Presse à vis à commande par friction L'invention a pour objet une presse à vis à com mande par friction, dans laquelle un volant se dé place axialement avec la vis et le coulisseau.
Dans ce genre de machines, jusqu'à présent, le volant était entraîné soit par des plateaux à axe horizontal, fixes dans le sens de la hauteur, amenés alternativement au contact dudit volant par l'une de leurs faces planes, soit par des galets plats à axe vertical entrant alternativement en contact avec la jante du volant et suivant les déplacements en hau teur de celui-ci.
Le dispositif de commande à plateaux, susindi- qué, est très encombrant et la manaeuvre des pla teaux, par des leviers, exige un gros effort de l'utili sateur qui est dangereusement exposé par la chute des pièces en cas de rupture. Quant au dispositif de commande par galets, il présente l'inconvénient d'avoir un rendement médiocre à cause de la faible vitesse tangentielle du volant découlant de la faible valeur du rapport du diamètre des galets au dia mètre du volant et de la vitesse de rotation limitée desdits galets, cette limitation découlant du fait qu'ils sont commandés par des engrenages.
En outre, les axes des galets - en porte à faux - sont susceptibles de fléchir sous l'effet de la force d'ap plication contre le volant, qui est très importante par suite de la faible inertie de ces galets auxquels on doit même adjoindre un volant auxiliaire. Cette flexion des axes des galets entraîne un mauvais contact, d'où diminution de la force d'entraînement obtenue par friction.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités.
L'invention est caractérisée par le fait que l'en trainement du volant, alternativement dans les deux sens, est effectué au moyen de deux tambours, à axes verticaux, qui sont fixes dans la direction axiale et dont la dimension, dans cette direction, correspond à la course du volant.
Du seul fait de cette disposition principale, les tambours de commande ont déjà une inertie beau coup plus grande que les galets plats - mobiles avec le volant - antérieurement employés.
<B>Il</B> y aura intérêt à augmenter encore l'inertie desdits tambours en leur donnant, notamment, un diamètre relativement important - ce à quoi rien ne s'oppose - car avec des tambours de grand dia mètre la surface de contact avec le volant sera plus grande - d'où augmentation du rendement - et la plus grande inertie permettra d'employer une force d'application plus faible et de supprimer pratique ment tout risque de flexion ou de cisaillement des axes des tambours.
Avantageusement, le volant et les deux tambours sont logés, à la partie supérieure du bâti, dans un carter ad hoc pourvu d'un couvercle où sont guidés, à leur partie supérieure, les axes de pivotement des supports des tambours, et un prolongement de la vis.
On évite ainsi tout gauchissement de la vis et desdits axes. De plus, ce carter constitue une protec tion éfficace de l'utilisateur en cas de rupture de la vis.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une presse à vis à com mande par friction, cette forme d'exécution étant plus particulièrement prévue pour une presse à ma tricer. La fig. 1 est une vue, d'arrière, de la partie supérieure de la presse.
La fig. 2 en est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la fi-. 1 (le volant étant supposé descendu au-dessous de cette ligne).
La fig. 3, une coupe verticale suivant la ligne 111-11I de la fig. 1, mais légèrement prolongée vers le bas pour montrer le frein et une partie du cou- lisseau.
La fig. 4 est une coupe de détail suivant la ligne 1V-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue en plan, partie en coupe, du frein de la vis.
La fig. 6 est une vue de face, avec arrachement partiel de l'ensemble de la presse.
La fig. 7 en est une vue de profil.
Sur ce dessin (voir fig. 2 et 3), 1 désigne le vo lant qui est calé, par une clavette 2, sur une portée conique 3 de la vis 4, et comporte une garniture de friction 5 ; un écrou 6 est monté sur un filet 7 de la vis 4 pour maintenir ce volant dans le sens axial. La vis 4 comporte plusieurs filets à grands pas ; elle tra verse un écrou 8 fixé dans un logement du bâti 9 de la presse, lequel écrou est empêché de tourner par une clavette 10, tandis qu'un contre-écrou 11 le maintient en position dans le sens axial.
Cette vis 4 est prolongée, dans sa partie supérieure, par une portée cylindrique lisse 12 qui est guidée et coulisse dans un alésage 13 d'un couvercle 14 fermant le carter 15, prévu à la partie supérieure du bâti 9 pour loger le volant. A sa partie inférieure, la vis 4 comporte une portée recevant une poulie de frein 16, calée par une clavette 17, et elle pénètre dans un coulisseau 18 où elle porte sur un grain 19, et où elle est retenue au moyen d'une bague vissée 20 qui s'appuie sur une autre bague, 21, vissée dans ledit coulisseau.
Le volant 1 est entrainé par friction, alternati vement par des tambours 22 et 23 (fig. 2 et 4) les quels ont une hauteur déterminée suivant la course verticale du volant et sont conçus pour présenter une grande inertie leur permettant, en tournant à grande vitesse, de donner audit volant l'énergie ci nétique nécessaire.
Ces tambours tournent librement dans le sens des flèches 24 et 25 (fig. 2) sur leurs axes 26 et 27 lesquels sont portés par des leviers 28 et 29 dont les doubles pivots, 30 et 31, tourillonnent dans des portées, d'une part, du bâti 9 et, d'autre part, du couvercle 14.
Les bras 281 et 291 de ces leviers sont reliés, par des chapes 32 et 33, et des tiges 34 et 35,à un piston à double effet 36, se dé plaçant dans un cylindre 37, fermé par des fonds 38 et 39, et qui est sollicité constamment à revenir dans une position neutre, par des ressorts antago nistes 40 et 41 dont la tension est réglable par vis- sage ou dévissage des fonds 38 et 39. Des orifices 42 et 43 permettent l'arrivée et le départ d'un fluide sous pression qui est distribué par des électrovannes 44 et 45, reliées au cylindre 37 par des tuyaux 46 et 47, le fluide arrivant de la source par une tuyau terie 48.
Un moteur 49 entraine le tambour 22 par des courroies 50, un second moteur 51 entrame le tam bour 23 par des courroies 52, ces courroies étant, ici, élastiques, par suite du fait que les doubles pivots 30 et 31 ne coïncident pas avec l'axe de la poulie du moteur correspondant.
Pour arrêter la rotation de la vis 4, un dispo sitif de freinage (fig. 5) comporte, avec la poulie 16 déjà citée, deux mâchoires 53 et 54, pivotant sur un axe 55 porté par le coulisseau 18. La mâchoire 53 est ici solidaire d'un cylindre 56, fermé par un fond 57, dans lequel évolue un piston 58 dont la tige 59 traverse la mâchoire 54 et est terminée par un filet recevant des écrous de réglage 60 et 61. Un ressort 62 tend constamment à assurer le serrage des mâchoires 53 et 54 sur la poulie 16, par l'inter médiaire de garnitures 63 et 64 fixées aux mâ choires.
Du fluide sous pression est admis dans le<B>cy-</B> lindre 56, sous le contrôle d'une électrovanne 65, par une tuyauterie souple 66 raccordée à l'orifice 67 dudit cylindre, pour provoquer le desserrage du frein préalablement au mouvement de la vis, comme on le verra plus loin.
Bien entendu, la disposition de l'équipage cy- lindre-piston-ressort, par rapport aux mâchoires, pourrait être différente, l'essentiel étant que le res sort et le piston commandent le serrage et le des serrage des deux mâchoires à la fois.
En se reportant à la fig. 6, on voit, à droite, une règle lisse 68, fixée au bâti 9 par des vis 69 et 70. Cette règle supporte un interrupteur 71 de haut de course - commandant l'ouverture du circuit de l'électro-vanne 44 et de celui de l'électro-vanne 65 - réglable en hauteur et blocable en position sur cette règle par la vis 72,
et un autre interrupteur 73 de bas de course - commandant l'ouverture du circuit de l'électro-vanne 45 et la fermeture de celui de l'électro-vanne 44 - réglable comme le précédent et blocable par la vis 74. Ces interrup teurs sont destinés à être actionnés par une came 75, fixée au coulisseau 18.
A gauche de cette même fig. 6, on voit le dis positif permettant de modifier la puissance de frappe de la machine, dans le cas présentement décrit d'une presse à matricer. Ce dispositif comporte une règle 76, fixée au bâti 9 par des vis 77 et 78 et suppor tant un interrupteur électrique 79, lequel est dé- plaçable sur cette règle et peut être bloqué par une vis 80, dans la position choisie - repérée sur un vernier 81 - correspondant à la puissance de frappe voulue.
Plus basse sera la position de l'interrup teur et plus forte sera la puissance de frappe, la puissance maximum correspondant à une position in- férieure où ledit interrupteur ne peut être rencontré par une came de commande 82, fixée au coulisseau 18. Celui-ci porte aussi un index 83 dont la pointe est placée sur le même plan que le vernier 81, déjà cité et visible sur la face avant du bâti.
Les interrupteurs 71 et 73 contrôlent respective ment les électrovannes 44 et 45, tandis que l'in terrupteur 79 contrôle également l'électro-vanne 45, indépendamment de l'interrupteur 73. Ces interrup teurs sont logés, ainsi qu'il est visible sur la fig. 6, dans des compartiments 84, 85 ménagés dans les montants du bâti 9, pour éviter leur détérioration. Les cames 75 et 82 circulent dans des lumières 86, 87 pratiquées dans la paroi latérale adjacente des- dits compartiments.
La commande de l'entraînement du volant par friction s'obtient - conformément aux prescriptions en vigueur - soit par l'actionnement simultané de deux interrupteurs à. boutons 88 et 89, soit par l'ac- tionnement d'un interrupteur à pédale 90, ces inter rupteurs étant disposés pour, lorsqu'ils sont actionnés, fermer le circuit électrique des électrovannes 45 et 65.
Comme il résulte de ce qui a été dit plus haut, cette commande met en jeu un fluide sous pression, air ou huile, distribué par des électrovannes pour permettre une meilleure utilisation de la machine, une grande rapidité de fonctionnement, éviter les ac cidents ou fausses manoeuvres et diminuer la fatigue du machiniste.
Les tambours 22 et 23 étant supposés en rota tion, et l'équipage volant-coulisseau immobilisé au point mort haut, le fonctionnement est le suivant Le machiniste, à son poste de travail, appuie sur les deux boutons 88-89 à la fois ou sur la pé dale 90, fermant ainsi le circuit des électrovannes 45 et 65.
Par suite de la fermeture du circuit de l'électro- vanne 65, du fluide sous pression est admis dans le cylindre du frein 56, ce qui provoque le desser rage des mâchoires.
D'autre part, du fait de la fermeture du circuit de l'électro-vanne 45, du fluide sous pression est admis dans le cylindre 37, par l'orifice 43,à gauche du piston 36 (fig. 2) qui se déplace donc aussitôt vers la droite et fait pivoter le levier 28-281, lequel presse le tambour 22 contre le volant 1.
Comme ce tambour tourne dans le sens de la flèche 24, le volant est sollicité à tourner, de plus en plus vite, dans le sens de la flèche 241, entraî nant la vis 4 qui, en se vissant dans l'écrou 8, pousse le coulisseau 18 vers le bas pour exécuter le travail de matriçage. Il convient de remarquer, à ce sujet, que pendant leur mouvement de rotation, qui va en s'accélérant jusqu'à ce que les vitesses tan gentielles du volant et du tambour soient égales, le volant et la vis emmagasinent une énergie cinétique considérable à laquelle vient s'ajouter la puissance vive des masses : volant-vis-coulisseau-outil, acquise dans le mouvement de descente.
Lorsque le coulisseau arrive au bas de sa course, la came 75 actionne l'interrupteur 73 qui ouvre le circuit de l'électro-vanne 45 - laissant ainsi éva cuer par l'orifice 43 le fluide précédemment admis dans le cylindre 37 par ce même orifice - et ferme le circuit de l'électro-vanne 44, laissant ainsi p6né- trer du fluide sous pression par l'orifice 42, dans ledit cylindre 37, de sorte que le piston 36 est maintenant poussé vers la gauche.
De ce fait, le levier 29-291 pivote, et le tambour 23, qui tourne dans le sens de la flèche 25, entre en contact avec le volant 1 qui est ainsi sollicité à tourner dans le sens de la flèche 251 et donc à inverser son mouvement, ce qu'il peut faire puisque toute son énergie cinétique a été absorbée dans l'accomplissement de la fonction de l'outil. En conséquence, la vis 4 se dévisse de l'écrou 8 et ramène le coulisseau 18 vers le point mort haut.
Lorsque celui-ci est atteint, la came 75 actionne l'interrupteur 71 qui ouvre le circuit de l'électro- vanne 44, laissant ainsi évacuer le fluide pré cédemment admis dans le cylindre 37 par l'orifice 42. Le piston 36 est alors poussé vers la droite par le ressort 41, jusqu'à une position neutre où l'action de ce ressort s'équilibre avec celle du ressort 40.
Comme l'interrupteur 71 commande également l'ouverture du circuit de l'électro-vanne 65, le fluide admis, au début du cycle, par l'orifice 67, dans le cylindre de frein 56 (fig. 5) s'évacue ; le ressort 62 repousse alors le piston 58 vers la droite ramenant ainsi les mâchoires 53-54 au contact de la poulie 16, de sorte que la vis 4 et le volant 1 sont immobilisés au point mort haut.
La commande de la machine par les boutons 88 et 89 est utilisée pour le travail à froid. L'utilisateur met en place, à la main, les pièces à matricer. Pour éviter tout accident, il doit appuyer simultanément sur les deux boutons. Pendant la descente du cou- lisseau, l'interruption de la pression sur un seul bouton entraîne l'arrêt immédiat du coulisseau.
La commande par la pédale 90 est réservée au travail à chaud. L'utilisateur met en place les pièces d'ouvrage au moyen de pinces. Une pression sur ladite pédale provoque l'évolution du coulisseau.
Dans les deux cas, l'action sur les boutons ou sur la pédale doit cesser pendant la course de re montée pour que se produise l'arrêt automatique au point mort haut dans les conditions précédemment exposées.
Un bouton d'arrêt (non figuré) est disposé dans le circuit de contrôle ; il permet d'interrompre à tout moment l'alimentation de ce circuit.
Ainsi qu'il a déjà été dit, il est possible, dans la présente machine de modifier la puissance de frappe, et cela en réglant, au préalable, la position de l'in terrupteur 79 sur la règle 76.
Normalement, c'est-à-dire lorsqu'on utilise toute la puissance de frappe de la machine, l'interrupteur 79 est au bas de ladite règle et la came 82, qui suit les mouvements du coulisseau, ne le rencontre pas. Si, par contre, on veut réduire la puissance de frappe, il suffit de placer l'interrupteur 79 sur la tra jectoire de la came 82, dans l'une des positions mar quées sur le vernier 81 et correspondant à la puis sance de frappe choisie.
Dans ces conditions, en effet, lorsque l'équipage volant-vis-coulisseau effectue sa course de descente, la came 82 rencontre et actionne l'interrupteur 79 qui ouvre le circuit de l'électro-vanne 45, de sorte que le fluide admis dans le cylindre 37, au début de cette course, par l'orifice 43, s'évacue par ce même orifice et que le piston 36 est poussé vers la gauche, par le ressort 40, jusqu'à une position neutre où l'action de ce ressort est équilibrée par celle du ressort 41. De ce fait, le tambour 22 quitte le contact du volant 1.
Celui-ci n'est donc plus en traîné rotativement. I1 continue cependant à tourner mais comme sa vitesse n'est pas encore égale à celle du tambour 22, ou de toute façon va décroître, à cause des frottements, il en résulte naturellement que la puissance de frappe - acquise au bas de la des cente - sera inférieure à la puissance maximum que peut développer la presse.
Au point mort bas, l'inversion du mouvement se produira automatiquement comme déjà exposé plus haut.