Presse hydraulique

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  21 août 1934. w. FERRIS El AL 1 970 999

  PRESSE HYDRAULIQUE Classé le 31 mai. 1930 gwue'nfo'o WALTER FEHFHS. GEUHGE H. FUBIAN.

Brevet déposé le 21 août 1934 BUREAU DES BREVETS DES ÉTATS-UNIS PRESSE HYDRAULIQUE Demande déposée le 31 mai 1930, numéro de série 457,8888 Revendication.

  La présente invention concerne les presses hydrauliques.

  La presse à laquelle s'applique l'invention comporte en particulier un vérin vérin relié à une source de liquide sous pression, un vérin disposé dans le vérin et des moyens de contrôle de la distribution de liquide dans le vérin. Le liquide agit d’abord sur une zone limitée du piston et avance le piston à grande vitesse, puis sur une zone supérieure du piston et avance le piston à une vitesse plus lente, mais avec la capacité d’exercer une force supérieure à celle dont il était capable lorsque le le liquide a agi sur la zone limitée du bélier.

  Un objet de l'invention est de fournir une presse capable de fonctionner à grande vitesse.

  Un autre objectif est de réduire le volume de liquide qui doit normalement être déplacé pendant le fonctionnement des presses à sertir.

  Un autre objectif est de fournir une presse robuste et compacte.

  Une machine à riveter hydraulique mettant en oeuvre l'invention est illustrée au dessin annexé, sur lequel les vues sont les suivantes:

  La figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe, montrant la vanne de commande en position de rétraction du vérin et du vérin complètement rentré.

  La figure 2 est une coupe verticale centrale montrant le vérin avancé.

  La figure 3 est une coupe longitudinale centrale montrant la vanne de commande en position pour faire avancer le vérin.

  La figure 4 est une vue en plan en coupe prise sur la ligne 4-4 de la figure 1.

  La figure 5 est un dessin schématique montrant un agencement différent de cylindres de vérin.

  La riveteuse comporte un bâti 1, un cylindre de vérin 2 porté par le bâti 1 en alignement avec une mitre 3 représentée solidaire du bâti 1, un bloc de matrice 4 disposé sur la mitre 3 et supportant une matrice 5 et un vérin 6 disposé dans l'alésage 7 du cylindre 2 et muni d'une matrice 8 pour coopérer avec la matrice 5 lors de l'entraînement d'un rivet 9 dans une pièce de travail 10.

  Le piston est muni à son extrémité supérieure de segments de piston 11 pour empêcher le passage de liquide d’un côté à l’autre de celui-ci et la partie inférieure du piston traverse une culasse 12 qui ferme l’extrémité inférieure du cylindre 2.

  L'extrémité supérieure du cylindre 2 communique avec un cylindre intensificateur 13 qui peut être formé d'un seul tenant et en alignement avec celui-ci, comme indiqué sur la figure 1, ou formé séparément, comme indiqué sur la figure 5.

  Figues. 1 à 4 Le cylindre intensificateur 13 contient un vérin secondaire ou intensificateur 14 qui est pourvu à son extrémité supérieure de segments de piston 15 pour empêcher le passage de liquide d'un côté à l'autre de celui-ci. La partie inférieure 16 du piston intensificateur 14 a un diamètre réduit, elle est ajustée dans l'alésage 7 et munie de segments de piston 17 pour empêcher le passage de liquide d'un côté à l'autre de celui-ci.

Le vérin intensificateur 14 a un alésage 18 qui traverse sa partie réduite 16 et un alésage 19 qui communique avec l'alésage 18 et comporte un siège de soupape annulaire 20 monté à son extrémité supérieure.

  Le siège de soupape 20 est apte à être engagé par une soupape 21 qui est poussée vers le siège 20 par un ressort de compression hélicoïdal 22 disposé entre la soupape 21 et le fond de la contre-alésage 19.

  Le clapet 21 est maintenu en alignement avec le siège 20 par un guide de clapet angulaire 23 qui est fixé au clapet et bute contre la tête supérieure 24 du cylindre 2 lorsque le vérin 14 est dans sa position la plus haute pour maintenir le clapet 21 hors de son engagement. avec son siège 20 contre l'action du ressort 22.

  Les vérins 6 et 14 sont alternés dans le cylindre 2 par du liquide alimenté par une pompe 25 qui est agencée sur un support 26 porté par le châssis 1. Une pompe pouvant être utilisée est illustrée et décrite dans le brevet n ° 1 578 233, publié le 23 mars. , 1926 à Walter Ferris.

  Le refoulement de liquide dans le cylindre 2 et son refoulement sont commandés par une soupape 27 qui est agencée sur le côté du bâti 1 et dont le plongeur 28 est relié par une tige 29 à une pédale 30 qui pivote dans une console. 31 et pourvu d'un ressort 32 pour maintenir le plongeur de soupape 28 dans la position indiquée à la Fig. 1.

  La soupape de commande 27 est reliée à la pompe 25 par un tuyau de refoulement 33 dont une extrémité est reliée à la sortie de refoulement de la pompe 25 et son autre extrémité en communication avec un orifice annulaire 34 formé dans la paroi du cylindre de soupape et des conduites de retour 35 et 36 reliant les extrémités du cylindre de soupape à l'entrée de la pompe 25.

  Le clapet 27 est relié au sommet du cylindre 13 par un tuyau 37, dont l'extrémité inférieure est en communication avec un orifice annulaire 38 formé dans la paroi du cylindre du clapet et à la tête supérieure 24, et la partie inférieure de chaque extrémité est reliée au cylindre 13 en dessous de la grande partie du bélier 14 et son extrémité inférieure est reliée à la conduite 40 par une soupape de résistance à retour libre 43 qui comprend une soupape de résistance 44 et une soupape d'arrêt 45 connectées en parallèle .

  Lorsque les vérins 6 et 14 sont dans les positions représentées sur la figure 1 et que la pédale 30 est actionnée pour déplacer le plongeur de soupape 28 dans la position indiquée sur la figure 3, le liquide est délivré par la pompe 25 à travers le tuyau 33 et l'orifice. 34 dans la vanne 27, puis à travers l’orifice 38, le tuyau 37 et l’orifice 39 dans la partie supérieure du cylindre 13.

  Le clapet de résistance 44 et le clapet anti-retour 45 retiennent le liquide dans le fond du cylindre 13 de sorte que le vérin intensificateur 14 soit maintenu dans sa position la plus haute et que le clapet 21 soit maintenu en engagement avec le siège de clapet 20 par son guide 23.

  Le liquide refoulé dans la partie supérieure du cylindre 13 peut ainsi traverser le vérin intensificateur 14 et forcer le vérin 6 vers le bas à une vitesse rapide jusqu'à ce que la matrice 8 s'engage dans le rivet 9 et exerce une force prédéterminée dessus; le liquide dans le fond de l'alésage 7 étant renvoyé vers la pompe 25 à travers le tuyau 40, l'orifice 41, la vanne 27 et le tuyau 35.

La résistance forcée du rivet 9 au mouvement descendant de la matrice 8 provoque la pression hydraulique dans le. le cylindre 2 à monter jusqu'à surmonter la résistance de la soupape à résistance 44 qui s'ouvre alors et permet le retour du liquide dans la partie inférieure du cylindre 13 vers la pompe 25 par le conduit 42, la soupape à résistance 44, le conduit 40, l'orifice 41, le cylindre de la soupape 27 et le tuyau 35.

  Lorsque la soupape à résistance 44 s'ouvre, le liquide est délivré à l'extrémité supérieure de. le vérin 13 force le vérin intensificateur vers le bas jusqu'à ce que le guide de soupape 23 se désengage de la tête de cylindre 24 et permette au ressort de soupape 22 de presser la soupape 21 contre son siège 20, comme indiqué sur la figure 2. Le liquide dans le contre-alésage 19 , dans l'alésage 18 et dans la partie supérieure de l'alésage '7 est ainsi piégé entre la tête du bélier 6 et le clapet 21.

  Le bélier 6, le bélier intensificateur 14 et le nouveau liquide emprisonné fonctionnent comme un seul bélier qui est déplacé vers le bas comme une unité par le liquide à haute pression agissant sur l'extrémité supérieure du bélier intensificateur 14. Le bélier 14 a une beaucoup plus grande section transversale que le vérin 6, la force exercée par la matrice 8 est augmentée en conséquence et le rivet 9 est entraîné dans l’ouvrage 10.

  Lorsque le rivet est entraîné, l'opérateur relâche la pédale 30 et le ressort 32 ramène le plongeur de soupape 28 dans la position indiquée à la figure 1.

  Le liquide acheminé par la pompe 25 à la soupape 2'7 par le conduit 33 passe maintenant dans le fond de l'alésage 7 par le conduit 40 et dans le puits 13 au travers du clapet anti-retour 45 et du tuyau 42 pour relever les vérins 6 et 14. Le liquide dans le cylindre 2 au-dessus des vérins 6 et 14 est renvoyé à la pompe 25 par le conduit 37, la vanne 27 et le conduit 36. Le vérin et les vannes se trouvent maintenant dans la position indiquée à la fig. 1 et la machine est en état de commencer une seconde opération.

  Fig. 5 La disposition montrée sur cette figure est identique à celle montrée sur la figure 1, à l'exception du fait que les cylindres sont disposés en angle l'un par rapport à l'autre et reliés par un tuyau coudé 46, et que les pièces similaires ont été désignées par les mêmes références numériques. .

  La partie réduite 16 du bélier 14 s'étend dans la partie réduite 4'7 du cylindre 13 qui correspond à la partie du cylindre de la figure 1 située au-dessus du bélier 6.

  L'alésage de la partie réduite 47 peut être plus petit que l'alésage du cylindre 2 et permettre ainsi une augmentation de pression supérieure à celle de l'agencement représenté sur la figure 1.

  L'invention présentée ici est susceptible de diverses modifications et adaptations sans sortir de son cadre tel que revendiqué ci-après.

  L’invention est revendiquée comme suit:

  1. Presse hydraulique comprenant un bâti, un cylindre vérin et un vérin intensificateur porté par ledit bâti et reliés entre eux, un vérin principal disposé dans ledit vérin vérin, un vérin renforçateur disposé dans ledit vérin renforçateur et comportant un passage s'étendant longitudinalement à travers celui-ci, une soupape à fermeture automatique agencée dans ledit passage pour fermer celui-ci et ayant un guide normalement en prise avec la tête dudit cylindre intensificateur pour maintenir ladite soupape ouverte, une soupape de commande reliée à l'extrémité supérieure dudit cylindre intensificateur et au extrémité inférieure desdits deux cylindres, un clapet anti-retour et une vanne à résistance branchés en parallèle entre l'extrémité inférieure dudit cylindre intensificateur et ladite vanne de régulation, une source de liquide sous pression, un tuyau de refoulement pour acheminer un liquide de ladite source à ladite vanne des conduites de retour pour acheminer le liquide de ladite vanne à ladite source, des moyens pour actionner ladite vanne afin de relier les extrémités inférieures desdits cylindres audit circuit de retour pe et diriger le liquide dans la partie supérieure dudit cylindre et à travers ledit passage pour faire avancer ledit vérin principal à une vitesse rapide jusqu'à ce qu'il rencontre une résistance suffisante pour provoquer une augmentation de pression dans ledit cylindre suffisant pour ouvrir ladite soupape à résistance et permettre ainsi audit vérin intensificateur se déplacer vers le bas et ladite soupape à fermeture automatique pour fermer et capturer le liquide entre lesdits vérins, le liquide délivré audit cylindre agissant sur l'extrémité supérieure dudit vérin intensificateur et augmentant la force exercée par ledit vérin principal, et des moyens pour inverser ledit contrôle une vanne pour connecter le sommet dudit cylindre audit tuyau de retour et pour diriger le liquide dans l'extrémité inférieure dudit cylindre de piston et à travers ledit clapet anti-retour dans l'extrémité inférieure dudit cylindre intensificateur pour rétracter lesdits vérins et pour le maintenir en position rétractée.

2. Presse hydraulique comprenant un vérin, un vérin principal monté dans ledit vérin, un vérin intensificateur ayant une section transversale supérieure à celle dudit vérin et retardant ainsi l'avancement dudit vérin renforçateur pour permettre audit liquide moteur . pour faire avancer la résistance et ainsi faire avancer ledit vérin intensificateur, des moyens pour piéger le liquide entre lesdits vérins, de sorte que la force totale exercée par ledit liquide moteur sur la grande surface dudit vérin intensificateur est transmise audit vérin principal à travers ledit liquide piégé, et des moyens pour rétracter les deux béliers.

  3. Presse hydraulique comprenant un vérin, un vérin principal monté dans ledit vérin, un vérin intensificateur comportant un alésage communiquant avec ledit vérin vérin et un alésage de section plus grande que ledit vérin vérin, un vérin renforçateur monté dans ledit cylindre alésage et ledit alésage, des moyens pour délivrer un liquide sous pression à une extrémité de chacun desdits cylindres, une soupape de résistance pour résister à la décharge de liquide à partir de l'extrémité interne dudit alésage pour retarder l'avancée dudit vérin intensificateur afin de permettre audit liquide sous pression avancer ledit vérin principal à grande vitesse jusqu'à rencontrer une résistance prédéterminée et ensuite avancer ledit vérin intensificateur, des moyens pour piéger le liquide entre lesdits vérins et pour diriger le liquide sous pression vers les autres extrémités desdits cylindres afin de rétracter lesdits vérins.

  4. Une presse hydraulique comprenant un vérin, un vérin principal monté dans ledit vérin, un vérin intensificateur comportant un alésage communiquant avec ledit vérin vérin et un alésage de section supérieure à celle dudit vérin vérin, un vérin renforçateur monté dans ledit cylindre. un alésage et ledit contre-alésage et ayant un passage s'étendant longitudinalement à travers celui-ci, des moyens pour délivrer un liquide sous pression à une extrémité de chacun desdits cylindres, une soupape de résistance pour résister à l'écoulement de liquide de l'extrémité imier dudit contre-alésage afin de retarder l'avance de ladite intensification un bélier pour permettre audit liquide de pression de faire avancer ledit bélier principal à grande vitesse jusqu'à ce qu'il rencontre une résistance prédéterminée, puis de faire avancer ledit bélier d'intensification, une soupape agencée dans ledit passage pour piéger le liquide entre lesdits béliers et des moyens pour diriger le liquide de pression vers le d'autres extrémités desdits cylindres pour rétracter lesdits béliers.

  5. Une presse hydraulique comprenant un cylindre de vérin ayant un alésage et un alésage, un vérin principal monté dans ledit alésage, un vérin intensificateur inséré dans ledit alésage et ledit alésage, une source de liquide moteur, des moyens pour fournir du liquide moteur à partir dudit une source vers ledit alésage et ledit alésage pour faire avancer lesdits vérins, une soupape de résistance pour l’échappement de liquide dudit alésage afin de résister ainsi à l’avancée dudit vérin intensificateur, ledit liquide faisant d’abord avancer ledit vérin principal jusqu’à rencontrer une résistance prédéterminée et ensuite faire avancer ledit vérin intensificateur, des moyens actionnés en réponse au mouvement dudit vérin intensificateur pour piéger le liquide entre lesdits vérins, de sorte que la force exercée par ledit liquide moteur sur ledit vérin intensificateur est transmise audit vérin principal par l'intermédiaire dudit liquide piégé et des moyens permettant de rétracter à la fois dit béliers.

6. Presse hydraulique comprenant un cylindre de vérin comportant un alésage et un alésage, un vérin principal monté dans ledit alésage, un vérin intensificateur inséré dans ledit alésage et ledit alésage superposé, des moyens pour délivrer un liquide sous pression audit alésage et dans lequel ledit alésage avance mm, un resistill II ee auso quid 7. Une presse hydraulique comprenant un cylindre de piston ayant un alésage et un alésage, un vérin principal monté dans ledit alésage, un vérin intensificateur inséré dans ledit alésage et ledit alésage et ayant un passage s'étendant dans cette direction. pour le passage de liquide dudit contre-alésage audit alésage, des moyens pour délivrer un liquide sous pression audit contre-alésage afin de faire avancer lesdits vérins, une soupape de résistance pour résister à l'échappement de liquide dudit contre-alésage afin de résister ainsi à l'avancée dudit vérin intensificateur le liquide fera d'abord avancer ledit vérin principal jusqu'à ce qu'il rencontre une résistance prédéterminée, puis fera avancer ledit vérin intensificateur, une soupape contrôlant ledit passage et fonctionnant en réponse au la migration dudit vérin intensificateur pour piéger le liquide entre lesdits vérins, de sorte que la force exercée par ledit liquide sous pression sur ledit vérin intensificateur est transmise audit vérin principal à travers ledit liquide piégé, et des moyens pour délivrer un liquide sous pression dans ledit cylindre afin de rétracter lesdits vérins.

  8. Dans une presse hydraulique, un cylindre de presse et un piston plongeur, une pompe réglable pour faire varier sa sortie afin de délivrer du fluide sous pression audit cylindre, ladite pompe étant pourvue de moyens pour maintenir automatiquement le fluide du côté pression de celui-ci à un maximum prédéterminé. , une vanne d'inversion sous commande manuelle pour mettre sélectivement en communication le côté aspiration ou pression de ladite pompe avec ledit cylindre de compression, un intensificateur comprenant une tête de piston et un plongeur muni d'un alésage axial, une connexion entre ledit cylindre et l'alésage axial dudit intensificateur piston plongeur, une connexion entre ladite pompe et une extrémité de la tête de piston dudit intensificateur, lesdites deux dernières connexions nommées et ledit alésage axial assurant un passage continu de ladite pompe vers ledit cylindre au début de l'opération, une connexion entre l'autre extrémité de la tête de piston de l’intensificateur et du côté aspiration de la pompe, une soupape de retenue dans ladite dernière connexion, une détente t une cheville connectée à ladite pompe et à la connexion entre ladite soupape de surpression et ladite pompe, ladite soupape de contre-pression comprenant une vanne à bille à sens unique et une vanne à ressort permettant de mettre ledit multiplicateur en communication avec ledit réservoir de détente et le côté aspiration de ladite pompe lorsque la pression dans ledit intensificateur dépasse une quantité prédéterminée pendant la course de travail de ladite presse pour permettre le mouvement du piston de l'intensificateur afin d'augmenter matériellement la pression sur le plongeur de la presse pour l'opération de pressage.

WALTER FERRIS. GEORGE H. FOBIAN.