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PERFECTIONNEMENTS AUX MARTEAUX-PILONS.
La présente invention se rapporte à des perfectionnements nouveaux et utiles aux marteaux-pilons,et plus particulièrement aux marteaux-pilons du ty- pe à gravité dans lequel le marteau est relevé par de l'air ou un autre fluide élastique sous pressiono
Dans des marteaux-pilons de ce type, une opération de forgeage peut exiger, par exemple, douze à quinze coups.du-marteau pour façonner convenable- ment le métal.
Toutefois;, dans la plupart des casa la course complète du mar- teau est nécessaire seulement pour les quelques premiers coups sur la pièce à travailler, et les coups restants, nécessaires pour façonner convenablement la pièce à forger, peuvent habituellement être d'une course sensiblement inférieu- re à la couse complete du marteau.L'emploi d'une course plus courte du marteau, après les quelques premiers coups à course complète sur la pièce à travailler.9 économiserait 19 énergie nécessaire pour actionner le marteau et réduirait aus- si sensiblement l'usure sur les matrices de forgeage.
On ne dispose toutefois pas jusqu'ici de moyens pratiques pour changer la course du marteau pendant que le marteau-pilon est en marche.,
La présente invention a pour but principal d'obtenir un marteau- pilon du type décrite comprenant un dispositif mécanique nouveau qu'on peut faire fonctionner à volonté pour raccourcir la course effective du marteau pendant que se poursuit le fonctionnement du marteau-pilon.
L'invention a également pour but d'obtenir un marteau-pilon action- né par un fluide du genre mentionné, possédant un nouveau dispositif de com- mande de la valve, qu'on peut faire fonctionner pour interrompre l'alimenta- tion de fluide sous pression au pistion de relevage du marteau en un endroit déterminé d'avance avant la position complètement relevée de ce marteau, de sorte que le mouvement du marteau vers le haut est arrêté en un endroit si- tué au-dessous de la position complètement relevée du marteau, en donnant ainsi une course de chute plus courte au marteau.
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L'invention a encore pour but d'obtenir un marteau-pilon action- né par un fluide sous pression comportant les caractéristiques de construc- tion et de fonctionnement spécifiées --.'-dessus, qui soit d'une utilisation économique et efficace et d'un fonctionnement complètement sûr
L'invention est décrite ci-après de façon détaillée en référen- ce aux dessins ci-joints, sur lesquels
La figure 1 est une vue partielle en élévation de face, partiel- lement en coupe d'un marteau-pilon actionnépar un fluide sous pression se- lon la présente invention ;
La figure 2 est une vue partielle en élévation de face., à échelle agrandied'un levier de commande de la valve actionnant le marteau-pilon et montrant le dispositif selon la présente invention dans sa position acti- ve ;
La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 montrant le dispo- sitif selon la présente invention dans sa position inactive ;
La figure 4 est une vue partielle en coupe., à échelle réduite., sui- vant la ligne 4-4 de la figure 2;
La figure 5 est une vue partielle en élévation de côté, à échelle agrandie., montrant le dispositif selon la présente invention;
La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5 ;
La figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figur- re 5;
La figure 8 est une vue en perspective, partiellement en coupe., d'un taquet de position réglable qui fait partie du dispositif selon la pré- sente invention ;
La figure 9 est une vue en perspective, montrant séparément un man- chon qui peut coopérer avec le taquet de position réglable représenté sur la figure 8 nour amener ce dernier dans la position active ou inactive, comme on le désire; et
La figure 10 est une vue en élévation de côté montrant le mécanis- me de commande du marteau-pilon dans le dispositif selon la présente inven- tiono
En référence aux dessins, et plus particulièrement à la figure 1 de ceux-ci)} la présente invention est représentée dans son application à un marteau-pilon actionné par un fluide, 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 vertical 49 renfer- mant un piston 5 Une tige de piston 6 est reliée par son extrémité supérieu- re au piston 5 et par son autre extrémité à un marteau 7, qui est monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement vertical alternatif entre les montants latéraux 2 et qui peut, lorsqu'on le laisse tomber, coopérer avec l'enclume ha- bituelle 8 supportée sur le bâti 1 de l'appareilo
Conformément au mode opératoire habituellement employé dans des marteaux-pilons actionnés par un fluide sous pression, le marteau 7 peut tomber librement par gravité à partir de la position relevée représentée sur la figure 1 pour venir frapper l'enclume 8 et on utilise un fluide sous pres- sion,
admis dans le cylindre 4 au-dessous du piston 5 pour relever ou rame- ner ce dernier et le marteau 7 dans la position haute après chaque chute.
Le fluide élastique sous pression., utilisé pour actionner le pis- ton 5 de relevage du marteau-pilon, est commandé par une valve principale 10 Cette valve 10 comprend un manchon cylindrique 1 qui est monté horizon- talement dans la tête ou sommier supérieur 3 de la machine.et dans lequel peut coulisser un corps de valve ou piston-valve 120 Dans le sommier 3 et autour du manchon 11 de la valve sont-ménagées des chambres collectrices
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13 et il@, dans une position relative d'écartement la première 13 étant' destinée à recevoir du fluide sous pression à partir d'une source de dis- tribution de fluide,
tandis que la seconde 14 est librement en communica- tion avec 1'extrémité inférieure du cylindre de relevage 4 par un conduit ou canal 16
Une communication à partir de la chambre collectrice de fluide sous pression 13 avec l'intérieur de la valve 12 est ménagée par des orifi- ces 17 dans le manchon 11 tandis qu'une communication à partir du piston- valve 12 avec la chambre collectrice 14 est ménagée par d'autres orifices 18 dans ce manchon 11 L'extrémité intérieure du manchon 11 de la valve est librement en communication avec un orifice d'échappement 19,ménagé dans le sommier 3 et débouchant dans l'atmosphère à l'arrière du marteau-pilon.
Le déplacement du piston-valve 12 est produit au moyen d'un le- vier de commande 22, disposé de façon à être actionné par le marteau 7 et convenablement relié à une tige 23 solidaire du piston-valve 12 Ce levier de commande 22 construit comme représenté sur les dessins, est monté à pi- vot en un point intermédiaire de sa longueur sur un goujon 24 fixé à l'un des montants latéraux 2 de la machine.
A ce levier 22 sont fixés dans une position réglable des taquets 25 et 26 qui sont disposés de manière à être rencontrés par le marteau 7, de la manière et dans l'ordre mentionnés ci- apreso
L'extrémité supérieure du levier 22 est articulée à l'extrémité intérieure d'une biellette 27 dont l'extrémité extérieure est articulée à un bras 28 fixé sur un goujon 29 monté dans le montant latéral 2, et sur l'autre extrémité duquel est fixé un bras 29ao Ce bras est., de son cô- té, articulé à l'extrémité inférieure d'une tige verticale 30, dont l'ex- trémité supérieure est reliée à un bras d'un levier coudé 30a, dont l'autre bras est articulé à la tige 23,
servant à actionner le piston-valve 12
La construction et la disposition du levier 22 et les liaisons à partir de celui-ci à la tige 23 du piston-valve 12 sont telles que, lors- que le taquet inférieur 23 est rencontré par le marteau 7 pendant le mou- vement de descente de celui-ci.!) le levier 22 est déplacé en sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 1 de manière à déplacer le piston- valve 12 vers la gauche à partir de la position représentée et à établir la communication à travers la valve à partir de la chambre collectrice 13 à la chambre collectrice 14 de sorte que du fluide sous pression est admis dans le cylindre de relevage 4 en déplaçant ainsi vers le haut le piston 5 et le marteau 7o Ensuite, et dans le fonctionnement normal du marteau-pilon,
lors= que le marteau 7pendant son-mouvement vers le haut, rencontre le taquet su- périeur 26 le levier 22 est déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui a pour résultat de ramener le piston-valve 12 en arrière dans la posi- tion représentée sur le dessin, en interrompant ainsi l'écoulement de fluide sous pression dans le cylindre 4 et en produisant l'échappement du fluide., précédemment admis dans ce cylindre, par l'orifice d'échappement 19 dans 1' atmosphère
Un fluide élastique approprié sous pression est fourni à la val- ve principale 10 à partir d'une canalisation principale 31 de distribution de fluide sous pression.
Une partie de ce fluide doit passer par une condui- te 31a par la valve de commande 33 et la conduite 32 à un cylindre de dé- clenchement de la machine (non représenté), qui peut présenter par exemple la construction et le mode de fonctionnement représentés et décrits dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis aux noms de Alcorn et Weyer, sous le N 701.942 le 8 octobre 19460 La valve 33 comporte un levier de manoeuvre- 33a qui est actionné par une pédale 34, qui, lorsqu'elle est abaissée, ac= tionne la valve 33 de manière à admettre du fluide sous pression dans la con= duite 32,
ce qui a pour résultat d'actionner ce mécanisme de déclenchement pour permettre la chute du marteau 7
Gomme précédemment mentionnée la course complète du marteau 7 commandée par les taquets 25 et 26 sur le levier 22 est dans la plupart des cas nécessaire seulement pour les quelques premières courses d'une opération
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de forgeage, tandis que pour les coups restants du marteau., la longueur de la course de celui-ci peut être réduite ou raccourcie, de manière à ré- aliser ainsi une économie dans l'énergie nécessaire pour actionner le mar- teau-pilon et à réduire l'usure sur les matrices de forgeage.
Conformément à la présente invention, il est prévu à cet effet, sur le levier de commande 22, entre les taquets 25 et 26 un dispositif de taquet, de position réglable., qui peut être repoussé dans le trajet du mar- teau, de fagon à être rencontré par celui-ci, pour fermer la valve 10 et arrêter ainsi le mouvement du marteau 7 vers le haut en un endroit situé sensiblement au-dessous de la limite supérieure de sa course normale., de sorte que la longueur de la course de chute suivante du marteau est sensi- blement raccourcie ou réduite.
A cet effet un taquet 35 est monté à pivot sur le levier de -commande 22 de manière à pouvoir se déplacer. Comme représenté sur la figu- re 8 des dessins, ce taquet 35 comporte une ouverture 36 pour laisser passer le levier de commande 22, et, sur des côtés opposés de cette ouverture 36 le taquet 35 est muni de bras parallèles 37, espacés l'un de l'autre, s'é- tendant vers le haut et percés d'un trou 38 pour recevoir un goujon 39 au moyen duquel le taquet 35 est monté à pivot sur le levier de commande 22
En référence à la figure 7, il est à remarquer que l'ouverture 36, ménagée à travers le taquet 35, est plus grande que la largeur du levier de commande @2,
pour permettre un mouvement pivotant ou oscillant limité du taquet 35 par rapport au levier de commande 22.
Autour du levier 22 et des bras 37 du taquet 35 est disposée, de manière à pouvoir coulisser par rapport à ceux--ci, la partie 40 en forme de manchon d'une pièce de commande 41, comprenant également une partie cylindri- que verticale 42, adjacente à un côté de ce manchon 40. La construction et la disposition du manchon 40 de la pièce de commande 41 sont telles que., lors- que ce manchon 40 se trouve dans la position inférieures reposant sur le ta- quet 35, le nez 43 de ce taquet fait saillie dans le trajet du marteau 7 de manière à être rencontré par celui-ci dans son déplacement vers le haut, com- me représenté sur la figure 2 des dessins.
D'autre part,lorsque le manchon 40 est relevé d'une distance suffisante par rapport au taquet 35 le déséqui- libre communiqué au taquet par le nez plus lourd 43 de celui-ci.. ainsi que le montage excentrique à pivot du taquet 35 sur le levier 22 font pivoter auto- matiquement le taquet 35 en sens inverse des aiguilles d'une montre., à un de- gré limité par la longueur de l'ouverture 36 dans celui-ci., en effaçant ainsi le nez 43 hors du trajet du marteau 7 de sorte que le taquet 35 n'est alors pas rencontré par le marteau pendant son déplacement vers le haut (figo 3)o
Le déplacement de la pièce de commande 41 par rapport au levier 22 et au taquet 35 est effectué au moyen d'un piston 44 actionné par un fluide sous pression,
qui est logé dans la partie cylindrique 42 de cette pièce 41 (par exemple comme représenté sur la fig. 6 des dessins). Le piston 44 est muni d' une tige de piston 45, qui s'étend à travers l'extrémité supérieure de la par- tie cylindrique 42.9 et l'extrémité libre de cette tige de piston 45 compor- te une liaison., réglable par vissages avec une console 46 qui de son côté est montée à pivot sur un goujon 47 porté par le levier 22 Un écrou de blo- cage 48 sur la tige de piston 45 maintient la liaison à vis de la tige 45 à la console 46 dans la position de réglage désirée.
Un ressort à boudin 49 entoure la tige de piston 45 dans le cylindre 42; et.. comme la tige de pis- ton 45 est reliée à son extrémité supérieure au levier 22, ce ressort agit de façon à maintenir normalement ce cylindre 42 dans la position relevée par rapport au piston 44 (figo6) et, de mêmes à maintenir le manchon 40 dans la position relevée par rapport au levier 22 et au taquet 35, avec le résultat que ce taquet 35 sera normalement situé dans la position extérieure représen- tée sur les figo 3 et 7 avec son nez 43 effacé hors du trajet du marteau 7.
D'autre part, lorsque du fluide sous une pression suffisante est admis dans le cylindre 42 au-dessous du piston 44, ce dernier reste immobile en raison de sa liaison fixe avec le levier 22 et le cylindre 42 et le manchon 40 y relié sont par suite déplacés vers le bas, en 'surmontant la force du ressort
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49 par rapport au taquet 35s en déplaçant ainsi ce dernier dans le sens des aiguilles d'une montre,, de manière à amener le nez 43 du taquet dans le tra- jet du marteau 7 pendant son mouvement vers le haute
On remarquera à ce sujet (voir les fige 7 et 8 des dessins)., qu'il est prévue au voisinage des extrémités extérieures inférieures des bras 37 du - taquet 35 des faces inclinées 37a, formant cames,
disposées de manière à ê- tre rencontrées par l'arête inférieure du manchon 40 lors du déplacement de ce dernier vers le bas, de sorte que le taquet 35 est déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre par Inaction de ces cames. Il est en outre prévue intérieurement par rapport au nez 43 du taquet 35 un, évidement 43a qui pré- sente un profil correspondant au profil de la partie complémentaire 40a du man- chon 40 de sorte que ce dernier est reçu dans cet évidement 43 a du taquet, dans la position relative représentée sur la figa 2 des dessins,
lorsque le manchon 40 se trouve dans sa position abaissée et que le taquet 35 est repous- sé dans le sens des aiguilles d'une montre dans sa position saillante ou acti- veo
Du fluide sous pression est admis au cylindre 42 au-dessous du pis- ton 44 de manière à relever ce dernier en surmontant l'action du ressort 49, par une conduite 50, comprenant une partie flexible 50a qui est raccordée à une extrémité de la partie cylindrique 42 de la pièce de commande 41, comme indiqué en 51, et dont l'autre extrémité est raccordée à l'orifice de sortie d'une valve ou robinet à deux voies 52, comprenant un orifice d'échappement 53 s'ouvrant à 1'atmosphère,t un orifice d'entrée 54, raccordé par, un tuy- au flexible 55 à la canalisation principale de distribution de fluide sous pression.
Dans le cas présent,, la valve 52 est actionnée par un piston poussoir 56 monté à ressort, et la construction et la disposition de cette valve 52 sont telles que lorsque le piston poussoir 56 est abaissé, la valve est action- née et est ouverte et permet le passage de fluide sous pression à partir du rac- cord 55 par la conduite 50 au cylindre 42 en admettant ainsi du fluide sous pression sous le piston 44 dans ce cylindre. D'autre parte lorsqu'on cesse d'agir sur le piston poussoir 56 la valve 52 est fermée et la communication est établie à partir de la conduite 50 à l'orifice d'échappement 53 de sorte que l'air contenu dans le cylindre 42 s'échappe dans l'atmosphère.
Dans la forme de réalisation représentée de l'invention, la valve 52 est montée sur la face inférieure de la pédale principale 34 de manoeuvre de la machine, et le piston poussoir 56 de la valve 52 fait..saillie vers le haut à travers un trou 57 ménagé dans la pédale 34 comme représenté sur les figo 1 et 10 des dessins. Grâce à cette disposition, l'opérateur préposé à la manoeuvre du marteau-pilon, en changeant simplement la position de son pied sur la pédale 34, peut produirel'admission de fluide sous pression seulement au mécanisme de déclenchement de la machine ou simultanément à ce mécanisme de déclenchement et à la pièce 41 de commande du taquet 35, à volonté, comme il peut le désirer.
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