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"Valve de commande pour presses hydrauliques".
La présente invention est relative à des valves de commande de l'admission et de l'échappement d'un liquide hydraulique dans un cylin- dre de presse hydraulique et hors de ce cylindre, lequel cylindre est du type qui comporte des moyens pour éviter que la valve, soit comman- dée de façon à provoquer l'ouverture du cylindre d'une façon complète sur l'échappement avant que la pression qui règne dans le cylindre ne soit tombée à une valeur de sécurité, pour-'éviter par ce moyen une élé- vation brusque de la pression dans la conduite hydraulique, du fait d'une communication brusque et complète avec l'échappement, la présente invention constituant un perfectionnement ou une modification de la valve qui a fait l'objet de la demande de brevet anglais n 524.564 du 21 janvier 1939 déposée par les Demandeurs.
Dans le brevet précité, on a décrit une valve de commande évi- tant les augmentations brusques de la pression, dans laquelle un mouve- ment initial du piston de valve ouvre un conduit de section réduite ou étranglée allant à l'échappement, tandis qu'un mouvement ultérieur qui assure l'ouverture complète de la communication avec l'échappement se heurte à une résistance fournie par une butée consistant en un petit
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piston hydraulique soumis à la pression qui règne dans le cylindre de la presse, de telle sorte que le mouvement du piston d.e valve en Direc- tion de la position correspondant à l'ouverture complète de l'échappe- ment soit évité tant que la pression qui règne dans le cylindre de la presse n'est pas tombé à un niveau de sécurité,
auquel l'ouvrier peut surmonter la résistance du piston antagoniste et déplacer le piston de valve jusque dans la position d'ouverture complète.à l'échappement.
Le but de la présente invention est de réaliser une valve de com- mande pour presses hydrauliques évitant les élévations brusques de la. pression, dans laquelle le mouvement du piston de valve en direction des positions d'ouverture à l'échappement est assuré par des moyens auto- matiques.
D'une façon générale, une valve selon la présente invention est du type à piston dans lequel le mouvement du piston de valve ayant pour effet d'ouvrir le cylindre de la presse sur l'échappement s'effectue à 1'aide de moyens automatiques de commande, le mouvement complet du pis- ton de valve jusque d.ans la, position correspondantà l'échappement com- plet étant évité par des dispositifs de butée fonctionnant automatique- ment jusqu'à ce que la pression qui règne dans le cylindre de la presse soit tombé à un niveau de sécurité par suite de l'ouverture limitée du dit cylindre sur l'échappementpar le pis ton de valve, quand il est dans la. position dans laquelle il est arrêté par les organes de butée fonc- tionnant automatiquement.
La. présente invention s'étend égalementà une valve de commande comme celle qui a été décrite ci-dessus et dans laquelle le mouvement d.u piston de valve en sens contraire, en vue d'admettre le liquide sous pression dans le cylindre de la presse, s'effectue manuellement à l'ai- de de moyens qui n'agissent sur le piston de valve que dans un seul sens,
Selon la présente invention, c'est de préférence au moyen d'un ressort que le piston de valve est repoussé dans les positions d'échap- pement, mais, si on le désire, il peut l'être par d'autres moyens uti- lisés en variante et comprenant une pression hydraulique ou pneumatique ou des moyens magnétiques, comme par exemple un solénoide.
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Dans une application pratique de la présente invention, le pis- ton de valve est poussé vers les positions d'échappement par un ressort qui exerce sa pression contre l'une des extrémités du piston de valve, tandis que des moyens de maintien consistant en un système de détente à ressort, sont prévus pour maintenir la poignée de commande dans la position neutre et la position de communication de la pression, de telle sorte qu'avant que l'échappement puisse se produire, il faut que l'ou- vrier surmonte l'action de la détente. Quand l'ouvrier a surmonté la résistance du système à détente, le piston de valve peut se déplacer sous l'influence du ressort et passer au contact de la butée hydrauli- que; position dans laquelle commence l'écoulement à échappement à tra- vers un conduit de section réduite.
Quand la pression a suffisamment di- minué pour que le ressort repousse la butée hydraulique, le ressort com- plète automatiquement le mouvement du piston de valve jusque dans la position d'ouverture complète à l'échappement.
Le levier de commande n'agit que dans un seul sens, c'est-à-dire pour déplacer le piston de valve en sens contraire de l'action du res- sort, pour admettre le liquide sous pression dans le cylindre de la pres- se. Le mouvement effectué par le piston de valve dans le sens contraire ou la direction de l'échappement s'accomplit entièrement par l'action du ressort. A cet effet, le levier de commande peut entrer en prise avec l'une des faces d'une bride unique prévue sur le piston de valve, par l'intermédiaire d'un organe en forme de fourche, la face opposée de la bride formant butée pour le ressort.
La description qui va suivre en regard des dessins annexas, don- nés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La figure 1 est une coupe verticale de la valve de commande per- fectionnée, cette coupe étant faite suivant une droite qui coupe en tra- vers la tige de commande.
La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, mais suivant un plan perpendiculaire à celui de la figure 1.
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La valve perfectionnée représentée sur les dessins annexés, est établie pour assurer la comma.nde à la fois de l'admission d'un liquide sous pression dans le cylindre principal et un ou davantage de cylindres de rappel d'une presse hydraulique, et de l'échappement hors de ces cy- lindres, et à cet effet le corps de la valve est muni de trois raccords numérotés 1, 2 et 3. Le raccord 1 constitue l'orifice d'admission du li- guide sous pression provenant de la pompe habituelle; le raccord 2 est prévu pour le transfert de liquide vers le cylindre ou en provenance du cylindre de presse principal, et le raccord 3 sert d'une façon sembla- ble au transfert du liquide en direction d'un ou davantage de cylinéres de rappel eten provenance de ces cylindres.
Les raccords précités communiquent avec l'intérieur de l'alésage 4 de valve, qui consiste en un trou parallèle percé axialement à travers le centre d'un manchon 5 en acier trempé, et poli de manière à obtenir un ajustage glissant mais sans joint à bourrage pour le piston de valve 6. Le piston 6 est en équilibre hydraulique aussi bien dans le sens la.-- téral que dans le sens longitudinal. L'équilibre latéral s'obtient au moyen de rainures annulaires 7, 8, 9 autour de la surface extérieure du manchon en adier 5, qui font communiquer les raccords 1, 2 et 3 avec les dites rainures par des conduits 10, 11 et 12 respectivement prévus dans le corps de la valve.
Ces rainures annulaires sont séparées par une dis- tance égale l'une de l'autre dans le sens de la longueur du manchon 5, et chacune d'elles communique avec le volume intérieur de l'alésage 4 à. l'aide, dans chaque cas, d'une série de trous radiaux 13, 14 et 15.
Dans le dispositif représenté, le raccord 1 qui sert d'orifice d'admis- sion pour le liquide sous pression, estrelié à, la rainure 8 du milieu, le raccord 2 provenant du cylindre de presse principal est relié à la rainure 9, et le raccord 3 provenant des cylindres de rappel est relié à. la rainure supérieure 7.
L'équilibre longitudinal du piston de valve s'obtient par le fait que ses deux extrémités sont ouvertes sur des chambres 16 et 17 qu'on maintient à la même pression qui est, de préférence, celle d.e
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l'atmosphère, au moyen de conduits 18 et 19 dans le corps de la valve qui font communiquer ces deux chambres l'une avec l'autre, et les con- duits précités communiquent également à leur tour avec l'orifice prin- cipal d'échappement 20.
La distribution du liquide de commande hydraulique par la valve de commande à. la suite du mouvement longitudinal du piston de valve s'effectue à l'aide d'un conduit annulaire 21 de transfert consistant en une section de diamètre réduit sur la longueur du piston de valve, combinée à d'autres parties 22 et 23 de section réduite aux extrémités opposées du conduit de transfert, et séparées du conduit 21 par des parties 24 et 25 de pleine section.
Par suite de la disposition ci-dessus décrite, le mouvement des- cendant du piston de valve a pour effet que le conduit annulaire 21 de transfert fait pont sur les séries de trous 14 et 15 et permettent au liquide sous pression de s'écouler de la pompe dans le cylindre princi- pal de la presse, et en même temps d'amener la partie d'extrémité 22 de section réduite du piston de valve en coincidence avec les séries supérieures de trous 13, en permettant ainsi au ou aux cylindres de rappel de débiter en même temps sur l'échappement à travers la chambre supérieure 16 et l'orifice 20 d'échappement.
Lors du mouvement de re- tour ou ascendant du piston de valve, le conduit 21 de transfert fran- chit les séries de trous 14 et 13, en permettant ainsi au liquide sous pression venant de la pompe, de s'écouler vers le ou les cylindres de rappel, tandis qu'en même temps la partie inférieure 23 de section ré- duite met la série inférieure de trous 15 en communication avec la cham- bre inférieure 17, ce qui a pour résultat d'ouvrir le cylindre princi- pal de la presse sur l'échappement.
Toutefois, la valve qui fait l'objet de la présente invention est une valve qui empêche l'augmentation de la pression, et qui compor- te par conséquent des moyens qui évitent le déplacement brusque en di- rection de la position d'ouverture complète sur l'échappement du piston de valve, avant que la pression soit tombée à un niveau de sécurité
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dans le cylindre principal de la presse.
On parvient à ce résultat, dans la présente valve, en exécutant le piston de valve de façon qu'il puisse être manoeuvré à la main dans un seul sens seulement,pour ouvrir le cy- lindre hydraulique au liquide sous pression, le mouvement dans le sens contraire pour ouvrir le cylindre à l'échappement étant effectué automa.- tiquement, par exemple par un ressort, et l'achèvement d.e ce mouvement pour l'ouverture complète,du cylindre à l'échappement subissant une ré- sistance positive jus qu'à ce que la pression qui règne dans le cylindre hydraulique se soit abaissée à un niveau de sécurité.
Dans l'exemple représenté sur les dessins annexés, le piston de valve estpoussé vers le ha.ut, c'est-à-dire dans la position dans In- quelle le cylindre hydraulique principal est complètement mis à l'échap- pement etoù les cylindres de rappel sont ouverts du côté de la pression, par un ressort26 qui appuie contre la fa.ce inférieure d'une brille unique 27 prévue sur le piston de valve. La manoeuvre du piston de valve dans le sens contraire, pour admettre le liquide sous pression dans le cylin- dre hydraulique, et pour le faire échapper du ou des cylindres de rap- pel, s'effectue manuellement à, l'aide d'un levier 28 de commande à main.
Ce levier estmonté sur une extrémité'extérieure d'un axe 29, etdans une partie intermédiaire de cetaxe estmonté etfixé un organe faisant office de levier etconsistant en un manchon 30 eten une fourchette 31 qu'on peut mettre en prise avec la face supérieure de la bride 27. l'opposé de l'extrémité supérieure du piston d.e valve est pré- vu un pis-ton hydraulique 32 dont le cylindre 33 est en communication avec la rainure annulaire 9 pa-r l'intermédiaire de conduits 34, Lorsque le piston de valve a été abaissé à fond, le liquide sous pression peut passer de l'anneau 9 dans le cylindre 33 pour agir contre l'extrémité supérieure, ou extrémité épa.nouie, du piston 32, et, dans la.
position neutre du piston de valve représentée sur les dessins, ce liquide est enfermé dans le cylindre 33 et transforme ainsi le piston 32 en une bu- tée immobile évitant l'achèvement de la course ascendante du piston de valve. Le levier de commande 28 est maintenu par frottement dans cette
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position neutre du piston de valve, et également dans chacune des posi- tions assurant la fourniture de la pression par un mécanisme de détente consistant, dans l'exemple représenté, en un piston horizontal 35 poussé pa.r un ressort dont l'extrémité extérieure comporte une partie saillante de forme hémisphérique qui s'engage à son tour dans chacune des trois dépressions d'une forme correspondante désignées par 36, sur la face intérieure d'une partie 37 formant le prolongement du moyeu du levier de commande.
Dans le fonctionnement de la valve, le levier 28 provoque, lors- qu'on le fait tourner à gauche, un abaissement du piston de valve du fait de la coopération de la fourchette 31 avec la, bride 27. Ce mouvement s'effectue en senscontraire de la pression ascendante du ressort 26 et il a pour résultat que les trous radiaux 14 et 15 sont franchis com- me par un pont par le conduit de transfert 21, et que le liquide sous pression s'écoule dans le cylindre hydraulique principal en passant à travers le raccord de sortie 2. Ce mouvement de descente du piston a également pour résultat que les séries supérieures de trous radiaux 13 sont dégagées par la coïncidence, avec ces trous, de la partie 22 de section réduite, ce qui permet au liquide sous pression qui se trouve dans le ou.les cylindres de rappel de passer dans la chambre 16 et ain- si à l'échappement.
Dès que l'ouvrier libère le levier 28 d'avec le dispositif de détente 35 qui le retenait jusque là, le piston de valve est transporté vers le haut par la pression du ressort 26, et en agissant de cette fa- çon le levier est lui-même ramené automatiquement par un mouvement de rotation dans la position neutre représentée, dans laquelle il est main- tenu par l'entrée en prise automatique, à nouveau, du mécanisme de dé- tente. Dans cette position neutre, les parties 24 et 25 du piston de valve ferment les trous radiaux 13 et 15 et enferment ainsi le liquide sous pression dans le cylindre hydraulique principal.
Pour faire échap- per ce liquide, il faut que le piston de valve exécute un nouveau mou- vement ascendant, et on ne peut y parvenir qu'en libérant ce dernier
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de la contrainte de retenue imposée par le levier de commande retenu par la détente. Par conséquent, avant qu'on puisse mettre le cylindre hydraulique en communication avec l'échappement, il faut de nouveau sur- monter l'action de la détente, ce qui exige un effort conscient de la, part de l'ouvrier.
Quand l'ouvrier a. surmonté l'action de la détente, il peut lais- ser le levier de commande abandonné à lui-même, étant donné que les au- tres mouvements du piston de valve s'accomplissentensuite automatique- ment. Quand on le libère de cette façon, le ressort 26 pousse le piston de valve vers le hautjusqu'à ce qu'il vienne au contact de la butée constituée par le piston hydraulique 32.Dans cette position du piston de valve, le cylindre de la presse est en communication avec l'échappe- ment par un conduit de section réduite par le chemin qui passe en-des- sous de l'arête inférieure de la partie 25 du piston de valve et par la chambre 17, mais le piston de valve ne peut monter davantage en raison du piston 32.
Toutefois, comme, lorsque le piston de valve esL dans cette position, la pression qui règne dans le cylindre du piston hydraulique peut s'échapper d'une façon semblable par un conduit de section réduite, la. résistance opposée par le piston hydraulique à la continuation du mouvement par le piston de valve diminue graduellementjusqu'- à ce que la pression contraire du ressort 26 parvienne à la surmonter.
Quand on a, atteint cet état de fonctionnement, la. pression qui règne à l'intérieur du cylindre hydraulique principal est tombée à un niveau de sécurité, de sorte que le mouvement ascenda.nt final qui en résulte pour le piston de valve etl'ouverture complète du cylindre hydraulique sur l'échappement ne produisent aucune augmentation de pression brusque et nuisible dans la. conduite hydraulique.