BE526420A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PERFECTIONNEMENTS AUX MECANISMES HYDRAULIQUES. 



   Cette invention est relative aux mécanismes hydrauliques. 



   Suivant l'invention, un mécanisme hydraulique comprenant un premier vérin hydraulique constitué par un premier piston et un premier cylindre comme parties principales, un second vérin hydraulique ayant comme parties principales un second piston et un second cylindre, est caractérisé en ce que le premier cylindre est raccordé de manière à être alimenté par un liquide déplacé d'un côté du second piston, l'autre côté du second piston étant disposé de manière que du liquide y arrive d'une source de pression, la disposition étant telle que lorsque du liquide arrive ainsi, le premier et le second pistons peuvent être déplacés en   synchronisme   par celui-ci. 



   Pour mieux comprendre l'invention et sa mise à exécution, on se référera au dessin annexé qui représente un mécanisme hydraulique appliqué à une presse. 



   La presse comporte un banc 1 et un couronnement 2supporté audessus du banc 1 par des montants 3 qui partent des côtés du banc. Un coulisseau   4,   monté de manière à se déplacer verticalement alternativement en se rapprochant et en s'écartant du banc 1, est porté par des vérins hydrauliques montés sur le couronnement 2. L'extrémité 4A du coulisseau 4 est suspendue à pivot à une pièce 9 fixée sur la tige 10 du piston 11 d'un vérin principal primaire 5. L'extrémité   4A   est aussi suspendue à pivot à une pièce 12 portée par l'extrémité inférieure d'une vis 13 fixée à la tige 14A du piston 14 d'un vérin de rappel 6.

   L'extrémité opposée 4B du coulisseau 4 est suspendue à pivot à une pièce 15 portée par le piston 16 d'un vérin principal secondaire 8 et elle est aussi suspendue à pivot une pièce 17 portée 'par l'extrémité inférieure d'une vis 18A fixée sur la tige 18B du piston 18 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 d'un vérin de rappel 7 dont la construction est en substance la même que celle du vérin de rappel 6. Les cylindres 19, 20, 21 et 22 des quatre vérins 5, 6, 7 et 8 sont fixés au couronnement 2 avec les axes des cylindres verticaux. Les quatre pivots d'articulartion sont horizontaux et la disposition est telle que le coulisseau 4 peut s'incliner autour d'un axe horizontal. 



   Le système hydraulique actionnant les vérins est le suivant. 



  Une pompe principale 23 entraînée par l'intermédiaire d'un accouplement flexible 24 par un moteur électrique 25 aspire le liquide d'un réservoir (non représenté) via un tuyau 26 et le refoule par un tuyau 27 et une soupape de sûreté 28 à l'entrée 29 d'une valve à quatre voies 30. Lorsque la pression de refoulement de la pompe augmente au delà d'une certaine valeur prédéterminée,la soupape de sûreté 28 s'ouvre et le liquide retourne au réservoir par un tuyau 31. La valve à quatre voies 30 comprend un fût 32 contenant un plongeur 33 qui est rappelé dans une position centrale par un ressort 34. Le plongeur 33 a un orifice diamétral placé au centre 35 qui communique avec un passage longitudinal 36 dans le plongeur, le passage 36 aboutissant à un autre orifice diamétral 37 placé près de l'extrémité 33A du plongeur 33.

   Lorsque le plongeur 33 se trouve dans la position médiane, l'entrée 29 de la valve à quatre voies 30 est raccordée à l'orifice central 35 et l'autre orifice 37 communique avec une gorge annulaire 38 dans le fût 32 et elle conduit via la sortie 39 de la valve au réservoir. Le plongeur 33 a deux larges gorges annulaires 40 et 41 placées une de chaque côté de l'orifice central 35, la gorge annulaire 40 communiquant avec un orifice 42 dans le fût qui conduit via un tuyau   43,   une valve d'arrêt et de retenue 44 et un tuyau 45 au vérin principal primaire 5. La gorge annulaire 41 communique avec un second orifice 46 dans le fût qui conduit par un tuyau 47, la valve d'arrêt et de maintien 44 et les tuyaux 48, 49 et 50 aux chambres 51 et 52 des côtés inférieurs des pistons 14 et 18 des vérins de rappel 6 et 7.

   Une seconde gorge annulaire 53 est creusée dans le fût 32 au voisinage de l'extrémité 33B du plongeur 33.   Lo rsque   le plongeur occupe sa position médiane, les gorges annulaires 40 et 41 du plongeur 33 ne communiquent pas avec l'entrée 29 de la valve ni avec les gorges annulaires 38 et 53 du fût. 



  L'extrémité 32A du fût porte une première valve 54 actionnée par un solénoïde pour   l'admission   d'un liquide depuis un système pilote 55 à l'extrémité 33A du plongeur 33. De la même manière, l'extrémité 33B du fût 33 porte une seconde valve 56 commandée par un solénoïde pour l'admission du liquide du système pilote 55 à l'extrémité 32B du plongeur 33. Lorsque la valeur 54 commandée par solénoïde est ouverte, le plongeur est forcé de se déplacer longitudinalement ce qui fait que l'entrée 29 est mise en communication avec l'orifice 46 par l'intermédiaire de la gorge annulaire 41 du plongeur 33 et l'orifice 42 communique avec la sortie 39 de la valve vers le réservoir via la gorge annulaire 40 et la gorge annulaire 53 dans le fût.

   Lorsque la valve 54 à   solénoide   est désexcitée et que l'autre est excitée, le plongeur se déplace dans l'autre sens et l'entrée 29 de la valve est mise en communication avec l'orifice 42 et   l'orifice   46 est en communication avec le réservoir. 



   La valve d'arrêt et de maintien 44 précitée est décrite avec plus de détails dans un brevet de même date de la Demanderesse, intitulé "Perfectionnements aux valves de mécanismes hydrauliques". Il suffit de dire ici que cette valve empêche l'échappement du liquide des vérins de rappel 6 et 7 lorsque la pression dans le vérin principal primaire 5 est faible et lorsque le liquide est pompé dans les vérins principaux 5 et 8, la valve 44 contrôle l'échappement des vérins de rappel 6 et 7. La valve 44 assure aussi que la contre pression dans les vérins de rappel 6 et 7 est relâchée lorsque la pression dans le vérin principal primaire 5 s'élève pour surmonter la charge.

   Le système pilote 55 est alimenté par un liquide à basse pression au moyen d'une pompe secondaire 57 qui aspire le liquide du réservoir via un tuyau   58.   La pompe 57 est entraînée par un moteur 59. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Le vérin principal primaire 5 avec lequel l'orifice 42 est en communication via la valve d'arrêt et de maintien 44 comprend un piston principal 11 monté sur la tige de piston 10 et le liquide est amené depuis la valve d'arrêt et de maintien 44 au côté supérieur de ce piston pour le forcer à descendre, et le coulisseau 4 avec lui. A l'extrémité inférieure du cylindre 19, la tige de piston 10 traverse une boite à bourrage 60 de sorte qu'une chambre secondaire est ainsi formée dans ce vérin en dessous du piston Il. Un logement de section circulaire 62 s'étend verticalement vers le bas depuis le centre de la face supérieure du piston   11.   Un piston compensateur 63 coulisse dans ce logement 62 et un ressort 64 peut être in- terposé entre le piston compensateur 63 et le fond du logement 62.

   La par- tie supérieure du piston compensateur 63 est soumise à l'action du fluide de la chambre supérieure 65 du cylindre 19. Le logement 62 communique via un orifice 66 dans la tige de piston 10 avec la chambre secondaire 61 du cylindre 19. Un tuyau 67 conduit du fond de cette chambre secondaire 61 au second vérin principal 8. Ce vérin 8 dans le cas de l'illustration du type à piston et cylindre ordinaires, la surface supérieure du piston 16 ayant la même superficie que la face inférieure du piston llo 
La chambre supérieure 65 du vérin principal primaire 5 peut communiquer avec le réservoir via une valve de décharge 68 et un tuyau 69. 



  La valve 68 est actionnée hydrauliquement par le liquide sous pression se trouvant dans le tuyau 47 entre l'orifice 46 de la valve à quatre voies 30 et la valve d'arrêt et de maintien 44. Lorsque la pression dans le tuyau   47   est faible, la valve de décharge 68 est fermée et lorsque du liquide à haute pression venent de la pompe principale 23 circule dans le tuyau 47, la valve de décharge 68 est ouverte. 



   Le vérin de rappel 7 est disposé de manière à actionner une valve de ralentissement 70   lo rsque   le coulisseau 4 approche de sa fin de course supérieure. La valve de ralentissement 70 est placée sur un tuyau d'écoulement 71 allant du tuyau   47   au réservoir. La valve de ralentissement 70 est normalement fermée. Lorsque le piston 18 du vérin de rappel 7 approche de la fin de sa course montante, il rencontre une tige 72 en saillie vers le bas de l'extrémité supérieure du cylindre de vérin 21 et il repousse cette tige vers le haut, ouvrant ainsi la valve de ralentissement 70. 



  La continuation du mouvement ascendant de ce piston 18 provoque la femeture de la valve 70 et l'ouverture d'une valve de remplissage 73 normalement fermée, ce qui fait que le liquide peut couler du système pilote 55 via un tuyau   74   et un tuyau 75 vers le tuyau 67 et vice versa. A l'extrémité supérieure de sa course, le piston 18 est forcé d'actionner, par l'intermédiaire d'une tige 76, un interrupteur de fin de course supérieur 77 qui désexcite le solénoïde actionnant la valve 54 ce qui fait que le plongeur 33 de la valve à quatre voies 30 retourne dans sa position médiane. Le vérin de rappel 7 est raccordé à la valve d'arrêt et de maintien 44 en parallèle avec le vérin de rappel 6. 



   La presse décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante: Lorsqu'aucun des   solénoides   commandant les valves 54 et 56 n'est excité, la valve à quatre voies 30 occupe la position médiane et la pompe principale 23 décharge via le tuyau 39 dans le réservoiro Le coulisseau 4 est maintenu par les vérins de rappel 6 et 7 desquels le liquide ne peut s'échapper par la valve d'arrêt et de maintien   44.   Il est clair que les pistons   14   et 18 des vérins de rappel 6 et 7 se trouvent à l'extrémité supérieure de leur course et ces vérins sont remplis de liquide. La valve de remplissage 73 est ouverte ce qui fait que le circuit du liquide entre la chambre secondaire 61 du vérin primaire 5 et le vérin principal secondaire 8 peut être chargé ou vidé par le système pilote 55. 



   Lorsque le solénoïde actionnant la valve 56 est excité, la valve à quatre voies 30 force le liquide de la pompe à une pression suffisante 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 pour abaisser le coulisseau malgré une résistance modérée à être envoyé par la valve d'arrêt et de maintien au vérin principal primaire 5. Ceci a pour effet que la valve d'arrêt et de maintien   44   permet un écoulement contrôlé du liquide des vérins de rappel 6 et 7 à la valve à quatre voies 30 d'où ce liquide est renvoyé au réservoir via le tuyau 39. Le débit   contrô-   lé avec lequel le liquide des vérins de rappel 6 et 7 traverse la valve d'arrêt et de maintien 44 commande la descente du coulisseau 4, limitant ce mouvement par la vitesse de décharge de la pompe.

   Le piston principal 11 du vérin principal primaire 5 descend et comme la face inférieure de ce piston a la même   surface   que le piston principal secondaire 16, ce dernier est forcé de descendre à la même vitesse que le piston principal 11. La valve de remplissage 73 se ferme évidemment aussitôt que le vérin de rappel 7 est mis à l'échappement puisqu'aussitôt que cela se produit, le coulisseau 4, à cause de son poids, tire les   pistons   14 et 18 des vérins de rappel 6 et 7 vers le bas. 



   Si une extrémité 4A ou 4B du coulisseau   4   touche la pièce avant l'extrémité opposée, le coulisseau 4 hésite jusqu'à ce que cette extrémité opposée touche aussi la pièce avant qu'une pression suffisante ne prenne naissance dans les vérins principaux 5 et 8 pour que la course motrice commence. Le coulisseau 4 maintient alors fermement la pièce sur toute la longueur avant que 1e pressage commence. 



   Lorsque l'extrémité 4A touche d'abord la pièce, une légère augmentation de la pression se produit au-dessus du piston principal 11 du vérin principal primaire 5 et elle force le piston compensateur 63 à. descendre en déplaçant le liquide du côté inférieur du piston principal 11 vers le vérin principal secondaire 8. Le coulisseau   4   est ainsi forcé de s'aligner de lui-même sur la pièce avant que l'élévation de pression au-dessus du piston principal 11 devienne suffisante pour vaincre la réaction. Le piston compensateur 63 est poussé vers le bas jusqu'à ce que la charge soit également répartie entre les deux vérins principaux 5 et 8. 



   Si l'extrémité 4B du coulisseau 4 touche la pièce d'abord par suite d'un mauvais alignement du coulisseau, le piston compensateur 63 a déjà été déplacé vers le bas dans le logement 62 et comme la pression dans le vérin principal secondaire 8 augmente, le piston compensateur 63, à cause de l'augmentation de la pression dans le circuit hydraulique entre les deux vérins principaux 5 et 8, s'élève dans son logement 62. Le piston compensateur 63 se règle par conséquent de lui-même pour compenser la compressibilité du liquide et la dilatation du métal du système fermé sous pression. 



   Si l'extrémité 4B du coulisseau touche la pièce avant l'extrémité   4A   par suite d'une distribution inégale de la pièce, le piston principal 11 dans le vérin principal primaire 5 descend jusqu'à ce que la pression dans le circuit hydraulique entre les deux vérins principaux soit suffisante pour déplacer le vérin principal secondaire 8 et surmonter la réac-   tiona   Si la réaction reste suffisamment élevée pour que le piston dans le vérin primaire 5 atteigne le fond de sa course avant le vérin principal secondaire 8, le piston compensateur 63 descend alors pour forcer le vérin principal secondaire 8 à achever sa course. 



   Lorsque le coulisseau 4 touche la pièce et que la pression s'élève dans le circuit primaire, la valve   44   s'ouvre pour mettre le tuyau 48 à l'échappement libre, relâchant ainsi la pression dans les vérins 6 et 7 et permettant à la pleine puissance de la presse d'être utilisée. 



   Lorsque le coulisseau 4 atteint la fin de sa course descendante, le   solénolde   actionnant la valve 56 est désexcité et le solénoïde commandant la valve 54 est excité. Ce changement d'excitation peut être effectué par des interrupteurs à pression 78 montés dans le conduit d'amenée du liquide aboutissant au vérin principal 5 ou par des interrupteurs de fin de course (non représentés) actionnés par le coulisseau 4 lui-même. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Lorsque le changement d'excitation des solénoides commandant les valves   54   et 56 a eu lieu, le liquide à haute pression est refoulé par la pompe prin- cipale 23 par l'intermédiaire de la valve à quatre voies 30 dans le tuyau
47, la valve d'arrêt et de maintien   44   et les tuyaux 48, 49 et 50 jusqu'aux vérins de rappel 6 et 7. Le vérin principal primaire 5 est mis à l'échap- pement vers le réservoir via la valve de décharge 68 et la tuyau 69 et via la valve d'arrêt et de maintien   44   et la valve à quatre voies 30. Le li- quide se trouvant dans le vérin principal secondaire 8 est transféré au vérin principal primaire 5.

   La circulation du liquide à travers la valve d'arrêt et de maintien   44   vers les vérins de rappel 6 et 7 est relative- ment libre de sorte que ces vérins fonctionnent rapidement et que le cou- lisseau 4 est ramené vers le haut de sa course à grande vitesse, Lorsque le coulisseau 4 approche de l'extrémité supérieure de sa course, la valve de ralentissement 70 s'ouvre et une partie du débit de la pompe principale est détournée vers le réservoir de sorte que l'arrivée du liquide aux vé- rins de rappel 6 et 7 est réduite et que le coulisseau est ralenti.

   A l'ex- trémité supérieure de sa course, l'interrupteur de fin de course supérieur
76 est actionné ce qui fait que le solénolde actionnant la valve 54 est désexcité et que le plongeur 33 de la valve à quatre voies 30 reprend sa position médiane et, par suite, l'arrivée du liquide aux vérins de rappel 6 et 7 est Interrompue. La presse est alors prête à commencer un nouveau cycle. 



   Dans une variante du système hydraulique décrit ci-dessus, les vérins 5 et 6 sont supprimés et le vérin 8 a la forme conventionnelle d'un cylindre et d'un piston, ce dernier étant monté sur une tige de piston portant la pièce 15. La chambre du côté inférieur de ce piston est destinée à être raccordée à la chambre 61 de sorte que le liquide peut être amené dans ces deux chambres pour soulever le coulisseau 4. Pendant la course montante, la chambre du côté supérieur du piston du vérin 8 est évidemment raccordée à l'échappement au lieu de la chambre 61. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Mécanisme hydraulique comprenant un premier vérin hydraulique ayant un premier piston et un premier cylindre comme parties principales, un second vérin hydraulique dont les parties principales sont un second piston et un second cylindre, caractérisé en ce que le premier cylindre est raccordé de manière à recevoir le liquide déplacé d'un côté du second piston, l'autre côté du second piston étant disposé de manière à recevoir du liquide d'une source de pression, la disposition étant telle que lorsque du liquide est ainsi amené, le premier et le second pistons peuvent être déplacés en synchronisme par celui-ci.

Claims (1)

1. 2.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la surface effective de la :race active du premier piston est égale à la surface effective de ce côté du second piston.

   3.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un piston compensateur est porté par le second piston et peut glisser longitudinalement par rapport au second cylindre et au second piston, un côté du piston compensateur communiquant avec un côté du second piston et l'autre côté du piston compensateur communiquant avec l'autre côté du second piston.

   4.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le piston compensateur est placé dans un logement longitudinal dans le second piston.

   5.- Mécanisme hydraulique suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes appliqué à une presse comportant un banc, un couronnement et un coulisseau se rapprochant du banc pendant la course motrice <Desc/Clms Page number 6> de la presse et s'écartant du banc pendant la course de retour de la presse, caractérisé en ce qu'une des pièces principales de chaque vérin est portée par le couronnement, l'autre partie principale étant reliée au coulisseau de manière que le mouvement des pistons par rapport à leurs cylindres associés déplace le coulisseau pendant la course active de la presse.

   6.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les autres parties principales sont articulées aux extrémités ou côtés opposés du coulisseau de telle manière que le coulisseau puisse s'incliner.

   7.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 5 ou 6 et comprenant en outre des vérins hydrauliques de rappel pour actionner le coulisseau pendant sa course de retour.

   8.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 7 et comprenant en outre une valve de changement de direction à laquelle le liquide est amené depuis la source, la valve de changement de direction étant raccor- dée dans une de ses positions de manière à amener le liquide sous pression au second verin et dans une seconde position de manière à amener le liquide sous pression aux vérins de rappel, et la disposition étant telle que pendant que le liquide arrive au second vérin, les vérins de rappel sont raccordés à l'échappement et que lorsque le liquide sous pression arrive aux vérins de rappel, le second vérin est raccordé à l'échappement.

   9. - Mécanisme hydraulique suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le coulisseau est monté de manière à se déplacer vers le haut ou vers le bas, le premier et second' vérins étant disposés de manière à faire descendre le coulisseau et les vérins de rappel de manière à faire monter le coulisseau, et en ce qu'une valve d'arrêt est placée sur l'échappement des vérins de rappel de manière que l'échappement de ces derniers ne se fasse qu'à vitesse contrôlée lorsque le coulisseau est suspendu mais peut se faire librement lorsque le coulisseau exerce une force sur l'ouvrage.

   10. - Mécanisme hydraulique suivant la revendication 8 ou 9 et comprenant en outre une valve de maintien sur l'échappement des vérins de rappel pour empêcher la décharge du liquide de ces derniers lorsque le liquide sous pression n'est amené ni au second vérin ni aux vérins de rappel.

   11.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 8, 9 ou 10 et comprenant en outre un dispositif destiné à réduire le débit du liquide amené aux vérins de rappel lorsque le coulisseau approche de la fin de sa course de retour.

   12.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 11,caractérisé en ce que le dispositif de réduction comprend une valve d'écoulement dans le raccord qui amène le liquide sous pression aux vérins de rappel.

   13.- Mécanisme hydraulique suivant l'une des revendications 5 à 12 et comprenant en outre une valve de remplissage qui est destinée à s'ouvrir lorsque le coulisseau approche de la fin de sa course de retour de manière à placer le système hydraulique entre le premier vérin et un côté du second piston en communication avec le liquide.

   14.- Mécanisme hydraulique suivant l'une des revendications 8 à 13 et comprenant en outre un dispositif de commande de la valve de changement de direction qui la déplace de sa première à sa seconde position lorsque le coulisseau atteint la fin de sa course active.

   15.- Mécanisme hydraulique suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le mécanisme de commande comprend un interrupteur à pression dans le raccord d'amenée du liquide sous pression au second vérin ou un interrupteur à pression dans le raccord reliant un côté du second piston au premier vérin. <Desc/Clms Page number 7>

   16. - Mécanisme hydraulique en substance comme décrit ci-dessus avec référence au dessin annexé.

   17. - La combinaison d'une presse et d'un mécanisme hydraulique suivant l'une quelconque des revendications précédentes.

   En annexe 1 dessin.