Presse hydraulique L'invention a pour objet une presse hydrau lique comprenant un bâti auquel est fixée rigi dement une table et sur lequel est monté un organe presseur mobile, celui-ci étant relié rigidement à deux pistons d'actionnement à double effet, qui peuvent se déplacer, chacun, dans un cylindre vertical, porté par le bâti, les parties supérieure et inférieure de chaque cylin dre étant reliées, chacune par une conduite, à un organe de commande permettant de faire communiquer l'une ou l'autre des conduites avec une source de liquide sous pression.
Dans de telles presses, on rencontre des dif ficultés, si une pièce à traiter n'est pas située symétriquement par rapport aux points d'ap plication des forces exercées par les pistons d'actionnement sur l'organe presseur. En effet, dans ce cas, il se produit une force résultante qui tend à donner à l'organe presseur une posi tion oblique, ce quia pour conséquence non seulement une pièce de forme incorrecte, mais ce qui peut causer également des détériorations de la presse.
Pour obvier à ces inconvénients on a déjà proposé plusieurs constructions. Ainsi, il est connu d'utiliser un arbre auxiliaire logé dans le bâti à côté de l'organe presseur et supporté par des paliers dans le bâti, cet arbre étant relié à l'organe presseur par des bras articulés. Si l'organe presseur tend à prendre une position oblique, le déplacement inégal de cet organe est transmis à l'arbre auxiliaire qui alors se tord. Pour que cette solution soit efficace, l'ar bre auxiliaire doit être épais, ce qui présente en soi de graves inconvénients.
Dans la presse selon l'invention, à chacun desdits cylindres d'actionnement est fixé un cylindre enfermant un piston de réglage fixé rigidement au piston d'actionnement correspon dant, la partie supérieure de chaque cylindre de réglage étant reliée par un canal à la partie inférieure de l'autre cylindre de réglage.
Cette presse est caractérisée en ce que la paire de conduites de chaque cylindre d'actionnement est munie d'une soupape de réglage double, dont l'organe mobile, déplaçable contre l'action d'un organe élastique, laisse passer, dans la position de repos, le liquide dans les deux con duites et peut quitter cette position sous l'action d'un piston de commande disposé dans une chambre qui est en communication, par une conduite, avec la partie inférieure du cylindre de réglage fixé au cylindre d'actionnement cor respondant à cette soupape.
Cette presse hydraulique peut servir, par exemple, pour l'actionnement de cisailles à fer et autres machines analogues.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 représente schématiquement la première forme d'exécution ; la fig. 2 représente schématiquement la deuxième forme d'exécution ; la fig. 3 représente un détail de la fig. 2 ; la fig. 4 illustre schématiquement une phase du fonctionnement de la presse représentée aux fig. 2 et 3 ; la fig. 5 représente une soupape de réglage en différentes positions ; la fig. 6 représente une variante de la sou pape de réglage.
La presse représentée à la fig. 1 comprend un bâti 1 auquel est fixée rigidement une table 2 et sur lequel est monté un organe presseur 3, mobile par rapport à la table et destiné à dé former par pression une pièce 4. Au bâti sont fixés des cylindres verticaux 5 et 6 contenant des pistons d'actionnement à double effet 7 et 8, qui sont reliés rigidement à l'organe pres seur par des tiges de piston 9 et 10. Aux par ties supérieures des cylindres 5 et 6 se raccor dent des conduites<B>11</B> et 12 et aux parties infé rieures des conduites 13 et 14. Les cylindres 5 et 6, ainsi que les conduites 11 à 14, sont remplis d'un liquide, par exemple d'huile.
L'or gane presseur 3 peut être fait descendre ou monter en mettant sous pression l'huile dans les conduites 11 et 12, respectivement 13 et 14. A cet effet, les conduites 11 et 12, respec tivement 13 et 14, peuvent être mises en com munication par des conduits collecteurs 16, res pectivement 17, et par un organe de commande 18, alternativement avec des conduits princi paux 19 et 20, l'un des conduits étant relié à une source de pression, par exemple à une pompe foulante ou à un réservoir de liquide sous pression, et l'autre conduit étant relié à une réserve de liquide.
Si la pièce à façonner 4 est disposée asy- métriquement par rapport aux tiges de piston 9 et 10, l'organe presseur 3 tendra à prendre une position oblique. Suivant le dessin, la par tie de droite de l'organe presseur 3 se trouve rait alors plus bas que la partie de gauche qui prend appui sur la pièce 4. Pour annuler cette tendance, on a prévu des cylindres de réglage 21 et 22, fixés rigide ment aux cylindres d'actionnement 5 et 6.
Dans les cylindres 21 et 22 se trouvent des pistons de réglage 23 et 24 pourvus de tiges 25 et 26 qui traversent les extrémités des cylindres 21 et 22 et dont les extrémités inférieures 27 et 28 sont fixées rigidement aux tiges 9 et 10 des pistons d'actionnement. La partie supérieure du cylindre 21 est reliée, par un canal 29, à la partie inférieure du cylindre 22, la partie infé rieure du cylindre 21 étant reliée, par un canal 30, à la partie supérieure du cylindre 22. Les cylindres 21 et 22 sont exactement égaux l'un à l'autre. Si l'organe presseur 3 descend, par exemple, les tiges 25 et 26 des pistons de ré glage descendent, et par conséquent en même temps les pistons de réglage 23 et 24.
Pour que le piston de réglage 23 puisse descendre sur une certaine distance, du liquide se trou vant dans la partie inférieure du cylindre 21 doit être reçu dans la partie supérieure du cy lindre 22 ; or, cela n'est possible que si le pis ton de réglage 24 se déplace sur la même distance que le piston de réglage 23. Les ouver tures des cylindres de réglage 21 et 22, à tra vers lesquelles passent les tiges 25 et 26, sont pourvues de garniture d'étanchéité ; en outre, des chambres de récupération 31 et 32 reliées entre elles sont disposées aux extrémités des cylindres 21 et 22, autour des tiges 25 et 26. Chaque paire de chambres est reliée à un ré servoir 33, lequel, par une soupape 34, peut être mis en communication avec les canaux 29 et 30 et, par ces canaux, avec l'intérieur des cylindres 21 et 22.
La soupape 34 est reliée à l'organe pres seur 3 de façon à être actionnée par celui-ci et à rester ouverte seulement lorsque cet organe se trouve dans la position la plus haute ; elle permet, après chaque course de travail de l'organe presseur, de compenser les variations de volume du liquide pouvant se produire dans les cylindres 21 et 22 par suite de variations de température du liquide ou par des fuites. Si ce liquide, par exemple sous l'effet de frotte ments, était chauffé et, de ce fait, se dilatait, l'excès de liquide coulerait des cylindres de réglage 21 et 22 vers le réservoir 33, dès que l'organe presseur 3 atteint la position la plus élevée.
Dans les conduites 11 et 13, respectivement 12 et 14, des cylindres 5, respectivement 6, sont disposées des soupapes de réglage doubles 35 et 36, comprenant chacune un cylindre ver tical 37 dans lequel est logé l'organe mobile de la soupape, dont la partie supérieure 38 consti tue un piston de commande -pour cet organe. Celui-ci est maintenu par un ressort 39 en posi tion de repos, dans laquelle il s'appuie par une butée 40 contre l'extrémité supérieure interne du cylindre 37. La partie inférieure dudit or gane mobile présente deux gorges annulaires qui, pour la position de repos de l'organe mo bile, se trouvent en regard des orifices 41 et 42 des conduites 12 et 14 (11 et 13) et font communiquer ces conduites respectivement avec les conduits collecteurs 16 et 17.
Dès que l'organe mobile quitte sa position de repos, il commence, par ses parties pleines, à obturer les orifices 41 et 42. Par une conduite 43 (44) la partie du cylindre 3-7 au-dessus du piston de commande 38 est en communication avec le canal 29 (30) et, par conséquent, avec la par tie supérieure du cylindre 21 (22) et avec la partie inférieure du cylindre 22 (21). Le dia mètre intérieur des cylindres 21 et 22 est grand par rapport à celui des cylindres 37.
Le fonctionnement des cylindres de réglage et des soupapes doubles est le suivant : si, à un moment donné de sa course de descente, l'organe presseur 3 a tendance à prendre une position quelque peu oblique, par exemple une position dans laquelle la partie de droite dudit organe est plus basse que la partie de gauche, la pression dans le canal 29 croît sous l'effet de la surpression momentanée se produi sant dans les parties des cylindres 21 et 22 reliées à ce canal. Cette surpression agit dans la partie supérieure du cylindre 37, ce qui pro voque la descente du piston de commande qui obture les orifices 41 et 42.
Le piston d'action nement 8 n'est ainsi plus sous pression et seul le piston d'actionnement 7 exerce alors, tem porairement, une force sur l'organe presseur 3, de sorte que cet organe presseur reprend sa position droite. La surpression dans le canal 29 disparaît et le piston de commande 38 re prend sa position de repos. Les conduites 12 et 14 sont de nouveau ouvertes, de sorte qu'on peut continuer à mouvoir les pistons 7 et 9, simultanément. Comme même une petite diffé rence des déplacements instantanés des pistons 23 et 24 provoque un grand déplacement du piston de commande 38 et que, en outre, les orifices 41 et 42 sont obturés dès que le piston de commande 38 se déplace un peu, il est clair que l'action correctrice des soupapes 35 et 36 est exacte et immédiate.
Les fig. 2 à 5 représentent une forme d'exécution qui diffère de la première en ce que les soupapes de réglage doubles, les pis tons de commande et l'organe de commande sont logés dans un corps 45 (fig. 3). Dans un alésage cylindrique central 46 de ce corps est logé un piston 47 qui correspond à l'organe de commande 18 de la fig. 1. Une extrémité de ce piston porte une tige 48 faisant saillie hors du corps 45, et l'autre extrémité porte une tige de commande 49 faisant également saillie hors du corps 45.
Le piston 47 présente trois gor ges 50, 51 et 52, de sorte que trois chambres annulaires sont formées entre ce piston 47 et l'alésage central 46. Par des canaux radiaux 53 et 54 pratiqués dans le piston, les cham bres correspondant aux gorges 50 et 52 sont en communication avec un alésage longitudinal 55 que présente le piston et qui est constamment en communication avec un réservoir- d'huile (non dessiné), dans lequel est noyée la plus grande,partie du corps 45 et dont le niveau est indiqué en 56 (fig. 3).
Les deux chambres an nulaires correspondant aux gorges 50 et 52 sont par conséquent toujours en communication avec le réservoir d'hùile. Dans le corps 45 est pratiqué un passage 57 dont une extrémité dé bouche dans la chambre médiane correspon dant à la gorge 51 et l'autre extrémité est rac cordée, par un conduit externe au corps 45, à une pompe foulante 58 (fig. 2).
Dans des alésages 71 et 72 du corps 45, alésages qui sont situés à des distances égales de part et d'autre de l'alésage 46 et dont les axes sont parallèles à l'axe de l'alésage 46, sont logés deux organes mobiles 73 et 74 de sou pape de réglage, qui présentent chacun deux gorges annulaires 79 et 80, respectivement 81 et 82. Chaque organe est maintenu en position de repos par un ressort 83, respectivement 84. Dans l'alésage 71 débouchent des passages 75 et 77 qui sont reliés respectivement aux con duites 11 et 13 du cylindre d'actionnement 5 ; dans l'alésage 72 débouchent des passages 76 et 78 qui sont reliés respectivement aux condui tes 12 et 14 du cylindre d'actionnement 6.
L'alésage 46 présente plusieurs orifices dont : deux orifices 59 et 60 qui, par un pas sage 61, communiquent avec l'alésage 71 ; deux orifices 65 et 66 qui, par un passage 67, communiquent avec l'alésage 71 ; deux orifi ces 62 et 63 qui, par un passage 64, commu niquent avec l'alésage 72 ; et deux orifices 68 et 69 qui, par un passage 70, communiquent avec l'alésage 72. Si le piston 47 est en position haute et les organes de soupape 73 et 74 en position de repos, les conduites 11 et 12 com muniquent librement avec la pompe foulante 58 et les -conduites 13 et 14 avec le réservoir d'huile. Si le piston 47 est en position basse et les organes de soupape 73 et 74 en position de repos, alors les communications des condui tes 11 à 14 sont inversées.
L'organe mobile de chaque soupape de réglage et les passages 61, 67, 75 et 77 (64, 70, 76, 78) sont tels que, lorsque cet organe quitte sa position de repos, il obture d'abord simultanément les orifices des passages 75 et 77 (76, 78) et seulement ensuite les orifices des passages 61 et 67 (64, 70).
Dans l'extrémité supérieure de chaque or gane mobile de soupape est ménagé un évide ment axial 85 (86), dans lequel est engagée la tige 87, respectivement 88, d'un piston de commande 89, respectivement 90. Les tiges 87 et 88 de ces pistons de commande sont main tenues dans les évidements 85 et 86 par des ressorts 91 et 92. Chaque piston de commande est logé dans un alésage 93, respectivement 94, raccordé à la conduite 44, respectivement 43, qui débouche dans le canal 30, respectivement 29. L'alésage 93, respectivement 94, peut en outre communiquer, par des passages 95, res pectivement 96, avec le réservoir d'huile. Cette communication peut être interrompue par une soupape d'équilibrage 97, respectivement 98, actionnée par un piston 99, respectivement 100. Ces soupapes sont maintenues en position d'ouverture par des ressorts 101 et 102.
La chambre 103, respectivement 104, délimitée par chaque piston et par le cylindre dans lequel est logé ce piston, est reliée par un conduit 105 à la pompe foulante 58.
Sur la face inférieure du corps 45 sont montés pivotants deux leviers 106 et 107 dont une extrémité est engagée dans une entaille qui présente, à son extrémité externe, la tige 48. Si celle-ci descend, les extrémités libres des leviers 106 et 107 montent et viennent buter contre les extrémités 108, respectivement<B>109,</B> des organes mobiles de soupape 73, respective ment 74, empêchant ces organes de quitter leur position de repos.
L'organe mobile de chaque soupape de réglage présente en outre, dans sa partie com prise entre les gorges 79 et 80, respectivement 81 et 82, une gorge annulaire 110, respecti vement 111, laquelle est reliée, par un canal 112, respectivement 113, à la gorge 79, respec tivement 81. La distance axiale de cette gorge 110 (111) de la gorge 80 (82) est au moins égale à la dimension axiale de l'orifice du pas sage 77 (78).
Le fonctionnement de la presse représentée aux fia. 2 à 5 est le suivant Si, par exemple, lors de la descente de l'or gane presseur 3, la partie de droite (fig. 2) de cet organe descend trop, la surpression se produisant dans le canal 29 et, par suite, dans la conduite 43 agit sur le piston de commande 90 qui fait descendre l'organe de soupape 74 ; celui-ci masque ainsi les orifices des passages 76 et 78 qui sont raccordés aux conduites 12 et 14 du cylindre d'actionnement 6.
Toute fois, ce fonctionnement n'est pas possible tant que la pompe foulante 58 fournit une pression inférieure à une valeur donnée, déterminée par les ressorts 101 et 102 et capable de déplacer les pistons 99 et 100 pour fermer les soupapes d'équilibrage 97 et 98 ; en effet, si ces soupa pes sont ouvertes, l'intérieur des cylindres de réglage 22, respectivement 21, est en commu nication avec le réservoir d'huile par le canal 29, respectivement 30, la conduite 43, respec tivement 44, l'alésage 94, respectivement 93, et les passages 96, respectivement 95. Un man que ou un excès d'huile dans les cylindres de réglage 21 et 22, par exemple par suite de va riations de température, est donc toujours équi libré.
Si la pression fournie par la pompe dépasse ladite valeur donnée, les soupapes 97 et 98 se ferment et alors les cylindres de réglage sont exclusivement en communication avec les alé sages 93 et 94, de sorte que l'un ou l'autre des organes mobiles de soupape 73 et 74 peut fonctionner. Ainsi, l'organe de soupape 74 se déplace vers sa position de fermeture dès que l'huile, dans le cylindre de réglage 22 au- dessous du piston de réglage 24, a atteint une certaine surpression. A cette surpression cor respond une dépression au-dessus du piston de réglage 24, dépression qui empêcherait le dé placement vers le bas de ce piston, si elle n'était pas équilibrée au fur et à mesure qu'elle se produit.
Cela est possible, grâce au fait que les pistons de commande 89 et 90 peuvent s'éloi gner des organes mobiles de soupape 73, res pectivement 74, contre l'action des ressorts 91, respectivement 92 ; ainsi, la dépression au- dessus du piston de réglage 24 provoque la montée du piston de commande 89, ce qui équilibre cette dépression.
Les soupapes de réglage sont agencées de telle façon qu'elles ne puissent pas fonctionner lors de la montée de l'organe presseur, parce que, alors, leur action serait exactement l'in verse de celle qu'on voudrait obtenir. A cet effet, la charge initiale des ressorts 83 et 84 peut être suffisamment forte pour empêcher le fonctionnement prématuré des soupapes de réglage. Dans la presse représentée aux fig. 2 à 5, les soupapes de réglage sont bloquées lors de la montée de l'organe presseur au moyen des leviers 106 et 107, le piston 47 étant en ce moment dans sa position basse dans laquelle il commande la montée de l'organe presseur. Les soupapes de réglage pourraient être, en variante, comme celle représentée à la fig. 6.
L'organe mobile 73 de cette soupape est tel que la chambre dans laquelle débouchent la conduite 13 et le passage 67 est délimitée, axia- lement, par l'extrémité de l'organe mobile et le fond fermé de l'alésage 71. De cette ma nière, lors de la montée de l'organe presseur, l'huile sous pression fournie par la pompe agit sur l'organe mobile pour le maintenir en posi tion d'ouverture.
La presse décrite pourrait aussi être munie d'un dispositif inverseur tel que les fonctions des soupapes de réglage soient inversées.
La fig. 5 représente une des soupapes de réglage en différentes positions.
Aux fig. 5A et 5B cette soupape est repré sentée en position d'ouverture, respectivement en position de fermeture.
Supposons qu'une pièce 114 (fig. 4) est disposée sur la table 2, de manière à se trou ver entre les axes des pistons d'actionnement 7 et 8, plus près du piston 7 que du piston 8. Dès que l'organe presseur 3 touche la pièce 114, il a tendance à se mettre de biais et la soupape de réglage de droite se ferme (fig. 5B).
En ce moment, le piston d'actionnement 7, qui est le seul à être alimenté, a tendance à aller plus bas que le piston 8 et, par suite, l'organe presseur tend à prendre une position représen tée de façon exagérée par la ligne<I>A-A.</I> Ceci a pour conséquence que l'organe mobile de sou pape 74 monte quelque peu (fig. 5C), mettant la conduite 12 en communication avec la pompe, de sorte que le piston d'actionnement 8 est actionné de façon que l'organe presseur soit ramené en position normale.
Si, par contre, il s'agit d'une presse dont l'organe presseur et la table présentent des ex trémités au-delà des tiges des pistons d'action- nement (voir les traits interrompus dans la fig. 4) et qu'une pièce 114' se trouve entre deux de ces extrémités, le fonctionnement est le sui vant : l'organe presseur étant venu au contact de la pièce 114', la soupape de réglage de droite se ferme (fig. 5D) comme dans le cas précédent. L'alimentation du piston 8 étant coupée, l'organe presseur tend à s'incliner sui vant une ligne B-B et à faire descendre le pis ton d'actionnement 8 plus bas que le piston 7.
Cela a pour conséquence de faire descendre l'organe mobile de soupape 74 un peu plus, de sorte que la gorge 111 (fi-. 5E) vient se trouver devant l'orifice du passage 78 relié à la con duite 14. En ce moment, la partie inférieure du cylindre d'actionnement 6 reçoit de l'huile sous pression par le canal 113, la gorge 111, le pas= sage 78 et la conduite 14. L'organe presseur reprend sa position normale.