown in Figure 2, is pressed by the control piston 19 in an annular groove 2/4 of the valve box, the regulator spool 20 thus being stopped in its closed position shown in FIG. 2. In this closed position of the reversing valve 9, the pump 1 works on the accumulator.
If more pressure agent is now introduced through line 4 into space 12 than is consumed by line 18, the piston 10 of the accumulator moves from bottom to top, the compressed air which is located above the piston 10 is therefore expelled through the line 13 into the air tanks 15, during this upward movement of the piston 10 from the unloading position to the loading position, the control piston 19 is driven.
When the accumulator piston 10 has reached a determined height, the lower end portion 25 of the control piston 19 engages the locking ball 23 so that the stopping action thereof. ci is omitted, since the end part 25 has a smaller diameter than the remaining part of the piston 19 xx, the locking ball 23 can therefore come out of the annular groove 24.
However, the annular space 26, filled with pressure agent, between the upper end of the regulator spool 20 and a sleeve 27, screwed into the bottom 6 of the housing
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of the accumulator, prevents upward movement of the regulator spool 20 under the pressure of the spring 21 until the upper end of a deflection channel 28 formed in the control piston 19 engages the groove annular 26 during the continuation of the upward movement of the pistons 10 and 19.
The pressure agent can now escape from this annuhire groove 26 through the deflection channel 28 in the reservoir 3, the regulator spool 20 then being dephced by the compression spring 21 from the closed position according to FIG. 2 in the opening position according to figure 3. The constriction of the pressure medium in the constricted part of the deflection channel 28 results in the regulator spool 20 only moving slowly, so that the speed of the control piston 19 is greater than the speed of the and regulator spool 25 / that the mouth of the deflection channel 28 in the control piston 19 arrives, before the regulator spool 20, at the most elevation of the annular groove 26.
In this way, an impeccable reversal of the reversing valve is ensured. In the regulator position / open of the spool / according to FIG. 3, the pressure medium which enters the valve 9 through the line 8, can exit through the line 29 and return to the tank 3. The charging pump is therefore reversed. to run empty, the mark reversing valve 5 preventing the pressure medium from flowing back out of the pressure space 12 of the accumulator, so that the pressure and the amount stored in the space 12 are maintained.
As, in this loading position of the accumulator piston 10, no more pressure agent enters the space 12, the accumulator piston 10 again moves downward when the a- gent of pressure is conducted via line 18 to the point of consumption.
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When, on this occasion, the lower end of the groove 30 formed in the control piston 19 engages the annular space 27 between the upper end of the regulator spool 20 and the sleeve 28 xx, the pressure agent enters through this groove 30 of the space 12 into the annular space 27. The regulator spool 20 acting against the pressure of the spring 21, is returned from the open position according to Figure 3 to the closed position according to Figure 2, the macche reversal valve being closed and the charging pump 1 working again on the accumulator.
When the piston 10 of the accumulator is in its lower position and the pump 1 is not working and the line 18 is open towards the point of consumption, the air contained in the space 11 presses the piston 10 on. the copper sealing ring 31 disposed on the bottom 6 of the casing 7 of the accumulator. By means of this automatic sealing, any escape of compressed air from the accumulator is prevented.
The charging pump pressure accumulator which has just been described can be used especially for the individual control of hydraulic machines.
Compared to an individual control with pump alone, the device according to the invention has the following advantages: is
1. The work of the pump fully exploited, because, when stopping the hydraulic machine, the pump works on the accumulator, and this until the latter is charged. Then the pump operation is automatically reversed to idle operation.
2. The pressure can be regulated considerably and without loss by means of the air pressure in the air tanks.
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3. The pump hardly ever works through a safety valve. Consequently, there is no loss of energy or heating of the oil.
4. Uniform pressure on the driving machine (piston, etc.) is made possible.
In addition, the described accumulator has the following advantages compared to a network accumulator installation:
1 The construction is simpler, as only a regulator spool valve and a non-return valve are required.
2. The control is forcibly actuated, no contact pressure gauges or electrical relays are required, and the control is purely hydro-mechanical.
3. Defeating maneuvers are impossible.
The air in the air tanks cannot escape under any circumstances.
4. The accumulator works safely and simply
5. The operating pressure is always equal to the pressure of the air tanks. In the event of a change in pressure, it is only necessary to increase or reduce the pressure of said reservoirs. Other manipulations are not necessary.
6. The accumulator is of compact construction. It can be placed in any machine.
CLAIMS.
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