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" PRESSE POUR OBJETS EN CERAMIQUE "
Cette invention a pour objet une presse pour objets en céramique actionnée soit par de l'énergie hydrau- lique d'un bout à l'autre de la course de l'outil presseur, soit d'une part par de l'énergie hydraulique, quand l'ou- til est en contact avec la matière à presser, d'autre part mécaniquement, par opposition à de l'énergie hydraulique, pendant le reste du mouvement du dit outil.
Dans le fonctionnement d'une presse quelcon- que, une grande partie du mouvement est celui qui est né-
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cessaire pour séparer les matrices suffisamment pour l'in- troduction commode et rapide de la pièce dans la presse et son enlèvement commode et rapide de la presse. La seule partie du mouvement quiexige une grande force est celle qui a lieu dans la course motrice après que le contact a été établi entre la pièce et la matrice. Dans la présente invention, cette partie est effectuée hydrauliquement dans le fonctionnement soit d'une presse commandée exclusivement par de l'énergie hydraulique, soit d'une presse actionnée en partie mécaniquement et en partie hydrauliquement.
Pen- dant tout le reste du mouvement de l'outil, la seule force est celle requise pour surmonter la résistance de frotte- ment et les autres résistances internes du mécanisme et, suivant l'invention, le mouvement entier de la presse est effectué rapidement et en n'employant qu'une faible énergie, à l'exception de l'intervalle relativement bref pendant lequel une pression est exercée sur la matière ou objet a presser.
Dans une presse hydraulique composée simple- ment d'un petit cylindre et d'un grand cylindre et des plongeurs correspondants, le mouvement entier de la presse est effectué en expulsant le liquide du petit cylindre dans le grand, ce qui ralentit la partie ' vide du mouve- ment, pendant laquelle on n'a besoin que d'une faible force, dans une mesure qui limite considérablement le nombre d'opérations de pressage exécutées dans un temps.donné.
Dans une presse actionnée exclusivement par une pression hydraulique, le fonctionnement peut être accé- léré par l'emploi d'un accumulateur à haute pression pour le fluide comprimé, mais cette méthode n'est pas économique parce qu'elle implique l'emploi d'un fluide à haute pres-
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sion pendant toute l'étendue des courses de travail et de retour, alors qu'on n'a besoin d'une haute pression que pendant la courte période pendant laquelle la presse agit sur la pièce.
L'emploi d'un accumulateur à basse pression pour la partie à vide du mouvement et d'un accumulateur à haute pression pour la période pendant laquelle un travail réel est exécutéévite une consommation excessive inhérente à la méthode mentionnée précédemment, mais augmente la complexité du mécanisme en raison de la nécessité d'employer deux accumulateurs avec des moyens pour les charger convenablement et des moyens pour action- ner les obturateurs reliant ces accumulateurs aux cylindres moteurs. Grâce à la présente invention, le mouvement de la presse est effectué rapidement et sans grande dépense d'énergie, sauf pendant le temps qu'une pression est exer- cée sur la pièce.
Dans la forme de réalisation dans laquelle la presae est actionnée exclusivement par de l'énergie hydraulique, la source de haute pression, pendant l'inter- valle pendant lequel les matrices agissent sur la pièce, est une pompe capable d'engendrer la haute pression requise mais possédant de petites dimensions et ne débitant qu'un volume de fluide relativement petit. Le mouvement plus rapide de la presse pendant la partie de la course motrice qui a lieu avant de rencontrer la résistance de l'objet, ainsi que la course de retour de la presse, sont effectués par du fluide ( qui peut être un liquide ou une combinaison
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/ est d'un liquide avec de l'air ) dont la pression/relativement 1 basse mais qui est délivrée en grande quantités.
La petite pompe à haute pression travaille dans un circuit fermé
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qui est constamment soumis à la pression utilisée pour ef- fectuer la partie rapide du mouvement du plongeur quand les matrices ne sont pas en contact avec la pièce. On peut utiliser à volonté une pompe à mouvement alternatif ou une pompe rotative, mais on a trouvé qu'une pompe rotative, de préférence une pompe à engrenage, est capable d'engen- drer une haute pression quand l'admission de la pompe est sous pression ; pression relativement basse suffit, deux kilos par centimètre carré étant la pression utilisée dans le fonctionnement de la presse des figs. 1 à 7 inclus des dessins.
On sait que des pompes rotatives ont été em- ployées en série pour établir une pression élevée par étapes successives, mais la presse hydraulique suivant l'invention est basée sur un mode d'action différent dans lequel une seule pompe, travaillant avec une pression d'ad- mission trop faible pour contribuer d'une façon appréciable à la pression finale fournie par la pompe, suffit cependant pour assurer le remplissage des espaces séparant les dents d'une pompe à engrenage et pour rendre l'action de la pompe efficace en vue du développement de haute adressions. Le circuit fermé dans lequel la pompe à engrenage travaille agit de façon à communiquer l'action de pompe efficace sus- mentionnée et agit aussi comme moyen pour produire le mou- vement rapide et économique de la presse en tout temps,
sauf lorsque la haute pression est exercée sur l'objet.
Deux formes de réalisation de l'invention sont représentées sur les dessins annexés. Figs. 1 à 7 inclus montrent une forme de réalisation dans laquelle la presse est actionnée exclusivement par de l'énergie hydrau- lique. Fig. 1 est une perspective de l'ensemble de la pres- se; fig. 2 est une perspective à grande échelle de la pompe à engrenage d'un distributeur et de son dispositif de
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commande; fig. 3 est une perspective à grande échelle des pièces travaillantes principales et des liaisons prévues entre elles pour constituer les divers circuits par l'en- tremise desquels le fluide sous pression travaille; fig. 4 est une perspective à grande échelle partiellement brisée et coupée du cylindre différentiel; fig. 5 est une éléva- tion avec coupe partielle d'un cylindre de commande de distributeur;
fig. 6 est une vue schématique de la relation des divers organes et des tuyaux de communication et a pour but de faire comprendre le mode d'action des dits organes sous la pressiondu fluide ; et fig. 7 est une vue schématique de moyens pour ajuster automatiquement le dis- tributeur pendant le fonctionnement de la presse.
L'autre forme de réalisation, actionnée en partie mécaniquement et en partie hydrauliquement, est représentée sur les figs. 8 à 14 inclus dans lesquelles fig. 8 est une perspective partiellement brisée et coupée de la presse agencée pour le procédé de moulage à sec des objets céramiques; fig. 9 est une vue séparée d'un coulis- seau permettant de charger le moule de matière pulvérulente avant le pressage ; 10 est une perspective à grande échelle du petit plongeur ; 11 montre la partie supé- rieure d'une boîte, d'une soupape à commande par friction et d'une tige de soupape ; 12 est un détail du grand plongeur et des pièces coopérantes; fig. 13 est une vue perspective partiellement brisée et coupée d'une variante de fig. 8 ;
14 est un détail en coupe d'une autre forme de distributeur destinée au cylindre de fig. 8.
On décrira d'abord la forme de réalisation de l'invention dans laquelle la presse est actionnée exclu- sivement par de l'énergie hydraulique, et qui est représen- tée sur les figs. 1 à 7 inclus. La relation entre les dif-
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férentes pièces et leur fonctionnement ressortent clairement du schéma de fig. 6 sur lequel on a employé les mêmes ré- férences que dans les figs. 1 à 5 et 7. Dans la fig. 6, leplongeur porte-outil, désigné dans son ensemble par W, travaille dans un cylindre différentiel et comprend trois pièces I, H, G dont les diamètres diminuent dans l'ordre indiqué.
La partie supérieure la plus large du cylindre ou pot de presse s'étend vers le bas jusqu'à une cloison
30 présentant une ouverture circulaire travaillant comme cylindre pour la section de plongaar intermédiaire H. Au- dessous de la cloison30, les parois du cylindre consti- tuent un cône qui converge vers le bas et qui présente à son extrémité inférieure une ouverture circulaire renfermant une garniture à travers laquelle la petite section 1 du plongeur descend Jusqu'à, la tête mobile ou plateau W de la presse. laquelle tête est portée par le plongeur W.
Un réservoir fermé est rempli partiellement d'huile ou d'un autre liquide et est relié par un tuyau 31 à une pompe à air-- une pompe ordinaire pour pneumatique de bicyclette suffira-- et la pression régnant dans le réservoir au- dessus de l'huile est légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Dans l'appareil représenté, une pression de 1,75 kilo par centimètre carré suffit pour le fonctionne- ment décrit ci-après,. étant donné qu'on ne dépense pas d'air comprimé dans le fonctionnement de la presae et qu'il suffit d'élever la pression de l'air dans le réservoir à la valeur spécifiée. On ferme alors la communication avec la source d'air, puis on actionne la presse pendant un temps indéfini sans renouveler la pression d'air.
Le coté admission de la pompe à engrenage V est constamment relié par des tuyaux .5. et directement à la partie inférieure du réservoir X, tandis que le côté
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refoulement de cette pompe est relié à une lumière 3, du robinet distributeur à quatre voies T. Le distributeur représenté comporte quatre lumières 1,2,3, 4 qui sont toutes plus larges que la partie g de la clé, cette der- nière coopérant directemetn avec les lumières. Quand la partie M de la clé occupe une ligne médiane entre deux lumières opposées, il existe une communication libre entre les côtés opposés du boisseau ou boite de distributeur, autour des extrémités'de la partie M, cette position étant indiquée par les lignes en pointillé B, fig. 6.
La lumière 2 du robinet T est reliée par un tuyau 2 au sommet du pot de presse N, tandis que la lumière 4, est reliée par un tuyau 2 à la partie inférieure du réservoir X. La lumière 1 est reliée.par un tuyau 1 au compartiment P situé à la base du pot de presse N au-dessous de la .cloison 30 du dit pot. Comme représenté, le tuyau ?, partant du réservoir X, aboutit après ses jonctions avec les tuyaux 5 et 4 à une jonction avec le tuyau ±, par lequel le tuyau 7 commu- nique avec le sommet du pot de presse N. Le tuyau 7 est muni d'un clapet de retenue 25 entre la jonction du tuyau 7 avec les tuyaux 5 et 4 et la jonction du tuyau 7 avec le tuyau 2, ce clapet 25 permettant l'écoulement vers le pot de presse N, mais non en sens inverse.
Grâce au tuyau 6, l'espace E compris entre la section de plongeur et la cloison 30 communique constamment avec l'espace d'air si- tué au sommet du réservoir 1.. A un tuyau a communiquant avec le tuyau 2 est relié un dispositif de commandée de distributeur 10 ( fig. 5); et une soupape de sûreté 9 reliée aux tuyaux ? et 7 agit de façon à faire passer du premier tuyau 2 dans le second 7 une pression anormalement élevée accidentelle.
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On supposera que le plongeur différentiel soit à la.limite supérieure de son mouvement et que le dis- tributeur T occupe la position désignée par A sur la fig. 6 pour mettre la presse en marche. Dans ces conditions, l'es- pace D du pot de presse N situé au-dessus de la grande section .1 du plongeur reçoit la pression du réservoir par le tuyau 7.
L'espace E du pot de presse N, espace compris entre la grande section .1 du plongeur et la cloison 30 communique à ce moment, comme en tout temps, avec l'espace d'air situé au sommet du réservoir. L'es- pace F qui se trouve à la partie inférieure du pot de pres- se N au-dessous de la cloison 30 et au-dessous de l'extré- mité de la section intermédiaire H du plongeur communique avec le réservoir 1 par le tuyau allant du dit espace à la lumière ,1 du distributeur T, et par le boisseau, la lumière
4 et le tuyau 7.
Les espaces D, E, F du pot de presse N étant tous soumis à la pression régnant dans le réservoir
1, le plongeur est soumis à une force résultante dirigée vers le bas et équivalente à la pression régnant dans le réservoir cette fores s'exérçant sur la section trans- versale de la partie du dit plongeur, et il n'existe pas de pression dirigée vers la haut, à l'exception de celle exercée par l'atmosphère sur la section du plongeur. Le plongeur W commence par conséquent à descendre, le poids du dit plongeur et des pièces qui s'y rattachent constituant une force additionnelle qui, s'il ne passait pas une quan- tité suffisante d'huile du réservoir X dans l'espace D, diminuerait la pression régnant dans cet espace au-dessous de celle régnant dans le réservoir X.
La pompe à engrenage v travaille continuellement et refoule par conséquent de l'huile dans le dit espace à cette phase, l'huile sortant de l'orifice de sortie de la pompe passant par la lumière
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3 du distributeur 1. dont elle sort par la lumière 2 pour aboutir au sommet du pot de pressée N. Quoique la pompe v, travaillant avec une pression de 2 kilos par centimètre carré à l'admission, puisse refouler du liquide sous une pression supérieure à 70 kilos par centimètre carré, la pompe employée est petite et ne délivre qu'un petit volume d'huile par seconde.
Le mouvement du plongeur W dans la première partie de sa course descendante est relativement rapide en raison du poids et de la fourniture abondante d'huile à 2 kilos par centimètre carré par le gros tuyau 7 partant du réservoir X, le mouvement rapide du dit plongeur et l'accroissement rapide qui en résulte de l'espace situé au-dessus du plongeur étant tels que la petite quan- tité d'huile refoulée par la pompe X n'a guère pour effet, à ce moment, d'augmenter la pression régnant dans l'espace D. En ce qui concerne l'action effective de la presse, le fonctionnement de la pompe V est négligeable à cette phase, mais cecinentraîne aucune perte d'énergie parce que la pompe est petite et que la pression régnant sur le côté refoulement est à ce moment égale ou inférieure à la pres- sion régnant sur le côté admission.
Lorsque, dans la course descendante du plon- geur W. l'objet ou ouvrage disposé dans la presse est ren- contré par la matrice ou plateau, la résistance augmente jusqu'à un point auquel la pression non équilibrée du ré- servoir X cesse d'être suffisante pour faire mouvoir le plongeur, et c'est à ce moment que le refoulement d'huile de la pompe V entre en jeu et fournie la haute pression requise pour exécuter le travail requis sur l'objet. La pompe V ne travaille en antagonisme à une résistance que pendant une courte période pendant laquelle la matrice est en contact avec l'objet. Pendant toute la.partie précédente
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de la course de descente du plongeur, la pompe V travaillait a vide et ne consommait pas d'énergie.
Le clapet de retenue
25,qui s'ouvre vers le pot de presse, retient dans ce pot la haute pression créée par la pompe V.
Le mouvement inverse de la presse, à l'achè- vement de la course de descente du plongeur, est effectué automatiquement par un mécanisme qui est susceptible d'ê- tre commandé par une pression prédéterminée, laquelle pres- sion est celle nécessaire pour exécuter la travail requis sur l'objet. Il va de soi qu'on peut utiliser un mécanisme inverseur automatique autrement actionné, mais des moyens subordonnés à 1* établissement d'une pression déterminée conviennent pour les usages que la presse est destinée à recevoir, et l'on décrira ci-après des moyens de ce genre.
Dans les figs. 1 à 6, le dispositif de commande du distri- buteur comprend un cylindre 10 ( fig. 5) relié à l'espace D du pot de presse N par les tuyaux .8 et 2. Un piston 19 travaillant dans le cylindre 10 est sollicité vers le bas par un ressort 18, son mouvement vers le haut lui étant communiqué par une.pression d'huile. Quand le liquide sous pression surmonte la tension du ressort 18. le piston 19 s'élève, puis la vis réglable 40 ( située à l'extrémité supérieure du plongeur?}, entre en contact avec l'élément 14 d'une genouillère 13-14 et élève cet élément. C'est le mouvement de la genouillère 13-14 qui fait mouvoir le dis- tributeur pour arrêter la course de descente, et commen- cer la course d'élévation du plongeur.
L'élément 13 de la genouillère pivote sur un bras .la. qui est assujetti à la clé 11 du distributeur T ( figs. 2 et 3) et s'étend radia- lement 9. partir de cette clé, tandis que l'élément 14 pivo- te sur une pièce fixe telle que le tuyau 8. La construction et le mode d'action de cette partie du mécanisme ressortent
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plus clairement de la fig. 7. Un ressort 15 ( fig. 2) tend à tirer l'une vers l'autre les extrénités externes des éléments de genouillère et il convient que des butées (non représentées ) soient prévues au joint central 6 de la genouillère ou ailleurs pour permettre à celle-ci de se mouvoir entre la position des figs. 1 et 2 et une position dans laquelle le centre 16 est situé juste au-des- sous du point mort.
Lorsque le centre 16 occupe cette der- nière position, la genouillère est presque droite, et le bras 12 et le distributeur .1 occupent les positions dési- gnées respectivement par A' et ¯4 sur la fig. 7, ces posi-
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/ toute tions étant celles qu'ils occupent pendant/la durée de la 1 course de travail de la presse.
Le ressort 18 du dispositif de commande 10 du distributeur est réglé pour résister au mouvement du piston 19 du dit dispositif jusqu'au moment où la pompe V fournit le degré de pression nécessaire pour exécuter le
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/ requis travail/sur la pièce.
Lorsque cette pression est atteinte, le piston 19 selève suffisamment pour actionner l'élément de genouillère 14 et faire mouvoir le joint central 16 de la position 16-A ( fig. 7), située au-dessous du point, mort, à une position située au-dessus du point mort. Le ressort 15 agit alors de façon à plier la genouillère vers le haut et à amener le joint centrales, une position supé- rieure extrême 16-0. ce qui a comme résultat d'amener res- pectivement le bras 12 et le distributeur T aux positions C', C.
Dans ces dernières positions, la pompe V refaule de l'huile du réservoir 1 dans l'espace F ( le- côté admis- sion de la pompe V communiquant avec le réservoir X par les tuyaux 5 et 7), l'huile passant de la lumière 3 à la lumière 1, et, de là, au compartiment F situé à la base du
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cylindre N. La pression qui s'exerce sur l'extrémité de la section ± du plongeur 1 change de celle régnant dans le réservoir à la pression créée par la pompe V.
A ce moment, lespace D du pot de presse communique avec le réservoir
X par le tuyau 2,le distributeur .1 et les tuyaux ¯4, 7, tandis que l'espace E communique avec l'espace d'air du réservoir 1 par le tuyau 6. La pression créée parla pompe
V sur l'extrémité de la section du plongeur qui pénètre dans l'espace F est plus que suffisante pour surmonter l'ab- sence d'une pression super-atmosphérique sur l'aire trans- versale de la section du plongeur, et il en résulte que le plongeur commence à monter avec un mouvement relative- ment rapide en raison du fait que le déplacement de liquide dans l'esapce F par l'élément est faible et est par consé- quent rapidement remplacé par le débit de la pompe V.
Le volume plus grand nécessaire dans l'espace est fourni rapidement par le courant d'air abondant et rapide arrivant par le tuyau 6 du réservoir X. L'espace 33 est relié à l'es- pace à air du réservoir au lieu d'être relié à l'espace à huile du dit réservoir dans le but d'utiliser le courant d'air plus rapide, ce qui diminue le temps occupé par la course d'élévation de la presse, course pendant laquelle le liquide de l'espace est délivré par le tuyau ¯±, le distributeur T. et les tuyaux 4, 7 au réservoir X.
La course d'élévation du plongeur W est ter- minée par le mouvement du distributeur T jusqu'à la posi- tion centrale indiquée en B sur la fig. 7, ce mouvement du distributeur T de la position à la position 33 étant déterminé par un poussoir 17 qui s'élève d'une pièce 21 de la presse ( fige. 1 et 2), le trajet du mouvement de ce
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poussoir étant situé à l'alignement d'un bras 20 fixé à la clé 11 du distributeur T.
Juste avant d'achever son mouvement vers le haut, le poussoir 17 entre en contact avec le bras 20. qui occupe alors la position ± de fig. 7, et fait tourner la clé jusqu'à la position B dans laquelle la presse s'arrête.. Dans la position B, le distributeur est aligné avec les lumières opposées 2, 1 de sa boite, et comme l'épaisseur du dit distributeur est inférieure à la largeur des lumières, les côtés opposés de la boite communiquent entre eux autour des extrémités du distribu- teur. Le ressort 15 de la genouillère tend constamment à amener le distributeur T à la position Ç, excepté lorsque le joint central 16 est situé au-dessous du point mort.
Le poussoir 17 ne fait pas mouvoir le distributeur assez loin pour amener la genouillère au-delà du point mort, et il en résulte que si le plongeur 1[ commençait à descendre après que le poussoir 17 a amené le distributeur ± à sa position centrale (B), ce poussoir serait entraîné vers le bas dans ce mouvement, et ce mouvement du dit poussoir permettrait au ressort 15 d'amener le distributeur T à sa position c, ce qui aurait immédiatement pour effet de faire monter de nouveau le plongeur. En service, le distri- buteur 2 occupe et conserve sa position d'équilibre, dési- gnée par B sur la fig. 6, position dans laquelle une commu- nication libre existe autour des extrémités du distributeur et entre les côtés opposés du boisseau, de telle sorte que la presse reste au repos.
Des moyens manuels sont prévus pour amener le distributeur T à sa position A pour mettre la presse en marcher un levier de commande 55 ( fig. 1) étant relié à une tige 54 qui pivote par son extrémité supérieure sur le joint central 16 de la genouillère 13-14. Lorsque la presse est
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au repos, le plongeur W étant élevé à la limite supérieure de son mouvement, le joint central 16 de la genouillère occupe la position 16-B de fig. 7.
Pour commencer le mouve- ment de descente du plongeur, on abaisse le levier 55, ce qui amène le joint central 16 de la genouillère au- dessous du point mort, à la position 16-A de fig. 7, l'effet de ce mouvement étant d'amener le bras 12 et le distribu- teur T aux positions A' et , respectivement, et de faire ainsi descendre le plongeur W, de telle sorte que le méca- nisme décrit effectue le cycle d'opérations décrit plus haut.
Une soupape de sûreté 9 est prévue comme on l'a vu sur un tuyau reliant les tuyaux 2 et ± ( fig. 6).
Cette soupape s'ouvre vers le tuyau 7 et est normalement maintenue fermée par un ressort dont la tension est réglée à une valeur un peu supérieure à la pression qu'exerce le fluide sur le côté opposé de la soupape sous l'influence de la pression de travail maximum avec laquelle on fait travailler la presse. En supposant que la pression maximum requise pour le travail effectué dans la presse soit de 52 kilos par centimètre carré, on règle le ressort de la soupape .2. pour que celle-ci résiste à une pression un peu plus élevée, par exemple 70 kilos par centimètre carré.
Si, pour une raison quelconque, le renversement de la presse ne s'effectue pas convenablement quand une pression de 52 kilos par centimètre carré s'est établie dans la descente, l'accumulation d'une pression trop élevée sera empêchée parce que la soupape de sûreté 9 s'ouvrira à une pression de 70 kilos et permettra au fluide sous pression du pot de presse de passer dans le tuyau à basse tension 7 et le réservoir X.
La presse représentée est employée pour mouler
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une matière pulvérulente employée dans le procédé céramique de moulage à sec et l'on prévoit une trémie 52 servant à contenir cette matière, la diteïtrémie présentant une fente dans laquelle travaille un coulisaeau mobile 53 agencé pour délivrer des charges successives de poudre de la trémie à la pièce inférieure du moule. Une pédale 154 est montée de façon à produire l'éjection de l'article pressé hors de l'élément de moule inférieur.
La pompe à regrenage V est commandée par un moteur électrique 50 et une courroie 51 et un ressort 53 est relié à une plateforme pivotante supportant le moteur, ce qui.constitue un dispositif propre à régler la tension de la courroie 51.
On décrira maintenant la presse des figs. 8 à 12. Le plongeur est actionné en partie mécaniquement et en partie hydrauliquement, son mouvement étant relativement rapide pendant la partie inactive de sa course. Ce plongeur est actionné hydrauliquement pendant la partie de travail de sa course de façon à exercer la pression requise sur la pièce. Bans cette forme de réalisation de l'invention, un arbre ,60. est actionné manuellement à l'aide d'un volant ( non représenté} fixé à cet arbre et permettant de le faire tourner.
Un pignon 61 fixé à l'arbre 60 engrène avec une barre à crémaillère 62 dont l'extrémité inférieure est reliée à' l'extrémité supérieure d'une barre 63, les extré- mités adjacentes de la crémaillère 62 et de la barre 63 étant réunies dans une ouverture centrale 64 d'un piston 65;et la liaison entre les dites extrémités est telle que le piston 65 est serré entre les deux barres, le tout cons- tituant un ensemble rigide composé des pièces 62, 63. 65.
Le piston 65 coulisse dans la partie la plus petite 66 d'un
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cylindre 67, tandis que dans une partie plus grande 68 du dit cylindre coulisse un piston plus grand 69 qui présen- te une ouverture 70 (fig. 12). Autour de cette ouverture est vissée dans la partie inférieure du piston 69 une douille 71 qui est fermée à l'extrémité inférieure, endroit ou le plateau presseur Il est fixé à la douille. Dans la douille 71 se trouve un ressert à boudin 72 reposant par son extrémité inférieure sur la paroi obturant l'extrémité inférieure de la douille et prenant appui par son extrémité supérieure contre un épaulement 73 de la barre 63.
La barre
63 descend à l'intérieur de la douille 71,laissant un es- pace entre l'extrémité fermée inférieure de la douille et l'extrémité inférieure de la barre pour permettre à la dite barre de descendre. par rapport à la douille, d'une distance suffisante pour les buts qui seront mentionnés plus loin.
La tension initiale du ressort 72 est suffisante pour trans- mettre de la barre 63 à la douille Il ¯, au plateau presseur W' et au piston .22. la force requise pour faire mouvoir le plateau presseur W' avant que la matrice 11a entre en contact avec l'objet ou matière que renferme la presse, d'où il résulte que le ressort 72 n'est pas comprimé pendant cette partie du mouvement. 74 désigne un réservoir commu- niquant librement avec une boite 75 servant à contenir.de l'huile ou autre liquide par l'entremise diquel la pression est transmise quand la presse fonctionne hydrauliquement.
Une ouverture 76 du piston 65 établit la communication de la boîte 75 avec l'espace séparant les pistons 65 et 69 coulissant respectivement dans le petit cylindre 66 et le grand cylindre 68. La quantité de liquide passant à travers l'ouverture 76 est réglée par une soupape 77 dont la tige .7µ,N'étend librement vers le haut le long de la crémaillère
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62. La partie supérieure de la tige 78 traverse une douille 79 qui s'étend vers le haut depuis la boite 75, et à l'ex- trémité de cette partie est assujettie une pièce à friction 80.La pièce à friction 80 peut avantageusement être consti- tuée par des lames de ressort portées par une pièce tuba- laire, celle-ci étant fixée de façon réglable à la tige 78.
Un épaulement 81 ( voir les lignes pointillées de fig. 10) fait saillie sur la barre 63 au-dessous du piston 65 et agit de façon à limiter l'abaissement de la soupape 77, le mouvement de cette soupape par rapport au piston 65 étant ainsi limité à la distance comprise entre la position de cette soupape, lorsqu'elle est appliquée sur son siège et la position qu'elle occupe quand elle est en contact avec l'épaulement 81.
On supposera que les pistons sont à la limite supérieure de leur mouvement, comme dans la fig. 8, que la soupape 77 est ouverte, c'est-à-dire abaissée par rapport au piston 65, et que l'huile remplit l'espace compris entre les pistons 65, 69, le réservoir 75 et le réservoir 74.
Lorsqu'on fera tourner le volant dans le sens des aiguilles d'une montre, l'arbre 60 tournera et fera mouvoir vers le bas la crémaillère 62 qui entraînera le piston 65 et la barre 63, les pièces 52, 63 et 65 étant solidaires comme on l'a dit plus haut. A ce moment, la. matrice 11a est écar- tée de l'objet et il existe entre eux un intervalle suf-
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/ commodes fisant pour l'introduction et l'enlèvement/de l'objet.
La première partie de la course descendante des pièces mobiles de la presse n'est soumise qu'à l'action antagoniste du frottement et des autres résistances du mécanisme, et le mouvement de descente de la barre 63 est.transmis par l'é- pau lemetn 73 et le ressort 72 à l'extrémité inférieure
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fermée de la douille 71. cette dernière étant reliée:au piston 69 et constituant, en fait, une partie du dit pis- ton. Cette action a lieu sans comprimer le ressort 72 parce que la tension initiale de ce ressort est suffisamment élevée pour résister à la force transmise par l'entremise du dit ressort dans cette partie du fonctionnement.
La course des pistons 65. 69. vers le bas a pour effet d'aug- menter le volume de l'espace compris entre ces pistons à l'intérieur des cylindres, et comme la soupape 77 est ou- verte à ce moment, l'huile traverse l'ouverture 76 du pis- ton 65 et remplit l'espace augmenté compris entre les pis- tons 65, 69. La pièce à friction 80 est réglée sur la tige
78 de la soupape de telle manière qu'au moment où la ma- trice 11a vient toucher l'objet, ou un peu avant, la dite pièce 80 pénètre dans la douille 79,le frottement qu'elle exerce sur la surface de cette douille arrêtant alors le mouvement de descente de la soupape 77.
En temps normal, la pesanteur a pour effet que la soupape 77. et sa tige 78 tombent jusqu'à la position la plus basse, dans laquelle la soupape repose sur l'épaulement 81 fig. La), laissant l'ouverture 76 découverte. La chute de la soupape 77 étant ainsi arrêtée, tandis que celle du piston 69 continue, la soupape vient s'appliquer sur l'ouverture 76 et emprisonne l'huile dans les cylindres entre les pistons 65, 69.
Lors- que la soupape 77 s'est appliquée sur son siège, dans la continuation du mouvement de descente du ption 65, ce piston entraîne.la dite soupape, cette continuation du mouvement de descente de la soupape ayant lieu en antagonisme à la résistance qui s'exerce entre la pièce à friction 80 et la douille 79..Après la fermeture de la soupape 77, le méca- nisme commence à fonctionner comme une presse hydraulique, la rotation continuée du volant et de l'arbre 60 et la des-
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cente du piston 65 ayant pour effet de refouler l'huile du petit cylindre 66 dans le grand cylindre 68 et de communi- quer au grand piston 69 un mouvement inversement proportion- nel au rapport des sections transversales des deux cylin- dres.
Dans cette partie du mouvement, le mouvement du petit piston 65 est plus grand que celui du grand piston, ce mou- vement différentiel produisant ( et étant permis par) la compression du ressort 72 à l'intérieur de la douille 71.
Le mouvement qu'effectue le piston 65 après que la soupape 77 s'est fermée suffit pour exécuter le travail nécessaire sur l'objet, et ce mouvement est permis par la compression du ressort 72.
Quand le volant et l'arbre 60 reçoivent un mouvement de sens inverse pour élever la matrice 11a, le premier effet de l'élévation du piston 65 est d'ouvrir la soupape 77 par suite du frottement entre la pièce 80 et la douille 79, l'effet de ce frottement étant de maintenir la soupape au repos pendant que le piston 65 s'élève. Lors- que le piston 65 s'est élevé-d'une courte distance, l'épau- lement 81 ( fig. 10) vient toucher la soupape 77 et l'en- traîne dans son mouvement vers le haut, mais laisse la sou- pape ouverte. Un poids 82 est assujetti de façon coulissante sur la tige 78 au-dessus de la pièce à friction 80.
Si le poids de la soupape 77 et de sa tige 78 ne suffisait pas pour maintenir la soupape abaissée de façon sûre dans la position d'ouverture après que la pièce 80 s'est élevée au- dessus de la douille 79. le poids additionnel de la pièce 82 suffirait pour empêcher la dite soupape d'être fermée par le courant d'huile vers le haut à travers l'ouverture 76. Pendant la première partie de la course du piston 65 vers le haut, le ressort 72 se détend jusqu'au moment où
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l'épaulement 73 se trouve arrêté par le piston 69 et, pendant cet intervalle, le piston 69 ne reçoit sensiblement aucun mouvement.
Ce premier mouvement d'élévation du piston
65 indépendamment du piston 69 augmente le volume de l'es- pace séparant les deux pistons et a ainsi pour effet que l'huile de la boite 75 pénètre, en passant par l'ouverture 26¯ laissée ouverte par la soupape, dans l'espace compris entre les deux pistons. Lorsque le mouvement indépendant du piston 65 est arrêté par la rencontre de l'épaulement 73 avec le piston 69. le piston 65, en continuant à monter, entraîne le piston 69 vers le haut.
Ce mouvement simultané et égal des deux pistons a pour effet de diminuer l'espace qui les sépare et, comme la soupape ,77- .est encore ouverte, l'huile passe du dit espace dans la boite 75 à travers l'ouverture 76, ce courant d'huile étant l'inverse du courant qui avait eu lieu directement, avant, quand le piston 65 s'élevait indépendamment du piston 69. Quand le piston 65 a atteint la limite supérieure de'son mouvement, comme re- présenté fig. 8, la soupape 77 est encore ouverte et toutes les pièces occupent la position voulue pour recommencer le cycle décrit des opérations.
Dans la presse représentée sur les fige. 8 à 12, le marnent auquel la presse commence à. fonctionner hydrauliquement est régi par la position de la pièce à friction 80, et pour que l'action hydraulique commence au moment où la matrice rencontre l'objet, il faut que la dite pièce 80 soit réglée de façon que la retardation de cette pièce par la douille 79 ait pour effet de fermer la soupa- pe 77 sensiblement ou juste au moment où la matrice entre en contact avec l'objet.
La fig. 13 représente une construction de
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presse dans laquelle l'action hydraulique commence automa- tiquement quand la matrice rencontre de la résistance en agissant sur l'objet. Comme on le voit sur cette figure, le petit plongeur 85 est tubulaire et présente une série de dents de crémaillère sur sa surface externe. Un ressort à boudin 86 disposé à l'intérieur du dit plongeur, bute par son extrémité supérieure contre un bouchon 87 vissé dans la partie supérieure du plongeur tubulaire, le bou- chon 87 présentant une ouverture 88 pour le libre passage de l'huile entre un réservoir 89 et l'intérieur du plongeur 85. L'extrémité inférieure du ressort 86 prend appui contre une tête 90 prévue à l'extrémité supérieure d'une tige 91 s'étendant vers le haut depuis le grand plongeur 92.
La cavité interne du plongeur tubulaire 85 est rétrécie pour constituer un épaulement annulaire qui coopère avec l'épau- lement de la tête 90 pour limiter le mouvement du petit plongeur 85 et du grand plongeur 92 à l'écart l'un de l'au- tre. Le plongeur 85 est muni à son extrémité inférieure d'une garniture 93. Une cavité axiale 94 va du sommet de la tige 91 à un point qui, lorsque les plongeurs sont à la limite supérieure de leur mouvement, est situé au-dessous de l'extrémité inférieure du plongeur 85,et une lumière transversale 95 va de la cavité à un point du côté ex- terne de la tige 91 situé juste au-dessous de l'extrémité inférieure du plongeur 85 quand les pièces occupent la posi- tion élevée mentionnée.
Comme dans le cas de la fig. 1, la tension du ressort 86 est suffisante pour transmettre sans compression la force nécessaire pour faire mouvoir le grand plongeur et la matrice vers le bas avant que la matrice entre en contact avec l'objet. L'augmentation de résistance offerte lorsque la matrice rencontre l'objet a pour effet
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que le petit plongeur 85 descend par rapport au grand plon- geur 92 en comprimant le ressort 86. dont le rôle est d'empêcher les plongeurs de se mouvoir l'un par rapport à l'autre avant que la résistance de l'objet ait été rencon- trée et de permettre ensuite ce mouvement relatif.
Pendant que.les plongeurs 85, 92 descendent, ils occupent les posi- tions relatives de fig. 13 et, pendant cette période, l'huile passe à travers la cavité 94 et la lumière 95, ce qui maintient rempli d'huile l'espace compris entre les deux plongeurs, lequel espace va en s'agrandissant. Quand la matrice rencontre l'objet qui lui opposera certaine résistance, la tension du ressort 86 ne suffit pas pour résister à la forme agissant entre les deux plongeurs, et le petit plongeur commence à descendre par rapport au grand.
Ce mouvement ferme la lumière 95 et emprisonne la masse d'huile entre les deux plongeurs, la presse commençant alors à fonctionner hydrauliquement. Pour effectuer la course de retour ( ascendante), l'opérateur fait tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, en regardant la fig. 13, un pignon .!il.. engrenant avec la denture du petit plongeur. Pendant la première partie de la course ascen- dante du petit plongeur 85 et jusqu'à ce que la lumière 95 ait été découverte, l'huile qui se trouve entre les plon- geurs est emprisonnée et le grand plongeur s'élève avec le petit à une vitesse inversement proportionnelle à. leurs sections. La lumière 95 est complètement découverte quand l'épaulement situé au fond de la cavité du petit plongeur rencontre la tête 90 de la tige 91.
La presse cesse alors d'agir hydrauliquement et la force appliquée au petit plon- geur est transmise directement au grand, les deux plongeurs s'élevant à la même vitesse. Ce mouvement ascendant simulta-
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né et égal des deux plongeurs diminue le volume de l'espace qui les sépare, et l'huile passe vers le haut à travers la lumière 95 et la cavité 94 jusqu'à ce que la limite supé- rieure du mouvement ait été atteinte.
La fig. 14 représente une autre construction de distributeur propre à régler le passage de l'huile dans et hors de l'espace séparant les plongeurs. La tige 91 du grand plongeur 92 possède un diamètre inférieur à l'ou- verture prévue à travers le petit plongeur 85', ce qui laisse un espace annulaire 96 pour le passage de l'huile.
La tête 90' est évidée en 97 sur sa face inférieure, de façon à laisser une lèvre périphérique 106 destinée à entrer en contact avec un épaulement 99 prévu au fond de la cavité la plus large du petit plongeur 85'. Des ouver- tures IQCr font communiquer l'intérieur du petit plongeur avec l'espace 97 qui communique lui-même par l'espace an- nulaire 96 avec une soupape 101. cette dernière réglan.t la communication avec l'espace compris entre les deux plon- geurs. La soupape 101 adhère par frottement à la tige 91 et occupe constamment la même position par rapport à cette tige, excepté quand elle est déplacée par le mouvement re- latif du plongeur 85' et de la tige 91, cette dernière étant fixée au grand plongeur ou à une pièce qui en est solidaire.
En supposant que les deux*plongeurs soient élevés et que la soupape 101 soit abaissée à l'écart de son siège 102, c' est-à-dire ouverte, comme sur la fig. 14, lorsquel le petit plongeur 85' commence à descendre par rapport à la tige 91, le siège 102 de la soupape se rapproche de la soupape 101 et produit la fermeture de la soupape, cette fermeture étant obtenue par un mouvement relatif très petit des pièces. Une garniture 103 empêche l'huile de passer entre la soupape
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101 et la tige 91. Dès que la soupape 101 s'est (fermée, la presse fonctionne hydrauliquement jusqu'au moment où la course de travail est terminée.
Toutefois, lorsque la course de retour ou ascendante du plongeur 85* commence, la soupape 101 reste immobile en raison du frottement entre cette soupape et la tige 91 et il s'ensuit que la soupape
101 s'ouvre dès le commencement de la course de retour ou d'élévation. Depuis le petit plongeur 85' s'étend vers le bas une cage 104 comprenant plusieurs barres dont les extrémités sont coudées vers l'intérieur en 105 pour s'en- gager sous la soupape 101. Lorsque le petit plongeur s'élè- ve pour ouvrir la soupape 101 en grand, les coudes infé- rieurs 105 de la cage entrent en contact avec la soupape et l'entraînent vers le haut dans le mouvement du petit plongeur, la soupape restant ouverte.
Par l'action décrite, une communication libre existe entre l'espace séparant les plongeurs et l'intérieur du plongeur 85' à partir du moment où la course d'élévation commence, de sorte que le grand plongeur n'effectue sensiblement aucun mouvement d'élévation avant que l'épaulement 99 du petit plongeur 85' soit entré en contact avec lerebord 106 prévu à la partie inférieure de la tête 90', les deux plongeurs se mouvant alors ensem- ble à la même vitesse. En raison du fait que la soupape 101 est ouverte d'un bout à l'autre de la course ascendante, il se produit un courant d'huile vers le bas à trarers cette soupape pendant que le plongeur 85' se meut indépendamment du grand plongeur 90',et il se produit un courant d'huile dans le sens opposé à la fin de la course ascendante quand les deux plongeurs se meuvent ensemble à la même vitesse.
Dans les presses des tige. 1 et 8, l'extrémité inférieure du grand cylindre est fermée, la boite d'extré-
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mité ayant pour rôle de recueillir l'huile qui fuit d'un côté à l'autre du grand plongeur, des tuyaux de drainage convenables étant prévus pour évacuer les fuites d'huile.
Comme dans la presse de fig. 1, la presse de fig. 8 est munie d'une trémie 52 dans laquelle se meut un coulisseau 53 ( fig. 9), comportant un étrier 105 ser- vant à le faire mouvoir alternativement dans un sens et en sens inverse. Des tuyaux de vapeur 106 chauffent les matrices.