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PERFECTIONNEMENTS AUX MARTEAUX-PILONS.
Cette invention se rapporte à des perfectionnements aux marteaux- pilons et plus particulièrement à des marteaux-pilons du type actionné par un fluide élastique sous pression.
Il est connu que l'on peut faire varier la force d'impact du mar- teau, dans un marteau-pilon actionné par un fluide élastique sous pression, en réglant l'intervalle de temps pendant lequel le fluide élastique agit pour actionner le marteau. Il n'a toutefois jusqu'ici pas été prévu un méca- nisme approprié pour commander de façon correcte et précise l'intervalle de temps pendant lequel agit le fluide élastique.
La présente invention a pour but principal d'obtenir, pour des marteaux-pilons actionnés par un fluide élastique sous pression, un nouveau mécanisme pour effectuer la commande très précise et correcte de l'intensité d'impact du marteau par un réglage précis de l'intervalle de temps correspon- dant à l'action du fluide élastique sur le marteau.
L'invention a également pour but d'obtenir un nouveau mécanisme de commande pour des marteaux-pilons actionnés par un fluide élastique sous pression, qui peut être réglé de façon à choisir d'avance de façon précise l'intensité de l'impact avant de faire fonctionner le marteau.
L'invention a encore pour but d'obtenir un mécanisme de commande pour des marteaux-pilons actionnés par un fluide sous pression, qui donne à l'opérateur une gamme sélective d'intensités d'impact du marteau détermi- nées d'avance.
L'invention a en outre pour but d'obtenir un nouveau mécanisme de commande pour des marteaux-pilons, possédant les caractéristiques mention- nées ci-dessus, qui soit d'une construction comparativement simplifiée et d'un fonctionnement et d'une utilisation entièrement sûrs et efficaces.
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L'invention est décrite ci-après de façon détaillée en référence aux dessins ci-joints, sur lesquels
La figa 1 est une vue en élavation d'un marteau-pilon du type ac- tionné par un fluide élastique sous pression.
La fige 2 est une vue partielle en coupe verticale à travers le piston actionnant le marteau et à travers la valve y associée pour commander l'écoulement du fluide élastique vers le piston du marteau, cette valve étant représentée dans la position correspondant à 1.'admission de fluide pour rele- ver le piston ;
La figo 3 est une vue en coupe, à échelle agrandie, de la valve, montrant cette dernière dans la position correspondant à l'admission de flui- de élastique au piston du marteau pour actionner celui-ci vers le bas;
La fige 4 est une vue de façon générale similaire à la fig 2, montrant le mécanisme de commande .selon l'invention; et
La fig 5 est une vue schématique d'une variante du mécansime de commande.
Les dessins ci-joints représentent l'invention dans son applica- tion à un marteau-pilon actionné par un fluide sous pression, de type courant, comprenant le bâti habituel 1, des montants latéraux 2 relativement écartés l'un de l'autre, et une tête ou sommier supérieur 3, sur lequel est monté un cylindre 4, disposé verticalement, renfermant un piston 5.
Une tige de piston
6 est reliée par son extrémité supérieure au piston 5 et par son autre extré- mité à un marteau 7, qui est monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement alternatif vertical entre les montants latéraux 2 et qui peut, lorsqu'il est actionné vers le bas, coopérer avec l'enclume habituelle 8, supportée sur le bâti 1 de l'appareil* Dans le marteau-pilon représenté sur le dessin, un pis-. ton auxiliaire 9 est monté dans une partie supérieure élargie 10 du cylindre et-sert à amortir le mouvement du piston dans sa course montante ou course de retour.
Conformément à la pratique habituellement employée dans des mar- teaux-iolons actionnés par un fluide élastique sous pression, le marteau 7- se déplace vers le bas ou tombe sous les forces combinées de la gravité et du fluide élastique sous pression admis dans le cylindre 4 au-dessus du pis- ton 5, et le fluide élastique sous pression, admis dans le cylindre 4 au- dessous du piston 5, est utilisé pour relever ou ramener le piston 5 et le marteau 7 dans la position haute après chaque chute.
A cet effet, un fluide élastique approprié sous pression, tel que par exemple de l'air ou de la vapeur d'eau, est admis dans le cylindre 4 sous la commande d'une valve principale 12. Dans le marteau-pilon représen- té sur le dessin, la valve principale 12 comprend un manchon cylindrique
13, qui est monté verticalement dans la tête 3 du marteau-pilon et dans le- quel peut coulisser un corps de valve ou piston -valve 14 Dans la tête ou -sommier supérieur 3 du marteau-pilon, autour du manchon 12, sont formées plusieurs chambres collectrices annulaires 15, 16 et 17,
dans une position relative d'écartement dans le sens axial du manchon 12
La chambre collectrice 16 est destinée à recevoir du fluide élas- tique sous pression à partir de la conduite principale d'alimentation de flui- de 18 en passant par un canal ou conduit 19, formé dans la tête ou sommier 3 du marteau-pilon.
Un canal ou conduit 20, formé dans la paroi du cylindre, fait communiquer la chambre collectrice 15 avec l'extrémité supérieure du cy- lindre 4 au-dessus du piston 5 un autre conduit ou canal 21, également for- mé dans la paroi du cylindre 4, fait communiquer la chambre collectrice 17 avec le cylindre 4 au-dessous du piston 50
Le piston-valve 13 est construit de telle manière que, dans,sa position inférieure limite représentée sur la figo2, le fluide sous pression doit passer de la conduite d'alimentation 18 par le canal 19, à travers la valve 12 et par le canal 21, dans la partie d'extrémité inférieure du cylin- dre 4 au-dessous du piston 5, en relevant ainsi ce dernier.
Inversement,
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lorsque le piston-valve 13 se trouve dans sa position supérieure limite re- présentée sur la fig. 3 des dessins, le fluide sous pression doit passer de la conduite d'alimentation 18, par le canal 19, travers la valve 12 et par le cana: ou conduit 20,dans la partie d'extrémité supérieure du cylindre 4 au-dessus u piston 5,en ajoutant ainsi son action à la force de la gravité pour déplacer le piston 5 vers le bas. Dans la position supérieure limite du piston-valve 13, le canal 21 est mis en communication avec un conduit d'échap- pement 22, qui est relié à l'atmosphère en 23.
Conformément à la présente invention, le piston-valve 13 est nor- malement rappelé dans sa position inférieure limite (fig. 2) au moyen d'un ressort à boudin 24 qui entoure la tige 25 de la valve et qui agit entre le piston-valve 13 et un manchon 26, qui est fixé dans la tête 3 du marteau- pilon.
Le piston-valve 13 est déplacé dans sa position supérieure, en surmontant l'action du ressort 24, au moyen d'un piston pilote 30, qui est monte de façon à pouvoir se déplacer dans un cylindre 31, qui est assemblé dans une position axiale relativement au piston-valve 13 et au manchon 26. La tige 25 de la valve s'étend vers le haut à travers le manchon 26 dans le cy- lindre 31, et son extrémité supérieure est reliée au piston pilote 30, comme représenté sur la fig. 3 des dessins.
Le piston pilote 30 est déplacé vers le haut au moyen de fluide élastique sous pression, qui est admis dans le cylindre 31 au-dessous de ce piston sous la commande d'une valve appropriée de commande, désignée de façon générale par 33 (fig. 4)
En référence à cette fig. 4 des dessins, la valve de commande 33 comprend une boite 34, dans'laquelle est monté de façon à pouvoir coulisser un piston-valve 35. Dans la boîte 34 de la valve sont ménagés un orifice d'admission de fluide sous pression, 36, auquel est raccordée une conduite 37 d'alimentation de fluide sous pression, et un orifice d'évacuation 38, au- quel est raccordée l'une des extrémités d'une conduite 39, dont l'autre ex- trémité est raccordée à l'extrémité inférieure du cylindre pilote 31.
La construction du piston-valve 35 et l'emplacement des orifices d'admission et d'évacuation 36 et 38, respectivement, est telle que, dans la position limite de gauche du piston-valve 35, représentée sur la fig. 4, l'écoulement de fluide élastique sous pression par la conduite 39 au cylin- dre pilote 31 est interrompu et le cylindre est mis directement en communi- cation avec l'atmosphère en passant par cette conduite 39, la boîte 34 de la valve et l'orifice d'échappement 40.
D'autre part, lorsque le piston-val- ve 35 se trouve dans la position limite de droite, la valve 33 est ouverte et du fluide élastique sous pression passe, à partir de la conduite 37, à travers la valve 33 et par la conduite 39, dans le cylindre 31, en dépla- çant ainsi le piston-pilote 30 vers le haut, de manière à relever la valve principale 14 et à produire l'admission de fluide sous pression par le con- duit 20 dans la partie d'extrémité supérieure du cylindre 4 du marteau-pilon.
Comme représenté sur la fig. 4 le piston-valve 35 est normale- ment rappelé dans la position de gauche ou position de fermeture par un res- sort à boudin 41 qui entoure la tige 42 de la valve et qui agit entre ce piston-valve 35 et la paroi d'extrémité adjacente de la boîte 34 de la valve.
La tige 42 de la valve s'étend axialement à l'extérieur de la boîte 34 et constitue le noyau d'un solénoîde dont l'enroulement 43 est monté suivant l'axe de cette boite 34 de la valve de commande 33.
La construction et la disposition du solénoïde sont telles que, lorsque l'enroulement 43 de celui-ci est excité, la. tige 42 de la valve et le piston-valve 35 sont déplacés dans la position de droite ou position d'ou- verture, en surmontant l'action du ressort de rappel 41 et restent dans cette position aussi longtemps que le solénoïde est excité. Lors de la desexcita- tion du solénoïde, le ressort 41 ramènera le piston-valve 35 dans sa posi- tion de fermeture et l'y maintiendra jusqu'à ce que le solénoïde soit à nou- veau-excité.
Conformément à la présente invention, l'excitation du solénoïde
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est commandée par un dispositif à temps 45, qui agit de manière à produire l'excitation du solénoide 43 de la valve de commande 33 pendant un interval- le de temps très précis, choisi d'avanceo Dans la forme de réalisation re- présentée du dispositif à temps, l'intervalle précis de temps peut être choisi d'avance par la manipulation d'un cadran 46 par l'opérateur, et le dispositif à temps peut alors être mis en marche par la manoeuvre momenta- née de l'interrupteur 47On peut utiliser un dispositif à temps approprié quelconque pour commander l'excitation du solénoïde 43 et, dans l'exemple considéré, le dispositif à temps représenté est du type électronique,
con- struit comme représenté et décrit dans la demande de brevet déposée aux Etats- Unis par Robert L Alcorn, Jr, sous le N 118,536 le 29 septembre 1949. On peut toutefois employer un dispositif à temps de tout autre type approprié ou connu quelconque.
En fonctionnement, on remarquera que, pour un réglage choisi d'avance du dispositif à temps 45, lorsqu'on actionne l'interrupteur 47, le solénoïde 43 sera excitée en ouvrant ainsi la valve de commande 33 et en actionnant le piston pilote 30 de manière à ouvrir la valve principale 14 L'ouverture de cette valve 14 produira l'admission de fluide élastique sous pression dans la partie supérieure du cylindre 4, en déplaçant ainsi le pis- ton 5 et le marteau 7 vers le bas.
Le fluide élastique sera admis dans le cylindre 4, comme décrit, pendant l'intervalle de temps précis auquel le dis- positif à temps a été réglé et, à la fin de cet intervalle de temps, le so- lénoîde sera désexcité, en fermant ainsi de son côté la valve de commande 33 et par suite la valve principale 14. Pour une pression donnée du fluide élas- tique et pour une construction donnée du marteau-pilon, on peut facilement déterminer l'intervalle de temps correspondant à l'admission de fluide élas- tique sous pression, pour obtenir un impact d'une intensité désirée du mar- teau, et l'appareil peut être convenablement calibrée
Comme représenté sur la figo 5 des dessins, il peut être prévu des systèmes avec dispositifs à temps multiples,
et chaque dispositif à temps peut être réglé pour un intervalle de temps différent, de sorte que l'opérateur, simplement en actionnant l'interrupteur 47 du dispositif à temps approprié 45, peut commander sélectivement l'intervalle de temps correspon- dant à Inaction du fluide sous pression, sans qu'il soit nécessaire de régler de façon répétée le dispositif à temps entre deux opérations consécutives du marteau-pilon, En outre, on peut employer, avec un tel système à dispositifs à temps multiples, un dispositif déterminant l'ordre et les intervalles de temps, par exemple une série d'interrupteurs-limites rotatifs à came, qui permettent à l'opérateur de produire une suite déterminée d'avance de coups du marteau d'intensités différentes ou d'intensité égale.
D'après ce qui précède, on verra que la présente invention four- nit un mécanisme nouveau pour effectuer une commande extrêmement correcte et précise de l'intensité d'impact du marteau de marteaux-pilons.' actionnés par un fluide élastique sous pression, par une commande précise de l'inter- valle de temps correspondant à l'action du fluide sous pression sur 1 mar- teaua L'invention fournit également un nouveau mécanisme du type spécifié, que l'on peut faire fonctionner de façon correcte pour choisir d'avance l'in- tensité de l'impact du marteau avant de faire fonctionner le marteau-pilon.
L'invention fournit en outre un nouveau mécanisme de commande pour des mar- teaux-pilons actionnés par un fluide élastique sous pression, qui donne à l'opérateur une gamme sélective d'intensités d'impact déterminées d'avance du marteau. En-outre., le mécanisme de commande selon l'invention, possédant les caractéristiques spécifiées ci-dessus, est d'une construction comparativement simplifiée et est d'un fonctionnement et d'une utilisation entièrement sûrs et efficaces.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées et décrites, qui n'ont été données qu'à titre d'exemple, et qu'on peut y apporter de nombreuses modifications sans s'écar- ter du cadre ni du principe de l'invention..