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PERFECTIONNEMENT AUX PRESSES A EXCENTRIQUE.
La présente invention a pour objet un perfectionnement des presses à excentrique dites " à double effet " utilisées notamment pour l'emboutissage,et se rapporte à un serre-flan pneumatique de conception nouvelle.
Le dit serre-flan pneumatique est,d'après l'invention, disposé autour du coulisseau porte-poinçon et sert de guide à ce coulisseau.
Il permet : I ) de remplacer le serre-flan habituel des dites presses, com- mandé par des organes mécaniques rigides, et de supprimer ainsi les inconvénients de cette commande rigide.
2 ) de remplacer le serre-flan pneumatique des presses à sim- ple effet placé dans la table de la presse, qui, tout en obviant aux inconvénients signales,complique les outillages,leur régla- ge et leur utilisation.
Sous référence aux figures I,Ibis et II du dessin,l'in- vention est décrite ci-dessous. Tous les détails de construc- tion de la presse ne sont pas représentés, ils sont suffisamment connus et ne concernent pas l'invention.
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La figure I du dessin est une coupe verticale schémati- que d'une pressa à doubla effet établie d'acres le rincipe
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é19tl1entaire de l'invention. La figure I bis est la re.Jr':'s'3t1tation d'un outillage de perforation simplifié appliqua à la resse.
.La figure II est une coupe verticale le la même presse
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établie d'après le principe de } vil1vention,mais munie d'un dis- positif annulant les contre-poussées de l'air comprime à la remonte et à, la descente du coulisseau. Cette coupe concerne
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:lus ¯,àKiculiéreme. 1t la position du coulisseau au point mort haut.
Il est évident que 1 emploi du serre-flan nouveau ne se limite pas aux travaux d'emboutissage pour lesquels les faci-
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l j tés qu'il apporte seront particulièrement apprâci';es,171:::i8 qu'il a sa raison d'exister également sur les .tresses de décou- pa.ie et de perforation.
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Frvsr simplifier les explications, il n'e-::'t fait mention que du travail d'emboutissage dans le texte RIlJri::;#a: suivant.
Fiv. 1. Presse tablie d'ajrès le iGcie 16Msntcire de l'in- vention.
D'a..rès l'invention, la serra-flan pneunatique se compose d'un cylindre I coulissant le long des montants 2 de la presse par les moyens habituels,
Sa paroi inférieure,qui est ici en forme de ccuronne cir- culaire,et qui doit recevoir les outillages proprement dits,est solidaire de la paroi latérale. Elle est munie de rainures pour recevoir les têtes des boulonsde montage,soit directement dans la masse,soit par l'intermédiaire d'un plateau rapporté conte- nant lesdites rainures.
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Dans le trou central de la co:¯'rmnne, liasse le coulisseau 3
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devait recevoir le s-Boai: poinçon emboutisseur. Ce coulisseau 2 uqy+*àÉ est muni d'une collerettes qui en est solidaire et sur laquelle s'appuie le cylindre I. Le coulisseau 3 est pourvu à sa partie supérieure (?une autre collerette 5 qui constitue un. piston cou- lissant dans le cylindre I. La longueur du cylindre I¯doit être
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assez grande pour permettre au piston 5 une course égale à celle de la presse,le cylindre I étant supposé immobile durant toute la course du coulisseau 3.
Deux cuirs emboutis 6 ou deux caoutchoucs ou autres organes d'obturation ad hoc,de systèmes connus,asaurent l'étanchéité aux joints inférieur et supérieur de façon à ce que l'air comprimé,amené par un tube flexible 7 à l'intérieur du cylindre I,se maintienne sous la pression exi- gée par l'emboutissage considéré.
La matrice 8,représentée schématiquement, est fixée à la table de la presse par les moyens connus, en vue du changement facile des outillages.
Le coulisseau 3 ast actionné par le vilebrequin 9 de la presse au moyen de la bielle 10 dont la longueur est réglable sur la plupart des presser connues.
L'installation produisant et amenant l'air comprimé n'est pas indiquée,car elle est connue et n'a pas de rapport avec l'invention,pas plus que les organes spéciaux comme le réservoir de détente II,les vannes,les purgeurs, le mano-détendeur,la sou- pape de sûreté,la soupape de retenue,etc.
Il va sans dire que la pression étant établie à l'inté- rieur du cylindre I,ce cylindre est poussé vers le bas jusqu'au moment où il s'appuie sur la collerette inférieure 4 du coulis- seau 3. Si la presse est mise en mouvoment,le coulisseau 3,dont le piston 5 agit sur l'air comprimé,pousse aussi la cylindre I qui contient cet air comprimé et le tout,cylindre et coulisseau, descend à l'unisson dans les guides de la presse. A un moment donné,le serre-flan 35,solidaire du cylindre I,rencontre la matrice 8 et s'immobilise pour serrer le flan,tandis que le coulisseau 3 continue son mouvement de descente,provoquant l'emboutissage.L'air,comprimé dans le cylindre I augmente sa pression, mais la majeure partie de cette pression est absorbée par dérivation vers le réservoir plus grand II,de détente,sous pression initiale lui-même.
Le volume de ce réservoir est fnnc- tion de l'accroissement de pression que l'on peut tolérer pour l'emboutissage considéré.
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Mais,âpres avoir dépasse le point mort bas, le coulisseau
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3 remonte. Le serre-flan 25, toujours riaintanu sur la matrice 8 par l'air comprimé,et ce,jusqu'au moment où la collerette 4 reviendra en contact avec lui,se sert de la matrice 8 comme ,oint d'appui et,par l'intermédiaire de l'air comprime,pousse le piston 5 vers le haut,ce qui imprime un mouvement rapide et anormal de montre au coulis,,eau '3,et tout le mouvement mécani-
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que de la presse est anormalempnt acocl4rë.
Cette pousse in- tempestive et ,eu souhaitable cesse,sauf l'action de l'élan donné,lorsque la collerette 4 entre en contact avec la cylindre
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i aucio11e entraine avec elle jusqu'au point mort haut.
Cette presse convient particulièrement pour la perfora- tion de précision ( fig. I bis du dessin),par la fixation de l,laques porte-poinçons 26 et 27 au coulisseau intérieur 3 et
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d'un ,iuide-;Jìnçons-1 ,ject.ur 28 au serre-flan ineumatirfue I.
Une icis la matrice 39 .7.ac:e judicieusement ar les no;; cn= habituels sur la table de la resse.10 uide-Ioinr;or.r 28 étant guide lui-même d'une façon ri"'ide par la. presse ius- que sur 1T:'.:ae:rt è. perforer,il s'ensuit que le travail des poinçons est d'une r<ci3ion aussi grande que souhaitable.
D'autre ..,s,rt,à la course ascendante, le guide-poinçons 38,soli- daire du cylindre I,A,jecte,sous la pression,requise et retable, ,le l'air cOf'1)rir-lé,lYél''mel".t perforé, La dugagemant dû a la course de la presse ,eifl;,;ei de sur- veiller l'état de i.reret:1 de iToutiilae,<;ar il est 1:. remar- quer qu'a co moment la matrice eat libre entièrement.
Tout le système a.erfo= ,t=.ar, idapt.E ,-:, 1:. la. , artie mobile de la re8se/remonte en formant bloc, les poinçons restant en=gag4s dans le lecteur, quelle que soit la course de la presse, -race 1.. la collerette ?- qui limite la course relative du serre- flan I. Il est indiqué de disposer les outillages pour que la perforation se fasce un peu avant le point mort bas,si la cour- se de la presse est grande,de façon à réduire à la fois la cour-
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se relative des deux coulis3eaux l'un sur l'autre,et la hauteur de l'outillage qui s'y applique.
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Fig. II. Presse établie d'après le principe de l'invention, mu- nie d'un dispositif annulant la poussée anormale de l'air com- primé à la remonte du coulisseau.
Pcur annuler la poussée à la remonte du coulisseau 3, dé- crite ci-dessus, le cylindre I est fermé vers le haut par un fond,rapporte pour raison de construction,traversé par le dit coulisseau,et,ainsi,la pression de l'air comprime peut être envoyée sur la face supérieure du pmston 5 de façon à annuler celle qui s'applique à la face inférieure du même piston. Il faut évidemment que le moment soit judicieusement choisi pour envoyer la pression dans la chambre supérieure du cylindre I.
C'est par l'intermédiaire d'un robinet 12,qui s'ouvre automatiquement très peu après le point mort pas,que l'air du réservoir II est envoyé dans la chambre supérieure du cylindre 1,'et ce,durant toute la course de remonte. Le piston 5 reçoit ainsi la même pression sur ses deux faces et ne donne plus de réaction sur le coulisseau 3.Des butées 13,de hauteur ou de lon- gueur réglable,arrêtent la course remontante du cylindre I sou- mis à frottement sous pression sur le coulisseau 3,de façon à ce que lors de la suppression ultérieure de la pression dans
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la chambre supérieure,par l'ouverture du robinet 14:,ce cylindre I ne vienne cogner brutalement sur la collerette 4. ÀÉ '1 ,;14 / .4 -t IM- ú..ç-..
Les batées 13 sont solidaires des montants 2.
Un guide supplémentaire 15 du coulisseau 3 est placé au niveau de l'articulation du pied de bielle sur le coulisseau 3 es est solidaire de ce dernier. Il a pour but de réduire l'ef- fet des poussées obliques de la dite bielle.
Au moment de l'arrivée au point mort haut,ce robinet 12 est fermé automatiquement, tandis qu'un robinet 14 s'ouvre,lais- sant partir à l'air libre le peu d'air comprime qui reste au dessus du piston 5,ce qui assure au mécanisme de la presse de ne jamais être sollicité vers la descente.
Ce robinet 14 reste ouvert sur presque toute la course descendante; il se ferme automatiquement très peu avant le point mort bas de façon,à la descente,de supprimer,par l'entrée
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de l'air atmosphérique,la dépression dans la chambre supérieu- re du cylindre I,et,à la remonte,de contenir la pression que le robinet 12,ouvert au point mort bas,envoie dans cette même chambre.
II est à remarquer que l'air atmosphérique, entré par le robinet14 lors de la descente du coulisseau, pendant la, partie de la course com,-rise entre le contact du serre-flan 25 avec la matrice et le point mort bas,augmente la quantité d'air qui était disponible dans l'ensemble du dispositif de compression.
Cette augmentation doit pouvoir compenser,avec excès,la perte déterminée lors de l'ouverture du robinet 14 au point mort haut et les fuites de l'installation normalement entretenue.
La pression requise étant supposée exister dans le dispo- sitif pneumatique de la presse,l'air pompé et ajouté par la presse elle-même,est refoulé dans le réservoir II qui est muni d'une soupa.¯e 16. Cette soupape a pour but,après lestage au moyen de poids ou de ressorts réglables,de systèmes connus,de laisser échapper l'air en excès et de maintenir uniformément la pression,requise par le travail à effectuer,Cette soupape est donc régulatrice de pression et à fortiori soupape de sû- reté.
Un résultat heureux de ce dispositif est de permettre à la presse de s'alimenter elle-même en air comprimé et de cons- tituer au départ, par un fonctionnement d'une certaine durée à vide -c'est-à-dire sans travail d'emboutissage - la pression initiale requise dans le dispositif pheumatique.
Toute fois,dans certains cas où : Il) la pression requise pour le serre-flan est fort élevée, 2 )la profondeur d'emboutissage est réduite, ,? )les fuite:, de l'installation sont trop importantes, l'appoint donné .car une conduite d'alimentation indépendante est toujours possible par la simple ouverture à la main du ro- binet 22 assurant cette alimentation complémentaire et par le réglage correspondant du mano-détendeur 33 branché sur la dite conduite d'alimentation.
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La commande automatique des deux robinets 12 et 14 peut se faire par les systèmes suivants, au moyen de tringles rigides coulissant dans des guides solidaires du bâti,commandées : a) par excentriques solidaires du vilebrequin 8 ou recevant leur mouvement de celui-ci,avec taquets solidaires des tringles pouvant déplacer les bras des robinets par contacts passagers établis aux momentschoisis,en descendant ou en remontant pour provoquer l'ouverture ou la fermeture,les taquets étant régla- bles en hauteur le long des tringles et pouvant ne donner leur effet que dans un sens,par le jeu de cliquets basculants, arti- culés,munis de ressorts de rappel b) ou par cames ad hoc,recevant leur mouvement du vilebrequin 8, avec ressorts de rappel des tringles,celles-ci étant dans ce cas de longueurs réglables et articulées directement sur les bras des robinets,
les axes d'articulation pouvant être rappro- chés ou éloignés de l'axe de rotation de leurs robinets respec- tifs,par le moyen d'une boutonnière ménagée dans le bras du ro- binet avec possibilité de blocage de l'articulation à l'endroit requis par les temps d'ouverture et de fermeture.
Les robinets peuvent être remplacés par : a) des tiroirs de distribution,comme dans les machines à vapeur, les moteurs à explosions,etc. Ces tiroirs sont mis en mouvement au Moyen de tringles comme plus haut, excentriques ou cames. b) des soupapes dont les sièges sont intercalés dans les tuyau- teries pour fermer ou ouvrir le passage de l'air,et commandées par cames, Pour éviter les pertes d'air,les tiges des soupapes, sortant des tuyauteries pour recevoir leur mouvement par l'in- termédiaire des cames,passeront dans des guides bien construits, avec boites à bourrage,ou joints emboutis,ressorts de rappel.
Ces tiges seront pourvues de galets supprimant le frottement entre les poussoirs et les cames.
L'avantage de l'emploi des soupapes est d'obtenir immédia- tement un grand passage.
L'éjection des pièces peut se faire aussi par un disposi- tif fixé à la table,de système connu,mais actionné ici par l'air
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comprimé agissantsur un piston 17, se mouvant dans un cylindre 18,solidaire de la. table fixa de la presse. Un tuyau flexible 19 en dérivation sur le réservoir II,assure l'alimentation. La pression est réglée ,, volonté par un mano-détendeur 20 pourvu d'un robinet d'arrêt. La tige 31,solidaire du piston 17,est pourvue d'un plateau ou d'un pas de vis auquel on fixera l'ou- tillage particulien d'éjection. Ces organes ne nécessitent au- cune description particulière,étant suffisamment connus.
Tout le dispositif d'éjection doit être fixé à la table de la presse au moyen de boulons ou vis pour pouvoir être enle- vé facilement en cas d'emboutissage passant outre,les pièces produites passant par le trou ménagé dans la table de la presse.
Les tuyauteries d'amenée de l'air comprimé,indiquées au dessin sur le côté de la presse pour la facilité du dessin,se- ront en réalité placées à l'endroit où elles gneront le moins, c'est à dire à la partie postérieure de la Machine. Il sera veillé à ce que la tuyauterie de communication entre les deux chambresdu cylindre soit aussi courte nue possible, c'est à di- re sans détours exagérés. Toutefois,cornue les robinets,tiroirs ou soupapes de distribution seront aussi avantageusement situés derrière la presse,le tout pourra être condensé cet endroit et les commandes mécaniques des organes de distribution seront facilitées.
Un. robinet 24 est placé sur la conduite d'alimentation du serre-flan 25 immédiatement à la sortie du réservoir de dé- tente. Il sert à isoler la presse et ses fuites possibles pen- dant les temps d'inactivité de la presse.
Evidemment,l'invention peut être réalisée par des moyens différents de ceux décrits plus haut et elle ne perdrait pas son caractère de nouveauté par des modifications de détails.