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Perfectionnements.apportés aux presses à volant.
La présente invention concerne des perfectionne- mente apportés aux presses à volant-
On utilise communément des presses à volant qui comportent un volant monté de manière à tourner soli- dairement avec un arbre vertical, ce dernier étant fileté et connecté à un outil de frappe monté dans des guides verticaux, de telle sorte que lorsque le volant tourne et que le mouton est forcé à descendre, un flan mainte- nu dans la machine se voit imprimer un choc par- un poinçon porté par le mouton.
L'arbre est généralement vissé dans une partie fixe de la tête de la machine) de sorte que le volant monte et descend avec le mouton, ce volant étant commandé par des roues-disques montées sur un arbre horizontal, une de chaque côté du volant, ces roues-disques pouvant exécuter un léger déplacement
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axial de façon que leurs faces soient mises en contact avec la périphérie du volant. Lorsqu'une de ces roues- disques agit sur le volant) ce dernier se trouve en- traîné dans un sens et applique le coup, tandis que l'action de l'autre roue-disque détermine la course de retour.
La disposition qui vient d'être décrite a été adoptée parce qu'elle permet d'utiliser un arbre de commande rotatif pour la commande d'un outil qui cons- titue en réalité un marteau, et cela sans impliquer la prévision d'une source de vapeur, comme cela serait né- cessaire dans le cas d'un mouton à vapeur- Cependant) la commande mécanique donne lieu à de nombreux incon- vénients. La liaison à friction entre les disques et le volant implique un haut degré d'usure et de pati- nage.
Pendant la course de travail, le volant) il est vrai, est attaqué avec une vitesse graduellement crois- sante, étant donné qu'au fur et à mesure que le volant descend avec le mouton, le disque agit sur la jante du volant avec un rayon croissant progressivement depuis le centre de ce disque; par contre, lors de la course de retour, le volant doit être mis en mouvement à partir de la position de repos en étant attaqué par un point du disque de rappel situé à proximité de la périphérie de ce dernier, de sorte qu'il en résulte un patinage impor- tant. Dans tous les cas, une commande par disques de friction n'offre pas une adhérence parfaite et par conséquent, les organes sont soumis à une usure rapide.
Ces difficultés ne peuvent pas être éliminées par l'em- ploi d'une commande à manivelle, étant donné qu'une presse à commande par manivelle n'exerce pas sur le flan un choc par chute libre, or, un choc par chute libre est nécessaire dans plusieurs genres de matriçage.
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Selon la présente invention, le volant d'une presse à volant est conçu pour être commande par un moteur hydraulique réversible, constamment en prise avec ce volant, les mouvements de la presse étant déterminés par le renversement du moteur hydraulique'.
Avantageusement, le volant) au lieu d'exécuter des mouvements verticaux est disposé de manière à tourner dans'un plan fixe,tandis que l'arbre) au lieu de se,visser dans une partie fixe de la presse) est vissé dans le mouton) étant donné que cette dis- position facilite le montage des organes de commande qui relient le moteur hydraulique au volant.De tels organes peuvent consister en une denture solidaire du volant et constamment en prise avec un pignon du moteur hydraulique.
L'invention prévoit) dans une presse à volant) la combinaison: d'un bâti comportant des guides verti- caux pour un mouton, d'un mouton mobile dans ces guides ) d'un palier d'arbre vertical disposé au-dessus du mou- ton, d'un arbre de volant monté dans ce palier et relié à vis au mouton, d'un volant monté sur cet arbre au- dessus de ce palier, d'un moteur hydraulique réversible, en prise avec ce volant et de tuyauteries hydrauliques allant à ce moteur et comprenant une soupape de renver- sement.
Des dispositifs de commande par taquets peuvent être reliés d'une manière fonctionnelle au mouton de la presse en vue d'assurer le renversement de la soupape lorsque le mouton atteint la limite inférieure de sa course; on prévoit en outre des dispositifs commandés par l'opérateur pour mettre le moteur en marche lorsque le mouton atteint la limite supérieure de sa course.
De cette façon) une fois que l'opérateur a mis le mou- ton en marche, le retour de celui-ci s'effectue automa- tiquement, comme c'est généralement le cas- dans une
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presse à volant.
L'invention comprend des moyens de commande hy- drauliques pour le moteur, comme il sera décrit ci- après. Avantageusement, la pompe destinée à fournir le fluide hydraulique sous pression pour la commande du moteur est une pompe à débit variable entraînée par un moteur électrique, cette pompe étant adjointe et affectée exclusivement à la presse dont fait partie le moteur électrique en question.
On décrira ci-après, à titre d'exemples, deux modes de construction de presses à volant établies selon la présente invention, en se reportant aux des- sins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue d'élévation antérieure d'une presse à volant selon la présente invention.
La figure 2 est une vue en coupe verticale et axiale de la presse suivant un plan axial de la figure 1 et en regardant vers la droite:
La figure 3 est un schéma de canalisations hy- drauliques.
La figure 4 est une vue partiellement en coupe, analogue à la figure 2, mais relative à une variante de la presse à volant*
La presse montrée dans les figures 1 et 2 com- porte un bâti principal comprenant une base 16 qui supporte deux colonnes latérales 17 et 18 réunies à leurs extrémités supérieures par les canaux tranver- saux 19. Les colonnes latérales 17 et 18 sont séparées l'une de l'autre par un découpage vertical 20 encadré par ces colonnes. Un tas 25 peut être disposé sur la base 16 pour supporter la matrice faisant partie de un
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système matrice-poingon destiné au matriçege.
Au-dessus du tas 25 se trouve monté à coulisse- ment un mouton pesant 26.Les faces intérieures des
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colonnes 17 et 18, qui s'affrontent à travers le dé- coupage 20, sont munies de guidages verticaux 27 qui embrassent les quatre coins du mouton et guident ce dernier avec précision dans ses mouvements de montée et de descente: La face inférieure du mouton est équi- pée en vue de recevoir un tas destine à supporter le poinçon et à coopérer avec le tas 25 décrit plus haut'.
Comme il ressort du dessin, le mouton est évidé en vue de recevoir l'extrémité inférieure d'un filet 31 formé à la-base d'un robuste arbre de commande 32'. La; partie supérieure ,du mouton 26 contient un manchon ta- raudé 34, lequel s'adapte sur-le filet 31 de l'arbre 32.
Un bloc-palier 35 est fixé aux panneaux transver- saux avant et arrière 19 au-dessus de l'ouverture 20.
Ce bloc contient un coussinet 36 dans lequel l'arbre 32 est-monté à isolation. Cet arbre-est engagé, au-dessus du coussinet 36, dans le moyeu 37 d'un volant 38 fixé à l'arbre. Au-dessous du coussinet se trouve une lourde rondelle de butée 39 dont la face inférieure porte contre un large collet 40 solidaire de l'arbre 32.
Le mouton 26 est venu de fonderie avec un bras 42, situé derrière le mouton et orienté vers le haut parallè- lement à la plaque dorsale 12 de la presse, l'extrémité supérieure de ce bras étant guidée par les guidages 43 qui servent à améliorer la stabilité des déplacements du mouton et qui, de plus, agissent de telle manière que, dans le cas où la matrice ou le poinçon, montés sur leurstas respectifs, viendraient occuper une posi- tion dans laquelle la poussée n'est pas parfaitement axiale, le mouton se trouverait néanmoins empêché de prendre une position inclinée et produirait un coup correctement dirigé.
Un des panneaux transversaux 19 situés au-dessus du volant est muni d'une console 43 qui supporte un moteur hydraulique réversible 44 comportant un pignon 45 qui engrène avec les dents 46 solidaires de la face/;
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intérieure de lajante du volant 38. Grâce à cette dispositionle volant peut être entraîne dans l'un ou dans l'autre sens,en vue de soulever ou d'abais- ser le mouton. Le corps principal du volant 38 est fixé au moyeu 37 par le serrage de ce corps entre un collet 47 solidaire du moyen et un flasque 48 bou- lonné à ce moyeu.
On interpose des couches de tissu à friction 49 entre le collet et le flasque d'une part et le volant d'autre part, ce système de Maison ayant pour effet de limiter les efforts transmis par le volant à la vis 31 et les chocs communiqués aux dents 46 lors de l'application du coup.
On prévoit des raccorda hydrauliques d'admission et d'évacuation 50 et 51 pour le moteur 44, ces raccorda étant reliés à la source hydraulique, comme il sera exposé ci-après. La commande est assurée au moyen d'un levier 52 agissant sur une soupape à air 53 d'où un tuyau àair se dirige vers une soupape de renversement, qui sera décrite ci-après et qui contrôle la source hydraulique. La disposition est telle que lorsque le levier 52 est abaissé, le mouton 25 descend,, lorsque le levier est maintenu dans sa position médiane) le mouton reste au repos, et lorsqu'il est soulevé) le mouton monte.
Le mouton porte à l'avant une coulisse 54 sur laquelle sont montés à position réglable deux blocs 55 et 56, portant chacun une came, une came 57 étant montée à pivotement sur le bloc inférieur et une came 58 sur le bloc supérieur. Le montage pivotant des cames est tel que celles-ci sont capables de bas- culer dans un sens en partant de la position montrée au dessin, mais rencontreune butée lorsqu'on essaye de les faire basculer dans l'autre sens* La position des blocs à cames 55 et 56 sur la coulisse 54 peut être réglée en vue de s'adapter au point terminal @
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voulu de la course du mouton 26.
Sur la colonne 17 à proximité de la coulisse 54 se trouvent pivotés deux leviers)à savoir) un levier supérieur. 69 destiné à coopérer avec la came 68 et un levier inférieur 60 destiné à coopérer avec la came 57.
Ces leviers sont couplés- l'un à l'autre par une triplé 61 et sont en outre réunis, par l'intermédiaire d'une bielle 62, au levier de commande 52 de la soupape pneu- matique 53. La disposition est telle que lorsque le mouton descend, la came 57-vient agir sur le levier 60 et le déplace jusqu'à un point auquel correspond une élévation maximum de la bielle 62. Le levier 52 est relevé d'une quantité correspondante et le mouvement - du mouton est inversé) de sorte que ce dernier se sou- lève.
Lorsque le mouton atteint un point situé vers la fin de sa course ascendante, la came 58 rencontre le levier 59 et déplace ce dernier d'une quantité qui suf- fit seulement pour actionner la tige 61, de manière à ramener le levier 60 à sa position médiane) provoquant ainsi l'arrêt du mouton: En raison de l'inertie) le mouton continuera encore à remonter d'une courte dis- tance au-dessus du levier 59, jusqu'à la fin de sa course ascendante) comme montré dans les dessins.
La figure 3 représente des canalisations hydrau- liques sous une forme schématique.
On voit dans cette figure que le distributeur pneumatique 53 est relié à un tuyau 73 d'arrivée d'air sous pression. Ce distributeur contient une soupape 74 appelée à diriger l'air sous pression vers l'un des deux tuyaux 75, 76. D' autre part, tantôt l'un tantôt l'autre de ces tuyaux est mis en communication avec des raccords d'évacuation 77 et 78. Les tuyaux 75 et 76 servent à provoquer le déplacement d'un piston 79 dans le cylindre de commande 80 soit vers la gauche soit vers la droite, suivant que la soupape 74 est abaisée @
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ou soulevée. Le piston 79 commande un levier 81 d'une soupape de renversement 82. Cette dernière est reliée à une pompe hydraulique 83, commandée par un moteur) et qui aspire du liquide d'un puisard 84.
La soupape 82 est munie d'un tuyau d'évacuation 85 débouchant dans le puisard et est reliée par deux tuyaux 90 et 91 aux deux raccords 50 et 51 du moteur hydraulique 44.
Les canalisations sont disposées de telle manière que, lorsque le levier 52 est abaissé et que l'air afflue dans le tuyau 76, la soupape de renversement 82 se déplace de manière à envoyer l'agent hydraulique dans l'un des tuyaux 90 et 91,en vue de faire tourner le moteur hydraulique 44 dans un sens qui a pour effet une descente du mouton 26, cependant que l'autre tuyau faisant partie de la padre de tuyaux 90 et 91 est mis en communication, par la soupape de renversement 82 au tuyau d'évacuation 85. Par contre, lorsque le levier 52 est soulevé,le tuyau 75 se trouve relié à la source d'air, le levier 81 est renversé dans la position op- posée et le sens d'écoulement dans les tuyaux 90 et 91 se trouve inversé.
Lorsque le levier 52 occupe la posi- tion médiane,, les tuyaux 75 et 76 sonttous les deux mis en communication avec l'atmosphère et le piston 79 est maintenu dans une position neutre par les ressorte 86 et 87 prévus dans le cylindre 80, position dans laquelle il n'y a ni admission au moteur hydraulique 44 ni évacua- tion de celui-ci, le débit de la pompe étantdétourné par le tuyau 85. Des soupapes de renversement destinées au but défini plus haut et appelées à remplir les fonctions assignées à la soupape 82 sont connues en elles-mêmes* Il n'est donc pas nécessaire d'exposer ici les détails d'une telle soupape.
Il y a lieu de remarquer que la pompe 83 et la soupape de renversement 82, ainsi que le cylindre
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pneumatique..80 pour la commande de celle-ci, peuvent être disposés en un endroit approprié quelconque et ne doivent pas nécessairement se trouver à proximité de la presse même:
On peut adopter tout autre système de commande voulu, permettant de réaliser le renversement du moteur 44.
La figure 4 montre une variante dans laquelle le volant monte et descend avec le mouton.' Le chemin de glissement total de la presse est réduit et le logement 33 du manchon est fixé entre les panneaux tranversaux 19 du bâti et contient le manchon 34 à filet intérieur, ce manchon se trouvant ainsi immobilise au lieu de se dé- placer avec le mouton 26: L'arbre de commande 32 est fileté sur toute sa longueur et présente une tête en forme de calotte sphérique qui S'adapte dans un évide- ment correspondant prévu dans le mouton et est retenue dans cet évidement à l'aide d'une couronne 91 boulonnée au mouton.Le volant 38 est fixé à l'extrémité supérieure de l'arbre 32 de la manière décrite ci-dessus. de sorte que la rotation du volant et de l'arbre a pour effet que ces organes montent ou descendent avec le mouton:
Un moteur 44 est monté sur le bras 42 solidaire du mouton) da sorteque ce moteur monte et descend avec le volant.
Tout comme dans la variante précédente, le bras 42 est soutenu par des guidages 43 qui en sont solidaires et par l'un des panneaux traversaux 19. Sous les autres rapports, la construction qui vient d'être décrite est la même que celle décrite plus haut: La variante selon la figure 4 convient particulièrement pour l'incorpora- tion dans une machine existante du type dans lequel le volant monte et descend avec le mouton, étant donné qu'il permet de conserver le bâti et les autres organes @ existants.