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."Soupape à contrôle automatique pour presses hydrauliques."
La présente inventiun se rapporte à une soupape à contrôle automatique pour presses hydrauliques alimentées di- rectement en pression hydraulique par une pompe hydraulique sans interposition d'accumulateur hydraulique.
D'une façon plus précise, la présente invention consiste en une soupape à contrôle automatique pour presses hy- drauliques comprenant en combinaison une soupape de contrôle de dérivation qui peut contrôler le refoulement du liquide sous pres-- sion depuis une pompe hydraulique et sa vidange depuis le cylin- et dre de presse,entre la soupape de contrôle et le cylindre de pres- une soupape se de refoulement automatique accommodée pour s'ouvrir lorsque le liquide atteint dans le système hydraulique une pression prédéter- minée pour former une dérivation permettant à une portion dudit débit de passer par la soupape de contrôle pour revenir au réser- ' voir d'alimentation de la poupe, et des moyens de régulation de la vitesse du courant du liquide a travers cette dérivation,
ces moy- ens comprenant une soupape réductrice et un étranglement pouvant
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liir ensemble auto:j.atique:ient Jour eLjJGcher que la vitesse du courant dans cette àcrivaiion n'excède une valeur pré éterminée lorsque le liquide dans ladite dérivation dépsse une pression
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prédéterminée.
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L'ne soupape ue contrSie conforiie à un mode ))1'.:- féré d'e;:écution de l'invention comprend, e7lcldition aux cara.c- tCl^îSU iquC:: essentielles éllu,.éru2 ci-dessus, des moyens non-au- tomatiques de ré;jlaje de 1 soupape réductrice pour r.1odifier la pression à laquelle elle 1;riioaie lu liquide :<ers ttetr¯:llc1;ment de telle sorte que lorsqu'une pression 1.1L.:3..Ue" \rÓùéterllil1ée est atteinte dL.na :Le s's'G8me hydraulique, un C;c7iGrUle ultérieur puis- se être exerce par l'opérateur. Zit.rlS ce but ces Lloyens non-s.uto- matiques sont rendus I14¯llUC.-'l.lvrL I;¯C:, i,v-ioiLa"ni;jù<ùi.:ent par la pression dbnb le système hydraulique, lorsque cette pression atteint une valeur maxima prédëterLiinee qLt. est sU.0éJieure à 1:. pression norma- le du uaxilaa de rei'ouleLient de la soupape réductrice.
Les dispositifs non-autouatigues ci-dessus sont de
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préférence rendus Manoeuvrables par des moyens comprenant un pis-
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ton hßGr' ul1.que soumis continuellement à la pression dans le sys- tème hùr.ulïaue, son mouvement pour rendre manoeuvre blés ces dis- positifs non-automatiques ét2nt contrarie par une charge prédéter-
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minée, La description qui va suivre, en regard du dessin
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annexé, il)llllé a titre Lclezeuple llun li'-t.tif, fer . bien compren- dre aO']18nt l'invention .H:;LLt être .2se on ri. itrju.e.
Sur les 1ìures la et 1..'::: du dessin annexé, A repré- sente <.ne soupape ue contrôle de dérivation, :3 une soupape de re- foulement, C une SOUpe pe réductrice du .erlrE; décrit dans le bre- vet I.¯1<..s n sis.65..1 du li décembre 1939 et D un étranglement.
La soupape de contrôle A qui est montrée en posi- tion de fonctionnement, est du type il. piston sans garniture. Le piston 1 comporte une portion de diamètre r,.duit 8.ccomodée pour relier les uht-.!:lb1'es annulaires 3 et 4 lorsque le piston est en
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position de repos, en vue de connecter l'admission 5 du liquide
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depuis la poupe hydraulique avec l'échappement 6 pour le reservoir d'alimentation en liquide de cette pompe.
Dans la combin ison représentée, la soupape de contrôle étant en position de fonctionnement, le liquide sous pres- sion représentant la totalité du débit de la pompe passe par les tuyaux 7 et 8 vers le cylindre d'une pressé. 9. Le piston de la presse est ainsi entraîné vers le haut à vitesse maxima jusqu'au contact avec l'outillage et alors un accroissement de la pression dans le système hydraulique a pour résultat de faire passer auto- matiquement une fraction du débit de la pompe ''vers le réservoir d'alimentation par l'intermédiaire detuyaux 10, 11 et 12 qui servent à réunir la soupape de refoulement B, la soupape réductri- ce C et l'étranglement B, leur ensemble fermant le système dérivé sus-nommé.
Le système hydraulique de référence est constitué par les tuyaux 7 et 8 et le cylindre de presse.
. La soupape de refoulement B comprend une soupape simple 13 qui est appuyée sur -on siège par un ressort 14 avec une pression que l'on peut faire varier à l'aide d'une vis de réglage 15. La soupape peut être ainsi réglée pour s'ouvrir à toute pres- sion prédéterminée existant dans le système hydraulique.
La soupape réductrice comprend un plongeur 16 qui est normalement maintenu en levée par un ressort 17. Ce plongeur comporte deux rainures circonférentielles 18 et 19 qui, à la le- vée du plongeur, coïncident'respectivement avec les conduits ra- diaux 20 et 21 du corpsde soupape. Ces conduits communiquent ex- térieurement avec 'le tuyau d'admission 11 pour le liquide de dé- rivation et un passage 22 conduisant à l'intérieur de l'étrangle- ment D. Les rainures 18 et 19 sont reliées à l'aide d'orifices ra- diaux 23 situés au fond de chacune d'elles et d'un passage commun longitudinal 24 à l'intérieur du plongeur. Le plongeur étant en levée, comme représenté, le liquide de dérivation a ainsi un li- bre passage du tuyau 11 vers l'intérieur de l'étranglement.
Le but de cette soupape réductrice est de réduire progressivement et automatiquement le débit du liquidé de dériva- tion vers l'étranglement lorsque sa pression croit. Pour cela,
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l'extrémité supérieure d.u plonqeur se prolonge dans la chambre 25 qui est reliée à l'intérieL.r de l'étranglement par le petit con- duit de liaison 26. De la sorte, l'intérieur de la chambre 25 est rempli par le liquide de dérivation à la même pression que celle existant dans 1'étranglement et cette pression est à même d'agir sur le prolongement supérieure du plongeur.
Par suite, lorsque la pression dans la chambre 25 devient suffisante, elle fait bais- ser le plongeur à l'encontre du ressort qui le supporte et gra- duellement déplace les rainures 18 et 19 hors de coïncidence avec les conduits 20 et 21 réduisant ainsi en proportion le débit du liquide de dérivation vers 1'étranglement.
L'étranglement D représenté est du type fixe et le. pièce d'obstruction 27 consiste en une longueur prédéterminée dTune tige de section circulaire logée dans un trou foré 28, le cheminement pour l'écoulement du liquide étant constitué par une rainure hélicoïdale taillée à la surface de la tige. Le liquide passe le long de la rainure hélicoïdale avec une vitesse d'écou- lement fonction de la pression à laquelle il est refoulé par la soupape réductrice et il s'échappe de l'étranglement dans le tuy- au 12 par le passage 30.
Le piston de la soupape de contrôle A est mû en haut et en bas par un coude 31 à l'extrémité d'un pivot 32 qui est tourné à 1' nain à l'aide de la poiagné 33. /'. l'extrémité opposée du pivot est disposée une bruche excentrée 34 qui, dans lt position représentée, re ient un épaulement de l'extrémité superieure du pion eur de la soupape réductrice, formant ainsi arrêt pour limiter la levée du plongeur. Lorsque l'on tourne le pivot 32 pour amerner le piston de la soupape de contrôle en po- sition de repos,
cette broche 34 tourne vers le haut permettant au plongeur de s'élever avec elle sous l'action de son ressort.
Par suite, le plongeur de la soupape réd@ctrice est mû en haut et en bas chaque fois que l'on agit sur la pongnée 33 fournis- sant ainsi un moyen de prévention du grippage du plongeur.
Dans la réalisation décrite, la soupape de retenue
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s'ouvre à une pression prédéterminée dansle système hydrau-' lique et permet le retour au réservoir d'alimentation d'une fraction du débit de la pompe vers la dérivation, tandis que le liquide dans le système hydraulique reste à un:
. pression é- gale ou supérieure à cette pression prédéterminée, Pareillement la soupape réductrice fonctionne lorsqu'une pression maxima pré- .déterminée est atteinte par le liquide,de dérivation, en vue d'éviter que le liquide qui est refoulé vers 1'étranglement ne dépasse cette pression maxima indépendamment du fait que la pres- sion dans le sustème hydraulique peut continuer à croître jus- qu'à des valeurs bien supérieures à la pression maxima de refou- lement de la soupape réductrice. pour éviter que la pression dans-le système hydrau- lique n'atteigne une valeur dangereuse, la soupape peut être con- trôlée à la main, si bien que la pression maxima de refoulement de la soupape réductrice peut être augmentée ou diminuée à la volonté de l'opérateur.
Une réalisation contenant à ce but est montrée au dessin annexé et comprend une vis sans fin 35 que l'on peut tour- ner à la main et. qui est rendue automatiquement manoeuvrable pour accroitre ou diminuer la pression du ressort 17 lorsque la pression atteint une valeur prédéterminée dans le système hy- draulique.
Les moyens représentés pour ette réalisation com- prennent un accouplement à griffes normalement libre dont une moitié 36 forme roue hélicoïdale 37 engrenant avec la vis sans fin 35 tandis que l'autre moitié 38 est montée sur un arbre mo- bile longitudinalement 39 qui passe librement à travers la roue hélicoïdale..-En combinaison avec la moitié 38 de l'accouplement à griffes un pignon 40 engrène avec une crémaillère 41. Cette crémaillère assure la liaison entre le ressort 17 de la sou- pape réductrice,et un autre ressort plus raide 42 par l'inte.r- médiaire d'un logement 43 pour le ressort 17 et d'un collier 44 en contact'avec le ressort 42.
Le logement 43 coulisse dans un
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alésage du corps de la soupape réductrice, tandis que le collier 44 coulisse pareillement dans 1'extrémité supérieure d'un logement 45 du ressort 42, son mouvement ascendant étant limité par son con- tactavec la face interne du chapeau fileté 46.
Dans la réalisation ci-dessus,si.le piston 40 est
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actionné pour iL lre monter la crénaillère 4k, le ressort 17 est comprimé, augmentant ainsi la résistance opposée au mouvement as- cendant du plongeur 16 sous l'action de la pression liquide agis- sant sur son extrémité supérieure. Pareillement, si le piston est
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actionné e11 sons contraire, la crcmaillëre descend, réduisant ainsi la résistance au mouvement vers le -bas du plongeur 16. Le but du ressort 42 est de ramener la crémaillère à la position normale re- présentée immédiatement après séparation des deux parties de l'ac-
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couplement et c'est pou..
cette raison qu'il doit être suffisamment raide pour vaincre le ressort 17 pendant tout le mouvement nécessi- té pou: effectuer ce retour de la crémaillère.
Comme montré sur le dessin, les deux parties de l'accouplement sont maintenues normalement séparées par un poids 47
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de valeur prodéterminée qu. a:..:i t Sl# l'extrémité de l'arbre 39 par l'entremise d'un levier coudé 48 et d'une butée 49 portée par cet arbre u9. Four t::H",:[,[',er la partie 8 de l'accouplement avec 1' a L- tre partie <)5 il est ainsi nécessaire de ..Juu-lir l'arbre vers la droite à 1'encontre de ce poids. Ceci s'effectue hydrauliquement par un 'istun 50, à l' e;:tl' (;",1 té ;c.l.:.c2,o de l'arbre, qui l"r,. v:. 111e nans un cylindre 51 dont Il üitcr î;. LI' e6t C;1: v:(¯UrllCclt1011 ouverte avec le liquide du :;stè.r'e hyuruÜ1que par le tuyau 58.
Le travail de le. presse après démarrage est ainsi soL:s contrôle utoma¯tirue jusqu'ëL ce que la pression dans le système hydraulique i>±rvienne à une valeur à laquelle elle est capable d'amener le piston 50 à vain- cre la charge opposée par le poids il'7. Cette \?leur peut être par exem
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ple de 'S6 par '1I12. Apres avoir atteint..cette pression, l'ac- couplement est automatiquement enclenché rendant à même l'opérateur capable d'accroître ou de'diminuer la pression de refoulement de la
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soupape de réduction et condurI'e:J;1ent de diminuer ou d'accroître la
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vitesse du piston de la presse.
Ceci est dû au fait que lorsque la pression de refoulement de la soupape réductrice est accrue ' ' de
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l'allure de passage du licluidèdérivation dans l'étranglement est accrue, réduisant la.vitesse du piston de presse, et vice'versa.
Pour une nette compréhension de l'action de la valve de contrôle ci-dessus décrite, supposons que la presse hy- draulique ait été déterminée pour une pression de travail maxima
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de 91 kgs par am2, mais que la pression nécessaire pour faire monter le piston de presse, à vide, compte tenu du fDottement et du poids des pièces mobiles, soit d'environ 5,27 kgs par cm2. La soupape automatique B a' été réglée pour agir à 7 kgs par cm2, la soupape réductrice C pour faire passer le liquide vers l'étran- glement à toute pression supérieure à 10,5 kgs par cm2 et l'étran- glement est arrangé de telle sorte qu'à 10,5 kgs par cm2 il dérive trois quarts du débit de la pompe.
De la sorte, supposant que la vitesse du piston de presse avec le débit total de la'pompe soit de 76 cm par minute, lorsque la pression atteint ou dépasse 10,5
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lcôs par cm2, la vitesse du piston de presse est réduite à 19 cm par minuta en raison de ce qu'une partie du débit de la pompe est dérivé par la vlave réductrice et l'étranglenent.
Il est à noter qu'en supposant que la pression dans le cylindre de presse n'at- teigne que 7 kgs par cru2, la soupape réductrice serait complète- ment ouverte et 1.'-' pression ne passerait dans l'étranglement qu'à 7 legs par ',crn2 et par suite le pÉoS5age'àU liquide à travers l'étran- glement ne serait pas aussi important qu'il le serait si la pres-
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sion atteignait la valeur de 10,5 19s par cm2;' de telle sorte qu'à 7 kgs par cm2 la quantité de liquide dérivée ne sera pas aussi grande et par suite la vitesse du piston de presse sera plus gran- de que lorsque la pression atteint ou dépasse 10,5 kgs,par cm2.
Lorsque la pression atteint ou dépasse 10,5 kgs par cm2, la sou- pape réductrice tend à intercepter le refoulement du liquide vers l'étranglement de façon à maintenir une pression de refoulement du
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,liquide vers l'étrangleuent constante à 10,5 legs par cm2 et pas d'avant age.
La succession des opérations est alors comme suit :
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Le piston de la soupape éie contrôle 1 est mû en position de 'c.ravail COl:L8 représenté au dess -n ,et le dcbit total de la po!:'e passe vers li presse tvitesse 76 oui par minute), puis, lorsque -. pression à;;.s le uylondre de resse atteint 7 1>,s par CEl3, 1:-. soupape B s'ouvre et le liquide sous pression passe à kps par 1.12 à travers la valve réductrice C vers l'étra.mglerîer.t D et de là vers l'échappeuent, réduisant ainsi le. vitesse du pis- ton de presse a 38 cn par uinute 'ar eG"1:'18.
Ensuite, lorsque 1.:: ressvom tend vers la;5 ::L:S 1, -1' 0ùl:; 1 vitesse de la ¯vresse est graduellement dildinuëe :':;"1' l'2¯u,JH3Lt: t'lem (Le li rLU.Iltite de liquide passant L., Vr c V e-t S l tG 'tr ",q;lG:'l8nt et lorsqu'elle atteint 10,5 iigs ):7 CL12 le 1,lGl1,¯el.Lr de 1 uov¯,.=,e -1e rc;à:;;tiom ot., e.ce à se mouvoir vers le b' s àiiii;-iL<ant la (lU ntit6 de liquide passant ver" l'atrc-ngleuent pour "c:-illteLir une ?'ess-..J! U()riStLiLtB de 10,5 kgs par m!1Z sur 1' e, tr,nle:¯elt, lnde)8ncJu'lu,llt de l'élévation de la pression dans II cylindre de presse.
Le piston cie ;)res:,e se net alors i presser le/.)subst:LL:8L dans la presse une vitesse uniforme du 19 cm 1>.' ':l:ute ,,\,c;rll, 1 à uo que l',o¯t atteint une pression de 5b 1:t;S par cm:2. frv ce l¯ol,lent le liquide sous ,ression s'écoule par le .lL:;.au 5& ver=. le piston 50 qui ell',é-L8 l'accouple- ment à griffes de telle s-jrte que la urétwillère 41 peut être raGe 8útL;reclellt vers le n. ut ou vers le bas par l'action manuel- le de l'opérateur sur la vis sans fin et 1; roue hélicoïdale en vue du fi t e tourner le ,"'J..(¯lt0Il -;.0. par 1'- .:On'GC)U (e la créii=illé- re le ress rt 17 8;,;', GU::1I,:'11;é pour accroître la pression refoulée par la soupape de rcu.uction vers 11 E'r;itt;lE::,6Iît, d'où accroisse- 1.?ent ',le la quantité de liquide j)a,Sa2.ut travers cet Gtßc;rilet"ent et réduction par suite de la vitesse du piston de presse.
Inver- senent 1. la descente de le- crëuaillëre, 1 pression du ressort 17 est diminuée #t par suite la pression du liquide refoulé de la soupape réductrice vers 11 étrl nt:leuen"c, réduisant la quantité de liquide passent par l' étr angleLlen et par suite accroissant la vitesse du piston de presse. Finalement le piston de 1s. valve de contrôle est inversé et le cylindre de presse est ; rds en vidange...
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de telle .sorte que le piston de 'presse revienne à sa position initiale.
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La présente invention comprend notamment :
1 une soupape à contrôle automatique pour pres- ses hydrauliques comprenant en combinaison une soupape de contrôle de dérivation qui peut contrôler le refoulement du liquide sous pression depuis la pompe hydraulique et sa vidange depuis le cy- lindre de presse, entre la soupape de contrôle et le cylindre de presse, une soupape de refoulement automatique accomodée pour s'ou- vrir lorsque le liquide atteint dans le système hydraulique une pression prédéterminée pour former une dérivation permettant à une portion dudt débit de passer par la soupape de contrôle pour ra- venir au réservoir d'alimentation de la pompe et des moyens de ré- gulation de la vitesse du courant du liquide à travers cette déri- vation, .
ces moyens comprenant une soupspe réductrice et un étran- glement pouvant agir ensemble automatiquement pour empêcher que la vitesse du courant dans cette dérivation n'excède une valeur prédéterminée lorsque le liquide dans ladite dérivation dépasse une pression prédéterminée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.