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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES OUTILS A COMMANDE HYDRAULIQUE
La présente invention se rapporte à des machines-outils telles que, par exemple les machines à meuler ou à rectifier, et en particulier aux machi- nes de ce genre équipées d'un élément va-et-vient à commande hydrauliquedont le mouvement peut être renversé à la fin de chaque déplacement longitudinal par un dispositif d'inversion à soupape hydraulique.
L'invention est applicable, entre autres, aux machines-outils dans lesquelles la table ou chariot et l'outil, la meule par exemple, se déplacent tous deux, ou l'un des deux seulement par rapport à l'autre.
Dans une machine-outil de ce genre, un dispositif cylindre-piston est relié à l'élément va-et-vient., et une pression de fluide dans le cylin- dre, commandée par le dispositif à valve d'inversion., imprime le mouvement de va-et-vient à cet élément.
Les différentes valves qui commandent la circulation du fluide dans le circuit hydraulique d'une telle machine sont logées dans un boisseau dont une partie est alésée de manière à y former un cylindre ou une chambre de cy- lindre à l'intérieur de laquelle est monté une valve, du type piston-valve ou tiroir rotatif, qui comprend des parties reliées l'une à l'autre pour ouvrir et fermer des lumières afin de commander l'écoulement du fluide dans les deux extrémités opposées du cylindre moteur. Le boisseau comprend également des. lumières d'admission et d'échappement,disposées de manière à être ouvertes et fermées par les parties de valve reliées l'une à l'autre; tout ce qui pré- cède est connu des techniciens de la partie.
La présente invention a pour but d'améliorer le dispositif hydrauli- que d'inversion d'une machine-outil à commande hydraulique du type mentionnée de .manière à obtenir un renversement précis et sans choc du mouvement de l'été- ment va-et-vient, et à rendre cet.élément susceptible d'exécuter des passes courtes, ou courses de faible amplitude.
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Suivant la caractéristique essentielle de l'invention, chacune des lumières d'admission et d'échappement comprend une partie large qui s'amincit vers une autre partie relativement étroite.
Les extrémités des lumières doivent évidemment être placées avec précision par rapport aux faces ou bords appropriés des parties de valve re- liées l'une à l'autre, le but étant de découvrir progressivement lors de l'ou= verture de la lumière des parties de largeur graduellement croissantes, et in- versement lors de la fermeture.
Les extrémités des parties relativement étroites des lumières sont de préférence à côtés parallèles de manière que,quand la soupape de renverse- ment de marche est déplacée pour ouvrir les lumières appropriées, il s'écou- le un certain temps avant que les parties de largeur graduellement croissantes de ces lumières commencent à être découvertes. Cet intervalle de temps est évi- demment déterminé par la longueur des extrémités'a côtés parallèles des lumiè- res.
La forme de base de chacune des lumières d'admission ou d'échappement est un triangle dont un sommet est allongé, ou un triangle prolongé par une
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De préférence, les trois côtés d'une telle lumière sont de longueur égale ou sensiblement-égale? les côtés opposés étant incurvés vers l'intérieur pour obtenir un renversement de marche exempt de chocso
Un exemple du dispositif hydraulique d'inversion perfectionné sui- vant l'invention, introduit dans le système hydraulique d'une machine du type mentionné, est décrit ci-dessous avec référence aux dessins schématiques anne- xés dans lesquels
Figo 1 est une vue en coupe de l'ensemble du circuit hydraulique et d'une partie de la table va-et-vient de la machine;
Figo 2 est une vue de détail, en coupe, montrant une autre forme d'étranglement pouvant être intercalé dans le circuit.
Fige 3 est une vue en développement des lumières d'admission et d'échappement relativement à la soupape d'inversion et
Figs. 4 et 5 sont des vues agrandies de détails de la lumière mé- diane et d'une des lumières d'extrémité du cylindre.
Les mêmes pièces sont désignées par les mêmes références sur tou- tes les figures.
La fige 1 montre que le circuit hydraulique comporte une seule val- ve d'inversion 1, du type à pistons, qui comprend trois pistons solidaires 2, 3 et 4 montés dans un cylindre 5 ménagé dans un boisseau 6, 7 et 8 désignent les lumières de passages qui conduisent, par des tuyaux 9 et 10, aux deux ex- trémités opposées d'un cylindre fixe 11 renfermant un piston à double effet 12 relié par des tiges 13 à la table va-et-vient 14 de la machinée La table 14 est munie de butées espacées 15 et 16 pouvant agir sur un levier à deux bras 17 qui actionne la valve d'inversion lo Le bras 18 du levier 17 agit entre deux bagues 19 et 20 espacées sur la tige de la valve, -ces bagues étant axialement réglables de manière à pouvoir faire varier la distance qui les sépare - 21 désigne un bonhomme à ressort,
à tête en v, destiné à-agir comme un déclic pour pousser le levier 17 dans un sens ou dans l'autre lorsqu'il est heurté par la butée 15 ou 16. Les extrémités de la valve 1 sont munies de dash-pots à fluide (non représentés) remplis de fluide sous pression ve- nant d'un tuyau 22 par des passages 23 et 24.
L'étrangleur rotatif réglable 25 permet de faire varier la pression d'amortis- sement.. L'étrangleur 25 peut être logé dans le boisseau 6, ou, comme le montre la figure, dans un logement séparé 26o Si les soupapes d'étranglement nécessai- res sont déjà installées ou si leur action est connue, on peut remplacer l'étran- gleur réglable 25 par un étranglement fixe constitué par un ou des passages de dimensions déterminées, suffisant à produire la résistance requise. Une forme d'étranglement fixe est représentée de manière purement schématique en 27 sur la fige 2. Dans le boisseau 6 sont percées trois lumières 28, 29 et 30.
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Ce sont les lumières d'admission et d'échappement qui sont ouvertes et fer- mées par la valve d'inversion lo Dans la disposition représentée, 28 et 29 sont les lumières d'admission, tandis que la double lumière médiane 30 sert de lumière d'échappemento Cette disposition peut cependant être inversée, 28 et 29 devenant les lumières d'échappement, et 30 la lumière d'admission.
L'huile d'un réservoir 31 est pompée dans le circuit au moyen d'une pompe 32 par un tuyau 33 qui se divise en deux branches 34 et 35 communiquant respectivement avec les lumières d'admission 28 et 29 (fig 1). L'huile re- tourne au réservoir par un tuyau 36 dont l'extrémité intérieure est en com- munication avec la lumière d'échappement 30. Un étrangleur 37 servant à ré- gler la vitesse est intercalé dans le tuyau 36 à tout endroit convenable en- tre la lumière d'échappement 30 et le réservoir 31. Une soupape de sureté 38, soumise à l'action d'un ressort communique avec le tuyau 33 et peut s'ou vrir pour ramener l'huile en by-pass dans le réservoir 31 au cas où la pres- sion d'alimentation devient excessive.
Sur la fig. 1, l'huile à la pression d'alimentation est indiquée par des croix; l'huile à la pression de sortie, dépendant du réglage de l'étrangleur 37, par des traits; l'huile à la pres- sion atmosphérique par des cercles, et l'huile dont la pression varie entre la pression d'alimentation-et la pression de sortie, suivant-le sens du dé- placement de la table 14, par des traits et des points.
L'ensemble du circuit hydraulique décrit jusqu'ici est connu, et n'est pas revendiqué en lui-même. Suivant la caractéristique essentielle de l'invention, les lumières 28, 29 et 30 comprennent de larges surfaces 39, 40 et 41, devenant'plus étroites vers les extrémités 42, 43 et 44, à côtés paral- lèleso Les figures 4 et 5 montrent la forme exacte de ces lumières. Ainsi, la lumière d'admission de gauche 28, représentée à titre d'exemple sur la fige 5, à la forme générale d'un triangle avec un sommet prolongé ou "queue" 45, dont l'extrémité à côtés parallèles 42 a la longueur marquée a.
Le bord ex- terne de la lumière 28, correspondant à la base du triangle, est droit, tan- dis que les deux autres côtés opposés sont incurvés assez fortement vers l'intérieur..La lumière d'admission de droite 29 a la même forme et les mêmes dimensions que la lumière 28, mais est disposée symétriquement par rapport à celle-ci. La double lumière d'échappement 30 représentée par la figo 4, com- prend deux moitiés, de part et d'autre de la ligne médiane b-c, identiques quant à la forme et aux dimensions, mais tournées l'une vers la droite et l'autre vers la gauche. Dans ce cas également, chaque moitié de la lumière d'échappement (en fait une lumière d'échappement par elle-même) est de forme principalement triangulaire, avec un sommet prolongé ou "queue" 46 dont l'ex- trémité à côtés parallèles 44 est de longueur d.
Les côtés opposés des deux moitiés sont également incurvés vers l'intérieur. On remarquera que la lon- gueur e de la double lumière d'échappement est le double de la longueur! de chacune des deux lumières d'admission 28 et 29.
Les trois lumières 28, 29 et 30 sont espacées avec précision l'une de l'autre, de manière que, la valve 1 étant dans la position neutre de la fig. 1, les extrémités retrécies 42, 43 et 44 coïncident au moins sensible- ment avec les faces ou les bords 2a, 4a et a des pistons solidaires l'un de l'autre.
Quand la valve d'inversion 1 (dans la position de la fig. 1) se déplace vers la gauche, la lumière d'admission 28, et la partie droite de la double lumière d'échappement 30 s'ouvrent simultanément., la lumière d'admis- sion 29 restant fermée. Par conséquent, l'huile dans la chambre gauche du cylindre 11 et dans le tuyau 10 reflue vers le réservoir 31 par la moitié ouverte de la lumière d'échappement, par le tuyau 36 et l'étrangleur 37 ser- vant à régler la vitesse, tandis que l'huile sous pression est forcée par le tuyau 9 dans la chambre droite du cylindre 11;
la table 14 se déplace donc vers la gauche, Quand, d'autre part, la soupape 1 se déplace vers la droite par rapport à la position neutre de la fig 1, la lumière d'admission 29 et la partie droite de la double lumière d'échappement s -ouvrent, la lumière d'ad- mission 28 restant fermée.Par conséquente l'huile dan la chambre droite du cylindre 11 et dans le tuyau 9 reflue vers le réservoir par la partie gauche ouverte de la lumière d'échappement, le tuyau 36 et l'étrangleur 37, et l'huile
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sous pression est forcée par le tuyau'10 dans-la chambré gauche du cylindre 11, ce qui'renvoie la-table vers la droite.
Et, comme il a été expliqué plus haut, chaque fois qu'une lumière s'ouvre, il s'écoule un certain temps avant que la partie'élargie de la lumière commence à être découverte, cet espace de temps'étant déterminé par la longueur de l'extrémité à côtés parallèles de la lumière.
Avec les lumières d'admission et d'échappement-ainsi formées et agencées, on peut maintenir un renversement de marche précis à une vitesse déterminée à moins de 1 0,0005 pouce (0,01mm) d'urie position donnée. Il est aussi possible de maintenir un renversement de marche précis, même pendant des changements de vitesse à ¯ 0,002 pouce (0,05mm) d'un point donné, sans choc de renversement.
Cet agencement permet également d'animer une table d'un mouvement de va-et-vient complet et continu pour une course aussi faible que 0,020 pouce (0,5 mm) ou moins.
REVENDICATIONS.
1.- Machine-outil hydraulique du type à élément va-et-vient à com- mande hydraulique-dont la marche peut être renversée à la fin de chaque cour- se longitudinale'par un dispositif hydraulique d'inversion qui comprend un bois- seau de valve percé de lumières d'admission et d'échappement pour la commande du fluide entraînant l'élément va-et-vient, et une valve d'inversion mobile dans le boisseau, composée de parties solidaires l'une de l'autre pour ouvrir et fer- mer lesdites lumières, caractérisée en ce que chacune des lumières d'admission et d'échappement du boisseau de valve comprend une partie large qui s'amincit pour former une partie relativement étroite, de manière que lors de l'ouvertu- re d'une lumière, des parties de largeur graduellement croissantes soient pro- gressivement découvertes, et vice-versa,
ce qui permet d'obtenir un renverse- ment de marche de l'élément va-et-vient de la machine, sans choc sensible.