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MACHINE POUR FORMER DES OBJETS PAR COMPRESSION DE MATIERES PULVERULENTES
OU FINEMENT DIVISEES.
La présente invention se rapporte à une machine débitant des quan- tités déterminées d'avance de matières en poudre ou en grains et a pour but de procurer une machine de ce type qui soit compacte. ait un fonctionnement simple, comporte un minimum de pièces mobiles et convienne particulièrement pour la com- mande par,force hydraulique. Un autre but de l'invention est de procurer une ma- chine de ce type susceptible de débiter à volonté les quantités déterminées de matières en poudre ou en grains sous une forme comprimée, tablettes ou comprimés, au lieu de la forme meuble.
Suivant la présente invention une machine débitant des quantités déterminées d'avance de matières en poudre ou en grains comprend un premier élé- ment longitudinal et un second élément longitudinal, ces deux éléments étant alignés et écartés de façon à laisser entre eux un espace libre de longueur déterminée, un manchon et un récipient d'alimentation pouvant coulisser le long de ces éléments d'une première position où le manchon se trouve sur le premier élément seulement et où le récipient d'alimentation entoure l'espace libre de façon à le remplir de matière, à une seconde position où le manchon entoure l'es- pace libre de façon à enfermer complètement la matière dans cet espace et où le récipient d'alimentation se trouve sur le second élément seulement, pour occu- ,
per finalement une troisième position où le manchon et le récipient d'alimenta- tion se trouvent sur le second élément seulement et où l'espace libre est déga- gé pour permettre la sortie de la matière qu'il contient.
Un dispositif est prévu de préférence pour régler la longueur de l'espace libre avant la mise en service de la machine afin de faire varier la quantité de matière'fournie par la machine.
Pour que la machine puisse délivrer chaque quantité déterminée de matière en poudre ou en grains sous forme comprimée, suivant une autre carac- téristique de l'invention, un dispositif est prévu pour rapprocher les deux élé-
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ments longitudinaux en seconde position dans le but de comprimer la matière comprise entre ces éléments, ceux-ci constituant ainsi des poinçons tandis que le manchon constitue une matrice.
La matrice est portée de préférence par un support horizontal animé d'un mouvement de va-et-vient. qui porte également le récipient d'ali- mentation,et un des poinçons est fixe tandis que l'autre peut se déplacer horizontalement en va-et-vient de façon à se rapprocher ou à s'éloigner du poinçon fixe.
Les mouvements de va-et-vient du support de matrice et du poin- çon s'effectuent de préférence automatiquement sous l'effet d'un dispositif hydraulique dont le fonctionnement est commandé par le déplacement du support de matrice par l'intermédiaire d'un système pneumatiqùe comprenant des méca- nismes à soupapes déclenchés, dans un ordre déterminé, par le support de ma- trice .
Le support de matrice et le poinçon animés d'un mouvement de va-et-vient sont de préférence accouplés respectivement à des pistons hydrau- liques se déplaçant suivant la position du support de matrice.
Les têtes des poinçons respectifs peuvent être profilées à une forme désirée quelconque.
L'invention est illustrée schématiquement à titre d'exemple dans les dessins annexés représentant une machine horizontale commandée par forée hydraulique.
Dans ces dessins :
Figure 1 est une vue en plan et en coupe de la machine et de son mécanisme de commande hydraulique actionné pneumatiquement et Figure la est une vue en élévation et en coupe d'un détail de la figure 1.
Figures 2-4 et Figures 2a, 3a et 4a sont des vues respectivement analogues aux figures 1 et la, montrant diverses phases d'un cycle d'opérations de la machine.
Sur les figures 1 et la des dessins, un châssis horizontal indi- qué de façon générale par 1 porte à une extrémité (extrémité de gauche des dessins une paire de cylindres 2a et 2b dans chacun desquels se déplace un piston 3 à commande hydraulique. Les bielles 4 des pistons 3 sont fixées par leurs extré- mités extérieures à un support 5 dematrice, monté à coulissement par des manchons 6 sur des barres 7 faisant partie du châssis 1. Le support de matrice porte une matrice 8 contenant une cavité 9.
Un piston 10 commandé hydrauliquement se dé- place dans un cylindre 11 placé à l'intérieur et à une extrémité du châssis 1; ce piston porte un poinçon 12 en alignement axial avec la cavité 9 de la matri- ce de façon à pénétrer dans cette cavité par mouvement relatif du support de matrice et du poinçon 12 l'un vers l'autre.
Le support de matrice 5 porte une trémie 13 ouverte à sa partie supérieure et percée en 14 d'un orifice en alignement axial sur la cavité 9 de façon à permettre le passage d'un poinçon fixe 15 lorsque le support de matri- ce se déplace vers la droite des dessins. Le poinçon 15 est fixé à une plaque d'extrémité 16 du châssis en alignement axial sur le poinçon 12 et, par consé- quent, en alignement axial sur l'ouverture 14 et la cavité 9.
On trouvera ci-après la description du circuit de commande hydrau- lique de la machine.
Les extrémités de gauche de la paire de cylindres 2a et 2b sont reliées-respectivement aux orifices A et B par un système de conduites de li- quide 17 à l'orifice C d'une soupape hydraulique 18 commandée pneumatiquement tandis que les autres extrémités des cylindres 2a et 2b sont reliées respecti- vement aux orifices D et E, par un système de conduites 19 à l'orifice F de la soupape 80.
La lumière G à l'extrémité de gauche du cylindre 11 est reliée, une conduite 20 à la lumière H d'une seconde soupape hydraulique 21 commandée pneumatiquement tandis que la lumière J de l'autre extrémité du cylindre II -est
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reliée par une conduite 22 à une conduite 23 dont une extrémité aboutit, par l' intermédiaire d9une soupape de décompression 24, au côté débit d'une pompe de compression 25 alimentant le circuit hydraulique de la machine en liquide sous - une.pression approximativement égale à 1a000 lbs.p.s.i. (70 kg/cm2).
La pompe aspire le liquide d'un réservoir d'alimentation 26 à travers un filtre 27. Une oourte conduite 28 relie les 2 soupapes 18 et 21 l'une à l'autre, tandis que les conduites 29, 30, 31 et 32 relient respectivement les soupapes 18 et 21 à une conduite d'échappement commune 33 aboutissant au réservoir d'alimenta- tion 26.
L'autre extrémité de la conduite 23 est reliée par la lumière K à une soupape de commande 34, fonctionnant hydrauliquement. reliée par une conduite 35 au côté admission à basse pression d'un suroompresseur indiqué de façon générale en 36 et dont le fonctionnement commandé par la soupape 34 sera décrit ci-après.
La soupape de commande 34 comprend un élément de soupape 37 à tête en forme de champignon, maintenu.sur son siège 38 par la pression de li- quide dans la conduite 23 et pouvant être soulevé de son siège sous l'effet de la pression de liquide agissant d'un côté d'un piston hydraulique 39 re- lié à une tige de soupape 40 de l'élément de soupape 37, pour permettre le passage de 1a pression de liquide régnant dans la conduite 23,dans la oondui- ,te 35. L'autre côté du piston 39 communique avec l'atmosphère. Une conduite 41 relie la soupape 34 à la conduite 20 près de la lumière H de la soupape hydrau- ligue 21.
Une courte conduite 42 relie la conduite 23 à un côté d'une sou- pape de retenue 43 dont l'autre côté est relié par une conduite 44 à la lumiè- re L de la soupape 21. La soupape de retenue est du type normal et comprend un élément de soupape 45 pressé par un ressort 46 sur un siège 47 et normale- ment écarté 'de son siège par la pression de liquide régnant dans la conduite 42. La lumière M de la soupape 21 est reliée par une conduite 48 au côté dé- bit à haute pression du compresseur 36.
On trouvera ci-après la description du circuit de commande pneu- matique de la machine.
Les deux extrémités de la soupape 18 commandées pneumatiquement sont respectivement reliées par des conduites 49 et 50 à une soupape pneumati- que à piston 51 fixée à la plaque d'extrémité 16 du châssis 1. Une soupape réglable à pointeau 152 est prévue dans la conduite 49. Une conduite 52 relie la soupape à piston à 1a conduite 53 qui. à son tour, est en communication const,ante avec le côté débit d'une pompe 154 fournissant de l'air sous pres- sion.
La soupape à piston 51 comprend 2 pistons 54 et 55 montés sur une bielle commune 56 formée par une extrémité d'une tige de commande 57 pla- cée 'parallèlement à la tige 7 et dont l'autre extrémité coulisse dans un guide
58. Les pistons 54 et 55 sont poussés vers la droite (de la figure 1) à l'in- térieur de la soupape 51 par une butée 59 portée par le manchon 6 du support de matrice 5 qui agit sur un arrêt 60 porté par la tige de commande 57 et 1' entraîne-' lorsque le support de matrice se déplace vers la droite.
' Les pistons de la soupape sont renvoyés à la position représentée sur la figure 1, c'est-à-dire vers la gauche, par une butée 61 agissant sur un arrêt 62 porté.par la tige de.commande 57. La butée 61 coulisse par une tringle de guidage 63 dans un guide 64 et est reliée par un câble Bowden 65 à une ex- trémité d'un levier coudé 66 pivotant sur le piston 10 et pouvant basculer sous l'effet d'une butée 67 portée par le support de matrice 5.
Le levier coudé est renvoyé en position initiale, lorsque le sup- port'de matrice s'écarte. par un ressort 68 monté sur la tringle de guidage 63 et placé entre le guide 64 et la butée 610 L'amplitude du mouvement de la tige de commande 57 est limitée par deux arrêts 69 et 70 placés à l'extrémité de cette tige, de chaque côté du guide 58. La conduite''53 est reliée à une soupape pneumatique à piston 71 montée sur une
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plaque 72 fixée par des supports 73 sur le châssis 1.
Une autre conduite 74 relie la soupape à piston 71, par l'intermédiaire d'une soupape réglable à pointeau 82, à un cylindre 75 fixé sur la plaque 72 et contenant un piston 76 dont une bielle 77 sort par la paroi terminale du cylindre, ce piston étant poussé vers la gauche du dessin par un ressort 79. Une conduite 150 met la soupape 71 en communication avec l'atmosphère. Un branchement 153 relie la conduite 74 à une seconde soupape pneumatique à piston 80 fixée sur la plaque 72 près de la soupape à piston 71, et une conduite 151 met la soupape 80 en communication avec l'atmosphère. Une conduite 81 relie la sou- pape 80 à une extrémité de la. soupape hydraulique 21.
La soupape à piston 71 comprend deux pistons 83 et 84 montés sur une bielle commune 85 dont un prolongement 86 sort par la paroi termina- le de la soupape. Ces pistons sont continuellement poussés vers la droite du dessin par un ressort 87, de façon que le prolongement 86 soit maintenu en contact avec une extrémité d'un levier 88 pivotant sur la plaque 72.
L'autre extrémité du levier 88 est située sur le trajet d'une came 89 portée par le manchon 6 coulissant sur la tige 7, le levier étant incliné par la came lors- que le support de matrice se déplace vers la droite du dessin de façon à faire fonctionner la soupape,
La soupape à piston 80 est analogue à la soupape 71 en ce qu'elle* comprend deux pistons 90 et 91 montés sur une bielle commune 92 munie d'un pro- longement 93 sortant par une paroi terminale de la soupape, mais dans ce cas les pistons sont poussés continuellement vers la gauche par un ressort 94.
Le prolongement 93 dépasse dans l'alignement de la tige de piston 77 du piston 76 de façon qu'il puisse entrer en contact et être poussé par cette tige lors- que le piston 76 se déplace vers la droite.
La soupape hydraulique 18 comprend un piston 95 portant à chaque extrémité des têtes de piston 96 et 97 respectivement et deux brides de sé- paration 98 et 99. La soupape 21 commandée pneumatiquement est analogue à la soupape 18 en ce qu'elle comprend un piston 100 portant deux brides de sépa- ration 101 et 102,mais la soupape 21 ne comprend qu'une tête de piston 103 à une extrémité, l'autre extrémité étant formée d'une plaque 104 contre la.- quelle s'appuie un ressort 105 de façon à pousser continuellement le piston vers le haut du dessin.
Le fonctionnement et la commande de la machine par les circuits hydrauliques et pneumatiques et les dispositifs décrits, dans le cas où on l' emploie à débiter chaque quantité déterminée de poudre ou de grains (on utili- sera dans la suite le terme "poudre") sous forme de tablettes ou de compri- més, s'effectuent comme suit :
- Un cycle complet d'opérations de la machine comprend quatre phases qui sont respectivement (1) le support de matrice 5 est déplacé de façon que l'espace compris entre les poinçons 12 et 15 se trouve à l'intérieur de la trémie 13 et que cet espace soit rempli de poudre, (2) le support de matrice est amené dans une position où la charge de poudre entre les poinçons est enfermée à l'intérieur de la cavité 9 de la matrice, (3) une pression est appliquée par le poinçon mobile 12 à la charge de poudre à l'intérieur de la cavité de la matrice, comprimant celle-ci et formant la tablette ou. le compri- mé (on utilisera dans la suite de la description le terme "tablette ") et (4) le poinçon mobile 12 est retiré et le support de matrice engagé sur le poinçon fixe 15 de façon à éjecter la tablette qui tombe par son propre poids.
Sur les figures 1 et la des dessins la machine est représentée à la fin de la première de ces phases. Les pistons 3 ont atteint l'extrême gauche de leur course dans les cylindres 2a et 2b. et le support de matrice 5 et sa trémie 13 sont dans une position telle que l'espace entre les deux poinçons 12 et 15 se trouve à l'intérieur de la trémie 13 et est rempli d'une charge de poudre .
Le support de matrice 5 a atteint l'extrémité de son mouvement vers la gauche et la butée 67 portée par le support de matrice a déplacé le levier coudé qui à son tour a agi sur le câble Bowden 65 pour dé- terminer l'engagement de la butée 61 et de l'arrêt 62 placé sur la tige de
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commande 57 et renvoyer ainsi les pistons de la soupape à pistons 51 vers la gauche du dessin dans la position représentée. Ce mouvement de la soupape 51 a permis à 1?air sous pression venant de la conduite 52 de passer entre les pistons 54 et 55 de la soupape 51. par la conduite 49 et la soupape à poin- teau 152, pour agir sur la tête de piston 95 de la soupape hydraulique 18, et abaisser ce piston 95 dans la position représentée sur la figure 1.
La condui- te 50 est en communication avec l'atmosphère
La soupape à pointeau 152 peut être réglée de façon à faire varier la quantité d'air sous pression passant par cette soupape en direction de la soupape 18 afin de déterminer la durée pendant laquelle le support de matrice occupe la position des figures 1 et 1a. Il a fallu prévoir ce réglage à cause de la mauvaise qualité de certaines poudres qui peuvent être utilisées dans la machine., poudres trop fines qui axigent pour remplir l'espace compris entre les deux poingeaux opposés un temps plus long que des poudres de meilleure qualité présentant une granulométrie plus forte et plus constante.
Le déglacement du piston de soupape 95 met respectivement en communication leslumières A et B des cylindres 2a et 2b avec le liquide sous pression de la conduite 23. par l'intermédiaire du système de conduites 17,de la lumière C de la soupape 18, par la soupape 18 entre les brides 98 et 99, la conduite 28, par la soupape 21 entre les brides 101 et 102, la lumière L de la soupape 21. la conduite 44, la soupape de retenue 43 et la conduite 42.
Les orifices D et E des cylindres 2a et 2b sont respectivement reliés à la conduite d'échappement 33 par l'intermédiaire du système de con- duites 19, de la lumière F de la soupape 18, par la soupape 18 à la partie su- périeure de la bride 98 et par la conduite 29.
La lumière J du cylindre 11 communique à tout moment avec le liqui- de sous pression de la conduite 23 par la conduite 22. Le cylindre 11 est relié par la lumière G à la conduite d'échappement 33 par la conduite 20,la lumiè- re H de la soupape 21,par. cette soupape 21 à la partie inférieure de la bride
102 et par la conduite 32. La conduite 48 venant du côté débit du compresseur
36 est également reliée à la conduite d'échappement 33 par la lumière M de la soupape 21, par la soupape 21 au côté inférieur de la bride 102 et par la con- duite 32.
La soupape de commande 34 est à tout moment en communication par la lumière K avec le liquide sous pression dans la conduite 23
Les circuits hydrauliques et pneumatiques de la machine se trou- vant dans l'état décrit ci-dessus, les pistons 3 des cylindres 2a et 2b sont déplacés vers la droite du dessin, entrainant ainsi le support de matrice 5 également vers la droite.
Phase 2 - Figures 2 et 2a
Lorsque le support de matrice 5 atteint une position déterminée au cours de son déplacement vers la droite, position précédant immédiatement la position représentée sur les figures 2 et 2a, la came 89 sur le manchon 6 frappe et fait basculer le levier 88, entraînant son extrémité inférieure à se déplacer vers la gauche, à frapper le prolongement 86 de la tige de-piston de la soupape à piston 71 et à entraîner les pistons 83 et 84 vers la gauche dans la position représentée contre Inaction du ressort 87.
Ce mouvement de la soupape 71 permet à l'air sous pression venant de la conduite 53 de s'écou- ler par la soupape 71 entre les pistons 83 et 84, puis par la conduite 74 et la soupape à pointeau 82 et d'agir sur le piston 76 dans le cylindre 75 de fa- çon à le porter lentement vers la droite contre l'action du ressort 79, à une vitesse dépendant de la vitesse d9écoulement de l'air par la soupape à pointeau
82. En réglant cette dernière soupape, la vitesse d'écoulement de l'air peut être modifiée de façon à faire varier la vitesse de déplacement du piston 76 dans le but'décrit ci-après..
Au même moment, l'air sous pression venant de la conduite 74 s' écoule'.par la conduite 153, par la:' soupape 80 entre les pistons 90 et 91 et parla -conduite 81 et agit sur ,une/tête de piston 103 du piston 100 de la
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soupape 21 de façon à faire descendre le piston contre Inaction du ressort 105 et à lui faire prendre la position représentée sur la figure 2.
Par ce dépla- cement de la soupape 21, la pression de liquide agissant sur les pistons 3 dans les cylindres 2a et 2b est coupée par la bride 101 du piston 100 de la soupape ' 21, et les lumières A et B des cylindres 2a et 2b sont respectivement reliées à la conduite d'échappement 33 par le système de conduites 17, la soupape 18 entre les brides 98 et 99, la conduite 28, la soupape 21 à la partie supérieu- re de la bride 101 et la conduite 31. Le support de matrice s'arrête ainsi dans son déplacement vers la droite à la position représentée sur la figure 2, la charge de poudre étant complètement enfermée dans la cavité de la matrice.
Phase 3 - Fleures 2, 2a 3 et 3a.
En même temps, le déplacement de la soupape 21 fait passer le li- quide sous pression venant de la conduite 23 par la conduite 42., la soupape de retenue 43, la conduite 44, la lumière L de la soupape 21, entre les brides 101 et 102 de la soupape 21, la lumière H et la conduite 20 jusque la lumière G du cylindre 11 et déplace le piston 10 et le poinçon 12 porté par ce piston vers la droite contre l'effet de la pression de liquide constante exercée sur . la partie annulaire de renvoi du piston 10, de façon à comprimer la charge de poudre à l'intérieur de la cavité de la matrice 9 entre le poinçon fixe 15 et le poinçon 12.
Comme les lumières A et B, et D et E, sont toutes reliées comme décrit ci-dessus à la conduite d'échappement 33, la pression dans les espaces des cylindres de part et d'autre de chaque piston 3 est égale et, par consé- quent, le support de matrice 5, bien que fixe par rapport à un déplacement des pistons 3 sous l'action d'une pression de fluide est libre de se déplacer, c'est-à-dire qu'en ce point, pendant la compression de la poudre, le, support de matrice est plus ou moins flottant, ce qui assure l'application d'une pression plus uniforme sur toute la longueur de la poudre comprimée et permet, par con- séquent, d'obtenir une tablette dont la densité est sensiblement constante sur toute son épaisseur.
La conduite 41 aboutissant à la soupape de commande 34 communique également avec le liquide sous pression régnait dans la conduite 20, mais com- me cette pression est la même que la pression en relation constante avec la lu mière K de la soupape de commande 34 c'est-à-dire la pression de pompage de 1.000 livres par pouce carré (70kg/cm2) la soupape de commande ne se déplace pas immédiatement.
Cependant, à mesure que la densité de la charge de poudre à l'intérieur de la cavité de la matrice devient plus forte sous l'effet de la compression, une pression de liquide se crée dans les conduites en relation directe avec la pompe 25, c'est-à-dire les conduites 20, 22, 23, 41, etc... et s'accumule jusqu'à ce que cette pression suffise à déterminer l'ouverture de la soupape de détente 24.
La pression ainsi accumulée dans ces conduites est apoliquée au piston 39 de la soupape de commande 34 par la conduite 41.Comme la surface afficae du piston 39 sur laquelle agit la pression de fluide est plus grands que celle de Isolément de soupape 37, cet élément est soulevé de son siège lorsque la pression de fluide atteint par exemple une pression équivalant à 80% de la pression de pompage, permettant ainsi au liquide sous pression de la conduite 23 d'aboutir par la lumière K et la conduite 35 au côté entrée du surcompresseur 36.
Comme on l'a mentionné plus haut, la pression normale régnant dans le circuit de la machine décrite est de l'ordre de 1.000 livres par pouce carré et le surcompresseur 36 multiplie cette pression par trois de façon à obtenir 3.000 livres par pouce carré environ (210 kg/cm2). Le liquide sous pression amené à l'entrée du surcompresseur par la conduite 35 est'donc. à une pression de 1.000 livres par pouce carré, et le liquide sous pression' fourni par le compresseur du côté débit par la conduite 48 à une pression de l'ordre de 3.000 livres par pouce carré.
Ce liquide à haute pression dans la conduite 48 passe par la soupape 41 entre les. brides 101 et 102 du piston 100, par la conduite 20 et la lumière G du cylindre 11 et agit sur le piston 10 de façon que le poinçon 12 comprime la poudre contenue dans la cavité de la matrice sous une pression de 35 tonnes environ, au lieu de la compression
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normale non renforcée de 10 tonnes.
Le liquide à haute pression-venant du compresseur passe égale- ment par la soupape 21 entre les brides 101 et 102 par la lumière L et la conduite 44 et parvient à la soupape de retenue 43, dont le piston 45 est im- médiatement placé sur siège 47 et ferme' ,la soupape par rapport au liquide à
1a pression de circuit normale contenu dans la conduite 42. Le liquide à hau- te pression passe également de la conduite 20 au piston 39 de la soupape de commande 34, par l'intermédiaire de la conduite 41,et maintient cette soupa- pe ouverte de façon positive'.
Phase 4 - Figures 3. 3a, 4 et 4a.
L9air sous pression dans la conduite 74 entraîne le piston 76 'vers la droite à l'intérieur du cylindre 75. contre l'effet du ressort 79, à une faible vitesse dépendant du réglage de la soupape à pointeau 82, comme décrit'pour*la phase 2. Le réglage de cette soupape à pointeau détermine la longueur du trajet du support de matrice dans la position représentée sur les figures 2, 2a, 3 et 3a et peut être modifié afin de régir la durée de compres- sion de la charge de poudre et obtenir ainsi n'importe quelle densité.
Lorsque la poudre a été comprimée pendant le temps choisi, le piston 76 s'est porté entre temps suffisamment vers la droite à l'intérieur -du cylindre 75 pour que sa bielle 77 entre en contact avec le prolongement 73 de la bielle 92 de la soupape à piston 80, et renvoie les pistons 90 et 91 vers la droite en leur faisant prendre la position représentée en pointillé sur la figu- re 3.
Par ce mouvement.,, l'air sous pression dans la conduite 81 et agissant sur le piston 103 de la soupape 21 est coupe par le piston 90 de la soupape 80., et la conduite 81 est reliée à la conduite d'échappement 151 par le côté gauche du piston 90. Le piston 100 de la soupape 21 est poussé vers le haut par son ressort 105 et replacé dans la position initiale représentée en pointillé sur la figure 3
La fermeture de la soupape 21 interrompt le passage.du liquide à haute pression dans la conduite 20 reliée au cylindre 11 par là lumière G qui agissait sur le piston 10, et la conduite 20 est mise en communication avec la conduite d'échappement 33 par la lumière H de la soupape 21, la partie inférieure de la bride 102 et la conduite 32Le piston 10, par conséquent,
est chassé vers la gauche sous l'effet de la 'pression constante de liquide régnant dans la conduite 22 et agissant sur la partie annulaire de renvoi du piston 10 par l'orifice J, et,le poinçon 12 porté par le piston sort de la cavité 9 comme montre la figure 4. Le piston arrive à l'extrême gauche du cylindre 11 et le poinçon 12 6-'écarte-au maximum du poinçon 15.
Comme la conduite 20 est reliée à l'échappement. la conduite 41 reliant la soupape de commande 34 à la conduite 20 est également décomprimée et l'élément de soupape 37 reprend sa place pour fermer la soupape 34 sous l' effet du fluide sous pression venant de la conduite 23, qui, comme on l'a dit plus haut. est en communication constante avec cette soupape par la lumière K.
La conduite 48 reliant le côté débit à haute pression du surcompresseur à la soupape 21 par la lumière M communique également avec. la conduite d'échappement 33 par la face inférieure de la. bride 102 et la conduite 32.
En même temps., et également sous l'effet de la fermeture de la soupape 21, la conduite 44 reliant la souape de retenue 43 à la lumière L de la soupape 21 est mise en communication avec les lumières A et B des cy- lindres 2a et 2b respectivement par-la soupape 21 entre les brider 101 et 102 du piston 100, 1a conduite 28 reliant la soupape 21 à la soupape 18, entre les brides 98 et 99' du piston 95.par la lumière C et le système de conduites 17.
La conduite 44 n'est donc plus soumise à Inaction du liquide à haute pression et le piston 45 de la soupape de retenue ést poussé hors de son siège contre l' action du ressort 46 sous l'effet du liquide soue pression de la conduite 42.
La soupape de retenue 43 étant à nouveau ouverte.., le liquide sous pression venant de la conduite 23 parvient aux lumières A.et B des cylindres 2a et 2b respectivement par le trajet décrit ci-dessus et le mouvement des pistons
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3 dans les cylindres 2a et 2b reprend vers la droite., entraînant ainsi le support de matrice et la trémie 13 qui prennent la position d'extrême droi- te représentée sur la figure 4. Pendant ce mouvement vers la droite, le support de matrice s'engage sur le poinçon' fixe 15 qui traverse la cavité 9 de la matrice et en éjecte la charge de poudre comprimée. La poudre sous forme de tablette tombe de la machine par son propre poids et est recueil- lie.
Lorsque le support de matrice se déplace vers la droite comme décrit dans le paragraphe précédent, la came 89 sur le manchon 6 dégage le levier 88, et les pistons 83 et 84 de la soupape 71 sont renvoyés vers la droite par le ressort 87, le prolongement 86 renvoyant le levier 88 à sa po- sition initiale représentée sur la figure 4. Ce mouvement des pistons de la soupape 71 sépare de la conduite 74 l'air sous pression de la conduite 53 et le piston 76 est renvoyé par le ressort 79 à sa position initiale à l' extrême gauche du cylindre 75.
En même temps, le déplacement du support de matrice vers la droite fait que la butée 59 portée par l'autre manchon 6 du support de matri- ce frappe et déplace l'arrêt 60 sur la tige de commande 57 vers la droite en- traînant ainsi la tige elle-même et les pitons 54 et 55 vers la droite à l' intérieur de la soupape 51. L'air sous pression venant de la conduite 52 pas- se alors par la soupape 51 entre les pistons 54 et 55 et dans la conduite et agit sur la tête de piston 97 du piston 95 de la soupape 18 pour relever ce piston et lui faire prendre la position représentée sur la figure 4.
Par le déplacement de soupape 18. le liquide sous pression passant dans les cylin- dres 2a et 2b par les lumières A et B respectivement et venant de la condui- te 23 par les soupapes 21 et 18 et le système de conduite 17 comme on l'a décrit plus haut est arrêté par la bride de séparation 99 du piston 95 de la soupape 18, et le liquide sous pression venant de la conduite 23 passe alors dans les cylindres 2a et 2b par les lumières D et E respectivement par la son- pape de retenue 43. la lumière L de la soupape 21 entre les brides 101 et 102 de la soupape 21.
par la conduite 28, entre les brides 98 et 99 de la soupape 18, par la lumière F et le système de conduites 19, et les pistons 3 se diri- gent vers l'extrême gauche des cylindres 2a et 2b, renvoyant le support de ma- trice et le -poinçon 12 à la position initiale représentée sur la figure 1, l' espace compris entre les poinçons 12 et 15 se trouvant à nouveau à l'intérieur de la trémie 13 pour recevoir une nouvelle charge de poudre. Le cycle d'opé- rations est achevé. Lorsque le support de matrice atteint l'extrémité de gauche de son trajet, la butée 57 qu'il porte frappe et déplace le levier coudé 66, comme décrit à la phase 1, ce qui détermine le début d'un nouveau cycle de la machine.
Lors du mouvement vers la gauche du support de matrice, le le- vier 88 est frappé par la came 89 sur le manchon 6 et bascule autour de son pivot dans un mouvement libre en sens opposé au sens décrit plus haut.
Afin de pouvoir régler à volonté l'espace libre entre les poin- gons lorsque le support de matrice se trouve dans la position initiale repré- sentée sur la figure 1, de façon à faire varier l'importance de la charge de poudre qui remplit l'espace entre les deux poinçons au début de chaque cycle, l'extrémité gauche du cylindre 11 est prolongée et munie d'un alésage 106 recevant une barre 107 fixée sur un tampon 108 qui se visse dans un filet formé sur la paroi d'un alésage 109 de plus grand diamètre.
En serrant plus ou moins le tampon dans l'alésage 109, la barre 107 dépasse de la longueur choisie à l'intérieur du cylindre 11, ce qui permet d'arrêter le mouvement vers la gauche du piston 10 par la barre 107 au point désiré de son déplacement. De cette façon le poids et l'épaisseur de la tablette com- primée peuvent varier suivant les besoins.
On remarquera que -Le piston 10 n'exerce pas d'efforts indésira- bles sur le tampon à vis 108, parce que la pression qui s'exerce sur ce tampon par l'intermédiaire du piston et de la barre 107 n'est que celle du liquide agissant sur la partie annulaire de renvoi du piston. D'autre part, comme la
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lumière j du cylindre 11 est en relation-directe et constante avec le côté débit de la pompe par la conduite 23. il est impossible que la pression accrue par le surcompresseur agisse sur la partie annulaire de renvoi du piston 10 pour chasser le tampon à vis 108 hors de l'alésage 109.
Lorsque l'espace libre entre les poinçons a été réglé par le tampon à vis 108 pour arrêter le piston dans son mouvement vers la gauche afin de,diminuer la quantité de poudre remplis- sant l'espace libre entre les poinçons.. il'est évidemment indésirable et inuti- le que le support de matrice 5 se déplace aussi loin vers la gauche qu'il le fait pour une charge de poudre plus importante,, et il est donc nécessaire d' arrêter automatiquement le 'mouvement vers la gauche du support de matrice sui- vant la position du piston 10.Ce résultat est obtenu grâce au câble Bowden 65 et au levier coudé 66 coopérant avec la butée 67 portée par le support de matrice
5. le fonctionnement de ce mécanisme ayant été décrit en détail plus haut.
Lorsqu'on désire obtenir les charges de poudre sous forme meuble, la phase 3 du cycle d'opérations décrit.. dans laquelle le poinçon 12 est intro- duit dans la cavité de la matrice pour comprimer la charge, est supprimée et le poinçon 12 est maintenu en position fixe pendant le cycle d'opérations de telle sorte que la charge de poudre sorte de la cavité de la matrice sans qu'un changement soit apporté à sa forme,lorsque le poinçon fixe 15 passe à travers la- cavité de la matrice lorsque le support de matrice se déplace vers la droite.
Pour que la machine décrite avec référence aux dessins débite les charges de poudre sous forme meuble, on empêche le mouvement du levier 88 sous l'effet de 'la came 89 placée sur le manchon 6 en éloignant ce levier du chemin de la came.
De Cette façon les soupapes commandant le fonctionnement du poinçon 12 et du compresseur 36, c'est-à-dire les soupapes pneumatiques à piston 71 et 80, la soupape hydraulique 21 et la soupape de commande 34 sont rendues inopérantes et la machine est commandée uniquement par la soupape pneumatique 51 et la sou- pape hydraulique 18, le support de matrice se déplaçant d'un'mouvement recti- ligne continu de va-et-vient.
La machine décrite ci-dessus suivant l'invention présente de nom- breux avantages sur les types connus dé machines servant à comprimer des,pou- dres en forme de tablettes. C'est ainsi qu'aucun dispositif mécanique ne pas- se dans l'espace compris entre les poinçons. La compression de la poudre n'exi- ge que des courses de faible longueur et le fonctionnement de la machine est. simple grâce,au petit nombre de pièces mobiles. Comme le bord de la cavité de la matrice balaie entièrement les surfaces de travail des deux poinçons, la tendance de la poudre à s'accumuler entre les poinçons et la cavité de la ma- trice est entièrement supprimée.
On notera que des modifications peuvent être apportées à la ma- chine de l'invention de façon à satisfaire diverses exigences, lorsque la machine est utilisée pour fournir des charges de poudre sous forme comprimée..
C'est ainsi que les têtes des poinçons peuvent être profilées de façon à donner n'importe quelle forme aux deux faces de la tablette, ou à imprimer sur ces faces uh chiffre ou un-monogramme par exemple. La section transversale de la cavité de la matrice et des poinçons peut être circulaire, elliptique, carrée, triangulaire, polygonale ou généralement quelconque.
La forme des têtes des,poinçons ou celle de .la cavité- de la matrice est relativement peu importante lorsque la machine est utilisée- pour fournir la poudre sous forme meuble,bien que la charge de poudre soit' évidemment plus faible, pour un même espace libre entre les poinçons si l'on utilise'une cavité de matrice triangulaire. plutôt qu'une cavité de matrice circulaire par exemple. L'es- pace libre doit donc être réglé en conséquence.' La machine suivant l'invention n'est pas limitée à deux poin- çone opposés', mais peut comprendre plusieurs poinçons et cavités'de matrice de façon que chaque cycle d'opérations comprime et débite, ou débite sous for- me meuble, plus d'une charge de poudre.
La machine peut débiter, par exemple, sous forme, comprimée ou meuble'des poudres de résines synthétiques à mouler, des poudres pharmaceuti- ques et alimentaires et du métal fritté, La machine peut aussi être utilisée
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pour former des articles chirurgicaux comme par exemple des tampons de fibres comprimées.
REVENDICATIONS. la Machine débitant. des quantités déterminées d'avance de ma- tière en poudre ou en grains, caractérisée en ce qu'elle comprendun premier élément longitudinal et un second élément longitudinal, ces deux éléments étant alignés et écartés de façon à ménager entre eux un espace libre de longueur déterminée,
un manchon et un récipient d'alimentation pouvant glisser le long de ces éléments d'une première position où le manchon se trouve sur le premier élément seulement et où le récipient d'alimentation entoure l'espace li- bre de façon à le remplir de matière à une deuxième position où le manchon en- toure l'espace libre de façon que la matière qu'il renferme soit enfermée de toutes parts et où le récipient d'alimentation se trouve sur le second élément seulement pour arriver ensuite dans une troisième position où le manchon et le récipient d'alimentation se trouvent sur le second élément seulement et dans laquelle l'espace libre est dégagé pour permettre la sortie de la matière.