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La présente invention est relative aux presses pour le travail des métaux et vise plus particulièrement une presse avec arbre allant de l'avant à l'arrière, d'une conception et d'une construction perfectionnées.
Dans les presses de ce genre pour le travail des métaux, on a jugé nécessaire de réduire les dimensions des différents organes, tout en augmentant en même temps, dans bien des cas, le pouvoir de travail. Ceci a été particulièrement le cas dans les installations remplaçant les anciennes machines dans lesquelles les conditions d'emplacement disponibles étaient immuables. 0'est ainsi par exemple, que dans de nombreux cas, . la hauteur totale d'une presse est réglée par l'espace libre laissé par la grue dans l'installation où elle est employée.
De marne, l'aire du plancher et par suite, la position des flasques latéraux sont régies par l'espace exigé par les machines BREVET d'INVENTION " SYSTEME DE PRESSE "
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adjacentes, compte tenu de l'aménage des matériaux à la presse et de l'enlèvement des produits finis.
Une construction d'aspect dit aérodynamique dans laquelle la plupart des organes actifs sont dissimulés et où la. presse présente un aspect bien symétrique constitue, à. l'heure actuelle le prototype d'une machine appelée à. donner satisfaction au point de vue industriel.
Dans des conditions analogues, le rendement qu'on exige des presses a constamment augmenté , au fur et à. mesure que les articles traités devenaient de plus en plus grands. Ceci est particulièrement le cas en ce qui concerne la. course du chariot au coulisseau en raison des progrés réalisés en matière d'étirage prononcé.
Le but général de l'invention est donc d'offrir une presse dans laquelle des propriétés inaccontumées de résistance et de flexibilité sont combinées avec la légèreté de poids et la compacité requises. Elle a également pour objetd'offrir un mécanisme pour faire aller et venir le chariot, dontcertaines parties peuvent être enlevées facilement pour en faciliter les réparations et le remontage; un système de graissage satisfais sant, combiné avec le chapiteau et le chariot ou coulisseau à mouvement de va-et-vient;
enfin un chapiteau de pressequi est coulé d'une seule pièce et possède une grande solidité. @'in- vention a encore pour objet de donner à. la construction un aspect qu'on est convenu d'appeler aérodynamique avec lequel aucune partie ne déborde d'une façon intempestive.
Une presse établie d'après ces données générales aura de préférence l'aspect extérieur d'une boite ou un aspect symé- trique dans lequel les montants latéraux, le socle et le chapiteau se confondent doucement; ce chapiteau présentant, d'une manière générale, une forme rectangulaire. Celui-ci est surmonté d'un capot ou couvercle amoville pourvu à sa. surface supérieure, d'un filtre destiné à filtrer l'air qui est chassé du chapiteau et aspiré dans ce dernier, par suite du mouvement de va-et-vient du chariot. Sons le même rapport un
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demi-joint est établi entre le chariot porte-matrice et le chapiteau pour assurer l'effet d'aspiration dont il est qu es- tion plus haut.
Le chapiteau proprement dit se compose d'une seule pièce coulée, venue de fonderie avec deux ou plus/de deux poutrelles ou membrures s'étendant de droite à gauche de la presse. Ces poutrelles se confondent avec une paire de poutrelles s'éten- dant d'avant en arrière pour former les côtés du chapiteau.
Le dit chapiteau est de préférence pourvu. à ses extrémités inférieures, de pièces plates qui s'étendent de haut en bas de manière à encager totalement toutes Les parties saillantes des engronages et leur équigalent et de renvoyer au chariot l'huile qui aurait pû se répandre sur eux.
La presse est du type connu, d'une manière générale, sous le nom de machine allant d'avant enarrière, dans laquelle l'axe ou les axes de l'arbre principal,'ou des arbres, s'éten- dent de l'avant à l'arrière de la presse. Ces arbres peuvent être retirés par le bas pour faciliter les réparations et bien que la construction représentée s'appliquât à une presse à double manivelle, les gens du métier comprendront aisément que tous les systèmes de presses allant de la presse à une seule manivelle à la presse à quatre points d'application entrent dans le cadre de la présente invention.
Dans le but d'économiser de la place et de permettre la construction de machines étroites dans lesquelles le travail se fait de droite à gauche, les arbres-manivelles sont établis de telle maniés re que les engrenages de commande principaux sont étagés les uns par rapport aux autres, comme on le verra ci-arès. On peut, si on le désire, construire des machines plus larges dans les. quelles les arbres, les engrenages de commande principaux sont à l'alignement les uns des autres.
Dans le but décrit ci-dessus, et à d'autres fins similaires, la présente invention consiste donc dans les dispositifs quivont être décrits en détail et revendiqués ci-après, en
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regard des desins annexés qui montrent, à, titre illustratif, mais nullement limitatifs, une forme d'exedution de l'invention et dans lesquels :
Figure 1 est une élévation de face de la. presse dont certaines partiessont arrachées pour mieux montrer le mécanisme du chariot à mouvement de va-et-vient et d'antres caractéristiques.
Figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe ransvpsales d'un fragment de la presse, prises respectivement, suivant leslignes 2 - 2, 3 - 3 et 4 - 4 de la figure 1.
Figure 5 est une vue en perspective du chapiteau.
Figure 6 est une vue en plan du mécanisme commandant le chariot de la presse.
Figure 7 est une élévation de face.
Bigure 8 est une vue, partie en élévation et partie en coupe, montrant la combinaison de l'arbre à manivelle et du rouage servant à actionner ce mécanisme.
Figure 9 est une vue en coupe transversale, suivant la ligne 9 - 9 de la figure 8.
Figure 10 montre, en coupe, un détail de la construction du chapiteau, telle qu'elle est indiquée par la ligne 10 - 10 de la figure 5.
En se référant plus particulièrement aux dessins, on verra que la presse se compose d'un socle 1 destiné à supporter une plaque de fondation (ou une matrice) non représentée, de montants verticaux espacés 2, montés sur le socle, et d'un chapiteau 3 comportant des parties latérales pendantes espacées, 4, montées sur les montants verticaux 2,
Le socle, les montants verticaux et le chapiteau sont destinés à être reliés ensemble d'une manière rigide, mais de façon à, pouvoir être démontés, au moyen de tirants et D'écrous (non représentés) qui passent par des ouvertures 5 ménagées dans le chapiteau.
Le chapiteau est de forme rectangulaire et comprend une paire de pièces 6 absorbant les efforts et espacées l'une de
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l'autre, dont chacune est pourvue de paliers 7 et 8, espacés dans le sens longitudinal. Dans les paliers 7 tourillonne un arbre 9 sur leqqel est ealé, en un point adjacent à la pièce postérieure 6, un pignon à chevrons 10, et qui porte, à son extrémité postérieure, une roue dentée 11, également à chevrons.
Dans les paliers Stourillonneun arbre 12 sur lequel est calé, en un point adjacent à la pièce antérieure 6, un pignon à chevrons 13/et qui est pourvu, à son extrémité postérieure, d'une reue dentée 14, le pignon 13 et la roue dentée 14 étant de mêmes dimensions que le pignon 10 et la roue dentée 11, respectivement.
Les pièces 6 sont également pourvues, en des points in- fermédiaires, entre les paliers 7 et 8, de tampons 15 sur lesquels sont montés des paliers à chaise 16 dans lesquels tourillonne un arbre de.commande 17. Sur cet arbre 17, est monté, de manière à pouvoir tourner, un volant 18 qui est actionné par un moteur électrique 19, par l'intermédiaire d'une courroie sans fin 20, le moteur étant supporté par une console 21 d'où pendent des branches 22 montées à pivot sur des bras 23 qui partent du chapiteau.
On peut régler la tension de la courroie 20 en faisant pivoter le moteur 19 sur sa monture et, à cet effet, il est prévu un tendeur 24 qui pivote, à une de ses extrémités, sur le chapiteau 6 et, à l'autre extrémité, sur la console 21.
Pour mettre en marche et arrêter la presse, il est prévu un bloc 25 composé d'un embrayage et d'un frein, actionnés par un fluide, le carter du frein étant désigné par 26 et étant supporté par des consoles 27 et 28 qui s'étendent d'avant en arrière et qui sont montées sur la partie postérieure 6 du chapiteau. Le volant tourne fou sur l'arbre; mais, lorsqu'il est en prise avec l'embrayage qui est calé sur l'arbre, il actionne ce dernier et, par son intermédiaire, le balancier du mécanisme de la presse. Lorsque l'embrayage est débrayé, un frein actionné par un ressort bloquel'arbre par rapport au bâti de la presse, d'une manière qui sera bien comprise
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des personnes du métier et comme décrit et représenté dans le brevet américain, des mêmes inventeurs, n 2.009.301 du 23 Juillet1935.
A l'extrémité postérieure de l'arbre 17 est fixé un pignon 29 qui est en prise avec la roue dentée 11 et actionne également la roue dentée 14 dans le sens opposé à la roue dentée 11, par exemple au moyen d'une roue intermédiaire folle 30. La dite roue 30 est montée sur une fusée 31 qui tourillonne dans un prolongement postérieur creux 32 de la cage 26 du frein.
Les pignons 10 et 13 engrènent, respectivement, avec des roues dentées plus grandes 33 et 34, qui sont fixées par des boulons 35 aux joues 36 des arbres-manivelles 37, dont les manetons sont désignés par 38. Chacune des roues dentées com porte une paire d'épaulements ou nervures espacés 39 et 40, qui font corps avec elle et qui s'engagent étroitement avec la joue 36 de l'arbre-manivelle sur ses faces opposées. A cet effet, les faces opposées des surfaces intérieures des nervures sont usinées avec précision pour recevoir,avec le minimum de jeu, la joue ou flasque de 1'arbre-manivelle dont les faces extérieures ont été usinées d'une manière analogue pour s'adapter entre les nervures.
Comme résultat de la, construction qui vient d'être décrite, on obtient une résistance considérablement plus grande du mécanisme de commande et la suppression de toute déviation et de toute torsion de l'arbremanivelle, les efforts entre les roues d'engrenage et l'ar- bre-manivelle étant absorbés par les joues et les nervures etles boulons 35 servant simplement à maintenir les diverses pièces assemblées les unes par rapport aux autres.
Chacun des arbres-manivelles 37 tourillonne dans des paliers 41 qui sont fixés aux faces inférieures des pièces 6 du chapiteau, comme représenté aux figures 1 et 2.
Sur chacun des manetons ou boutons de manivelles 38 est montée pivot une manivelle 42 dont l'extrémité inférieure
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pivote, à son tour, sur un axe 43 qui s'étend, dans le sens transversal d'une vis 44 dont la tige filetée 45 se visse dans un écrou 46. Le boulon et l'écrou sont disposés à l'intérieur d'un manohon cylindrique 47 présentant , en un point intermédiaire entre ses extrémités, une bride 48 faisant saillie vers l'extérieur, au moyen de laquelle le manchon peut être fixé, au moyen de boulons ou de toute autre manière, à la toile 49 du chariot supérieur porte-matrice 50 de la presse.
Le manchon 47 présente une bride 51 qui s'étend vers l'intérieur et à travers laquelle passe une partie réduite 52 de l'écrou 46 et à laquelle est fixé un second,écrou 53, la brie de 51 étant intercalée entre les écrous 46 et 53, comme re- présenté à la figure 2.
Dans le but de faire varier le réglage du chariot sapé. rieur 50, il est prévu un dispositif pour permettre un mouve- ment axial relatif entre le boulon 44 et l'écrou 46. Ce dispositif comprend une roue dentée 54 qui est calée sur l'extrémité supérieure de l'écrou 46 et un pignon 55 monté sur un arbre 56 qui tourillonne dans une portée 57 du manchon et qui est pourvu, à son extrémité supérieure, d'une roue à vis sans fin 58. La roue 58 est destinée à être actionnée par l'intermédiaire d'une vis sans fin (non représentée) par un moteur électrique (non représenté).
Le ohariot ou coulisseau est monté de manière à pouvoir aller et venir verticalement entre des glissières 59 et 59a qui sont fixées aux montants verticaux 2 de la presse. Le chariot comporte en outre, en avant et en arrière, des pro.. longements 60 et 61, dirigés de bas en haut, qui, concurremment avec les parois extrêmes 62 reliant ensemble les prolongements 60 et 61, forment un récipient ou puisard dans lequel peuvent couler les égouttures d'huile, comme cela va maintenant être décrit.
Des couvercles 63 et 64 sont fixés au chapiteau, en avant et en arrière de la presse, et servent à cacher aussi bien
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ou'à protéger le mécanisme de commande. Il est également prévu un dispositif sous la forme de plaques 65 qui sont fixées au couvercle 63 et qui forment un angle avec ce dernier, pour détourner l'huile qui s'égoutte du mécanisme de commande de la presse dans le chariot ou coulisseau 50 portant la matrice supérieure, A travers des mortaises 66 du chariot 50 et transversalement à la presse, comme le montre la fige 4, s'étendent des barres d'expulsion 67 reliées d'une manière active avec des broches d'expulsion 68 qui descendent à travers le coulisseau ou chariot et la matrice supérieure (non représentée).Dans la course descendante de ce chariot, les barres occupent la,
position qui est représentée en pointillé à la figure 4. Dans le cas ou l'ouvrage viendrait à. coller à la matrice supérieure, il en serait arraché, à la fin de la. course ascendante du chariot, par suite de l'engagement des barres 67,lorsque celles-ci sont da.ns la position qui est représentée en pointillé ,avec des vis 69 qui soht montées sur les surfaces postérieures des plaques 63 et 64 et s'étendent au-delà des bords inférieurs de celles-ci. Les vis 69 sont réglables dans le sens vertical et sont destinées à. 'être bloquées par des écrous de serrage 70 dans la position à laquelle elles ont été ajustées.
Il est également prévu un dispositif pour équilibrer le chariot de la, matrice supérieure, de manière à. réduire, autant que celà est pratiquement possible, l'énergie qu'exigent les manivelles pour élever le chariot à l'achèvement de la course de pression ou de travail. Ce dispositif, qui est le mieux représenté aux fig. 1 et 3, comprend deux cylindres 71 et 72, pourvus de brides 73 au moyen desquelles les cylindres sont fixés d'une manière rigide à la toile 49 du coulisseau ou chariot 50, et des couvercles 74 à travers lesquels passent des conduits 75 qui sont rigidement fixés au chapiteau de la manière qui est représentée à la figure 3.
A l'extrémité
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inférieure de chacun des pistons 75 est fixé un piston 06¯.qui forme un joint hermétique avec la paroi de cylindre et est également pourvu de perforations 77 qui font communiquer les conduits avec l'intérieur du cylindre. Les conduits 75 sont reliés, à leurs extrémités supérieures. à un réservoir d'air comprimé (non représenté), qui peut être monté à l'intérieur du chapiteau.
Lorsque le chariot ou coulisseau 50 descend, l'air conte. nu dans les cylindres est refoulé par le piston 76 à travers le conduit 75, vers le réservoir ou cuve de détente. Lorsque le mouvement de descente est achevé, et que le chariot peut s'élever librement, l'air revient dans le cylindre et agit contre le cylindre 71 pour amener le chariot à sa position élevée, en soulageant ainsi les manivelles du soin d'avoir à soulever le dit chariot.
Sur le chapiteau est monté un capot ou couvercle amovible 78 qui sert non seulement à enferme! et à protéger eertaines parties du mécanisme actionnant le chariot, mais aussi à refouler l'huile dans le chapiteau, la fuite d'huile, à l'endroit du joint entre le chapiteau et le couvercle, étant empêchée au moyen de la bride 79 qui s'étend autour du chapiteau, en un point adjacent au couvercle.
Sur la partie supérieure plate du couvercle ou capot 78, se trouve une ouverture qui est remplie partiellement par un bouchon-filtre 78a (Fig. 1). Ce dernier permet le passage de l'air, mais sert à éliminer les impuretés et leur équivalent, dans le but de maintenir les pièces qui se trouvent à l'inté- rieur du chapiteau exemptes de saletés venant de l' extérieur.
Dans le fonctionnementde la presse, l'huile venant de dedans le chariot 50 est pompée à travers un filtre à huile vers les divers paliers et autres points où un graissage est nécessaire. Il est aspiré plus d'huile qu'il n'en faut, une partie de cette huile étant utilisée pour le graissage des organes et l'huile en excès revenant au chariot à travers un
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tuyau de trop-plein. Les parties supérieures du chapiteau sont établies de manière à faciliter ce retour, les plaques 65, concurremment avec une chicane d'huile 65a, devant être également utilisées dans une large mesure à cet effet.
Le fonctionnement de la presse sera bien comprispar la description qui précède, de sorte qu'il a été jugé inutile d'en donner plus de détails. Toutefois, parmi les avantages que présente la presse, il convient de signaler surtout les suivants : (1) Le nouveau montage des arbres-manivelles pour assurer une course équilibrée et une meilleure répartition des efforts de travail.
(2) - La supression des efforts de torsion dans les arbres- manivelles.
(3)- La possibilité de pouvoir retirer les arbres-manivelles par le bas du chapiteau. Ce résultat peut être obtenu en abaissant le cha.riot ou coulisseau 50, en détachant les pistons de ce dernier et en enlevantles chapeaux de paliers 41. Ceci assure, vis-à-vis des antres systèmes connus, une économie considérable de temps et de main d'oeuvre (4) - L'application au chapiteau, en forme de boite, d'orga- nes bien proportionnés et établis en vue d'absorber les efforTS, la suppression d'un poids excessif et l'encageage d'une grande partie du mécanisme de commande.
(5) - La disposition étagée de grands engrenages de commande comme représenté à la figure 6, ce qui permet la cons- truction d'une presse relativement étroite.
(6) -La disposition d'un capot ou couvercle amovible sur le chapiteau pour protéger le mécanisme et le chariot ou coulisseau pendant le mouvement de ce dernier, et l'application d'organes pour faire dévier l'huile vers le chariot.
(7) - L'application aux plaques de couverture d'organes ex- pulseurs.
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Il va de soi que des modifications peuvent être apportées à la forme d'exécution qui vient d'être décrite et que d'autres formes d'exécution de l'invention peuvent être em- ployées, sans sortir pour cola du cadre de l'invention.
RÉSUMÉ
Presse dont le bâti comprend un socle, ou plaque de fondation, sur lequel sont montés des montants verticaux et un chapiteau porté par les dits montants, une paire d'arbresmanivelles portés par ce chapiteau et s'étendant de l'avant à l'arrière de la presse, une paire d'arbres montés au-dessus des arbres-manivelles respectifs dans le même plan verti. cal queceux-ci, un arbre de commande intercalé entre ces arbres, un engrenage principal calé sur chacun des arbres-manivelles, ces engrenages principaux étant placés dans des plans verticaux différents, des pignons portés par les dits arbres respectifs, et venant en prise avec les dits engrenages principaux, respectivement, une paire de grands engrenages portés par chacun desdits arbreset placésdans un même plan/commun,
un pignon porté par l'arbre de commande et engrenant avec un des grands engrenages et un engrenage intermédiaire intercalé entre le grand engrenage et le pignon de commande et engrenant avec eux.
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