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Dispositif de commande hydraulique entièrement automatique du mouvement d'avancement de machines-outils.
L'invention concerne un dispositif de commande hydrauli- que entièrement automatique du mouvement d'avancement de machines pour le laminage de surfaces avec compression ou production de cannelures ou de filetages, de machines à meuler, ou d'autres ma- chines du genre où deux ou plusieurs cylindres façonneurs action- nés simultanément sont disposés symétriquement et, au cours du travail, sont rapprochés l'un de l'autre et de l'ouvrage situé entre eux, ou bien où un seul cylindre façonneur ou un porte- ouvrage quelconque est rapproché de l'ouvrage au cours du travail.
De telles machines et des machines analogues dans les-
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quelles l'avancement du ou des porte-ouvrage est commandé hydrauli- quement, fonctionnent de telle façon que l'outil, par exemple le cylindre façonneur, que l'on déplace par rapport à l'ouvrage, est ramené à sa position de départ immédiatement après l'accomplisse- ment du mouvement d'avancement prédéterminé.
Certaines opérations, par exemple le laminage ou le meulagc d'une pièce à l'aide d'une des machines énumérées, pourraient s'effectuer avec beaucoup plus de précision si l'outil n'était pas ramené en arrière immédiatement après le mouvement d'avance- ment, mais s'il restait, pendant un temps réglable, dans la posi- tion atteinte en fin de course d'avancement, en exerçant la même pression de façonnage sur la pièce en rotation, avant d'être ramené en arrière.
L'invention a pour objet un dispositif de commande per- mettant de réaliser ce mode de travail avantageux. Elle consiste en ce que, dans un dispositif de commande hydraulique entièrement automatique du mouvement d'avancement de machines pour le laminage de surfaces avec compression ou avec production de cannelures ou de filetages, de machines à meuler ou de machines façonneuses analogues, qui comportent un organe de commande réglant l'afflux et le reflux du fluide de pression au cylindre et au piston d'a- vancement, cet organe de commande est combiné avec un piston retardateur qui, à la fin de la course d'avancement du piston d'avancement, est raccordé par ce dernier à la conduite d'arrivée du liquide de pression,
et est accouplé à l'organe de commande de façon à actionner celui-ci à retardement de manière à faire débu- ter la course de retour du piston d'avancement.
Le dispositif de commande du mouvement d'avancement est destiné à des machines où deux ou plusieurs cylindres façonneurs actionnés simultanément sont disposés symétriquement et, au cours de la phase de travail, sont rapprochés l'un de l'autre et par conséquent de la pièce à façonner située entre eux, ou bien où un seul cylindre façonneur et un porte-ouvrage sont rapprochés
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de l'ouvrage au cours du travail, ou encore aux machines à meuler.
Dans de telles machines, l'organe de commande et la commande du piston d'avancement et du piston retardateur comportent avantageu- sement un distributeur rotatif combiné à quatre voies et à trois voies, et un système de leviers qui coopère avec la tige du piston d'avancement et peut faire tourner le distributeur rotatif et qui, par une action réciproque positive adaptée au fonctionnement, commande l'avancement del'outil de façon que ce dernier reste en position de finde course d'avancement pendant un certain temps réglable, après quoi seulement commence la course de retour du piston d'avancement.
Sur le dessin annexé qui représente schématiquement un exemple de réalisation de l'invention,
Fig. 1 montre le dispositif de commande au début de la course d'avancement et
Figs. 2 le montre à la fin de cette course;
Fig. 3 représente le dispositif de commande dans la posi- tion où le piston retardateur termine sa course de retardement et a amené le distributeur rotatif dans la position qui détermine le commencement de la course de retour.
Fig. 4 montre le dispositif de commande à la fin de la course de retour du piston d'avancement, le tringlage de commande étant libéré mais pas encore ramené en arrière.
Figs..5 représente une forme d'exécution du distributeur rotatif dans lequel les conduits de commande du piston d'avancement et du piston retardateur sont réunis entre eux.
Le dessin représente une machine à laquelle le dispositif de commande du mouvement d'avancement peut être incorporé, et il ne montre que le piston 18 qui coulisse dans un cylindre 10 et est relié par sa tige 41 au mécanisme d'avancement. Le mécanisme d'avancement comporte deux tiges 40 assemblées à la crosse 20 de la
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tige du piston. L'huile actionnant le piston est puisée dans un réservoir 5 par une conduite d'aspiration 6, une pompe de refoule- ment 7, une conduite de refoulement 14 avec un embranchement 43, un distributeur de commande 3 et des conduits 42 et 17. L'huile usée est ramenée dans le réservoir 5 par le distributeur rotatif 15 et les conduits 47 et 39.
La commande comporte aussi un cylindre retardateur 11 dans lequel coulisse le piston retardateur ,27 soumis à l'action d'un ressort de rappel 38. Par sa tige-crémaillère 28 le piston 27 est en prise avec la denture 44 d'un disque 29 tournant sur un arbre 2. De l'huile sous pression peut être amenée au piston retardateur 27 par les conduits 26 :et 46, le distributeur 4 et le conduit 14. L'huile usée est ramenée au r-éservoir 5 par les conduits 48 et 39.
Dans le conduit 14 est intercalée une soupape 9 qui s'ouvre quand la phase d'avancement doit commencer. Un embranchement com- portant une soupape d'étranglement 8 empêche l'accroissement excessif de la pression dans le conduit de pression 14. Les conduits 43 et 46 allant respectivement vers les distributeurs rotatifs 3 et 4 contiennent des soupapes réglables 12 et 13, respectivement, qui permettent de régler la vitesse de mouvement du piston 18 et du piston retardateur 27.
L'arbre 2 et les distributeurs rotatifs 3 et 4 sont accou- plés entre eux de façon que les distributeurs puissent être action- nés par le piston retardateur 27 et le disque 29. Pour plus de clarté, l'axe 2 et les distributeurs 3 et 4 sont représentés sépa- rément sur la fig. 1. Il est cependant recommandable de réunir les distributeurs rotatifs 3 et 4 en un distributeur unique 16 tel que le montre la fig. 5. De plus, le disque 29 peut tourner sur un prolongement de ce distributeur rotatif. Celui-ci est ,,traversé par les conduits 15 et 25 représentés sur la fig.1
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La commande comporte en outre un levier 23 calé sur l'arbre 1 du distributeur rotatif.
Ce levier est attaché à un ressort de traction 24 et il est relié, par une bielle 22, à un levier 21 situé dans la trajectoire d'un taquet 19 porté par la crosse 20. A l'extrémité du levier 23 est formé un nez 23' à l'aide duquel un cliquet 33 à ressort peut immobiliser le levier.
Le cliquet 33 se trouve dans la trajectoire d'un taquet 37 éga- lement porté par la crosse 20.
Le dispositif de commande fonctionne de la façon suivante, illustrée par les figures successives du dessin:
L'huile pompée par la pompe 7 passe (fig. 1) par les conduits 14, 43, l'évidement 15 du distributeur rotatif 16 et le conduit 17, dans le cylindre 10. Le piston 18 est donc envoyé vers le bas. Arrivé en fin de course, le piston, agissant par l'inter- médiaire du taquet 19, pousse le levier.21 vers le bas. A l'aide de la bielle 22 et du levier .23, le levier 21 fait tourner le dis- tributeur rotatif 16 qui prend la position de la fig.2, dans laquelle l'huile de pression fournie par la pompe 7 ne peut plus atteindre le cylindre 10, ni au-dessus, ni en-dessous du piston 18.
Celui-ci est ainsi maintenu dans sa position inférieure. Le ressort 24 est bandé par le levier 23. D'autre part, le conduit d'huile 14 est mis en communication avec le cylindre retardateur 11 par le conduit 25. Le piston retardateur 27 est donc déplacé vers la gauche, avec sa crémaillère .28 qui fait tourner le disque entral- neur 29 dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce disque entraîne dans le même sens, par un cliquet 30 à ressort 31, une roue à ro- chet 32 calée sur l'axe du distributeur rotatif 16 qui poursuit ainsi sa rotation et atteint la position représentée sur la fig.3.
A la fin de cette rotation du distributeur 16, le nez 23' du levier 23 qui a participé à la rotation, se place au-dessus du cli- quet 33 et bloque le distributeur 16 dans la position atteinte. Par son évidement 15', le distributeur 16 ouvre le conduit d'huile 36, '
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à travers lequel l'huile sous pression vient agir sur la face infé- rieure du piston de travail 18 et le pousse vers le haut. L'huile qui se trouvait au-dessus du piston 18 reflue vers le réservoir 5 par le conduit 39. Le ressort 24 est bandé plus fortement encore par le levier 23, et le cliquet 30 est soulevé par une butée 35.
Quand le piston 18 atteint sa position supérieure représen tée sur la Fig. 4, le taquet 37 repousse le cliquet 33 vers le haut et dégage le levier 23. Au moyen du ressort 24 très fortement bandé, ce levier rarnène très rapidement le distributeur rotatif 16 à sa positio. de départ. De ce fait l'évidenent 25 du distributeur rotatif 16 re- vient également à sa position de départ, et le ressort de rappel 38 du piston retardateur 27 rappelle ce dernier à sa position primitive., tandis que l'huile reflue par le conduit 39 vers le réservoir 5.
Les phases principales du fonctionnement de la commande d'avancement sont donc, en résumé, les suivantes:
A la fin de sa course descendante, le pi ston 18 agit par sa crosse 20 et les leviers 21, 22, 23 sur le distributeur rotatif 16 et l'amène dans la position suivant la Fig.2. ce qui a pour effet de couper l'arrivée d'huile dans le cylindre d'avancement 10, tant au- dessus qu'en dessous du piston 18. Pendant le mouvement subséquent du piston retardateur 27, le piston 18 est donc immobilisé dans sa position avancée, de sorte que l'outil est maintenu positivement dans la position atteinte au cours de l'avancement. Il en résulte que l'ouvrage qui continue à tourner est traité avec beaucoup de préci- sion.
La durée de ce traitenent prolongé de l'ouvrage dépend de la vitesse de mouvement du piston 27, vitesse réglable à l'aide de la soupape d'étranglement 13.
Quand le piston retardateur 27 a atteint sa position extrême de gauche, il a fait tourner le distributeur 16 jusqu'à la position que montre la Fig. 3, dans laquelle le distributeur est bloqué par ,,,le cliquet 33. Pendant la course de retour du piston 18, qui se pro-
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duit ensuite, le distributeur reste dans sa position.
A la fin de la course de retour du piston 18, le di s- tributeur rotatif 16 est ramené à sa position initiale par le res- sort 24.
Ce cycle se reproduit ensuite automatiquement aussi longtemps que la pompe 7 fourni t de l'huile ou que la soupape ob- turatrice 9 en laissa passer.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de commande hydraulique entièrement automati- que du mouvement d'avancement de machines pour le laminage de surfa- ces avec compression ou avec production de cannelures ou de fileta= ges, de machines à meuler ou de machines analogues, qui comportent un organe de commande réglant l'afflux et le reflux du fluide de pression au cylindre et au piston d'avancement, caractérisé en ce que le dispositif comporte un piston retardateur qui, à la fin de la course d'avancement du piston d'avancenent, est raccordé par ce dernier à la conduite d'arrivée du liquide de pression, et est ac- couplé à l'organe de commande de façon à actionner celui-ci à retar- dement de manière à faire débuter la course de retour du piston d'avancement.
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Fully automatic hydraulic control device for the advance movement of machine tools.
The invention relates to a device for fully automatic hydraulic control of the advancement movement of machines for the rolling of surfaces with compression or production of splines or threads, of grinding machines, or other such machines where two or more shaping rolls operated simultaneously are arranged symmetrically and, during work, are brought closer to each other and to the work between them, or where a single shaping cylinder or any work holder is brought closer to the work during the work.
Such machines and similar machines in the
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which the advancement of the work carrier (s) is hydraulically controlled, operate in such a way that the tool, for example the shaping cylinder, which is moved relative to the work, is returned to its starting position immediately after the completion of the predetermined forward movement.
Some operations, for example rolling or grinding a part using one of the machines listed, could be done with much more precision if the tool were not pulled back immediately after the movement of the part. 'advance, but if it remains, for an adjustable time, in the position reached at the end of the advance stroke, exerting the same shaping pressure on the rotating part, before being brought back .
The object of the invention is a control device making it possible to carry out this advantageous working mode. It consists in the fact that, in a fully automatic hydraulic control device of the advancement movement of machines for rolling surfaces with compression or with production of splines or threads, of grinding machines or similar shaping machines, which include a control member regulating the inflow and reflux of the pressure fluid to the cylinder and to the advancement piston, this control member is combined with a delay piston which, at the end of the advancement stroke of the piston of advancement, is connected by the latter to the pressure liquid inlet pipe,
and is coupled to the control member so as to actuate the latter with delay so as to start the return stroke of the advancement piston.
The device for controlling the forward movement is intended for machines where two or more shaping cylinders actuated simultaneously are arranged symmetrically and, during the working phase, are brought closer to each other and therefore to the workpiece to be shaped located between them, or where a single shaping cylinder and a work holder are close together
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of the work during work, or to grinding machines.
In such machines, the control member and the control of the advancing piston and of the retarding piston advantageously comprise a combined four-way and three-way rotary distributor, and a system of levers which cooperates with the piston rod. advancement and can rotate the rotary distributor and which, by a positive reciprocal action adapted to the operation, controls the advancement of the tool so that the latter remains in the advancement end position for a certain adjustable time, after what only begins the return stroke of the advancement piston.
In the appended drawing which schematically represents an exemplary embodiment of the invention,
Fig. 1 shows the control device at the start of the forward stroke and
Figs. 2 shows it at the end of this race;
Fig. 3 shows the controller in the position where the retarder piston completes its retardation stroke and has brought the rotary distributor to the position which determines the start of the return stroke.
Fig. 4 shows the control device at the end of the return stroke of the advancing piston, the control linkage being released but not yet brought back.
Figs..5 shows an embodiment of the rotary distributor in which the control conduits of the advancement piston and of the retarder piston are joined together.
The drawing shows a machine in which the device for controlling the advancement movement can be incorporated, and it shows only the piston 18 which slides in a cylinder 10 and is connected by its rod 41 to the advancement mechanism. The advancement mechanism comprises two rods 40 assembled to the butt 20 of the
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piston rod. The oil actuating the piston is drawn from a reservoir 5 by a suction line 6, a delivery pump 7, a discharge line 14 with a branch 43, a control valve 3 and lines 42 and 17. The used oil is returned to the reservoir 5 by the rotary distributor 15 and the conduits 47 and 39.
The control also includes a retarder cylinder 11 in which slides the retarder piston, 27 subjected to the action of a return spring 38. By its rack rod 28, the piston 27 engages with the teeth 44 of a disc 29. rotating on a shaft 2. Pressurized oil can be supplied to the retarding piston 27 through the conduits 26: and 46, the distributor 4 and the conduit 14. The used oil is returned to the reservoir 5 via the conduits 48 and 39.
In the duct 14 is interposed a valve 9 which opens when the advancement phase is to begin. A branch comprising a throttle valve 8 prevents excessive pressure build-up in the pressure line 14. The conduits 43 and 46 respectively going to the rotary distributors 3 and 4 contain adjustable valves 12 and 13, respectively, which allow the speed of movement of the piston 18 and the retarder piston 27 to be adjusted.
The shaft 2 and the rotary distributors 3 and 4 are coupled together so that the distributors can be actuated by the retarder piston 27 and the disc 29. For greater clarity, the axis 2 and the distributors 3 and 4 are shown separately in FIG. 1. However, it is advisable to combine the rotary distributors 3 and 4 into a single distributor 16 as shown in FIG. 5. In addition, the disc 29 can rotate on an extension of this rotary distributor. This is ,, crossed by the conduits 15 and 25 shown in fig.1
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The control further comprises a lever 23 wedged on the shaft 1 of the rotary distributor.
This lever is attached to a tension spring 24 and it is connected, by a connecting rod 22, to a lever 21 located in the path of a cleat 19 carried by the stick 20. At the end of the lever 23 is formed a nose 23 'by means of which a spring-loaded pawl 33 can immobilize the lever.
The pawl 33 is in the path of a cleat 37 also carried by the stick 20.
The control device operates as follows, illustrated by the successive figures in the drawing:
The oil pumped by the pump 7 passes (FIG. 1) through the conduits 14, 43, the recess 15 of the rotary distributor 16 and the conduit 17, into the cylinder 10. The piston 18 is therefore sent downwards. At the end of the stroke, the piston, acting through the stopper 19, pushes the lever 21 downwards. Using the connecting rod 22 and the lever .23, the lever 21 turns the rotary distributor 16 which assumes the position of fig. 2, in which the pressure oil supplied by the pump 7 can no longer reach cylinder 10, neither above nor below piston 18.
The latter is thus maintained in its lower position. The spring 24 is loaded by the lever 23. On the other hand, the oil duct 14 is placed in communication with the retarder cylinder 11 via the duct 25. The retarder piston 27 is therefore moved to the left, with its rack. 28 which rotates the drive disc 29 clockwise. This disc drives in the same direction, by a spring-loaded pawl 30 31, a ratchet wheel 32 wedged on the axis of the rotary distributor 16 which thus continues its rotation and reaches the position shown in FIG.
At the end of this rotation of the distributor 16, the nose 23 'of the lever 23 which has participated in the rotation, is placed above the pawl 33 and locks the distributor 16 in the position reached. By its recess 15 ', the distributor 16 opens the oil duct 36,'
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through which the pressurized oil acts on the lower face of the working piston 18 and pushes it upwards. The oil which was above the piston 18 flows back to the reservoir 5 through the conduit 39. The spring 24 is loaded even more strongly by the lever 23, and the pawl 30 is lifted by a stop 35.
When the piston 18 reaches its upper position shown in FIG. 4, the latch 37 pushes the pawl 33 upwards and releases the lever 23. By means of the very heavily loaded spring 24, this lever very quickly returns the rotary distributor 16 to its position. starting point. As a result, the recess 25 of the rotary distributor 16 also returns to its starting position, and the return spring 38 of the retarder piston 27 returns the latter to its original position, while the oil flows back through the duct 39. to tank 5.
The main phases of the operation of the forward control are therefore, in summary, the following:
At the end of its downward stroke, the pin 18 acts by its butt 20 and the levers 21, 22, 23 on the rotary distributor 16 and brings it into the position according to Fig.2. which has the effect of cutting off the arrival of oil in the advancement cylinder 10, both above and below the piston 18. During the subsequent movement of the retarder piston 27, the piston 18 is therefore immobilized in its advanced position, so that the tool is positively held in the position reached during advancement. As a result, the work which continues to rotate is treated with great precision.
The duration of this prolonged treatment of the work depends on the speed of movement of the piston 27, speed adjustable using the throttle valve 13.
When the retarder piston 27 reached its extreme left position, it rotated the distributor 16 to the position shown in FIG. 3, in which the distributor is blocked by ,,, the pawl 33. During the return stroke of the piston 18, which occurs
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then, the distributor remains in its position.
At the end of the return stroke of the piston 18, the rotary distributor 16 is returned to its initial position by the spring 24.
This cycle then repeats automatically as long as the pump 7 is supplying oil or the shutter valve 9 is allowing it to pass.
CLAIMS.
1. Fully automatic hydraulic control device for the advancement movement of machines for rolling surfaces with compression or with production of splines or threads, of grinding machines or similar machines, which include a member control regulating the inflow and reflux of the pressure fluid to the cylinder and to the advancing piston, characterized in that the device comprises a delay piston which, at the end of the advancement stroke of the advancing piston, is connected by the latter to the inlet pipe of the pressure liquid, and is coupled to the control member so as to actuate the latter with delay so as to start the return stroke of the piston of advancement.