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" APPAREIL REGULATEUR OU AMORTISSEUR DE PRESSION
La présente invention concerne des appareils régulateurs ou amortisseurs de pression applicables aux presses pour l'éti- rage ou l'emboutissage d'objets en feuillard en partant d'é- bauches, en vue d'opposer au mouvement de descente de la bague d'étirage une pression résistante commandée, mais également applicables en vue d'opposer une résistance commandée à un organe mobile en général, lesdits appareils étant du genre dans lequel un fluide hydraulique est soumis à l'action d'un bélier ou plongeur dans un cylindre principal, et refoulé, à travers un orifice ou passage de résistance, dans un cylindre auxiliaire pour agir sur un piston de ce cylindre dans le sens de son
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abaissement,
ce piston se déplaçant à l'encontre de l'action d'un ressort ou d'un autre moyen élastique qui le rappelle et refoule le fluide lorsque la force appliquée au bélier ou plengeur du cylindre principal est annulée.
Dans certains appareils connus de ce genre, le fluide est refoulé d'un cylindre dans l'autre à travers un orifice dont la section est modifiée par les mouvements du piston du cylin- dre auxiliaire ou d'une autre manière, mais cet agencement ne tient aucun compte des variations de la pression du fluide provenant des variations de la vitesse du bélier, ou de l'iner- tie du fluide au moment du démarrage, et il en résulte que la pression opposée au mouvement du bélier varie inversement avec la vitesse de ce bélier, et augmente, par suite de l'inertie du fluide, lorsque le bélier démarre.
Le principal but de la présente invention est de créer un appareil régulateur ou amortisseur de pression perfectionné du genre précité, dans lequel la résistance opposée au passage du fluide varie inversement avec la pression produite dans le cylindre principal par le déplacement du bélier, de sorte qu'elle varie avec la vitesse du bélier et avec l'inertie du fluide de façon à maintenir une pression sensiblement constante opposée au déplacement du bélier.
Dans un appareil régulateur ou amortisseur de pression suivant l'invention, du genre précité, un passage entre les deux cylindres est commandé par un obturateur à ressort soumis à la pression du fluide régnant dans le cylindre principal, et intervenant pour réduire l'écoulement du fluide d'un cylindre dans l'autre dans une proportion qui varie inversement avec ladite pression du fluide agissant sur l'obturateur.
La fig.l du dessin annexé est une coupe verticale à tra- vers un mode de réalisation de l'appareil régulateur de pression suivant l'invention.
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La fig. 2 est une vue partielle en coupe d'une variante de réalisation.
Dans le cas de la fig. 1, qui montre un mode de réalisa- tion approprié de l'objet de l'invention, dans lequel les cy- lindres principal et auxiliaire sont réunis en un ensemble, et qui est destiné à amortir le mouvement de descente de la bague de pression ou d'étirage d'une presse, les poinçons usuels (non représentés) descendant de la bague d'étirage reposent sur un plateau de pression 1 porté par l'extrémité supérieure d'une tige creuse 2 du bélier 3 mobile verticalement dans un cylindre supérieur ou principal 4, ladite tige étant guidée dans un couvercle 5 fixé à la bague 6 du banc de la presse, et avec lequel le cylindre 4 est solidarisé par des boulons.
Dans la tige creuse du bélier est logé un ressort de compres- sion 7 destiné à rappeler ce bélier vers la position supérieu- re.
A l'extrémité inférieure du cylindre supérieur ou princi- pal 4 est fixé un autre cylindre 8, dit cylindre auxiliaire, d'un diamètre plus grand et contenant un piston 9 mobile ver- ticalement. Ce piston 9 repose sur l'extrémité supérieure d'un ressort hélicoïdal de compression 10 qui s'appuie lui-même sur le fond 11 du cylindre, et qui est destiné à s'opposer au mouvement de descente du piston et à le rappeler vers la posi- tion supérieure normale. Le piston 9 présente une tige centrale descendante 12 de forme tubulaire qui est engagée à l'intérieur du ressort.
Dans le fond 13 du cylindre supérieur ou principal 4 est vissé un ajutage central fixe 14 percé d'un conduit 15, et l'orifice inférieur de ce conduit 15 est commandé par un obtu- rateur à ressort. Cet obturateur est constitué par une tige verticale centrale 16 reposant par son extrémité inférieure sur un ressort hélicoïdal 17 logé dans une douille (ou un
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godet) 18 descendant du fond 11 du cylindre auxiliaire, et vissé dans ce fond de façon à pouvoir être réglée. La tige 16 de l'obturateur est guidée de façon à coulisser dans une ou- verture centrale pratiquée dans le fond 19 de la tige de piston 12, et son extrémité supérieure est conique en 20 pour coopérer avec l'orifice inférieur du conduit 15 qu'elle maintient norma- lement fermé.
Le cylindre principal supérieur 4 est rempli d'huile ou d'un autre fluide hydraulique. Lorsque le bélier 3 descend, cette huile est refoulée à travers le conduit central 15 de l'ajutage 14 et agit sur l'extrémité supérieure de l'obturateur à ressort 16, qui est alors écarté d'une distance dépendant de la pression du fluide. L'obturateur s'ouvre donc plus ou moins et permet au fluide de pénétrer dans la chambre au-dessus du piston 9, qui est ainsi abaissé à l'encontre de la résistance de son ressort 17. Au fur et à mesure que l'obturateur s'ouvre davantage, il oppose une résistance de moins en moins forte au passage du fluide, et la résistance varie automatiquement et inversement avec la pression du fluide.
En conséquence, si le bélier se déplace rapidement, la pression du fluide a tendance à augmenter, mais l'obturateur s'ouvre davantage pour réduire la résistance, et inversement, et la résistance est réduite d'une manière similaire lorsque la pression du fluide a ten- dance à augmenter par suite de l'inertie de ce fluide au démar- rage du bélier. Grâce à ce moyen, la pression du fluide oppo- sée au déplacement du bélier peut être maintenue sensiblement constante.
Lorsque la pression exercée sur le bélier est annulée, le ressort amortisseur 10 agissant sur le piston 9 se détend et élève ce piston qui refoule le fluide dans le cylindre supé- rieur 4. Cependant, pour assurer un retour rapide du fluide, on prévoit une dérivation. Celle-ci est réalisée par des
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passages 21 pratiqués dans le fond 13 et qui sont commandés par des clapets à billes 22 ouvrant de bas en haut, et fermés pendant la descente du bélier.
Une pompe est, de préférence, prévue pour ramener le fluide de fuite ayant pu passer au-delà des pistons principal et auxiliaire. Cette pompe ne fait pas partie de l'invention, mais elle est construite suivant les indications de la Demande au même nom et de même date que la présente. Elle comporte un piston formé par la tige 12 du piston 9 et coulissant dans un cylindre fixe 23 porté par le fond 11. Ce piston est formé par une tête inférieure pleine 24 dans le pourtour de laquelle sont pratiquées des rainures longitudinales 25 qui se prolon- gent vers le haut. Le cylindre présente deux alésages de dia- mètres différents en ce sens que l'alésage supérieur est d'un diamètre égal à celui de la tête du piston, tandis que l'alé- sage inférieur est d'un diamètre plus grand, sa paroi étant évidée en 26.
Un passage 27, commandé par un clapet à bille 28 ouvrant de bas en haut, fait communiquer la face inférieure du piston avec l'intérieur de la tige creuse 12. Un autre passage 29, commandé par un clapet à bille 30 ouvrant de haut en bas, fait communiquer la face inférieure du piston avec le côté de celui-ci au-dessus la tête pleine 24. Une gorge périphérique 31 est taillée dans l'alésage de petit diamètre du cylindre et de cette gorge partent des orifices latéraux 32 qui traversent la paroi du cylindre. Lorsque le piston descend, le fluide du cylindre 23 est refoulé au-delà du plapet 28 dans la chambre au-dessus du piston 9, jusqu'à ce que les rainures 25 soient en communication avec l'alésage le plus large du cylindre.
A ce moment le refoulement s'arrête. Lorsque le piston s'élève, le fluide est aspiré dans le cylindre, d'abord en contournant la tête du piston. Dès que la tête du piston entre dans
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l'alésage de petit diamètre du cylindre, le fluide est aspiré à travers les rainures 25 et (ou) les orifices 32 et le conduit 29 .
Dans la variante que montre la fig. 2, le cylindre prin- cipal 4 contenant le bélier 3 est séparé du cylindre auxiliai- re 8 contenant le piston 9, et les deux cylindres sont reliés entre eux par des conduits 33, 34, entre lesquels est inter- calé un raccord de résistance commandé par un obturateur. Ce raccord est constitué par un corps ou une pièce de fonderie 35 à tubulures d'entrée et de sortie 36,37, respectivement rac- cordées aux conduits 33,34.
Le corps 36 contient un clapet à sens unique 38, ouvrant de bas en haut, pour le retour rapide du fluide du cylindre 8 dans le cylindre 4, et cet obturateur est court-circuité par une dérivation 39, communiquant avec l'espace au-dessus de l'obturateur 38 par un orifice 40 com- mandé par un obturateur à ressort 41 guidé dans la paroi d'une branche latérale 42 du corps et dont l'extrémité est soumise à la pression du fluide produite dans le cylindre du bélier. Le ressort 43 agissant sur cet obturateur, et sous l'action duquel ce dernier ferme normalement l'orifice 40, est logé dans la branche latérale 42 qui est convenablement fixée au corps 35 et comporte une vis 44 pour le réglage de la ten- sion du ressort.
L'obturateur 41 s'ouvre d'une distance qui est fonction de la pression du fluide agissant sur son extrémité, et il fait ainsi automatiquement varier la résistance au pas- sage du fluide de façon que la résistance opposée aux mouve- ments du bélier soit sensiblement constante.
L'obturateur 38 peut être soulevé de son siège et mainte- nu dans cette position par une tige filetée 46. Un robinet d'arrêt 47 est intercalé dans un conduit de dérivation 48 in- tercalé entre le conduit 34 et un réservoir à fluide 49 sur
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lequel est monté le cylindre 8, tandis qu'un clapet de retenue est intercalé en 50 dans le conduit 51 reliant la partie su- périeure du cylindre 4 au conduit de dérivation 48. Si on soulève l'obturateur 38, et si on ouvre le robinet 47, le poids du plateau de pression 1 et du bélier 3 du cylindre principal 4 est suffisant pour évacuer le fluide de ce cylin- dre 4 dans le réservoir 49. Ceci est nécessaire pour la mise en place et le réglage des outils de presses de grandes di- mensions.
Le clapet de retenue prévu en 50 empêche le retour du fluide dans le cylindre 4 et au-dessus du bélier 3 au cours de cette opération, mais tout fluide de fuite au-dessus du bélier 3 peut être évacué par le conduit 51 dans le réservoir 49.
En soulevant très légèrement l'obturateur 38, le robinet 47 étant fermé, on peut également obtenir des pressions infé- rieures à la pression normalement nécessaire à la fabrication de pièces embouties. En effet, suivant la hauteur de soulève- ment de l'obturateur 38, une quantité plus ou moins importante de fluide est dérivée par rapport à l'obturateur de résis- tance 41 sans passer par l'orifice de section réduite 40.
Dans cette variante de réalisation, la pompe assurant le retour du fluide de fuite est, de préférence, agencée de la manière indiquée en référence à la fig.l, mais modifiée du fait que l'obturateur de résistance ne la traverse pas. En l'espèce, l'extrémité inférieure du piston 12 ne présente qu'un seul passage 27 qui est commandé par un clapet à bille 28 et qui fait communiquer la face inférieure du piston avec la cavité de celui-ci. Le clapet d'admission 30a du cylindre 23 de la pompe est prévu dans un passage 29a pratiqué dans le fond 45 fermant l'extrémité inférieure du cylindre. Par ail- leurs, la construction et le fonctionnement sont sensiblement ceux de la pompe représentée sur la fig.l.
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REVENDICATIONS
1.- Appareil régulateur ou amortisseur de pression du genre décrit, dans lequel le cylindre principal communique avec le cylindre auxiliaire par un conduit commandé par un obturateur à ressort soumis à la pression du fluide régnant dans le cylindre principal et intervenant pour limiter le débit du fluide d'un cylindre à l'autre dans une proportion qui varie inversement avec la pression du fluide agissant sur cet obturateur.
2. - Le cylindre principal et le cylindre auxiliaire sont réunis en un ensemble, et l'obturateur à ressort est disposé au centre à l'intérieur du cylindre auxiliaire, son extrémité inférieure reposant sur un ressort hélicoïdal logé dans un godet porté par le fond du cylindre auxiliaire, tan- dis que l'extrémité supérieure de l'obturateur coopère avec un conduit venant du cylindre principal.
3. - L'obturateur à ressort traverse axialement le piston d'une pompe destinée à ramener le fluide de fuite dans la chambre au-dessus du piston du cylindre auxiliaire, un élé- ment de cette pompe étant porté par ce piston.
4. - Le cylindre principal et le cylindre auxiliaire sont séparés l'un de l'autre et reliés entre eux par une tuyauterie dans laquelle est intercalé un corps ou une boite contenant un obturateur à ressort commandant le passage du fluide du cylindre principal au cylindre auxiliaire.
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