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AKTIENGESELLSCHAFT CONRAD ZSCHOKKE, residant à DOTTINGEN (Suisse).
PRESSE HYDRAULIQUE A AU MOINS DEUX CYLINDRES.
Lobjet de la présente invention est une presse hydraulique à au moins deux cylindres,, dont les forces de pression sont transmises chacune à un point d'application dune poutre de presse commune.Dans de telles presses, il est nécessaire de veiller à un guidage parallèle exact de la poutre de presse, mème lorsque la réaction de la matière pressée se répartit de manière dissymétrique sur la longueur de la pou- tre de presse.Dans ce but il était nécessaire jusqu'à présent de laisser la poutre se déplacer librement, aux deux extrémités, dans des guides ro- bustes, qui étaient d9autant plus lourds et plus encombrants que la cour- se de la presse devait être plus grande.
Par la présente inventions on procure à présent une presse dans laquelle un guidage parallèle précis de la poutre de presse est assuré même pour une répartition dissymétri- que de la réaction, par le fait que la force de pression de chaque cy- lindre est diminuée automatiquement lorsque la poutre de presse commen- ce à avoir de l'avance au point dapplication des forces de pression de ce cylindre, par rapport aux points d'application des forces de pression d'autres cylindres.
Suivant l'invention.à chaque cylindre de la presse hydrau- lique est associé un organe de commande eu de distribution qui réalise les communications d'au moins une chambre de travail de ce cylindre avec une source de liquide sous pression et coopère avec une butée qui empê- che un déplacement de l'organe de commande au delà d'une certaine posi- tion extrême dans laquelle cette communication est établies et en sorte que ces organes de commande soient couplés entre eux par l'intermédia- re de moyens de couplage montés sur la poutre de pressée de telle façon qu'un déplacement différentiel desdits points d'application de la pou- tre de presse entraîne un déplacement différentiel correspondant des organes de distribution des cylindres associés,
mais de sorte qu'un dé-
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placement de l'organe de distribution associé au point d'application en retard, au delà de ladite position finale,soit empêché par la butée et qu'ait lieu seulement un déplacement de l'organe de distribution associé au point d'application qui est en avance, dans le sens de la fermeture de ladite communication.
En général. dans de telles presses, la poutre de presse est réalisée de manière très rigide en sorte que pour son guidage parallèle il suffit de prévoir deux cylindres dont la force de pression est comman- dée suivant l'invention. L'invention est cependant judicieusement appli- cable aussi à des presses de plus de deux cylindres et à poutre de pres- se moins rigides à la flexion; dans de telles presses, il s'agit, outre d'obtenir un guidage parallèle de la poutre de presse, d'empêcher les flexions de cette poutre, en adaptant la force de pression de chaque cylindre en particulier aux réactions de pression de la matière pressée, se présentant sur la poutre dans le domaine des points d'application de leurs forces de pression à la poutre.
L'avance et le retard liés aux flexions, des divers points d'applica- tion de la poutre d'une presse à plusieurs cylindres peuvent de maniè- re essentiellement identique, être équilibrés suivant l'invention comme l'avance et le retard de l'un ou l'autre point d'application de la pou- tre pratiquement rigide à l'égard des flexions d'une presse à deux cy- lindres. qui sont associés à une mise en position oblique de cette pou- tre.
Dans le dessin ci-annexé on a représenté schématiquement un exemple de forme de réalisation de l'objet de l'invention; - la figure la montre la moitié gauche, et - la figure lb la moitié droite d'une presse suivant l'in- vention
La presse représentée présente une table de presse 1 et deux paliers latéraux 2 dans lesquels est guidée la poutre de presse 3, qui est déplaçable vers le bas et vers le haut. Ces parties sont connues en soi et n'ont été indiquées sur le dessin qu'en traits mixtes. A chaque pilier 2 est fixé un cylindre de pression 4, dans lequel coulisse un piston à double effet 5.Par sa face antérieure, ce piston limite dans le cylindre 4 une chambre de travail supérieure 6. et par sa face pos- térieure il limite une chambre de travail inférieure 7 qui entoure la tige 8 du piston 5.
Celle-ci passes par un presse-étoupe non représenté, à travers le couvercle 9 du cylindre, à l'extérieur, et attaque-, par son extrémité inférieure la poutre de presse 3. Les points d'application des deux tiges de pistons 8 à la poutre de presse 41 se trouvent chaque fois dans la zone d'une des extrémités de la poutre.
Le liquide sous pression servant à actionner la presse est amené d'un réservoir 12 dans une conduite sous pression 13 par une pompe 11 qu9actionne un moteur 10. Cette conduite 13 relie la pompe 11, par une soupape de sûreté 14. une soupape principale 15 et chaque fois une conduite de dérivation 16. à deux soupapes de distribution 16, dont cha- cune commande l'admission et le départ du liquide sous pression à un. respectivement d'un des cylindres 4. Chaque soupape de distribution 17 est raccordée par une conduite de dérivation 18 à une conduite de déchar- ge 19. qui ramène au réservoir 12.
D'autres conduites de décharge 20 et 21 relient la soupape principale 15. respectivement la soupape de sûreté 14. au réservoir 12; en outre une conduite 22 rassemble l'huile qui suinte des soupapes de distribution 17 et de la soupape principale 15 et la ramène également au réservoir 12.
La soupape de sûreté 14 sert à limiter la pression du li-
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quide sous pression fourni par la pompe.
Elle contient un piston de soupape 24 chargé par un ressort 23 lequel piston coupe une communication entre la conduite sous pression 13 et la conduite de décharge 21 et ouvre celle-ci lorsque la pression dans la conduite 13 dépasse une valeur donnée déterminée par la tension préala- ble du ressort 23.Du liquide sous pression s'écoule de la conduite
13. par la conduite 21. pour faire retour au réservoir 12. jusqu'à ce que la pression dans la conduite 13 soit retombée en dessous de ladite valeur.
La soupape principale 15 sert à établir ou à couper l'amenée du liquide déplacé par la pompe 11 vers les soupapes de distribution et vers les culindres. suivant la position d'un levier à main 25 et d'une pédale 26 couplée à celui-ci.Elle englobe une soupape de retour (clapet de pied) 27 automatique montée dans la conduite sous pression 13. et un tiroir de distribution 29 déplaçable dans un alésage cylindrique de la boîte de soupape 28,au moyen d'une trjngle 30 commandée par ce levier.
le tiroir 29 présentant une large rainure annulaire entre deux surfaces d'étanchéité cylindriques.Dans l'alésage cylindrique de la boîte débou- chent un canal de distribution raccordé devant la soupape de retour 27 à la conduite sous pression 13 et un canal de distribution raccordé à la conduite de décharge 20.Dans la position moyenne de repos des leviers
25 et 26 et du tiroir de distribution 29la rainure annulaire de ce dernjer relie les deux canaux de distribution, en sorte que le liquide transporté venant de la partie,placée entre la pompe 11 et la soupape de retour 27, de la conduite sous pression 13,retourne. par la conduite de décharge 20, dans le réservoir 12.
La soupape de retour 27 reste alors fermée et empêche la vidange de la partie,, placée derrière luis de la conduite 13, respectivement des con- duites de dérivation 16.Lorsque les leviers 25 et 26 sont abaissés, c'est-à-dire dans celles de leurs positions qui correspondent à la fer- meture de la pressele tiroir 29 est déplacé de la position indiquée vers le haut.
et sa surface d'étanchéité inférieure ferme le canal de distri- bution menant vers la conduite de décharge 20Le liquide venant de la pompe par la conduite sous pression 13 ouvre par sa pression la soupape de retour 27 et parvient aux dispositifs de distribution 17.Le même cas se présente lorsque les leviers 25 et 26 sont basculés vers le haut et que le tiroir 29 est ainsi tiré vers le basa car alors sa surface d' étanchéité supérieure ferme le canal de distribution qui vient de la conduite sous pression 13.Cette position du levier correspond à l'ou- verture de la presse.
Les soupapes de distribution 17, dont chacune est associée à un des cylindres 4, commandent l'amenée du liquide sous pression de la conduite sous pression 13, respectivement de ses conduites de dérivation 16, vers les chambres de travail 6 et 7 et le départ du liquide de ces cham- bres par les conduites de dérivation 18 et la conduite de décharge 19 vers le réservoir 12.en dépendance de la position des leviers 25 et 26 ainsi que d'une éventuelle avance d'une des extrémités de la pompe de presse 3 par rapport à l'autre extrémité. Chaque soupape 17 à une boîte de sou- pape 31 avec un alésage cylindrique dans lequel peut se déplacer un ti- roir de distribution 32.
Celui-ci présente trois surfaces d'étanchéité cylindriques et deux rainnures annulaires se trouvant entre celles-ci et a, en dessous de la surface d'étanchéiré inférieure,, un diamètre quel- que peu plus petit que l'alésage de la boïte. en sorte qu'il est entouré là d'un espace annulaire qui dans une certaine mesure représente une troisième rainure annulaire. Cet espace annulaire et l'espace annulaire supérieur des deux espaces annulaires sont en libre communication par un canal longitudinal du tiroir de distribution.
Dans l'alésage cylindri- que de la botte de soupape 31 débouchent quatre canaux de distribution: le canal supérieur est raccordé par la conduite de dérivation correspon- dante 18 à la conduite de décharge 19. le deuxième est raccordé par une conduite 33 à la chambre de travail supérieure 6 du cylindre de pression
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4 associés le troisième est raccordé par la conduite de dérivation 16 à la conduite sous pression 13 et le canal inférieur est raccordé par une conduite 34. dans laquelle est agencée une soupape de freinage 35,à la chambre de travail inférieure 7 du cylindre associé 4.
En outre, l'espa- ce existant au-dessus de la face antérieure du piston distributeur 32. dans l'alésage du cylindre de la botte de soupape 31, est en communication avec la conduite 22 des fuiteso Le canal de distribution supérieur, rac- cordé à la conduite de décharge 18, débouche, pour chaque position du tiroir de distribution 32,, dans son espace annulaire supérieur et est aussi toujours en libre communications par son canal longitudinal, avec l'espace annulaire inférieur. Le troisième canal de distribution raccordé à la conduits sous pression 13 débouche, pour chaque position du tiroir, dans son espace annulaire inférieur.
Si le tiroir se trouve dans la po- sition moyenne désirée, les embouchures du deuxième et du plus bas des canaux de distribution, qui sont raccordés aux conduites 33 et 34, sont recouvertes par la surface d'étanchéité intermédiaire ou inférieure du tiroir de distribution 32.Lorsque celui-ci prend sa position extrême supérieure, qui est déterminée par une surface de butée du couvercle supérieur 36 de la boite de soupape, le deuxième canal de distribution débouche dans la rainure annulaire inférieure du tiroir de distribution, en sorte que la conduite 33 et la chambre de travail supérieure 6 sont en communication avec la conduite sous pression.
Dans cette position du tiroir, l'espace annulaire autrement cité s'étend jusqu'à l'embouchure du canal de distribution inférieur, en sorte que la conduite 34 arrivant de l'espace 7 au côté postérieur du piston 5 communique par le canal longitudinal du tiroir avec la conduite de décharge 19. Un mouvement vers le bas du tiroir de distri- bution 32.de quelques dixièmes de millimètre. suffit cependant pour couper cette communication et en fait cette interruption des deux com- munications à lieu simultanément.
Dans sa position extrême inférieure, qui est déterminée par le placement d'un épaulement du tiroir distri- buteur 32 contre une surface de butée du couvercle inférieur 37 de la boîte de la soupape, le deuxième canal de distribution raccordé à la conduite 33 débouche dans la rainure annulaire supérieure du tiroir distributeur et est en communication par là avec la conduite de déchar- ge 19, tandis que le canal de distribution inférieur raccordé à la conduite 34 est relié par l'espace annulaire inférieur du tiroir, à la conduite sous pression 13. Ces deux liaisons aussi sont coupées par un mouvement vers le haut du tiroir de distribution, de quelques dixièmes de millimètre, simultanément.
Chaque tiroir de distribution 32 est relié de manière rigide par une tringle 39 réglable en longueur au moyen d'un écrou 38, à une crémaillère 40, qui est déplaçable longitudinalement le long du pilier 2 voisin. Sur la poutre de presse 3 est monté, de manière à pouvoir tour- ner librement, un arbre 41. Cet arbre porte à chaque extrémité une roue dentée 42 qui pénètre dans la crémaillère correspondante 40. Au tiroir de distribution 32 de l'une des deux soupapes de distribution 17 est fixé en outre un bras 43, qui par l'intermédiaire de ressorts 44 est couplé à la tige 30 qui relie les leviers 25 et 26 au tiroir distributeur 29 de la soupape principale 15.
Si donc le tiroir de distribution 29 est déplacé vers le haut au moyen de ces leviers, le tiroir 32 de ladi- te soupape de distribution 17 est poussé par un des ressorts 44 vers le haut contre le couvercle supérieur 36 de la boite de la soupape de dis- tribution. Si le tiroir 29 est au contraire déplacé vers le bas, l'autre ressort 44 pousse le tiroir de distribution 32 vers le couvercle inférieur 37 de la boîte.
On a désigné par 45 les vis d'évent adaptées aux diverses conduites, et par 46 un manomètre relié par une conduite 47 à la condui- te sous pression 13. La presse décrite travaille comme suit:
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Pour obtenir la fermeture de la pressep c'est-à-dire la descen- te de la poutre de presse 3 contre la table 1, le levier à main 25, ou la pédale 26 qui lui est reliée sont abaissés. en sorte que le tiroir 29 de la soupape de distribution principale 15 est déplacé vers sa position supérieureet en même temps le tiroir de distribution 32 qui porte le bras
43,
d'une des soupapes de distribution 17 est pressé par le ressort d'en bas des deux ressorts 44 contre la surface de butée du couvercle supé- rieur 36de cette soupape. En mène temps, la crémaillère 40 reliée à cette soupape de distribution 32 se déplace vers le haut et produit une rotation de la roue dentée 42 qui engrène avec elle, et de l'arbre 41; l'autre roue dentée participe à cette rotation et donne, par l'intermédiaire de l'autre crémaillère 40, au tiroir de distribution 32 de l'autre soupape de distribution 17 un déplacement égal vers le haut, comme celui qu'à subi l'autre soupape de distribution. Par le réglage des barres 39 au moyen de l'écrou 38 on a veillé à ce que les deux tiroirs de distribu- tion 32 viennent en même temps buter contre les surfaces de butée des couvercles de boites de soupape 36.
Le liquide transporté par la pompe 11 s'écoule maintenant par la conduite sous pression 13,les conduites de dérivation 16 et les canaux de distribution, qui y sont raccordés, des deux soupapes de dis- tribution 17, la rainure annulaire inférieure des deux rainures annu- laires de chaque tiroir de distribution 32 et les conduites 33, dans les chambres de travail supérieures 6 des deux cylindres de pression 4. Les deux pistons 5 sont ainsi pressés vers le bas et chassent aussi des cham- bres de travail inférieures 7 le liquide par'la conduite 34..l'espace annu- laire inférieur de chaque soupape de distribution,, le canal longitudinal du tiroir de la soupape de distribution correspondante 32. les conduites de dérivation 18 et la conduite de décharge 19 dans le réservoir 12.
Alors le clapet de pied 27 est ouvert et la communication de la conduite sous pression 13 avec la conduite de décharge 20 est coupée par la surface d' étanchéité Inférieure du tiroir de soupape principale 29. Les deux pistons 5 déplacent la poutre de presse 3 par.les deux extrémités également vers le bas; la roue dentée 42 qui pénètre dans la crémaillère 40 de la soupape de distribution 32 maintenue en place par le ressort inférieur 44 et le bras 43,roule le long de cette roue dentée et par l'intermédiaire de l' arbre 41 donne une rotation égale à l'autre roue dentée 42. de sorte que celle-ci maintient également dans sa position extrême supérieure l'autre soupape de distribution 32.
Ceci n'est cependant le cas qu'aussi longtemps que les deux extrémités de la poutre de presse 3 et de l'arbre 41 et par suite des deux roues dentées 42 se déplacent vers le bas dans la même mesure.
Mais si par exemple la matière à comprimer ne se trouve que sur la moitié droite de la table 1, l'extrémité de droite de la poutre de presse 3 est arrêtée dans son mouvement de descente par la réaction de la matière et son extrémité de gauche avance un tout petit peu sur celle de droite.La poutre de presse 3 et avec elle l'arbre 41 se pla- cent de manière un peu oblique.A cause du déplacement inégal des deux extrémités de la poutre de presse 3 et de l'arbre 41, il n'est pas possible que chacune des roues dentées 42 tourne de l'angle qui corres- pond à son déroulement sur la crémaillère 40 correspondante; cet an- gle serait plus grand pour la roue dentée de gauche que pour celle de droite.
Par suite de la liaison par l'arbre 41, les deux roues dentées doivent tourner du même angle ce qui fait qu'en raison du déplacement relatif des deux extrémités de l'arbre,ou bien la crémaillère de gau- che 40 doit être déplacée vers le bas. ou bien la crémaillère de droite doit l'être vers le haut. Cette dernière chose n'est cependant pas possible car le tiroir de distribution 32, avec lequel la crémaillè- re de droite est reliée, se trouve déjà contre le couvercle de boite de soupape 36.
Par suite la crémaillère de gauche 40 se déplace, en
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même temps que le tiroir de distribution 32 qui lui est relié,, quelque peu vers le bas,en comprimant le ressort inférieur 44Les surfaces d' étanchéité médiane et inférieure de cette soupape de distribution fer- ment alors les canaux de distribution qui par l'intermédiaire des con- duites 33 et 34 sont en communication avec la chambre de travail supé- rieure 6 ou la chambre de travail inférieure 7 du cylindre associé 4, en- tièrement ou partiellement, en sorte que les courants de liquide corres- pondants sont coupés ou étranglés.
Le piston correspondant 5 reste alors immobile ou se déplace plus lentement vers le bas, jusqu'à ce que l'ex- trémité de droite de la poutre de presse 3 ait rattrappé son retard sur celle de gauche.Dans la mesure de ce rattrappage la crémaillère 40 et le piston de distribution 32 de la soupape de distribution considérée, avec détente du ressort 44, reviennent dans leurs positions supérieures.
Comme ce processus se répète dans le cours de la descente de la poutre de presse 3, aussi souvent que celle-ci tend à se placer obliquement, la poutre se déplace pratiquement parallèlement à elle-même. Si l'ex- trémité gauche de la poutre de presse retardait sur celle de droite dans ce mouvement de descente,l'autre soupape de distribution 17 se- rait actionnée de la manière décrite, une action sur le ressort inférieur 44 n'ayant cependant pas lieu alors
Pour réaliser l'ouverture de la presse, c'est-à-dire le soulè- vement de la poudre de presse 3,on tire vers le haut le levier à main 25respectivement la pédale 26 et par suite on abaisse le tiroir princi- pal 29. La surface d'étanchéité supérieure de ce tiroir ferme alors le canal de distribution venant de la conduite sous pression 13,
en sorte que cette conduite est de nouveau coupée de la conduite de décharge 20 et que la pression du liquide venant de la pompe 11 maintient ouverte la soupape de retour 27. En même temps le ressort supérieur 44 presse vers le bas les tiroirs distributeurs 32.couplés par l'arbre 41, des soupapes de distribution 17 jusqu'à ce que leurs surfaces députée s'appiquent aux couvercles inférieurs 37, des boîtes de soupapes 31.
Alors la rainure annulaire inférieure des deux rainures du piston de dis- tribution 32 de chaque soupape de distribution 17 met en communication avec la conduite sous pression 13 le canal de distribution relié par la'" conduite 34 à la chambre de travail intérieure 7 du cylindre 4 associé, et la rainure annulaire supérieure réalise une communication de la chambre- de travail supérieure 6, par la conduite 33. avec la conduite de décharge- 19.
La pression du liquide transporté par la pompe 11 agit alors simultané- ment.dans les chambres de travail inférieures 7 des deux cylindres sur les pistons 5, pousse- ceux-ci uniformément vers le haut et produit ainsi le soulèvement de la poutre de presse 3
Si alors une extrémité de la poutre de presse prenait de 1' avances le tiroir de distribution 32 de la soupape de distribution asso- ciée sera, par le mouvement combiné décrit de l'arbre 41, des roues dentées 42 et des crémaillères 40. poussé vers le hauts et ainsi l'arrivée et le départ du liquide au, respectivement du, cylindre 4 associé, est.
diminuée ou interrompue et le mouvement du piston 5 correspondant est donc prolon- gé ou arrêté Egalement dans le soulèvement de la poutre de presse 3 on assure ainsi un déplacement pratiquement parallèle de la poutre
Lorsque les leviers 25 et 26 se trouvent dans la position médiane dessinées le tiroir 29 de la soupape principale 15 se trouve éga- lement dans la position dessinée, pour laquelle sa rainure annulaire relie entre eux le canal de distribution venant de la conduite sous pression 13 et le canal de distribution allant vers la conduite de déchar- ge 20. La partie côté pompe de la conduite sous pression 13 est ainsi déchargée, et la soupape de retour 27 est fermée.
Simultanément, dans cette position les ressorts 44 maintiennent en position intermédiaire les deux tiroirs de distribution 32 des soupapes de distribution 17, également. Les canaux de distribution pour les conduites 33 et 34 menant aux chambres de travail 6 et 7 des cylindres sont alors coupés par les
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surfaces d'étanchéité médianes respectivement inférieures des tiroirs de distribution 32. et le liquide dans les chambres de travail 6 et 7 des cylindres est enfermé.Les pistons 5 et par suite la'pompe de presse 3 res- tent immobilisés dans la position qu'ils ont précisément
REVENEDICATIONS.