CA1264980A - Presse hydraulique, pneumatique, pneumatique/hydraulique ou pneumatique/a explosion combinee - Google Patents
Presse hydraulique, pneumatique, pneumatique/hydraulique ou pneumatique/a explosion combineeInfo
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Abstract
Presse pour la fabrication de produits moulés ou emboutis comprenant un outil de presse (3) fixé à une extrémité d'un cylindre mobile (2). Ce cylindre mobile (2) est monté coaxialement à l'intérieur d'un cylindre fixe de guidage (4) fixé de manière suspendue coaxialement à l'intérieur d'un cylindre (5) formant l'enveloppe extérieure de la presse. La presse comprend une cloison mobile (8) définissant une première chambre à volume variable, huit vérins hydrauliques (11a à 11h) à pistons différentiels libres (12a à 12h) disposés en couronne autour du cylindre central (2). L'enveloppe extérieure (5) comprend un élargissement (23) pourvu d'au moins un alésage (44) dans lequel sont disposés des moyens à explosion pour provoquer le déplacement de l'outil de presse (3) quand la presse est utilisée comme une presse pneumatique là explosion combinée. La presse est d'un encombrement réduit, et peut être adapter pour la fabrication d'articles différents à des cadences de travail variées par des modifications simples et rapides. Figure 1.
Description
~ 1 1264980"Presse hydraulique, pneumatique, pneumatiquef.hy~r~-ipue~
ou pneumatique/à explosion combinée".-La présente invention concerne une presse utiliséenotamment pour fabriquer des produits moulés par compactage, frittage, pressage ou des produits formés par façonnage, emboutissage ou repoussage ou analogueO
La présente invention a plus particulièrement pour objet une presse adaptable pour fonctionner soit comme une presse hydraulique, une presse pneumatique, une presse hydraulique/
pneumatique, une presse pneumatique/à explosion combinée.
On conna~t déjà de nombreuses presses, hydrauliques, pneumatiques. Toutefois, ces presses présentaient générale-ment un encombrement important. De plus, si l'on désirait au cours de la fabrication du produit avoir plusieurs niveauxde pression successifs, il était nécessaire de prévoir un dis-positif relativement co~teux et complexe pour programmer ces presses pneumatiques ou hydrauliques.
Par ailleurs, l'utilisation d'une presse à explosion pour la réalisation de produits métalliques par exemple , a été simplement mentionnée dans l'ouvrage "Meyers Handbuch Uder die Technik" édité par Bibliographisehes Institut-Mannheim (page 286)o En effet, il semble que le problème principal posé par l'utilisation dtune presse à explosion pour la réalisation de produits métalliques pressés, embou-tis ou façonnés réside dans un dosage.précis de la quantité
d'explosif ou de la force de l'explosion nécessaire pour accomplir un travail bien déterminé, dans des intervalles de temps très courts et réguliers~
La présente invention a pour but de proposer une presse pouvant être utilisée comme une presse hydraulique, une presse pneumatique, une presse hydraulique/pneumatique ou ~264980 une presse pneumatique/à explosion combinée, présentant un encombrement réduit et dont le fonctionnement peut être auto-matisé de manière très simple. De plus, avec la presse de l'invention, on peut obtenir plusieurs niveaux de pression au cours d'un cycle de travail, par un contrôle positif de ~~ la pression exercée sur l'outil de la presse, notamment lorsqu'elle est utilisée comme presse hydraulique.
A cet effet, l'invention a pour objet une presse notam-ment utilisée pour fabriquer des produits moulés par compac-tage, frittage, pressage ou des produits par exemple métal-liques obtenus par emboutissage, façonnage ou repoussage ou analogue, comprenant un outil de presse fixé à l'extré-mité d'un cylindre mobile et des moyens pour déplacer ce cylindre et exercer une pression déterminée sur ce cylindre et l'outil de presse associé, caractérisé en ce que ces moyens de déplacement et d'application d'une force sur l'outil de presse sont des moyens hydrauliques, pneumatiques, hydrauliques/pneumatiquesou pneumatiques/à explosion combinée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le cylindre mobile de la presse est monté coaxialement à
l'intérieur d'un cylindre fixe de guidage, fixé de manière suspendu coaxialement à l'intérieur d'un cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, ce cylindre fixe de guidage et le cylindre formant l'en-Jeloppe ex-térieure étant fixés par leur évasement supérieur respectif sur une plate-forme de support de la presse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le cylindre mobile central de la presse comprend un rétrécis-sement sur lequel repose unecloisonmobile comportant une partie cylindrique extérieure montée couli.ssante de manière sensiblement étanche contre la paroi interne du cylindre extérieur pour définir une première chambre à volume variable remplie avec un fluide hydraulique, et les moyens .hydrauliques de la presse comprenant une pluralité de vérins hydrauliques disposés en couronne autour du cylindre mobile central, dans la première chambre à volume variable et traversant la cloison mobile, chaque vérin hydraulique ~2649~30 i comprenant un piston différentiel libre définissant une chambre supérieure et une chambre inférieure, la chambre supérieure de chaque vérin étant alimentée en fluide hydraulique sous pression par une pompe d'alimentation de fluide hydraulique, et la chambre inférieure étant en communication de fluide avec la première chambre à volume variable. La pompe d'alimentation de fluidehydraulique sous pression alimente successivement chaque vérin hydraulique.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le cylindre de chaque vérin comprend un prolongement ayant une section réduite dans laquelle coulisse de manière sensiblement étanche ~a tige du piston libre associé au vérin hydraulique. Ce prolongement de section interne réduite débouche au-dessus de l'outil de presse pour former avec l'extremité de la tige de piston une deuxième chambre à volume variable remplie avec un fluide hydraulique.
Selon encore une autre caractéristique, la presse comprend un cylindre intermédiaire monté coaxialement dans le cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, autour des vérins hydrauliques, ce cylindre inter-médiaire étant fixé par son évasement supérieur sur la plate-forme de support de la presse et définitavec le cylindre formant l'enveloppe extérieure une chambre annulaire contenant un fluide de refroidissement, la partie cylindrique de la cloison mobile coulissant contre la surface interne de ce cylindre intermédiaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le cyl~ndre formant l'enveloppe extérieure de la presse comprend un élargissement s'étendant également vers l'in-térieur du cylindre pour définir un réservoir auxiliaire de fluide de refroidissement tel que de l'eau, le cylindre intermédiaire présentant un collet venant reposer sur cet élargissement et une partie cylindrique de section réduite en contact avec la partie de prolongement des vérins hydrauliques pour définir ainsi une troisième chambre à volume variable. Cette troisième chambre à volu-me variable comprend une chambre supérieure définie par 1~498~) la cloison mobile, le cylindre intermédiaire et le rétré-cissement de celui-ci, et une chambre inférieure commu-niquant avec la chambre supérieure à travers des orifices formés dans le rétrécissement du cylindre intermédiaire, cette chambre inférieure étant définie par l'élargissement du cylindre formant l'enveloppe extérieure, la partie de section réduite du cylindre intermédiaire et l'outil de presse. Avantageusement, cet outil de presse comprend une partie cylindrique supérieure s'étendant de manière coulissante dans l'espace défini entre la paroi interne de l'élargissement du cylindre extérieur et la partie de section réduite du cylindre intermédiaire.
Par ailleurs, la pompe d'alimentation d'un fluide hydraulique sous pression dans les vérins hydrauliques comprend un piston fixé sur l'extrémité supérieure de la partie supérieure de section réduite du cylindre mobile central de la presse, ce piston étant actionné par une presse à vis~ par exemple.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la presse comprend un piston équipé de joints d'étanchéité, monté coulissant dans le cylindre mobile central de la presse en dessous du rétrécissement de celui-ci, et d'une tige de piston disposée à l'intérieur de la partie supérieu-re de section réduite de ce cylindre central et du cylindre solidaire du piston de la pompe d'alimentation en fluide hydraulique sous pressionO Des moyens d'actionnement de ce piston sont reliés à la partie supérieure de la tige de piston pour ainsi provoquer le déplacement de la tige et du piston dans le cylindre central mobile, ces moyens sont avantageusement une presse à vis, montée sur la presse à vis d'actionnement de la pompe d'alimentation en fluide hydraulique sous pression.
Selon une autre caractéristique de l'invention, pour utiliser la presse comme une presse pneumatique/à explosion combinée, les moyens d'explosion comprennentaum2nsuncy~dre formé par un alésage de la partie élargie du cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, ce cylindre lZ64~8~
étant pourvu d'une chemise dans laquelle coulisse de manière étanche un piston solidaire de l'outil de presse et formant saillie à la face supérieure d'une partie annulaire de ce~ outil de presse, des soupapes d'a~mission et d'échappement, des moyens d'allumage et d'alimentation en carburant du cylindre, et un dispositif d'alimentation en air comprimé de chaque cylindre, et enfin un conduit d'échappement formé à la partie supérieure du cylindre de ces moyens d'explosion dans l'élargissement du cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse.
Les sièges de soupape pour la tête de la soupape d'admission et la tête de la soupape d'échappement sont respectivement formés à l'extrémité supérieure du piston et à la face supérieure du cylindre des moyens d'explosion.
Avantageusement, la soupape d'admission comprend un alésage longitudinal dans lequel est monté coaxialement et de manière coulissante le corps de la soupape d'échappement du cylindre, la tige de cette soupape d'échappement traversant la partie annulaire de l'outil de presse et comprenant un organe formant butée sur sa partie faisant saillie au-delà
de l'outil de presse pour provoquer l'ouverture de la sou-pape d'échappement après une course prédéterminée de l'ou-til de presse et ainsi limiter la course de cet outil de presse.
Par ailleurs, le dispositif d'alimentation en air comprimé de chaque cylindre est constitué par une soupape d'admission d'air frais, disposéedans un orifice du fond du cylindre central mobile de la presse, la chambre du cylindre mobile central étant en communication de fluide avec la chambre du piston par un conduit d'admis-sion d'air.
Enfin, l'outil de presse comprend un piston moteur fixé sur l'extrémité du cylindre mobile central, sur lequel sont montés de manière amovible des éléments d'outil de presse conformés à la forme du produit à
fabriquer.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention appara~tront plus clairement au vu de la description explicative qui va suivre de ~2S~'~80 plusieurs modes de réalisation de la presse de l'invention, faite en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la presse de l'invention utilisée comme presse hydrau-lique, l'outil de presse étant à son point mort haut;
- la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1, dans laquelle l'outil de presse est à son point mort bas;
- la figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 1;
- les figures 4,5, et 6 sont des vues en coupe longi-tudinale de la partie inférieure de la presse de l'inven-tion fonctionnant comme une presse à explosion illustrant les différents stades de réalisation d'un produit pressé, respectivement au commencement, pendant et à la fin de la fabrication du produit pressé.
La presse de l'invention illustréedans son ensemble aux figures 1 et 2 est montée sur une infrastructure de support par l'intermédiaire d'une plate-forme1.Cette presse peut etre utilisée isolément ou en combinaison avec d'autres dispositifs permettant d'alimenter un produit en dessous de l'outil de presse 3 dans un moule pour la fabrication de produits moulés par frittage, pressage o~ analogue, les moules pouvant être amenés un à un en dessous de l'outil de presse par un carrousel pour ainsi permettre une fabrication en continu d'articlesO
En effet, comme cela sera décrit ci-après, le fonctionne-ment de la presse de l'invention peut être facilement automatisé et programmé en fonction des cadences de travail d'une unité de fabrication de produits moulésO
La presse de l'invention peut fonctionner soit comme une presse hydraulique, une presse pneumatique ou une presse hydraulique/pneumatique, ou encore une presse pneumatique/à explosion combinée, selon les produits à
fabriquer.
On décrira successivement ces différents modes de fonctionnement ainsi que leurs moyens propresO
~26~980 'I
En se référant aux figures 1 à 3, on décrira la presse de l'invention et plus particulièrement un premier mode de réalisation de cette presse qui peut fonctionner comme presse hydraulique, pneumatique ou hydraulique/
pneumatiqueO
Cette presse comprend un cylindre extérieur 5 formant l'enveloppe dela presse, il est fixé de manière suspendue par un évasement supérieur 5a sur la plate-forme 1 par des écrous 68.
La presse de l'invention comprend également un cylin-dre mobile central 2 monté coulissant à l'intérieur d'un cylindre fixe de guidage 4 disposé coaxialement à l'inté-rieur du cylindre 5 et fixé par son évasement supérieur 6 sur la plate-forme 1 au moyen des écrous 68. A l'extré-mité inférieure du cylindre mobile central 2 est fixé
de manière solidaire le piston moteur 64 de l'outil de presse 3 sur l'évasement 2b du cylindre 2.
La presse comprend également un cylindre intermé-diaire 19 monté coaxialement aux cylindres 5, 4 et 2 et fixé par son évasement supérieur 20 sur la plate-forme 1 au moyen des écrous 68.
Le cylindre 5 formant l'enveloppe extérieure comprend un premier élargissement 25 s'étendant égale-ment vers l'intérieur du cylindre pour former un réservoir annulaire 26 d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau. Ce -éservoir comprend une paroi interne ~ équi-pée d'un joint d'étanchéité 101 pour permettre un coulis-sement étanche d'une partie cylindrique 30 du piston moteur 64 de la presse contre la surface interne de la paroi 31. Avantageusement la paroi extérieure du réser-voir 26 comprend un tuyau d'alimentation en fluide de refroidissement (non representé3.
Dans le mode de réalisation représenté, le cylindre 5 de la presse comprend uncecond élargissement inférieur 69 pour permettre, par exemple, le logement diun récipient dlun mélange de matériaux à presser (non illustré).
Le cylindre intermédiaire 19 comprend un collet 27 et ~n rétrécissement 28 reposant sur l'élargissement 25 du cylindre 5 formant l'envel~ppe extérieure par l'inter-_ 8 lZ64980 médiaire d'un joint 70. Ainsi, le cylindre intermédiaire 19 définit avec le cylindre 5 une chambre annulaire 21 contenant un fluide de refroidissement tel que de l'eau et communiquant par le passage 32 formé dans l'élargis-sement 25 du cylindre extérieur 5 avec le réservoir de ~`; fluide de refroidissement 26. Par ailleurs, la partie inférieure 22 de section réduite du cylindre intermé-diai.re 19 est en contact sur toute sa hauteur, et de maniere coulissante, avec la surface intérieure du piston moteur 64 de l'outil de presse 3, et notamment avec la surface intérieure de la partie cylindrique 30 de ce : piston moteur.
De plus, la presse de l'invent.ion comprend huit vérins hydrauliques 11a à 11h disposés en couronne, autour du cylindre mobile central 2 et du cylindre de guidage 4.
Ces vérins sont montés suspendus par leur extrémité supé-rieure dans des rainures 71a à 71h des orifices formés dans l'évasement 6 du cylindre guide 4. De plus ces vérins hydrauliques 11a à 11h sont maintenus en position par un disque inférieur immobile 18 soudé à l'extrémité inférieu-re de la partie rétrécie 22 du cylindre intermédiaire 19 et comprenant des orifices pour insérer l'extrémité
inférieure débouchante des cylindres de chaque vérin hydraulique 11a à 11h.
Un disque mobile 8 comprenan+, une partie cylindrique 9 est monté de manière coulissante dans le cylindre inter-médiaire 19 et vient reposer sur un rétrécissement 7 du cylindre central mobile 20 Ce disque mobile 8 comprend des ouvertures pour permettre le passage de la partie de prolongement des vérins hydrauliques 11a à 11h.
Chaque vérin hydraulique 11a à 11h comprend un piston libre différentiel 12 équipé avec des joints d'étanchéité
72 et co~portant une tige de piston 16a à 16h coulissant de manière sensiblement étanche dans la partie de prolon-gement inférieure de chaque vérin qui présente notammentune section interne conjuguée à la section de la tige de piston 16. Le piston 12 définit à sa partie inférieure une chambre de cylindre 13 à volume variable communiquant avec -une première chambre 10 à volume variable définie au-dessus du disque mobile 8 entre le cylindre intermédiaire 19 et le cylindre de guidage 4, par des ouvertures 73 ayant par exemple une section rectangulaire et formées à la partie inférieure de la chambre de cylindre 13 de chaque vérin hydraulique 11 à un niveau inférieur au niveau du joint d'étanchéité 72 des pistons libres différentiels 12 lorsque ceux-ci sont à leur point mort bas.
La presse comprend.une deuxième chambre à volume varia-ble 17, 107,définie dans la partie de prolongement de chaque vérin hydraulique 11a à 11h et par l'extrémité inférieure des tiges de piston 16a à 16h ainsi que par le disque immobile 18, cette deuxième chambre à volume variable ayant pour fond la face supé-rieure du piston moteur 64 de l'outil de presse 3O
La presse de l'invention comprend également une troisième chambre à volume variable divisée en deux chambres, une chambre supérieure 23 située en dessous du disque mobile 8 entre le cylindre mobile 2 et le cylindre intermédiaire 19, et une seconde chambre inférieure 24 définie en dessous du rétrécissement 28 du cylindre intermédiaire 19, et entre sa partie inférieure rétrécie 22 et la paroi intérieure 31 du réservoir 26 de fluide de refroidissement. Ces deux chambres 24, 23 sont en communication de fluide à travers un orifice 29 formé dans la partie de rétrécissement 28 du cylindre intermédiaire 19 et donc forme la troisième chambre à volume variable de la presse del'invention.
La presse comprend également un piston central 39 muni de segments d'étanchéité 40 montés coulissants dans la partie inférieure du cylindre mobile central 2, ce piston central comprenant une tige de piston 41 disposée coulissante à 1'intérieur de la partie supérieure 2a de section réduite du cylindre central 2.
Dans le mode de réalisation illustré, la presse comprend une pompe 14 d'alimentation sous pression d'un fluide hydraulique dans les vérins hydrauliques 11a à 11h à travers un distributeur d'huile constitué par un disque ~264980 15 disposé sur l'évasement supérieur 6 du cylindre de guidage 4 et comprenant un seul orifice pour distribuer successivement le fluide hydraulique sous pression alimen-té par la pompe 14 dans chaque vérin hydraulique 11a à
11h. Ce disque 15 comprend une partie cylindrique 74 munie d'une denture 75 s ' engageant avec la denture d'une roue d'entra~nement 76 supportée par un cylindre exté-rieur 77 fixé par son évasement inférieur sur la plate-forme 1 et supportant par sonévasement supérieur un carter 78 de la pompe d'alimentation 14 fixé par des écrous 79 .
La pompe 14 d'alimentation d'huile sous pression comprend un piston 34 muni d'un Joint d'étanchéité 80 monté coulissant de manière étanche à l'intérieur du carter 78 pour ainsi délimiter une chambre 33 de fluide hydraulique sous pression. Le piston 34 s'appuie par sa face inférieure sur un rétrécissement 81 de la partie supérieure rétrécie 2a du cylindre central mobile 2.
Le piston 34 de la pompe d'alimentation 14 en fluide hydraulique sous pression est actionné par une presse à vis inférieure renfermée dans le carter 78 et compre-nant une roue dentée 35 en prise avec une roue d'entraî-nement 36, une vis mère de montée 37 encastrée et fixée dans un alésage central de la roue dentée 35, cette vis mère 37 étant en prise avec un arb~e fileté 38 solidaire du piston 34.
La roue dentée 35 est supportée par des roulements à rouleaux inférieurs et supérieurs 82, 83.
Bien entendu, il est possible de remplacer la presse à vis inférieure d'actionnement de la pompe d'alimentation 14 par un autre moyend'actionnement approprié.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la presse comprend une presse à vis supérieure enfermée dans un carter supérieur 84 fixéparsonévasement inférieur 85 sur l~évasement supérieur 86 du carter 73 par des écrous 87 ~ Ce carter 84 supporte par son éva5ement supé-rieur 88 un couvercle 89 fixé 2U moyen d~écrous 90. La presse à vis supérieure comprend une roue dentée 42 /~
~ 264980 supportée par des roulements à rouleaux inférieurs et supérieurs 91, 92 et en prise avec une roue dentée d'en-tra~nement 43, une vis mère de montée 93 encastrée et fixée dans un alésage central de la roue dentée 42 et en prise avec une partie filetée de l'arbre 41 du piston central 39 de la presse. Cette tige de piston 41 traverse le couvercle 89 et est bloquée en rotation par un joug de guidage 9~ au moyen d'un écrou 95, le joug étant emmanché sur au moins deux glissières de guidage 96a,96b solidaires du couvercle 890 Enfin, l'outil de presse 3 comprend le piston moteur 64 emmanché par une ouverture centrale sur le cylindre mobile central 2 de la presse et comp~rtant une partie annulaire 47 sur la face supé~eure de laquelle est fixé ou formé ~um~ns un cylindre 46 formant piston pour w sur sa surface externe de segments d'étan-chéité 97 et monté coulissant à l'intérieur d'une chemise 45 disposée dans un alésage 44 formant cylindre réalisé
à la partie inférieure de l'élargissement 25 du cylindre extérieur mobile 5.
L'outil de presse 3 comprend également un piston outil 66 démontable et fixé par des goujons 98 et écrous 99 sur le piston moteur 64. Le piston outil 66 a une forme conjuguée à la forme des produits à fabriquer.
Ainsi, la presse décrite ci-dessus peut fonctionner comme une presse hydraulique, les moyens pour former la pression hydraulique étant constitués par la pompe d'ali-mentation 14 d'un fluide hydraulique sous pression tel que de l'huile, les vérins hydrauliques 11a à 11h, la première chambre à volume variable10,13,1a seconde chambre à volume variable17,-107etlatroisième chambre à volume variable constituée par les deux chambres 23, 24. Le fonctionnement d'une telle presse hydraulique qui comprend quatre unités de génération d'une pression hydraulique sera décrit ci-dessous :
- La presse à vis inférieure est actionnée pour mettre sous pression le fluide hydraulique, ou l'huile contenu dans le réservoir ou chambre 33. Le distributeur _ 12 _ ~264980 ou fond 15 est mis en rotation pour alimenter successive-ment dans les vérins hydrauliques 11a à 11h l'huile sous pression et ainsi provoquer la descente des pistons libres 12a à 12h. Avantageusement, le volume du réservoir 33 est sensiblement égal à la somme des volumes de chaque vérin hydraulique 11a à 11h quand les pistons 12a à 12h sont à leur point mort basO La descente du piston 34 de la pompe d'alimentation 14 à huile sous pression provoque un déplacement du cylindre central 2 par l'effort méca-nique du piston 34 sur l'épaulement 81 du cylindre 2a.
- La descente des pistors12a à 12h dans les vérins hydrauliques 11a à 11h chasse le fluide contenu dans la chambre de cylindre 13 à travers les orifices 73 dans la chambre à volume variable 10. L'augmentation de pres-sion de fluide dans cette chambre 10 provoque la descente du disque mobile 8 qui exerce ainsi une force sur le p~c~o~ central 2 au niveau de son épaulement 7 et donc sur l'outil de presse 30 - La descente des pistons 12a à 12h entraine simul-tanément la descente des tiges de piston 16a à 16h dans la chambre àv~me varia~e17,107, provoquant ainsi une aug-mentation de pression du fluide hydraulique contenu dans cette chambre et donc exerçant une nouvelle pression sur la facesupérieure du piston moteur 64 de l'outil de presse 3.
- Enfin, la descentede la ~lni SCn mobile 8 provoque une augmentation de pression dans la chambre à volume variable 23 et ainsi force le fluide hydraulique contenu dans cette chambre à passer dans la chambre inférieure 24 à travers les orifices 29a, 29b pour exercer une nouvelle pression sur la partie cylindrique 30 du piston moteur 64 et donc exercer une pression sur l'outil de presse 3.
L'intensité de pression d'huile exercée successi-vement contre la tête de chaque piston différentiel 12a à 12h est réglable par réglage de la pression fournie par la pompe d'alimentation d'un fluide sous pression 14, pendant toute la descente du cylindre central mobile 2 _ 13 _ ~264980 et donc de l'outil de presse 3.
Etant donné que les pistons différentiels descendent successivement l'un après l'autre, l'intensité de la pression dans la première chambre à volume variable 10 est déterminée en fonction du rapport entre la surface -- utile du piston différentiel de chaque vérin hydraulique et la surface utiledela cloison 8 ainsi que la force exercée par le piston 34 de la pompe d'alimentation 14O
De plus, le volume de la chambre intermédiaire 23 avec la clois~n mobile 8 à son point mort haut est égal au volume de la chambre inférieure 24 avec le piston moteur 64 à son point mort bas. L'intensité de la pres-sion exercée par le fluide hydraulique contenu dans ces chambres 23 et 24 est égale à l'intensité de la pression déjà transmise par le disque 8 mobile sur le piston moteur 64 par l'intermédiaire de l'épaulement 7 du cylin-. dre central mobile 2 Enfin, le volume de la chambre à volume variable 107 quand le piston moteur 64 de l'outil de presse est à
son point mort bas est égal au volume des chambres 17a à 17h des prolongemen-ts des vérins hydrauliques 11a à 11h Pendant la descente successive des pistons différen-tiels 12a à 12h, la force exercée par llhuile sous pres-sion contenue dans les chambres 17 et la chambre à volume variable 107 sur le piston moteur 64 de l'outil de presse est égale à la pression résultant du rapport entre la surface d'une seule tige de piston 16a à 16h et la surface supérieure utile du fond du piston moteur 64 de l'outil de presse,et dépend de la force produite par la pompe d'alimentation en huile au moment donnéO
La figure 2 illustre la positiondes différents éléments de la presse lorsque l'outil de presse est à son point mort bas.
Le retour de l'outil de presse à son point mort haut est réalisé par actionnement de la presse à vis infé-rieure pour faire remonter le piston 34 de la pompe d'alimentation 14 à son point mort haut et ainsi provo-quer la remontée des pistons différentiels 12a à 12h _ 14 _ ~264~80 et du piston moteur 64 à leur point mort haut, en synchroni-sation avec la remontée de la tige de piston 41 et du piston central 39 à l'aide de la presse à vis supérieure et avec la rotation synchronisée du fond 15 de distribution de fluide hydraulique. En effet, ce piston central 39 est - toujours resté appuyé contre la partie inférieure du rétré-cissement 7 du cylindre central mobile 2~ Pour cela, l'arbre fileté 41 de la presse à vis supérieure ou la tige de piston est débrayé pendant la descente de l'outil de presse 3, puis embrayé pour la remontée de cet outil de presse à son point mort haut.
Dans une telle presse, les dispositifs d'étanchéité
sont prévus seulement pour les éléments tels que le piston central 39, les pistons différentiels 12a à 12h, la paroi 31 interne de l'élargissement 25 du cylindre extérieur 5, qui délimite~t une chambre ou enceinte contenant un fluide -par rapport à un conduit, une enceinte reliée à l'air ambiant ou par rapport à une enceinte contenant un fluide de nature différente tel que l'eau de refroidissement.
Dans la presse de l'inven-tion il n'est pas nécessaire de prévoir des éléments d'étanchéité entre les différentes chambres à volume variable 10, 13, 23, 24, 17, 107 étant donné que les surfaces des pistons, cloisons mobiles sont calculées de manière que leur rapport soit identique dans toutes les chambres contenant un fluide sous pression 10, 13,17,23,24,107 et donc dans lesquelles règne toujours une pression sensiblement égale.
En conséquence, ces réservoirs peuvent même communi-quer entre eux à travers des petits orifices d'égalisation de pression quin'in~uencent absolument pas l'efficacité de la presse. Par ailleurs, ces orifices d'égalisation per-mettent d'éliminer les différences éventuelles de volume des différentes chambres 3 différences de volume induites par les défauts de fabrication. Donc, ces orifices d'égali-sation permettent de remplir les chambres à volume variable en fluide tel qu'un fluide hydraulique sous pression par un seul orifice d'approvisionnement en fluide,et notam~ent de compenser les fuites éventuelles de fluide hydraulique.
-~;~6498~
Ainsi, cette presse présente les avantages suivants :
- elle est capable de fournir une force de pressage élevée par rapport à son encombrement, - la pression finale exercée par le piston moteur de l'outil de presse est égale à la somme des différentes pressions produites dans chaque chambre à volume variable, et donc résulte d'une multiplication de la pression exercée par le piston 34 de la pompe d~alimentation 14 en fluide hydraulique sous pression, - une grande économie d'énergie, - une course importante de l'outil de presse par rapport à la hauteur de la presse et donc une grande capacité d'alimentation en mélange dans des moules ainsi qu'une force de pressage réglable jusqu'à l'emboutissage complet des pièces à presser, - cette presse peut être utilisée comme une presse hydraulique ayant un fonctionnement très souple et qui peut etre facilement automatisée par prograrnmation de la pression produite par le piston ~4 de la pompe d'alimentation 14 du fluide sous pression, comme une presse hydraulique pneumatique, ou hydraulique-pneumatiaue et à explosion combinée comme cela sera décrit ci-dessous~
De plus, le remplacement de l'outil de presse est~
très facile, et les dispositifs de réglage de la pression et de la cadence de travail dlune ~elle presse sont très accessiblesO
Donc, cette presse est très facilement adaptable en fonction de la cadence de travail désirée pour la fabrication d'un produit particulier cette adaptation étant réalisée parJ par exemple :
- réglage de la course de lloutil de presse, - réglage de son point de départ 9 - échangeabilité du piston outil - réglage de la vitesse de descente et de retour de lloutil de presse.
On décrira maintenant en référence aux figures 4, 5 et 6, la presse de llinvention dans sa variante presse à explosion notamment utilisée pour la fabrication - . 1264980 par emboutissage de produits métalliques tels qu'une t81e métallique 100 disposés au-dessus d'une matrice femelle 108 et illustrée aux figures 4 à 6.
Pour transformer la presse décrite précédemment en une presse à explosion, les pistons 46 solidaires de ~~ l'anneau annulaire 47 du piston moteur 64 sont équipés de deux soupapes respectivement d t admission 48 et d'échap-pement 49. Un siège de soupape 51 est formé à 1 t extrémité
supérieure du piston 46 pour recevoir la tête 52 de la soupape d'admission 48, tandis qu'un deuxième siège de soupape 53 est formé dans l'extrémité débouchante d'un conduit d'échappement 50 pour recevoir la tête 54 de la soupape d'echappement 49.
La soupape d'admission 48 présente un alésage axial central dans lequel est monté de manière coulissante le corps 58 de la soupape d'échappement 49, la tige 56 de cette soupape d'échappement étant montée coulissante dans un alésage 102 formant guide soupape réalisé dans la partie annulaire 47 du piston moteur 64. De plus, l'extrémité de cette tige 56 de soupape est filetée et comprend un élément de butée 57, réglable en position et disposé en dessous de la partie annulaire 47 du piston moteur pour ainsi provoquer l'ouverture de la soupape d'échappement lorsque l'outil de presse a parcouru une distance p:édéterminée et donc réglerla profondeur de pressage obtenue par cette presse.
L'enceinte 62 du piston 46 est reliée par un conduit d'admission d'air frais 63 à la chambre du cylindre central mobile 2, et est reliée avec la chambre~e combus-,tion~ 55 lorsque la soupape d'admission est en position iouverte. Cette chambre de combustion est définie entre la soupape d'admission 48 et la soupape d'échappement 49 quand elles sont appliquées contre leur siège de soupape respectif.
Cette chambre decombustion estéq~ipéeavec des disposi~tifs d'injection de carburant et d'allumage.
Bien entendu, la presse peut comprendre un seul cylindre 44 ou plusieurs cylindres, par exemple trois /~
~ 264980 cylindres 44a à 44c comme illustré à la figure 3, chaque cylindre comprenant les mêmes éléments que celui décrit ci-dessus.
Dans le mode de réalisation illustré, le piston outil 65 fixé sur le piston moteur 64 comprend des alésages latéraux 103 accessibles pour loger la tige de piston 56 et les éléments de butée 57, et un alésage central 104 communiquant d'une part, avec l'atmosphère et, d'autre part, à travers une soupape d'admission d'air frais 59 avec la chambre du cylindre central mobile 2. Cette soupape d'admission d'air frais 59 a son siège de soupape 60 formé dans une plaque circulaire 61 fixée en dessous de l'évasement inférieur 2b du cylindre central 2. La tige de piston de cette soupape est montée dans un alésage guide tige réalisé dans le corps du piston outil 650 Avantageusement, dans le mode de réalisation repré-senté, le piston outil 65 est constitué par le disque 65 fixé sur le piston moteur 64 par les boulons ou écrous 98,99 et d'une seconde partie 66 fixée par des boulons 106 sur le disque 65, cette seconde partie ayant une face inférieure formant la matrice m~le 67 pour réaliser llemboutissage de la tôle métallique 100.
La presse à explosion fonctionne de la manière suivante :
La cadence de travail de fonctionnement d'une telle presse est répartie entre trois temps : l'admission d'air frais, la compression et l'explosion-échappementO
L'admission d'air frais est réalisée par actionnement de la presse à vis supérieure de la presse qui fait re-monter le piston central 39~dans le cylindre central mobi-le 2 jusqu'à son point mort haut, et provoque ainsi l'ou-verture de la soupape 59 d'admission d'air frais et l'ad-mission d'air frais dans le cylindre central mobile 2.
De plus, cette remontée du piston 39 et de sa tige file-tée 41 provoque la montée solidaire de l'outil de presse 3 et donc des pistons 46a à 46c dans les cyli.ndres 44a à
44c associés à leur point mort haut respectif ainsi que les soupapes d'admission 48 et d'échappement 49. La ~ 264980 position des différents éléments mécaniques pendant la phase d'admission est illustrée à la figure 4.
Quand tGUs les éléments mécaniques de la presse sont arrivés à leur point mort haut,~aphase deco~ess~n (f~re 5) commenceparltactionnement de la presse à vis supérieure pour maintenant provoquer la descente du piston central 39 dans le cylindre central mobile 2. Ainsi, la soupape d'admission d'air frais 59 est fermée et l'air frais contenu dans le cylindre 2 est alimenté sous pression à travers le conduit d'admission d'air frais 63 dans la chambre de piston 62 ce qui provoque l'ouverture de la soupape d'admission 48 et la fermeture de la soupape dléchappement 490 Ainsi, l'air comprimé par le piston 39 dans le cylindre 2 est alimenté dans la chambre de combustion 55. Quand la pression dans la chambre de combustion a atteint une valeur prédéterminée qui est mesurée par,par exemple,un manomètre (non représenté) la descente du piston central 39 est stoppée automatique-ment. La phase de compression est ainsi terminée.
Le carburant est alors injecté dans les chambres de combustion 55 et est allumé par les dispositifs d'injec-tion et d'allumage précités ce qui provoquera l'explosion du mélange gazeux simultanément dans les trois chambres de combustion 55aà 55c, dans le mode de réalisation illustré~provoquant ainsi la fermeture des soupapes d'admission 48 et la transmission du choc sur l'outil de presse par l'intermédiaire de l'anneau 65 et donc l'embou-tissage de la tôle métallique 100. La composition du mé-lange de gaz contenu dans la chambre de combustion est dosée en fonction du travail à effectuer et donc de la force de pressage et d'emboutissage à obtenir.
Quand l'outil de presse a effectué une course prédé-terminée, l'anneau 65 vient en contact avec les éléments de butée 57 montés sur la tige 56 de la soupape d'échap-pement 49 provoquant son ouverture~ ~insi, les gaz bru^lés contenus dans la chambre de combustion 55 s'échappent par le conduit d'échappement 50. Cette position est illus-trée à la figure 6.
_ 19 ~2~498~
Par ailleurs, à cet instant, les chambres de combustible 55a à 55c sont balayées par l'air comprimé restant contenu dans le cylindre central 2 au-dessous de son piston 59 et dans les conduits 63 d'admissiond'air frais. Par ailleurs, le refroidissement du piston 39 est assuré par l'admission et le refoulement de l'air frais pendant son mouvement alterna-tif à travers un canal 105 relié à la chambre d'air frais 1040 Avantageusement, lors de la première montée du piston 39 et de la tige de piston 41 ou avant l'utilisation de la pres-se comme presse à explosion, le piston 34 de la pompe d'ali-mentation 14 en fluide hydraulique sous pression est monté
à son point mort haut pour ainsi déplacer le fluide contenu au-dessus des pistons 12a à 12h des vérins hydrauliques 11a à 11h dans le réservoir 33 de la pompe d'alimentation, par actionnement de la presse à vis inférieure et supérieure pendant l'admission d'air frais dans le cylindre central 2.
Après cela, la presse à vis inférieure, le disque de distri-bution d'huile 15 sont bloqués pour empecher le passage du fluide depuis le réservoir 33 dans les vérins hydrauliques 11a à 11h.
Le fluide hydraulique resté dans les différentes cham-bres à volume variable et les pistons des vérins hydrauli-ques se déplaceront vers le bas ou monteront selon les mou-vements du cylindre mobile central 2 et du piston central 39, sans être soumis au choc de l'explosion.
Ainsi, la presse de l'inventionq~ipeut ~re utilisée comme une presse hydraulique quand aucun combustible n'est injecté
dans la chambre de combustion 55 des cylindres 44a et 44c et simplement par la mise en marche de la presse à vis infé-rieure et du disque 15 de distribution de fluide hydraulique, est transformée en une presse à explosion par leur blocage et l'injection d'un combustible dans la chambre à combustion des cylindres 44a à 44c provoquant l'explosion de ce combus-tible mélangé à de l'air frais admis dans cette chambre.
En conclusion, la presse dé l'invention est d'un encom-brementréduit et peut par des modifications très simples et très rapides etre utilisée selon un mode de fonctionnement approprié en fonction des articles à fabriquerO
ou pneumatique/à explosion combinée".-La présente invention concerne une presse utiliséenotamment pour fabriquer des produits moulés par compactage, frittage, pressage ou des produits formés par façonnage, emboutissage ou repoussage ou analogueO
La présente invention a plus particulièrement pour objet une presse adaptable pour fonctionner soit comme une presse hydraulique, une presse pneumatique, une presse hydraulique/
pneumatique, une presse pneumatique/à explosion combinée.
On conna~t déjà de nombreuses presses, hydrauliques, pneumatiques. Toutefois, ces presses présentaient générale-ment un encombrement important. De plus, si l'on désirait au cours de la fabrication du produit avoir plusieurs niveauxde pression successifs, il était nécessaire de prévoir un dis-positif relativement co~teux et complexe pour programmer ces presses pneumatiques ou hydrauliques.
Par ailleurs, l'utilisation d'une presse à explosion pour la réalisation de produits métalliques par exemple , a été simplement mentionnée dans l'ouvrage "Meyers Handbuch Uder die Technik" édité par Bibliographisehes Institut-Mannheim (page 286)o En effet, il semble que le problème principal posé par l'utilisation dtune presse à explosion pour la réalisation de produits métalliques pressés, embou-tis ou façonnés réside dans un dosage.précis de la quantité
d'explosif ou de la force de l'explosion nécessaire pour accomplir un travail bien déterminé, dans des intervalles de temps très courts et réguliers~
La présente invention a pour but de proposer une presse pouvant être utilisée comme une presse hydraulique, une presse pneumatique, une presse hydraulique/pneumatique ou ~264980 une presse pneumatique/à explosion combinée, présentant un encombrement réduit et dont le fonctionnement peut être auto-matisé de manière très simple. De plus, avec la presse de l'invention, on peut obtenir plusieurs niveaux de pression au cours d'un cycle de travail, par un contrôle positif de ~~ la pression exercée sur l'outil de la presse, notamment lorsqu'elle est utilisée comme presse hydraulique.
A cet effet, l'invention a pour objet une presse notam-ment utilisée pour fabriquer des produits moulés par compac-tage, frittage, pressage ou des produits par exemple métal-liques obtenus par emboutissage, façonnage ou repoussage ou analogue, comprenant un outil de presse fixé à l'extré-mité d'un cylindre mobile et des moyens pour déplacer ce cylindre et exercer une pression déterminée sur ce cylindre et l'outil de presse associé, caractérisé en ce que ces moyens de déplacement et d'application d'une force sur l'outil de presse sont des moyens hydrauliques, pneumatiques, hydrauliques/pneumatiquesou pneumatiques/à explosion combinée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le cylindre mobile de la presse est monté coaxialement à
l'intérieur d'un cylindre fixe de guidage, fixé de manière suspendu coaxialement à l'intérieur d'un cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, ce cylindre fixe de guidage et le cylindre formant l'en-Jeloppe ex-térieure étant fixés par leur évasement supérieur respectif sur une plate-forme de support de la presse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le cylindre mobile central de la presse comprend un rétrécis-sement sur lequel repose unecloisonmobile comportant une partie cylindrique extérieure montée couli.ssante de manière sensiblement étanche contre la paroi interne du cylindre extérieur pour définir une première chambre à volume variable remplie avec un fluide hydraulique, et les moyens .hydrauliques de la presse comprenant une pluralité de vérins hydrauliques disposés en couronne autour du cylindre mobile central, dans la première chambre à volume variable et traversant la cloison mobile, chaque vérin hydraulique ~2649~30 i comprenant un piston différentiel libre définissant une chambre supérieure et une chambre inférieure, la chambre supérieure de chaque vérin étant alimentée en fluide hydraulique sous pression par une pompe d'alimentation de fluide hydraulique, et la chambre inférieure étant en communication de fluide avec la première chambre à volume variable. La pompe d'alimentation de fluidehydraulique sous pression alimente successivement chaque vérin hydraulique.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le cylindre de chaque vérin comprend un prolongement ayant une section réduite dans laquelle coulisse de manière sensiblement étanche ~a tige du piston libre associé au vérin hydraulique. Ce prolongement de section interne réduite débouche au-dessus de l'outil de presse pour former avec l'extremité de la tige de piston une deuxième chambre à volume variable remplie avec un fluide hydraulique.
Selon encore une autre caractéristique, la presse comprend un cylindre intermédiaire monté coaxialement dans le cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, autour des vérins hydrauliques, ce cylindre inter-médiaire étant fixé par son évasement supérieur sur la plate-forme de support de la presse et définitavec le cylindre formant l'enveloppe extérieure une chambre annulaire contenant un fluide de refroidissement, la partie cylindrique de la cloison mobile coulissant contre la surface interne de ce cylindre intermédiaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le cyl~ndre formant l'enveloppe extérieure de la presse comprend un élargissement s'étendant également vers l'in-térieur du cylindre pour définir un réservoir auxiliaire de fluide de refroidissement tel que de l'eau, le cylindre intermédiaire présentant un collet venant reposer sur cet élargissement et une partie cylindrique de section réduite en contact avec la partie de prolongement des vérins hydrauliques pour définir ainsi une troisième chambre à volume variable. Cette troisième chambre à volu-me variable comprend une chambre supérieure définie par 1~498~) la cloison mobile, le cylindre intermédiaire et le rétré-cissement de celui-ci, et une chambre inférieure commu-niquant avec la chambre supérieure à travers des orifices formés dans le rétrécissement du cylindre intermédiaire, cette chambre inférieure étant définie par l'élargissement du cylindre formant l'enveloppe extérieure, la partie de section réduite du cylindre intermédiaire et l'outil de presse. Avantageusement, cet outil de presse comprend une partie cylindrique supérieure s'étendant de manière coulissante dans l'espace défini entre la paroi interne de l'élargissement du cylindre extérieur et la partie de section réduite du cylindre intermédiaire.
Par ailleurs, la pompe d'alimentation d'un fluide hydraulique sous pression dans les vérins hydrauliques comprend un piston fixé sur l'extrémité supérieure de la partie supérieure de section réduite du cylindre mobile central de la presse, ce piston étant actionné par une presse à vis~ par exemple.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la presse comprend un piston équipé de joints d'étanchéité, monté coulissant dans le cylindre mobile central de la presse en dessous du rétrécissement de celui-ci, et d'une tige de piston disposée à l'intérieur de la partie supérieu-re de section réduite de ce cylindre central et du cylindre solidaire du piston de la pompe d'alimentation en fluide hydraulique sous pressionO Des moyens d'actionnement de ce piston sont reliés à la partie supérieure de la tige de piston pour ainsi provoquer le déplacement de la tige et du piston dans le cylindre central mobile, ces moyens sont avantageusement une presse à vis, montée sur la presse à vis d'actionnement de la pompe d'alimentation en fluide hydraulique sous pression.
Selon une autre caractéristique de l'invention, pour utiliser la presse comme une presse pneumatique/à explosion combinée, les moyens d'explosion comprennentaum2nsuncy~dre formé par un alésage de la partie élargie du cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, ce cylindre lZ64~8~
étant pourvu d'une chemise dans laquelle coulisse de manière étanche un piston solidaire de l'outil de presse et formant saillie à la face supérieure d'une partie annulaire de ce~ outil de presse, des soupapes d'a~mission et d'échappement, des moyens d'allumage et d'alimentation en carburant du cylindre, et un dispositif d'alimentation en air comprimé de chaque cylindre, et enfin un conduit d'échappement formé à la partie supérieure du cylindre de ces moyens d'explosion dans l'élargissement du cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse.
Les sièges de soupape pour la tête de la soupape d'admission et la tête de la soupape d'échappement sont respectivement formés à l'extrémité supérieure du piston et à la face supérieure du cylindre des moyens d'explosion.
Avantageusement, la soupape d'admission comprend un alésage longitudinal dans lequel est monté coaxialement et de manière coulissante le corps de la soupape d'échappement du cylindre, la tige de cette soupape d'échappement traversant la partie annulaire de l'outil de presse et comprenant un organe formant butée sur sa partie faisant saillie au-delà
de l'outil de presse pour provoquer l'ouverture de la sou-pape d'échappement après une course prédéterminée de l'ou-til de presse et ainsi limiter la course de cet outil de presse.
Par ailleurs, le dispositif d'alimentation en air comprimé de chaque cylindre est constitué par une soupape d'admission d'air frais, disposéedans un orifice du fond du cylindre central mobile de la presse, la chambre du cylindre mobile central étant en communication de fluide avec la chambre du piston par un conduit d'admis-sion d'air.
Enfin, l'outil de presse comprend un piston moteur fixé sur l'extrémité du cylindre mobile central, sur lequel sont montés de manière amovible des éléments d'outil de presse conformés à la forme du produit à
fabriquer.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de la présente invention appara~tront plus clairement au vu de la description explicative qui va suivre de ~2S~'~80 plusieurs modes de réalisation de la presse de l'invention, faite en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la presse de l'invention utilisée comme presse hydrau-lique, l'outil de presse étant à son point mort haut;
- la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1, dans laquelle l'outil de presse est à son point mort bas;
- la figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 1;
- les figures 4,5, et 6 sont des vues en coupe longi-tudinale de la partie inférieure de la presse de l'inven-tion fonctionnant comme une presse à explosion illustrant les différents stades de réalisation d'un produit pressé, respectivement au commencement, pendant et à la fin de la fabrication du produit pressé.
La presse de l'invention illustréedans son ensemble aux figures 1 et 2 est montée sur une infrastructure de support par l'intermédiaire d'une plate-forme1.Cette presse peut etre utilisée isolément ou en combinaison avec d'autres dispositifs permettant d'alimenter un produit en dessous de l'outil de presse 3 dans un moule pour la fabrication de produits moulés par frittage, pressage o~ analogue, les moules pouvant être amenés un à un en dessous de l'outil de presse par un carrousel pour ainsi permettre une fabrication en continu d'articlesO
En effet, comme cela sera décrit ci-après, le fonctionne-ment de la presse de l'invention peut être facilement automatisé et programmé en fonction des cadences de travail d'une unité de fabrication de produits moulésO
La presse de l'invention peut fonctionner soit comme une presse hydraulique, une presse pneumatique ou une presse hydraulique/pneumatique, ou encore une presse pneumatique/à explosion combinée, selon les produits à
fabriquer.
On décrira successivement ces différents modes de fonctionnement ainsi que leurs moyens propresO
~26~980 'I
En se référant aux figures 1 à 3, on décrira la presse de l'invention et plus particulièrement un premier mode de réalisation de cette presse qui peut fonctionner comme presse hydraulique, pneumatique ou hydraulique/
pneumatiqueO
Cette presse comprend un cylindre extérieur 5 formant l'enveloppe dela presse, il est fixé de manière suspendue par un évasement supérieur 5a sur la plate-forme 1 par des écrous 68.
La presse de l'invention comprend également un cylin-dre mobile central 2 monté coulissant à l'intérieur d'un cylindre fixe de guidage 4 disposé coaxialement à l'inté-rieur du cylindre 5 et fixé par son évasement supérieur 6 sur la plate-forme 1 au moyen des écrous 68. A l'extré-mité inférieure du cylindre mobile central 2 est fixé
de manière solidaire le piston moteur 64 de l'outil de presse 3 sur l'évasement 2b du cylindre 2.
La presse comprend également un cylindre intermé-diaire 19 monté coaxialement aux cylindres 5, 4 et 2 et fixé par son évasement supérieur 20 sur la plate-forme 1 au moyen des écrous 68.
Le cylindre 5 formant l'enveloppe extérieure comprend un premier élargissement 25 s'étendant égale-ment vers l'intérieur du cylindre pour former un réservoir annulaire 26 d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau. Ce -éservoir comprend une paroi interne ~ équi-pée d'un joint d'étanchéité 101 pour permettre un coulis-sement étanche d'une partie cylindrique 30 du piston moteur 64 de la presse contre la surface interne de la paroi 31. Avantageusement la paroi extérieure du réser-voir 26 comprend un tuyau d'alimentation en fluide de refroidissement (non representé3.
Dans le mode de réalisation représenté, le cylindre 5 de la presse comprend uncecond élargissement inférieur 69 pour permettre, par exemple, le logement diun récipient dlun mélange de matériaux à presser (non illustré).
Le cylindre intermédiaire 19 comprend un collet 27 et ~n rétrécissement 28 reposant sur l'élargissement 25 du cylindre 5 formant l'envel~ppe extérieure par l'inter-_ 8 lZ64980 médiaire d'un joint 70. Ainsi, le cylindre intermédiaire 19 définit avec le cylindre 5 une chambre annulaire 21 contenant un fluide de refroidissement tel que de l'eau et communiquant par le passage 32 formé dans l'élargis-sement 25 du cylindre extérieur 5 avec le réservoir de ~`; fluide de refroidissement 26. Par ailleurs, la partie inférieure 22 de section réduite du cylindre intermé-diai.re 19 est en contact sur toute sa hauteur, et de maniere coulissante, avec la surface intérieure du piston moteur 64 de l'outil de presse 3, et notamment avec la surface intérieure de la partie cylindrique 30 de ce : piston moteur.
De plus, la presse de l'invent.ion comprend huit vérins hydrauliques 11a à 11h disposés en couronne, autour du cylindre mobile central 2 et du cylindre de guidage 4.
Ces vérins sont montés suspendus par leur extrémité supé-rieure dans des rainures 71a à 71h des orifices formés dans l'évasement 6 du cylindre guide 4. De plus ces vérins hydrauliques 11a à 11h sont maintenus en position par un disque inférieur immobile 18 soudé à l'extrémité inférieu-re de la partie rétrécie 22 du cylindre intermédiaire 19 et comprenant des orifices pour insérer l'extrémité
inférieure débouchante des cylindres de chaque vérin hydraulique 11a à 11h.
Un disque mobile 8 comprenan+, une partie cylindrique 9 est monté de manière coulissante dans le cylindre inter-médiaire 19 et vient reposer sur un rétrécissement 7 du cylindre central mobile 20 Ce disque mobile 8 comprend des ouvertures pour permettre le passage de la partie de prolongement des vérins hydrauliques 11a à 11h.
Chaque vérin hydraulique 11a à 11h comprend un piston libre différentiel 12 équipé avec des joints d'étanchéité
72 et co~portant une tige de piston 16a à 16h coulissant de manière sensiblement étanche dans la partie de prolon-gement inférieure de chaque vérin qui présente notammentune section interne conjuguée à la section de la tige de piston 16. Le piston 12 définit à sa partie inférieure une chambre de cylindre 13 à volume variable communiquant avec -une première chambre 10 à volume variable définie au-dessus du disque mobile 8 entre le cylindre intermédiaire 19 et le cylindre de guidage 4, par des ouvertures 73 ayant par exemple une section rectangulaire et formées à la partie inférieure de la chambre de cylindre 13 de chaque vérin hydraulique 11 à un niveau inférieur au niveau du joint d'étanchéité 72 des pistons libres différentiels 12 lorsque ceux-ci sont à leur point mort bas.
La presse comprend.une deuxième chambre à volume varia-ble 17, 107,définie dans la partie de prolongement de chaque vérin hydraulique 11a à 11h et par l'extrémité inférieure des tiges de piston 16a à 16h ainsi que par le disque immobile 18, cette deuxième chambre à volume variable ayant pour fond la face supé-rieure du piston moteur 64 de l'outil de presse 3O
La presse de l'invention comprend également une troisième chambre à volume variable divisée en deux chambres, une chambre supérieure 23 située en dessous du disque mobile 8 entre le cylindre mobile 2 et le cylindre intermédiaire 19, et une seconde chambre inférieure 24 définie en dessous du rétrécissement 28 du cylindre intermédiaire 19, et entre sa partie inférieure rétrécie 22 et la paroi intérieure 31 du réservoir 26 de fluide de refroidissement. Ces deux chambres 24, 23 sont en communication de fluide à travers un orifice 29 formé dans la partie de rétrécissement 28 du cylindre intermédiaire 19 et donc forme la troisième chambre à volume variable de la presse del'invention.
La presse comprend également un piston central 39 muni de segments d'étanchéité 40 montés coulissants dans la partie inférieure du cylindre mobile central 2, ce piston central comprenant une tige de piston 41 disposée coulissante à 1'intérieur de la partie supérieure 2a de section réduite du cylindre central 2.
Dans le mode de réalisation illustré, la presse comprend une pompe 14 d'alimentation sous pression d'un fluide hydraulique dans les vérins hydrauliques 11a à 11h à travers un distributeur d'huile constitué par un disque ~264980 15 disposé sur l'évasement supérieur 6 du cylindre de guidage 4 et comprenant un seul orifice pour distribuer successivement le fluide hydraulique sous pression alimen-té par la pompe 14 dans chaque vérin hydraulique 11a à
11h. Ce disque 15 comprend une partie cylindrique 74 munie d'une denture 75 s ' engageant avec la denture d'une roue d'entra~nement 76 supportée par un cylindre exté-rieur 77 fixé par son évasement inférieur sur la plate-forme 1 et supportant par sonévasement supérieur un carter 78 de la pompe d'alimentation 14 fixé par des écrous 79 .
La pompe 14 d'alimentation d'huile sous pression comprend un piston 34 muni d'un Joint d'étanchéité 80 monté coulissant de manière étanche à l'intérieur du carter 78 pour ainsi délimiter une chambre 33 de fluide hydraulique sous pression. Le piston 34 s'appuie par sa face inférieure sur un rétrécissement 81 de la partie supérieure rétrécie 2a du cylindre central mobile 2.
Le piston 34 de la pompe d'alimentation 14 en fluide hydraulique sous pression est actionné par une presse à vis inférieure renfermée dans le carter 78 et compre-nant une roue dentée 35 en prise avec une roue d'entraî-nement 36, une vis mère de montée 37 encastrée et fixée dans un alésage central de la roue dentée 35, cette vis mère 37 étant en prise avec un arb~e fileté 38 solidaire du piston 34.
La roue dentée 35 est supportée par des roulements à rouleaux inférieurs et supérieurs 82, 83.
Bien entendu, il est possible de remplacer la presse à vis inférieure d'actionnement de la pompe d'alimentation 14 par un autre moyend'actionnement approprié.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la presse comprend une presse à vis supérieure enfermée dans un carter supérieur 84 fixéparsonévasement inférieur 85 sur l~évasement supérieur 86 du carter 73 par des écrous 87 ~ Ce carter 84 supporte par son éva5ement supé-rieur 88 un couvercle 89 fixé 2U moyen d~écrous 90. La presse à vis supérieure comprend une roue dentée 42 /~
~ 264980 supportée par des roulements à rouleaux inférieurs et supérieurs 91, 92 et en prise avec une roue dentée d'en-tra~nement 43, une vis mère de montée 93 encastrée et fixée dans un alésage central de la roue dentée 42 et en prise avec une partie filetée de l'arbre 41 du piston central 39 de la presse. Cette tige de piston 41 traverse le couvercle 89 et est bloquée en rotation par un joug de guidage 9~ au moyen d'un écrou 95, le joug étant emmanché sur au moins deux glissières de guidage 96a,96b solidaires du couvercle 890 Enfin, l'outil de presse 3 comprend le piston moteur 64 emmanché par une ouverture centrale sur le cylindre mobile central 2 de la presse et comp~rtant une partie annulaire 47 sur la face supé~eure de laquelle est fixé ou formé ~um~ns un cylindre 46 formant piston pour w sur sa surface externe de segments d'étan-chéité 97 et monté coulissant à l'intérieur d'une chemise 45 disposée dans un alésage 44 formant cylindre réalisé
à la partie inférieure de l'élargissement 25 du cylindre extérieur mobile 5.
L'outil de presse 3 comprend également un piston outil 66 démontable et fixé par des goujons 98 et écrous 99 sur le piston moteur 64. Le piston outil 66 a une forme conjuguée à la forme des produits à fabriquer.
Ainsi, la presse décrite ci-dessus peut fonctionner comme une presse hydraulique, les moyens pour former la pression hydraulique étant constitués par la pompe d'ali-mentation 14 d'un fluide hydraulique sous pression tel que de l'huile, les vérins hydrauliques 11a à 11h, la première chambre à volume variable10,13,1a seconde chambre à volume variable17,-107etlatroisième chambre à volume variable constituée par les deux chambres 23, 24. Le fonctionnement d'une telle presse hydraulique qui comprend quatre unités de génération d'une pression hydraulique sera décrit ci-dessous :
- La presse à vis inférieure est actionnée pour mettre sous pression le fluide hydraulique, ou l'huile contenu dans le réservoir ou chambre 33. Le distributeur _ 12 _ ~264980 ou fond 15 est mis en rotation pour alimenter successive-ment dans les vérins hydrauliques 11a à 11h l'huile sous pression et ainsi provoquer la descente des pistons libres 12a à 12h. Avantageusement, le volume du réservoir 33 est sensiblement égal à la somme des volumes de chaque vérin hydraulique 11a à 11h quand les pistons 12a à 12h sont à leur point mort basO La descente du piston 34 de la pompe d'alimentation 14 à huile sous pression provoque un déplacement du cylindre central 2 par l'effort méca-nique du piston 34 sur l'épaulement 81 du cylindre 2a.
- La descente des pistors12a à 12h dans les vérins hydrauliques 11a à 11h chasse le fluide contenu dans la chambre de cylindre 13 à travers les orifices 73 dans la chambre à volume variable 10. L'augmentation de pres-sion de fluide dans cette chambre 10 provoque la descente du disque mobile 8 qui exerce ainsi une force sur le p~c~o~ central 2 au niveau de son épaulement 7 et donc sur l'outil de presse 30 - La descente des pistons 12a à 12h entraine simul-tanément la descente des tiges de piston 16a à 16h dans la chambre àv~me varia~e17,107, provoquant ainsi une aug-mentation de pression du fluide hydraulique contenu dans cette chambre et donc exerçant une nouvelle pression sur la facesupérieure du piston moteur 64 de l'outil de presse 3.
- Enfin, la descentede la ~lni SCn mobile 8 provoque une augmentation de pression dans la chambre à volume variable 23 et ainsi force le fluide hydraulique contenu dans cette chambre à passer dans la chambre inférieure 24 à travers les orifices 29a, 29b pour exercer une nouvelle pression sur la partie cylindrique 30 du piston moteur 64 et donc exercer une pression sur l'outil de presse 3.
L'intensité de pression d'huile exercée successi-vement contre la tête de chaque piston différentiel 12a à 12h est réglable par réglage de la pression fournie par la pompe d'alimentation d'un fluide sous pression 14, pendant toute la descente du cylindre central mobile 2 _ 13 _ ~264980 et donc de l'outil de presse 3.
Etant donné que les pistons différentiels descendent successivement l'un après l'autre, l'intensité de la pression dans la première chambre à volume variable 10 est déterminée en fonction du rapport entre la surface -- utile du piston différentiel de chaque vérin hydraulique et la surface utiledela cloison 8 ainsi que la force exercée par le piston 34 de la pompe d'alimentation 14O
De plus, le volume de la chambre intermédiaire 23 avec la clois~n mobile 8 à son point mort haut est égal au volume de la chambre inférieure 24 avec le piston moteur 64 à son point mort bas. L'intensité de la pres-sion exercée par le fluide hydraulique contenu dans ces chambres 23 et 24 est égale à l'intensité de la pression déjà transmise par le disque 8 mobile sur le piston moteur 64 par l'intermédiaire de l'épaulement 7 du cylin-. dre central mobile 2 Enfin, le volume de la chambre à volume variable 107 quand le piston moteur 64 de l'outil de presse est à
son point mort bas est égal au volume des chambres 17a à 17h des prolongemen-ts des vérins hydrauliques 11a à 11h Pendant la descente successive des pistons différen-tiels 12a à 12h, la force exercée par llhuile sous pres-sion contenue dans les chambres 17 et la chambre à volume variable 107 sur le piston moteur 64 de l'outil de presse est égale à la pression résultant du rapport entre la surface d'une seule tige de piston 16a à 16h et la surface supérieure utile du fond du piston moteur 64 de l'outil de presse,et dépend de la force produite par la pompe d'alimentation en huile au moment donnéO
La figure 2 illustre la positiondes différents éléments de la presse lorsque l'outil de presse est à son point mort bas.
Le retour de l'outil de presse à son point mort haut est réalisé par actionnement de la presse à vis infé-rieure pour faire remonter le piston 34 de la pompe d'alimentation 14 à son point mort haut et ainsi provo-quer la remontée des pistons différentiels 12a à 12h _ 14 _ ~264~80 et du piston moteur 64 à leur point mort haut, en synchroni-sation avec la remontée de la tige de piston 41 et du piston central 39 à l'aide de la presse à vis supérieure et avec la rotation synchronisée du fond 15 de distribution de fluide hydraulique. En effet, ce piston central 39 est - toujours resté appuyé contre la partie inférieure du rétré-cissement 7 du cylindre central mobile 2~ Pour cela, l'arbre fileté 41 de la presse à vis supérieure ou la tige de piston est débrayé pendant la descente de l'outil de presse 3, puis embrayé pour la remontée de cet outil de presse à son point mort haut.
Dans une telle presse, les dispositifs d'étanchéité
sont prévus seulement pour les éléments tels que le piston central 39, les pistons différentiels 12a à 12h, la paroi 31 interne de l'élargissement 25 du cylindre extérieur 5, qui délimite~t une chambre ou enceinte contenant un fluide -par rapport à un conduit, une enceinte reliée à l'air ambiant ou par rapport à une enceinte contenant un fluide de nature différente tel que l'eau de refroidissement.
Dans la presse de l'inven-tion il n'est pas nécessaire de prévoir des éléments d'étanchéité entre les différentes chambres à volume variable 10, 13, 23, 24, 17, 107 étant donné que les surfaces des pistons, cloisons mobiles sont calculées de manière que leur rapport soit identique dans toutes les chambres contenant un fluide sous pression 10, 13,17,23,24,107 et donc dans lesquelles règne toujours une pression sensiblement égale.
En conséquence, ces réservoirs peuvent même communi-quer entre eux à travers des petits orifices d'égalisation de pression quin'in~uencent absolument pas l'efficacité de la presse. Par ailleurs, ces orifices d'égalisation per-mettent d'éliminer les différences éventuelles de volume des différentes chambres 3 différences de volume induites par les défauts de fabrication. Donc, ces orifices d'égali-sation permettent de remplir les chambres à volume variable en fluide tel qu'un fluide hydraulique sous pression par un seul orifice d'approvisionnement en fluide,et notam~ent de compenser les fuites éventuelles de fluide hydraulique.
-~;~6498~
Ainsi, cette presse présente les avantages suivants :
- elle est capable de fournir une force de pressage élevée par rapport à son encombrement, - la pression finale exercée par le piston moteur de l'outil de presse est égale à la somme des différentes pressions produites dans chaque chambre à volume variable, et donc résulte d'une multiplication de la pression exercée par le piston 34 de la pompe d~alimentation 14 en fluide hydraulique sous pression, - une grande économie d'énergie, - une course importante de l'outil de presse par rapport à la hauteur de la presse et donc une grande capacité d'alimentation en mélange dans des moules ainsi qu'une force de pressage réglable jusqu'à l'emboutissage complet des pièces à presser, - cette presse peut être utilisée comme une presse hydraulique ayant un fonctionnement très souple et qui peut etre facilement automatisée par prograrnmation de la pression produite par le piston ~4 de la pompe d'alimentation 14 du fluide sous pression, comme une presse hydraulique pneumatique, ou hydraulique-pneumatiaue et à explosion combinée comme cela sera décrit ci-dessous~
De plus, le remplacement de l'outil de presse est~
très facile, et les dispositifs de réglage de la pression et de la cadence de travail dlune ~elle presse sont très accessiblesO
Donc, cette presse est très facilement adaptable en fonction de la cadence de travail désirée pour la fabrication d'un produit particulier cette adaptation étant réalisée parJ par exemple :
- réglage de la course de lloutil de presse, - réglage de son point de départ 9 - échangeabilité du piston outil - réglage de la vitesse de descente et de retour de lloutil de presse.
On décrira maintenant en référence aux figures 4, 5 et 6, la presse de llinvention dans sa variante presse à explosion notamment utilisée pour la fabrication - . 1264980 par emboutissage de produits métalliques tels qu'une t81e métallique 100 disposés au-dessus d'une matrice femelle 108 et illustrée aux figures 4 à 6.
Pour transformer la presse décrite précédemment en une presse à explosion, les pistons 46 solidaires de ~~ l'anneau annulaire 47 du piston moteur 64 sont équipés de deux soupapes respectivement d t admission 48 et d'échap-pement 49. Un siège de soupape 51 est formé à 1 t extrémité
supérieure du piston 46 pour recevoir la tête 52 de la soupape d'admission 48, tandis qu'un deuxième siège de soupape 53 est formé dans l'extrémité débouchante d'un conduit d'échappement 50 pour recevoir la tête 54 de la soupape d'echappement 49.
La soupape d'admission 48 présente un alésage axial central dans lequel est monté de manière coulissante le corps 58 de la soupape d'échappement 49, la tige 56 de cette soupape d'échappement étant montée coulissante dans un alésage 102 formant guide soupape réalisé dans la partie annulaire 47 du piston moteur 64. De plus, l'extrémité de cette tige 56 de soupape est filetée et comprend un élément de butée 57, réglable en position et disposé en dessous de la partie annulaire 47 du piston moteur pour ainsi provoquer l'ouverture de la soupape d'échappement lorsque l'outil de presse a parcouru une distance p:édéterminée et donc réglerla profondeur de pressage obtenue par cette presse.
L'enceinte 62 du piston 46 est reliée par un conduit d'admission d'air frais 63 à la chambre du cylindre central mobile 2, et est reliée avec la chambre~e combus-,tion~ 55 lorsque la soupape d'admission est en position iouverte. Cette chambre de combustion est définie entre la soupape d'admission 48 et la soupape d'échappement 49 quand elles sont appliquées contre leur siège de soupape respectif.
Cette chambre decombustion estéq~ipéeavec des disposi~tifs d'injection de carburant et d'allumage.
Bien entendu, la presse peut comprendre un seul cylindre 44 ou plusieurs cylindres, par exemple trois /~
~ 264980 cylindres 44a à 44c comme illustré à la figure 3, chaque cylindre comprenant les mêmes éléments que celui décrit ci-dessus.
Dans le mode de réalisation illustré, le piston outil 65 fixé sur le piston moteur 64 comprend des alésages latéraux 103 accessibles pour loger la tige de piston 56 et les éléments de butée 57, et un alésage central 104 communiquant d'une part, avec l'atmosphère et, d'autre part, à travers une soupape d'admission d'air frais 59 avec la chambre du cylindre central mobile 2. Cette soupape d'admission d'air frais 59 a son siège de soupape 60 formé dans une plaque circulaire 61 fixée en dessous de l'évasement inférieur 2b du cylindre central 2. La tige de piston de cette soupape est montée dans un alésage guide tige réalisé dans le corps du piston outil 650 Avantageusement, dans le mode de réalisation repré-senté, le piston outil 65 est constitué par le disque 65 fixé sur le piston moteur 64 par les boulons ou écrous 98,99 et d'une seconde partie 66 fixée par des boulons 106 sur le disque 65, cette seconde partie ayant une face inférieure formant la matrice m~le 67 pour réaliser llemboutissage de la tôle métallique 100.
La presse à explosion fonctionne de la manière suivante :
La cadence de travail de fonctionnement d'une telle presse est répartie entre trois temps : l'admission d'air frais, la compression et l'explosion-échappementO
L'admission d'air frais est réalisée par actionnement de la presse à vis supérieure de la presse qui fait re-monter le piston central 39~dans le cylindre central mobi-le 2 jusqu'à son point mort haut, et provoque ainsi l'ou-verture de la soupape 59 d'admission d'air frais et l'ad-mission d'air frais dans le cylindre central mobile 2.
De plus, cette remontée du piston 39 et de sa tige file-tée 41 provoque la montée solidaire de l'outil de presse 3 et donc des pistons 46a à 46c dans les cyli.ndres 44a à
44c associés à leur point mort haut respectif ainsi que les soupapes d'admission 48 et d'échappement 49. La ~ 264980 position des différents éléments mécaniques pendant la phase d'admission est illustrée à la figure 4.
Quand tGUs les éléments mécaniques de la presse sont arrivés à leur point mort haut,~aphase deco~ess~n (f~re 5) commenceparltactionnement de la presse à vis supérieure pour maintenant provoquer la descente du piston central 39 dans le cylindre central mobile 2. Ainsi, la soupape d'admission d'air frais 59 est fermée et l'air frais contenu dans le cylindre 2 est alimenté sous pression à travers le conduit d'admission d'air frais 63 dans la chambre de piston 62 ce qui provoque l'ouverture de la soupape d'admission 48 et la fermeture de la soupape dléchappement 490 Ainsi, l'air comprimé par le piston 39 dans le cylindre 2 est alimenté dans la chambre de combustion 55. Quand la pression dans la chambre de combustion a atteint une valeur prédéterminée qui est mesurée par,par exemple,un manomètre (non représenté) la descente du piston central 39 est stoppée automatique-ment. La phase de compression est ainsi terminée.
Le carburant est alors injecté dans les chambres de combustion 55 et est allumé par les dispositifs d'injec-tion et d'allumage précités ce qui provoquera l'explosion du mélange gazeux simultanément dans les trois chambres de combustion 55aà 55c, dans le mode de réalisation illustré~provoquant ainsi la fermeture des soupapes d'admission 48 et la transmission du choc sur l'outil de presse par l'intermédiaire de l'anneau 65 et donc l'embou-tissage de la tôle métallique 100. La composition du mé-lange de gaz contenu dans la chambre de combustion est dosée en fonction du travail à effectuer et donc de la force de pressage et d'emboutissage à obtenir.
Quand l'outil de presse a effectué une course prédé-terminée, l'anneau 65 vient en contact avec les éléments de butée 57 montés sur la tige 56 de la soupape d'échap-pement 49 provoquant son ouverture~ ~insi, les gaz bru^lés contenus dans la chambre de combustion 55 s'échappent par le conduit d'échappement 50. Cette position est illus-trée à la figure 6.
_ 19 ~2~498~
Par ailleurs, à cet instant, les chambres de combustible 55a à 55c sont balayées par l'air comprimé restant contenu dans le cylindre central 2 au-dessous de son piston 59 et dans les conduits 63 d'admissiond'air frais. Par ailleurs, le refroidissement du piston 39 est assuré par l'admission et le refoulement de l'air frais pendant son mouvement alterna-tif à travers un canal 105 relié à la chambre d'air frais 1040 Avantageusement, lors de la première montée du piston 39 et de la tige de piston 41 ou avant l'utilisation de la pres-se comme presse à explosion, le piston 34 de la pompe d'ali-mentation 14 en fluide hydraulique sous pression est monté
à son point mort haut pour ainsi déplacer le fluide contenu au-dessus des pistons 12a à 12h des vérins hydrauliques 11a à 11h dans le réservoir 33 de la pompe d'alimentation, par actionnement de la presse à vis inférieure et supérieure pendant l'admission d'air frais dans le cylindre central 2.
Après cela, la presse à vis inférieure, le disque de distri-bution d'huile 15 sont bloqués pour empecher le passage du fluide depuis le réservoir 33 dans les vérins hydrauliques 11a à 11h.
Le fluide hydraulique resté dans les différentes cham-bres à volume variable et les pistons des vérins hydrauli-ques se déplaceront vers le bas ou monteront selon les mou-vements du cylindre mobile central 2 et du piston central 39, sans être soumis au choc de l'explosion.
Ainsi, la presse de l'inventionq~ipeut ~re utilisée comme une presse hydraulique quand aucun combustible n'est injecté
dans la chambre de combustion 55 des cylindres 44a et 44c et simplement par la mise en marche de la presse à vis infé-rieure et du disque 15 de distribution de fluide hydraulique, est transformée en une presse à explosion par leur blocage et l'injection d'un combustible dans la chambre à combustion des cylindres 44a à 44c provoquant l'explosion de ce combus-tible mélangé à de l'air frais admis dans cette chambre.
En conclusion, la presse dé l'invention est d'un encom-brementréduit et peut par des modifications très simples et très rapides etre utilisée selon un mode de fonctionnement approprié en fonction des articles à fabriquerO
Claims (25)
- claim 1 - continued que le piston outil et le cylindre mobile, solidaires d'un piston moteur sont soumis pendant leur descente a une pression provenant des moyens de pression hydraulique supportes par l'action condonée du système pneumatique de presse, notamment de ses organes de pression mécanique et pneumatique qui supportent aussi le fonctionnement du système à explosion de la presse de manière a ce que un piston coulissant dans le cylindre mobile actionné par une presse à vis supérieure comprime l'air frais aspiré à travers la soupape et transporté
par une conduite dans un cylindre pour y etre mélé avec le carburant de manière a ce que le mélange obtenu auto-allumé provoque une pression indépendante du système hydraulique, exercée sous forme d'un choc controllé du point de vue de la force et de la profondeur determinée par un bouté, répeté successivement grace à la montée du piston soulevant le cylindre mobile et les pistons associés jusquà leur position de départ, les memes organes du système pneumatique sont à l'origine du retour des dits pistons dans leur position antérièure en cas d'emploi de la presse comme presse hydraulique. - 2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre fixe de guidage, le cylindre intermédiaire et le cylindre faisant l'enveloppe de la presse sont fixés par leur évasement supérieur respectif sur une plate-forme de support, l'évasement du cylindre fixe de guidage est éxécuté sous forme d'un disque muni d'orifices contenant les rainures, chacun d'eux logeant l'extrémité supérieure d'un vérin hydraulique le retenant en position fixe.
- 3. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston moteur est emmanché par un alésage pratiqué en son centre sur l'évasement inférieur du cylindre mobile.
- 4. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cloison mobile transfere la pression hydraulique développée dans les chambres à volume variable supérieures sur le piston moteur par l'intermédiaire du fluide hydraulique contenu dans les chambres à volume variable inférieures ainsi que par l'action mécanique directe, étant donné que la cloison mobile repose sur le rétrécissement du cylindre mobile solidaire du piston moteur.
- 5. Presse selon la revendication 4, caractérisée en ce que la cloison mobile coulisse dans les ouvertures pratiquées dans son fond le long du cylindre mobile et des vérins hydrauliques de manière semi-étanche, sans segments d'etancheité, permettant ainsi l'égalisation de la pression dans les chambres à volume variable supérieures et inférieures.
- 6. Presse selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'égalisation de la pression du fluide hydraulique dans les chambres à volume variable inférieures et supérieure est stimulée à travers les petits orifices d'égalisation de pression percés dans le fond de la cloison mobile.
- 7. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe d'alimentation en fluide hydraulique comprend une chambre de fluide et un piston fixé sur l'extrémité supérieure de la partie supérieure de section réduite du cylindre mobile central.
- 8. Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le piston de la pompe est actionné par une presse à vis comportant une roue dentée en prise avec une roue dentée d'entrainement et une vis de montée en prise avec un arbre fileté relié au piston de la pompe d'alimentation.
- 9. Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fond de la pompe d'alimentation est rotatif au-dessus de l'extrémité des vérins hydrauliques, et comprene une seule ouverture pour laisser passer le fluide dans chaque vérin hydraulique.
- 10. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe d'alimentation envoi le fluide hydraulique successivement dans chaque vérin hydraulique.
- 11. Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le volume de la chambre de fluide de la pompe d'alimentation est égal à la somme du volume de chaque cylindre des vérins hydrauliques quand le piston libre est à son point mort bas.
- 12. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chaque vérin hydraulique et la section de chaque chambre à volume variable sont déterminées pour que la pession de fluide hydraulique régnant dans chaque chambre à volume variable soit presque lu meme comme dans chaque vérin hydraulique.
- 13. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élargissement s'étende également vers l'intérieur de ce cylindre pour former le réservoir auxiliaire d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau, le cylindre intermédiaire présentant le collet reposant sur cet élargissement, ayant sa partie cylindrique de section réduite en contact avec la partie de prolongement des vérins hydrauliques.
- 14. Presse selon la revendication 13, caractérisée en ce que le réservoir auxiliaire en communication réciproque avec la chambre annulaire, serve pour le refroidissement des moyens d'explosion.
- 15. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston moteur comprend une partie cylindrique supérieure s'étendant de manière coulissante dans l'espace formé entre la paroi interne de l'élargissement du cylindre extérieur et la partie de section réduite du cylindre intermédiaire.
- 16. Presse selon la revendication 15, caractérisée en ce que la pression développée dans tous les systèmes de la presse, notamment dans son système mécanique et pneumatique combiné, dans le système hydraulique et le système pneumatique à explosion combiné est transférée sur le piston outile par l'intermédiaire du piston moteur.
- 17. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de pression mécanique et pneumatique combinés proviennent d'un dispositif mécanique comprenant une presse à vis supérieure disposée sur la presse à vis inférieure d'actonnement de la pompe d'alimentation et comprenant une roue dentée en prise avec une roue dentée d'entrainement et une vis de montée en prise avec une partie filetée de la tige bloquées en rotation ensemble avec son piston coulissant dans la partie inférieure du cylindre mobile formant dans celui-ci une enceinte à volume variable communicant d'un coté avec l'atmosphère à travers la soupape automatique et de l'autre coté avec la chambre du piston du cylindre d'explosion par la conduite d'air comprimé
pratiquée dans le corps du piston moteur provoquant ainsi pendant sa montée vers le point mort haut l'ascension de tous les moyens de pression hydraulique dans leur position de départ respective et le remplissage de la partie inférieure du cylindre mobile avec l'air frais et pendant sa descente vers le point mort bas la compression simultané d'air dans son enceinte et dans la chambre du cylindre. - 18. Presse selon la revendication 17, caractérisée en ce que la tige du piston coulissant dans le cylindre mobile solidaire du piston moteur est débrayé pendant l'explosion pour éviter la transmission de choc sur les élements de système hydraulique de la presse.
- 19. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le disque traversé par le cylindre mobile, est pourvu d'ouvertures et est fixé sur l'extrémité
inférieure de la partie rétrécie du cylindre intermédiaire logeant les prolongements des vérins hydrauliques par leurs ouvertures respectives, pour les maintenir soudée en position verticale. - 20. Presse selon la revendication 13, caractérisée en ce que la partié élargie du cylindre extérieur comprend dans sa partie inférieure au moins un alésage pour recevoir les moyens à explosion permettant d'appliquer une force sur le piston outil.
- 21. Presse selon la revendication 19, caractérisée en ce que les moyens d'explosion comprennent au moins un cylindre pourvu d'une chemise dans laquelle coulisse de manière étanche un piston formant saillie sur le face supérieure d'une partie annulaire du piston moteur, une soupape d'admission et d'échappement, des moyens d'allumage et d'alimentation du cylindre en carburant, un dispositif d'alimentation en air comprimé de chaque cylindre, et un conduit d'échappement formé dans la partie supérieure du cylindre dans l'élargissement du cylindre.
- 22. Presse selon la revendication 20, en ce que l'extrémité supérieure du piston forme un siège de soupape pour la tète de la soupape d'admission, et la partie supérieure du cylindre forme le siège de soupape pour la tète de la soupape d'échappement, une chambre d'explosion étant délimitée entre la partie supérieure du cylindre et l'extrémité supérieure du piston.
- 23. Presse selon la revendication 21, caractérisée en ce que la tige de la soupape d'echappement du cylindre traverse la partie annulaire du piston moteur et comprend d'organe formant butée sur sa partie faisant saillie pour provoquer l'ouverture de la soupape d'échappement après une course déterminée du piston moteur.
- 24. Presse selon la revendication 21, caractérisée en ce que la soupape d'admission du cylindre comprend un alésage longitudinal dans laquel est monté coaxialement de manière coulissante le corps de la soupape d'échappement du cylindre.
- 25. Presse selon une de revendication 21, caractérisée en ce que les outils de presse sont fixés sur le piston moteur de manière amovible, des éléments de l'outil de presse conformés à la forme du produit à fabriquer.
1. Presse pour la fabrication de produits comprenant un piston outil fixé à un piston moteur supporté par l'évasement de la partie inférieure d'un cylindre mobile dont la partie supérieure coulisse dans un cylindre fixe de guidage suspendu coaxialement dans un cylindre intermédiaire qui reposant avec son collet et un rétrécissement sur l'élargissement d'un cylindre formant l'enveloppe extérieure de la presse, renferme avec ce cylindre extérieur une chambre annulaire contenant un fluide de refroidissement communiquant par passage formé dans l'élargissement du cylindre extérieur avec un réservoir inférieur de fluide de refroidissement; le meme cylindre intermédiaire renferme dans son intérieur les moyens hydrauliques comprenant une pluralité de vérins hydrauliques disposés en couronne autour du cylindre mobile muni d'un rétrécissement sur lequel repose une cloison mobile coulissant en meme temps de manière étanche dans les trous percés dans son fond autour des dits vérins hydrauliques et par sa partie cylindrique contre la paroi interne du cylindre intermédiaire délimitant avec celui-ci et le cylindre de guidage une première chambre à volume variable communiquant en permanence avec une première chambre inférieure à volume variable située dans chaque vérin formée par le coulissement des pistons différentie les dans la partie supérieure de chaque vérein hydraulique entre la surface inférieure de chaque piston libre différentiel et une ouverture percée dans la paroi de chaque vérin hydraulique au-dessus de la partie supérieure de son prolongement, assurant le transfert de la pression exercée par le fluide hydraulique provenant d'une pompe claim 1 - continued d'aliméntation en fluide hydraulique remplissant successivement la première chambre supérieure à volume variable située dans chaque vérin hydraulique entre son piston libre différentiel et le disque faisant fond de la pompe; le prolongement de chaque vérin hydraulique d'une section interne réduite dans laquelle coulisse la tige de chaque piston différentiel est soudé
par son extrémité inférieure a son trou respectif percé
dans un disque inférieur immobile soudé à l'extrémité
inférieure d'une partie rétrécie du cylindre intermédiaire et situé dans un alésage du piston moteur autour du cylindre mobile, pour former entre eux et la surface inférieure de la tige de chaque piston différentiel une deuxième chambre à volume variable remplie d'un fluide hydraulique; une troisième chambre à
volume variable comprenant une chambre supérieure située au-dessous de la cloison mobile entre le cylindre mobile central et le cylindre intermédiaire et une chambre inférieure, définie au-dessous du rétrécissement du cylindre intermédiaire et entre sa partie inférieure rétrécie et la paroi inférieure du réservoir de fluide de refroidissement, les deux chambres étant en communication permanente à travers un orifice et qui avec les autres chambres à volume variable font partie du système hydraulique de la presse caractérisé en ce
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