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Dispositif de réglage pour presses.
La présente invention est relative à un dis- positif de réglage pour presses dans lesquelles un cordon de matièreplastique et un cordon de matière solide sont ex- pulsés ensemble d'une matrice ou sent en même temps réunis.
Dans les presses connues, l'avance du poinçon de la presse est déterminée uniquement par la résistance qu'oppose au poinçon la matière plastique ou la masse com- primée qui se trouve dans le cylindre de presse. Si la mas- se comprimée est réunie à un cordon solide quelconque, dans les presses connues, la vitesse d'avance du cordon solide est simplement réglée à une valeur déterminée. Ceci présente l'inconvénient que la réunion du cordon solide avec la masse comprimée peut s'effectuer irrégulièrement du fait de dif- férences dans la masse, ce qui donne lieu à des déchets.
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Pour remédier à cet inconvénient, conformément à la pré- santé invention, entre une organe de la commande de la matière plastique et un organe de la commande du cordon solide, est in- tercalé un dispositif indicateur ou de commande, fonctionnant comme dispositif de contrôle, à l'aide duquel, par action sur au moins l'une des commandes, on maintient une relation déter- minée d'après une fonction prescrite entre les parcours des deux organes.
On a représenté schématiquement des exemples de réalisa- tion de l'objet de l'invention sur le dessin annexé dans lequel:
La figure 1 représente le schéma de la commande pour la masse comprimée et de la commande pour le cordon solide, ainsi qui le dispositif de commande intercalé entre elles.
La figure 2 représente les organes de commande dans le dispositif de contrôle pour le fluide moteur du poinçon de la presse.
La figure ,) représente un dispositif de contrôle servant de dispositif de commande ou indicateur sur une presse actionnée mécaniquement.
La commande de la masse comprimée dans la fig. 1 comprend les organes suivants : le piston 1, sur lequel s'exerce la pression et qui se déplace dans le cylindre 2, actionne le poinçon 3 qui comprime le gâteau 4 de masse comprimée dans le cy- lindre 5 en le faisant passer par la matrice 6.Le fluide sous pres- sion agissant sur le piston 1 est aspiré dans le récipient 7 en pas- sant par le filtre 8, par la pompe à engrenage à basse pression 9 qui est actionnée par le moteur 11 en commun avec la pompe à plon- gour à haute pression 10.
La conduite sous pression 12 qui, par exemple, est à une pression de 10 kg./ cm2, comporte un branchement 13 allant à la soupape de sûreté à basse pres- cion 14 , un autre branchement 15 allant à la soupape d'aspi-
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ration 16 de la pompe 10 et à la soupape de retenue 17, par l'intermédiaire de laquelle le réseau à haute pression peut être amené dtabord à une pression de 10 kg./cm2. L'ex- trémité de la conduite à basse pression 12 est reliée au carter 18 du dispositif de contrôle ou de commande.
La pompe à haute pression 10 envoie le fluide sous une pression de, par exemple, 200 kg/cm2, par la sou- pape 19, dans la conduite à haute-pression 20. Sur cette conduite 20 sont montés le carter 18, la soupape de retenue 17 et une soupape de sûreté à haute pression 21. En outre, le carter 18 et la soupape de sûreté à basse pression 14 sont reliés à la conduite d'évacuation 23 par laquelle le fluide sous pression revient dans le réservoir 7. De plus, le carter 18 est relié , par la conduite à haute pression 24, à la chambre à haute pression 25 du cylindre 2 et, par la conduite 26, à la chambre de cylindrée à basse pression 27 qui, de ce fait, est reliée en permanence à la conduite sous pression 12 du réseau à 10 kg/cm2.
La commande du cordon solide 30 comporte les or- ganes suivants : Les galets 31 et 32 sont actionnés par le moteur 33, par l'intermédiaire de la commande à courroie 34, de la transmission à vis sans fin 35 montée sur l'arbre 36 et de la transmission étagée 37 à 44. Sur l'arbre 45, est fixé le carter 46 de l'accouplement actionné par fluide sous pression, avec manchon d'arrivée 47, piston 48, ressort 49, et plateau d'accouplement 50 qui est solidaire de l'arbre 51.
Lorsque l'accouplement 46 est débrayé, les galets 31 et 32 peuvent être actionnés à volonté au moyen de la manivelle 52.
Le manchon d'arrivée 47 est réuni par la conduite 28,53 au réseau à 10 kg/cm2, un servo-moteur 54 étant monté dans la conduite 28,53, le piston à haute pression 55 de ce servo- moteur étant mis en charge, par la conduite 29, à la pression qui règne dans la chambre 25. Sous l'action de cette pression.
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le piston 55 se déplace avec le piston de commande 56 en antagonisme à la 'force du ressort 59 qui est réglable au moyen de la vis 58.
Entre le poinçon 3 comme dernier organe de la com- mande de la .nasse comprimée, et l'arbre 36 comme organe in- ter..iédiaire aans la commande du cordon solide 30, est monté un dispositif de commande ou contrôle à l'aide duquel, par action sur la commande de la masse comprimée, on maintient un rapport donné, d'âpres une fonction prescrite, entre les trajets décrits par les deux organes. L'arbre 36 actionne, par l'intermédiaire de la transmission à vis sans fin 61, la came fonctionnelle 62, qui est de préférence fixée de façon interchangeable sur son arbre 64, qui peut être dé- brayé d'avec la commande 61 au moyen de l'embrayage à grif- fes 63 et que l'on peut alors faire tourner à volonté au moyen de la manivelle 65.
La came fonctionnelle 62 déplace, par l'intermédiaire du galet 60, le tiroir à piston 66 qui se trouve dans le carter 18, qui coopère avec le tiroir tubu- laire 67. Le tiroir 67 est rendu solidaire, par l'articula- tion 68, du levier 69 dont l'extrémité supérieure porte sur le galet 70 monté sur le poinçon 3. Le levier 69 pivote sur la douille 71 qui peut se déplacer le long du levier 69 jusque dans l'articulation 68 et qui est monté à rotation dans une fourchette 72. Cette dernière peut être déplacée au moyen de l'arbre fileté 73, par rotation du volant 74, parallèlement à l'axe de l'arbre 73.
Le tiroir tubulaire 67 de la figure 2 comporte deux gorges 75 et 76 dont la longueur correspond au déplace- ment maximum du tiroir 67. L'extrémité de gauche a un dia- mètre 78 réduit par rapport au diamètre 77 du tiroir et est montée de façon étanche dans le couvercle 79. L'arête 80 du tiroir tubulaire 67 est, dans sa position extrême de droite, éloignée du couvercle 79 de la distance du déplace- ±
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ment. La ohambre 81 est reliée par les alésages 82 à la chambre 83. Enfin, les chambres 75 et 76 sont réunies par les alésages 84 et 85 à la chambre 86.
Le dispositif fonctionne de la façon suivante : On met d'abord.en marche le moteur 11 de sorte que la pompe à engrenage 9 met sous une pression de 10 kg/cm2 toutes les conduites et chambres sous pression, aussi bien dans le ré- seau à haute pression que dans le réseau à basse pression.
En supposant que le piston 1 se trouve déjà dans sa posi- tion extrême de droite et que la came fonctionnelle 62 oc- cupe sa position représentée,sur la fig. l, le tiroir à pis- ton 66 et le tiroir 67 sont également dans les positions extrêmes de droite. Le tiroir 67 est alors poussé vers la droite, par la pression de 10 kg/cm2 qui agit sur l'arête 80, jusqu'à ce que le levier 69 s'applique sur le galet 70.
Comme en outre, la chambre 83 est reliée en permanence par les alésages 82 à la conduite 12 et que la surface frontale annulaire 96 est un peu plus grande que la surface 95, le tiroir à piston 66 est poussé continuellement vers la droite jusqu'à ce qu'il s'applique contre la butée 97 ou, par son galet 60, sur sa came 62. Par suite, l'arête de commande 88 se trouve dans la position 88a et réunit la chambre 25 du cy- lindre, par la conduite 24, la gorge 76 et les alésages 85, à la chambre 93 et l'alésage 89, tandis que l'arête 87, dans la position 87a, supprime la communication entre la gorge 75 et la chambre 86.
De ce fait, la chambre 25 est en communi- cation avec la conduite d'évacuation 23 et le fluide moteur venant par la conduite sous pression 12, arrive, par la con- duite 26, dans la chambre 27 et amène ou maintient le piston 1 dans sa position extrême de droite.
Etant donné qu'il n'y a encore aucune pression dans la ohambre 25, la conduite 24 et les chambres 76 et 86, la
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soupape de bypass 22 est ouverte ; conséquence, la pompe 10 refoule sans pression dans le réseau à 10kg/om2 et le fluide sous pression provenant de la pompe 9 revient au réservoir 7 par la soupape de retenue 14 pour 10kg/cm2.
Si maintenant le cylindre de presse 5 est rempli de masse plastique et est amené devant le poinçon 3, le cordon solide 30, qui peut consister par exemple en baguettes de fil métallique telles que celles utilisées comme noyaux pour les électrodes, est poussé jusqu'à la tuyère 6, en pas- sant dans le guidage du piston 1 et du poinçon et éventuel- lement dans un dispositif de guidage du cylindre de presse 5, en faisant tourner les galets 31,32 au moyen de la manivelle 52, l'accouplement 46 étant débrayé.
Dans le transmission à plusieurs vitesses, par exemple, la paire de roues 37 est accouplée avec l'arbre 41 par déplacement vers la gauche de l'embrayage à griffes 39.
On déplace la courroie 42, qui est mise sous tension par un dispositif' tendeur non représenté, le long du tambour 43 et on la met sur le troisième gradin du tambour étagé 44.
La démultiplication dans la transmission à plusieurs vi- tesses est choisie sensiblement en concordance avec le diamètre du cordon solide et l'épaisseur de l'enrobement par la masse comprimée ; la proportion exacte s'obtient par réglage du point de rotation 71 qui est réglable, non seulement par gradins, nais encore de façon continue.
Lorsque l'accouplement à griffes 63 n'est pas en- core embrayé, le poinçon 3 peut être déplacé vers la gauche en faisant tourner la came fonctionnelle 62 au moyen de la manivelle 65 de façon à mettre déjà sous pression dans le cylindre 5 la masse comprimée 4. Par suite de l'augmen- tation de r, en faisant tourner la came fonctionnelle 62 dans le sens de la flèche, on pousse le tiroir à piston 66 vers la gauche, jusqu'à ce que l'arête 87 (fig.2) provoque
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l'ouverture et que le fluide moteur, provenant de la conduite 20, arrive, en passant par la chambre 75 et l'alésage 84, dans la chambre 86 et, de là, dans la cham- bre 25 du cylindre. Le fluide sous pression est d'abord amené seulement à une pression de 10 kg/cm2.
Mais dès que la pression a augmenté dans la chambre 25, la conduite 98 est également mise sous pression et, pour une pression déterminée, par exemple 5 kg/cm2, la soupape de by-pass 22 se ferme. En conséquence, la pompe 10 refoule le fluide à une pression dépassant 10 kg/cm2 et le piston 1 se dé- place vers la gauche. Le tiroir tubulaire 67 se déplace alors aussi car le poinçon 3 entraîne le levier 69 qui tourne autour de l'articulation 71.
Le piston 1 se déplace dans la mesure où le rayon r de la partie de came 99 augmente en longueur depuis le point de contact 100. Lors de l'arrêt du piston 66, la continuation du déplacement du piston 1, du fait de l'en- traînement du tiroir tubulaire 67 et de la faible ouverture de passage de celui-ci, produirait la fermeture immédiate par l'arête de commande 87, de sorte que l'arrivée ulté- rieure du fluide à la chambre 25 est interrompue et que le piston 1 s'arrête immédiatement. Le piston 1, et par suite aussi le poinçon 3, suivent donc exactement les mouvements du tiroir à piston 66.
Dès que le poinçon 3 rencontre le gâteau 4 de masse comprimée et le met sous pression, la pression du fluide moteur augmente dans la chambre 25 de façon cor- respondante à la résistance de la masse comprimée 4. Pour une pression donnée, par exemple 20 kg/cm2, le piston 55 se soulève avec le tiroir 56 de sorte que le fluide moteur peut passer de la conduite 28 dans la conduite 53 et à l'ac- couplement 46, et le piston 48 applique fermement le pla-
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teau d'accouplement 50 contre le carter 46. Ensuite, lors- que le moteur 33 est mis en marche, les galets 31 et 32 tournent avec l'arbre 45, l'accouplement 63 étant en même temps embrayé afin que l'opération de compression puisse commencer.
Le déplacement du poinçon 3 peut égale- ment avoir lieu lorsque l'accouplement 63 est embrayé, par mise en route du moteur 33, parce que l'accouplement 46 provoque automatiquement l'avance du cordon solide lorsque commence l'opération de compression.
Lorsque celle-ci a lieu, il est nécessaire que l'avance du cordon solide 30 et celle de la masse compri- r,iée, dans la tuyère 6, soient telles que l'enrobement du cordon solide 30 par la masse comprimée, en particulier leur réunion sous pression élevée, se fasse sur toute la longueur du cordon 30, sans lacunes et avec une épais- seur uniforme. Si la vitesse du cordon 30 était trop gran- de, ou bien il serait- libre dans la masse d'enrobement, ou bien il se produirait des lacunes dans l'enrobement.
Ceci se produit en particulier avec des masses à compri- mer presque sèches. Par contre, si l'avance de la masse comprimée était supérieure à celle du cordon solide 30, une trop grande quantité de la masse serait refoulée dans la tuyère C lors de la compression et elle s'amasserait à la sortie de la tuyère. Au lieu d'avoir une surface extérieure lisse avec un diamètre égal à celui de la tuyère, non seulement l'enrobement serait comprimé irré- gulièrement, mais encore/il ne serait pas réuni de façon correcte avec le cordon solide.
De manière à éviter sûrement ces défectuosités, il est prévu un dispositif de commande ou dispositif de contrôle qui est monté entre l'arbre 36, à titre d'organe intermédiaire dans la commande du cordon solide 30, et le poinçon 3, à titre de dernier organe dans la commande de
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la masse comprimée. Le rapport entre le trajet du poinçon
3 et celui de l'arbre 36 est donné pour un diamètre donné du cor don solide 30 et une masse comprimée déterminée.
Si, par exemple, on peut enrober 500 baguettes de longueur a avec un remplissage du cylindre de presse 5 et si le trajet du poinçon 3, une fois que la masse a été mise sous la pression nécessaire pour la compression., est égal à b, il en résulte un rapport de 500 a/b entre l'avance du cordon 30 et celle du poinçon 3. Ce rapport est indépen- dant de la vitesse d'avance en m/s pour le cordon ou en mm/s pour le poinçon 3. De ce rapport, on déduit le nombre de rotations de l'arbre 36 par millimètre d'avance du poinçon 3, en tenant compte de l'étage en prise du rapport précédent. Pendant la compression, l'ouvrier qui observe le cordon sortant de la tuyère peut modifier continuelle- ment, pour autant que cela est nécessaire, le rapport des avana.es, en faisant tourner le volant de réglage 74.
Lorsque la course à vide s'achève ou que commence l'opération de compression du poinçon 3, lorsque le galet
60 du tiroir 66 est au contact du point 101 de la partie de came 99, la démultiplication dans la transmission à vis sans fin 61 est si grande que, lorsque la came fonc- tionnelle 62 tourne de l'angle entre les points de con- tact 101 et 102, le galet 60, et avec lui le tiroir 66, effectuent le même déplacement que la distance comprise entre la position 68a de l'articulation 68 (représentée sur la fig. 2) et la position finale 68b.
La partie de came
99 aura la plupart du temps une forme telle que l'augmen- tation du rayon r soit dans une relation linéaire avec l'augmentation de l'angle .. Pendant la compression, l'a- rête de commande 87 s'ouvre dans la mesure qui est nécessaire pour remplir la chambre 25 en fluide moteur pour déplacer le piston 1 avec la vitesse d'avance voulue.
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@n outre du maintien exact du rapport des déplace - ments du poinçon 3 et du cordon 30, ce dispositif de contrô- le permet un réglage de la pression exercée sur le poinçon 3 se superposant au réglage de l'avance. En particulier dans le cas de masses comprimées qui sont comprimées presque à sec et qui doivent former un enrobement dur, le résidu res- tant dans le cylindre de compression présente déjà, en gé- néral, une autre consistance que le gâteau nouvellement in- troduit. pendent la compression, il faut cependant expulser d'abord par la tuyère 6 le reste de la masse restante. Mais dès que la nouvelle masse sort de la tuyère 6, la résistance à la compression aevient plus faible du fait des meilleures propriétés d'écoulement.
En conséquence, la résistance du poinçon est également plus faible.
Si la pression du fluide moteur dans la chambre 25 était restée la même ou si pour une presse à vis, le poinçon 3 présentait la même avance par seconde, la nouvelle masse sortirait de la tuyère plus vite que le cordon solide 30 et cela jusqu'à ce que, d'une part, la pression se soit réglée à l'intérieur de la masse à la plus faible valeur et que, d'autre part, l'élasticité du bâti se soit réglée de façon correspondante à cette valeur plus faible. Grâce au dispo- sitif de contrôle, dès que la nouvelle masse arrive à la tuyère 6 et du fait de la plus faible résistance, l'avance du piston moteur 1, et par suite du poinçon 3, est subite- ment interrompue ou ralentie, car le tiroir 67 va plus vite que le tiroir 66 de sorte que l'arête de commande 87 ferme l'arrivée de fluide moteur ou au moins l'étrangle fortement.
L'arrêt ou le retardement du poinçon 3 empêche que la masse 4qui est sous une pression trop élevée jail- lisse hors de la tuyère 6, de sorte que, malgré le changement
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dans la consistance de la masse, son avance reste la même que celle du cordon solide 30.
Si, pendant la compression, la came fonctionnelle 62 a tourné de l'angle et si le galet 60 est arrivé au point 102, le rayon diminue de nouveau en continuant la rotation et, en conséquence, le galet 60 se déplace vers le droite avec le tiroir à piston 66 sous l'effet de la pression s'exerçant sur la surface 96. L'arête de commande 87 se ferme et le piston 1 s'arrête avec le poinçon 3 et le tiroir tubulaire 67. Une fois eue le ti- roir à piston 66 a parcouru un trajet correspondant au recouvrement de l'arête 88, la chambre 25 est reliée à la conduite de sortie 23. En conséquence, la pres- sion dans la chambre 25 descend à la valeur de la pres- sion atmosphérique. En même temps, le tiroir 56 descend et'réunit l'accouplement 46 avec l'évacuation 57, de sor- te que les galets 31 et 32 et le cordon 30 s'arrêtent.
En outre, la soupape de bypass 22 s'ouvre et la pompe à haute pression 10 refoule sans pression dans le ré- seau à 10 kg./cm2.
Etant donné que, dans la chambre 27, la pression est maintenue en permanence à 10 kg. cm2, le piston 1 et le poinçon 3 peuvent revenir dans la position de dé- part de droite dans laquelle la butée 103 actionne un contact d'extrémité, non représenté, de façon à arrêter éventuellement le moteur 11 ou le moteur 33, ou les deux, et la pompe à engrenage 9. De ce fait, le poinçon 3 se retire du cylindre 5 d'une quantité telle que le cylindre 5 peut être déplacé dans son guidage, trans- versalement au poinçon 3 et peut être garni d'un nouveau gâteau 4 de masse à comprimer.
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Le dispositif d'amenée du cordon solide aux galets 31 et 32 ainsi que les dispositifs servant à emmener le cordon enrobé, par exemple à un dispositif de séchage, n'ont pas été représentés pour plus de simplicité, car ils n'appartiennent des pas @ l'invention. En général, ce sont/dispositifs fonction- nant automatiquement qui sont mis en marche au commencement de l'opération de compression.
Sur la fig.3, le poinçon 3 est actionné mécanique- ment au moyen d'une vis 105 et de l'écrou 106. L'écrou 106 est monté dans le bâti 107 et est mis en rotation par l'en- gênante 108 et le moteur 109. Le moteur 110 actionne, par l'intermédiaire de l'arbre 111, de la transmission étagée 112 et du mécanisme compensateur 113, les galets 31 et 32 ser- vant à faire avancer le cordon solide 30 qui passe à travers la vis 105, le cylindre de presse 5 et la tuyère 6. Le poin- çon 3, qui est représenté à l'extrémité de sa course de compression, est guidé à l'aide du coulisseau 114 sur les colonnes 115 du bâti. Dans la position 3a du poinçon 3, le cylindre de presse 5 peut être déplacé et rempli de nouveau.
Le dispositif de contrôle fonctionnant comme dispo- sitif de commande ou indicateur, est constitué mécaniquement et est représenté schématiquement. Le levier 116 est relié au coulisseau 114 au moyen de l'articulation 117 dans la- quélle peut glisser l'extrémité du levier 116. Le point de rotation 118 est fixé sur la partie avant du bâti 107. Le levier 116 glisse dans la douille 119 qui pivote sur la tringle 120. Celle-ci estcuidée parallèlement dans le bâti 107 et comporte à son extrémité de droite une denture 121.
Le galet inférieur 32 actionne, par l'itnermédiai- re de l'arbre 122, le mécanisme deréglage 123, l'arbre 124, le réducteur 125, et le secteur denté 126, dont la denture 127 coopère avec la roue dentée 128 qui est également en prise avec la denture 121, La transmission étagée 112 et la trans-
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mission de réglage 123 servent à régler la vitesse d'a- vance du cordon solide, de façon correspondante au rap- port désiré entre les déplacements du cordon solide 30 et du poinçon 3, la transmission étagée 112 permettant un réglage grossier du rapport de déplacements avant la compression et la transmission de réglage 123 permettant le réglage précis, par modification continue de la vitesse, avant et pendant la compression.
Lors de la compression, la tringle 120, avec la den- ture 121 et la denture 127, se déplace dans le sens indi- qué par la flèche et cela de façon telle que, pour le rap- port de déplacement désiré,, la vitesse reste la même dans la division des deux dentures 121 et 127. En conséquence, la roue dentée 128 ne fait que tourner sur son axe et son centre ne se déplace pas. Si ,par contre, la vitesse du poinçon 3 change par suite d'un changement dans la consis- tance de la masse comprimée tandis que la vitesse d'avance du cordon solide 30 reste la même, il en résulte une dif- férence dans la vitesse de la denture 121 par rapport à celle de la denture 127 de sorte que le centre de la roue dentée 128 se déplace et par suite règle, au moyen de la transmission de compensation 113, une autre vitesse pour les galets 31 et 32.
Si, par suite d'un meilleur édoulement de la masse comprimée, le poinçon 3 prend de l'avance, le centre de la roue dentée 128 se déplace vers la gauche et la vitesse augmente, de sorte que la vitesse d'avance du cordon solide 30 correspond à la vitesse augmentée du poin- çon 3.
Au lieu que la roue dentée 128 règle directement la transmission de compensation 113, qui uniquement pour une meilleure compréhension a été représentée comme cons- tituée par une courroie et des rouleaux coniques, la roue
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dentée 128 actionnera de préférence la commande d'un servo- moteur hydraulique ou électrique qui modifie le rapport de la transmission de compensation.
Le dispositif de contrôle peut cependant être fait uniquement sous forme de dispositif indicateur auquel cas, par exemple comme le représente en pointillé la fig. 3, la tringle 120, au lieu d'être munie de la denture 121, comporte un index 129. Le contre-index 130 est déplacé au moyen de la crémaillère 131 par la transmission 125, en fonction du cordon solide 30 . Lors de la compression, l'ouvrier doit faire attention à ce que les deux index
129 et 130 restent en regard l'un de l'autre. Lors d'écarts, il actionne, à l'aide de la poignée 132, la transmission de compensation 113 sur la fig. 3, ou, sur la fig.l, un or- gane d'étranglement qui devrait être intercalé, à la place des tiroirs 66 et 67, entr. e les conduites 20 et 24.
Au lieu de prévoir dans la fig. 1, avec un poinçon de presse 3 actionné hydruliquement, le dispositif 71 à
74 servant à modifier de façon continue le rapport entre les déplacements du poinçon 3 et du cordon solide 30, il peut être prévu, entre l'arbre 36 et la came fonctionnelle
62, un mécanisme servant à modifier de façon continue le rapport des vitesses de rotation. De même sur la fig.3, à la place de la transmission de réglage 123 servant à mo- difier de façon continue les rapports entre les déplacements du ocrdon solide 30 et du poinçon 3, il peut être prévu un réglage du point de pivotement 118.
En outre, le dispo- sitif de commande ou la roue dentée 128 peut influer, au lieu que ce soit sur la vitesse d'avance du cordon solide, sur celle du poinçon 3 en agissant, par exempler sur le mo- teur 109. Le cordon solide 30 et le poinçon 3 desfig. 1 et 3, peuvent être actionnés par un moteur commun,
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De même, aveo un poinçon de presse actionné mécani- quement, le dispositif de commande peut,comme sur la fig.1, régler l'écoulement ou la pression d'un fluide moteur qui, à l'aide d'un servo-moteur, règle le moteur de commande du poinçon 3 ou celui du cordon solide 30.
Le dispositif de commande:peut encore être électrique en prévoyant, par exemple, des contacts électriques à la place de l'index 129, et du contre-index 130 de la fig. 3. Lorsqu'ils sont correc tement en face l'un de l'autre, ils coupent un courant de com- mande, par contre, lors d'un déplacement relatif d'un c8té ou de l'autre, ils ferment chacun un circuit qui, à l'aide d'une commande par relais, provoque une modification, de façon connue, de la vitesse de comnande du cordon solide 30 ou du poinçon 3.
L'inclinaison de la vis 73 par rapport au sens de déplacement des articulations 68 et 71 de la fig. 1 peut être variable en faisant pivoter la vis 73 avec son support autour d'un axe perpendiculaire au plan du dessin. L'incli- naison représentée de la vis 73 correspond à la position fi- nale du levier 69 de sorte que, même en déplaçant le point de pivotement 71, le poinçon 3 atteint toujours la même posi- tion finale et le contenu du cylindre 4 est toujours complè- tement expulsé. En déplaçant le point de pivotement 71, le point 101 de la partie de came 99 se rapproche du point 102.
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Adjustment device for presses.
The present invention relates to an adjustment device for presses in which a bead of plastic material and a bead of solid material are forced together from a die or at the same time feel united.
In known presses, the advance of the press punch is determined only by the resistance to the punch from the plastic material or the compressed mass in the press cylinder. If the compressed mass is joined to any solid bead, in known presses the feed speed of the solid bead is simply set to a determined value. This has the disadvantage that the joining of the solid bead with the compressed mass can take place irregularly due to differences in the mass, which gives rise to waste.
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To remedy this drawback, in accordance with the prior invention, between a member for controlling the plastic material and a member for controlling the solid bead, an indicator or control device is inserted, functioning as a control device. , with the aid of which, by acting on at least one of the controls, a relation determined according to a prescribed function between the paths of the two organs is maintained.
Examples of embodiment of the object of the invention have been shown schematically in the appended drawing in which:
Figure 1 shows the diagram of the control for the compressed mass and the control for the solid cord, as well as the control device interposed between them.
FIG. 2 shows the control members in the control device for the driving fluid of the punch of the press.
FIG. 1) shows a control device serving as a control device or indicator on a mechanically actuated press.
The control of the compressed mass in fig. 1 comprises the following components: the piston 1, on which the pressure is exerted and which moves in the cylinder 2, actuates the punch 3 which compresses the cake 4 of mass compressed in the cylinder 5 by passing it through the cylinder. matrix 6 The pressurized fluid acting on the piston 1 is sucked into the container 7, passing through the filter 8, by the low pressure gear pump 9 which is actuated by the motor 11 in common with the pump. high pressure diving 10.
The pressure line 12 which, for example, is at a pressure of 10 kg./cm2, has one branch 13 going to the low pressure relief valve 14, another branch 15 going to the suction valve.
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ration 16 of the pump 10 and to the check valve 17, through which the high-pressure network can be brought first to a pressure of 10 kg./cm2. The end of the low pressure pipe 12 is connected to the casing 18 of the control or command device.
The high-pressure pump 10 sends the fluid under a pressure of, for example, 200 kg / cm2, through the valve 19, into the high-pressure line 20. On this line 20 are mounted the housing 18, the valve check valve 17 and a high pressure safety valve 21. Further, the housing 18 and the low pressure safety valve 14 are connected to the discharge line 23 through which the pressurized fluid returns to the tank 7. From furthermore, the housing 18 is connected, by the high pressure line 24, to the high pressure chamber 25 of the cylinder 2 and, by the line 26, to the low pressure displacement chamber 27 which, therefore, is connected permanently to the pressure pipe 12 of the network at 10 kg / cm2.
The control of the solid cord 30 comprises the following organs: The rollers 31 and 32 are actuated by the motor 33, through the belt drive 34, the worm transmission 35 mounted on the shaft 36 and the stepped transmission 37 to 44. On the shaft 45 is fixed the housing 46 of the coupling actuated by fluid under pressure, with inlet sleeve 47, piston 48, spring 49, and coupling plate 50 which is integral with the shaft 51.
When the coupling 46 is disengaged, the rollers 31 and 32 can be actuated at will by means of the crank 52.
The inlet sleeve 47 is joined by the pipe 28.53 to the network at 10 kg / cm2, a servomotor 54 being mounted in the pipe 28.53, the high pressure piston 55 of this servomotor being put into operation. charge, via line 29, to the pressure prevailing in chamber 25. Under the action of this pressure.
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the piston 55 moves with the control piston 56 in antagonism to the force of the spring 59 which is adjustable by means of the screw 58.
Between the punch 3 as the last member of the control of the compressed net, and the shaft 36 as an intermediate member in the control of the solid bead 30, there is mounted a control or control device. using which, by acting on the control of the compressed mass, a given ratio is maintained, according to a prescribed function, between the paths described by the two organs. The shaft 36 actuates, via the worm transmission 61, the functional cam 62, which is preferably interchangeably attached to its shaft 64, which can be disengaged from the drive 61 at the end of the shaft. by means of the claw clutch 63 and which can then be turned at will by means of the crank 65.
The functional cam 62 moves, by means of the roller 60, the piston slide 66 which is located in the housing 18, which cooperates with the tubular slide 67. The slide 67 is made integral, by the articulation. 68, of the lever 69, the upper end of which bears on the roller 70 mounted on the punch 3. The lever 69 pivots on the sleeve 71 which can move along the lever 69 as far as the joint 68 and which is mounted for rotation in a fork 72. The latter can be moved by means of the threaded shaft 73, by rotation of the flywheel 74, parallel to the axis of the shaft 73.
The tubular drawer 67 of FIG. 2 has two grooves 75 and 76, the length of which corresponds to the maximum displacement of the drawer 67. The left end has a diameter 78 reduced compared to the diameter 77 of the drawer and is mounted at sealed manner in the cover 79. The edge 80 of the tubular drawer 67 is, in its extreme right position, away from the cover 79 by the distance of the displacement - ±
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is lying. The chamber 81 is connected by the bores 82 to the chamber 83. Finally, the chambers 75 and 76 are joined by the bores 84 and 85 to the chamber 86.
The device works as follows: First, the motor 11 is started so that the gear pump 9 puts under a pressure of 10 kg / cm2 all the pipes and chambers under pressure, both in the re- high pressure bucket than in the low pressure network.
Assuming that the piston 1 is already in its extreme right position and that the functional cam 62 occupies its position shown in FIG. 1, the piston drawer 66 and the drawer 67 are also in the extreme right positions. The spool 67 is then pushed to the right, by the pressure of 10 kg / cm2 which acts on the edge 80, until the lever 69 is applied to the roller 70.
As further, the chamber 83 is permanently connected through the bores 82 to the pipe 12 and the annular front surface 96 is somewhat larger than the surface 95, the piston slide 66 is continuously pushed to the right until which it rests against the stop 97 or, by its roller 60, on its cam 62. As a result, the control edge 88 is in position 88a and joins the chamber 25 of the cylinder, by the pipe 24, the groove 76 and the bores 85, to the chamber 93 and the bore 89, while the ridge 87, in the position 87a, eliminates the communication between the groove 75 and the chamber 86.
Therefore, the chamber 25 is in communication with the discharge line 23 and the working fluid coming through the pressure line 12 arrives, through the line 26, in the chamber 27 and brings or maintains the piston. 1 in its extreme right position.
Since there is still no pressure in chamber 25, line 24 and chambers 76 and 86, the
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bypass valve 22 is open; Consequently, the pump 10 delivers without pressure in the network at 10 kg / om2 and the pressurized fluid coming from the pump 9 returns to the reservoir 7 via the check valve 14 for 10 kg / cm2.
If now the press cylinder 5 is filled with plastic mass and is brought in front of the punch 3, the solid bead 30, which may for example consist of rods of metal wire such as those used as cores for the electrodes, is pushed up to the nozzle 6, passing through the guide of the piston 1 and of the punch and possibly in a device for guiding the press cylinder 5, by turning the rollers 31, 32 by means of the crank 52, the coupling 46 being disengaged.
In the multi-speed transmission, for example, the pair of wheels 37 is coupled with the shaft 41 by moving the claw clutch 39 to the left.
The belt 42, which is tensioned by a tensioning device not shown, is moved along the drum 43 and placed on the third step of the stepped drum 44.
The reduction in the transmission at several speeds is chosen substantially in accordance with the diameter of the solid bead and the thickness of the coating by the compressed mass; the exact proportion is obtained by adjusting the point of rotation 71 which is adjustable, not only by steps, but also continuously.
When the claw coupling 63 is not yet engaged, the punch 3 can be moved to the left by turning the functional cam 62 by means of the crank 65 so as to already pressurize the cylinder 5. compressed mass 4. As a result of the increase in r, by turning the functional cam 62 in the direction of the arrow, the piston slide 66 is pushed to the left, until the edge 87 ( fig. 2) causes
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opening and for the working fluid from line 20 to flow through chamber 75 and bore 84 into chamber 86 and thence into chamber 25 of the cylinder. The pressurized fluid is first brought only to a pressure of 10 kg / cm2.
But as soon as the pressure has increased in the chamber 25, the pipe 98 is also put under pressure and, for a determined pressure, for example 5 kg / cm2, the bypass valve 22 closes. As a result, the pump 10 delivers the fluid at a pressure exceeding 10 kg / cm 2 and the piston 1 moves to the left. The tubular drawer 67 then also moves because the punch 3 drives the lever 69 which rotates around the articulation 71.
The piston 1 moves as the radius r of the cam portion 99 increases in length from the point of contact 100. When stopping the piston 66, the continued movement of the piston 1, due to the entrainment of the tubular drawer 67 and of the small passage opening thereof, would produce immediate closure by the control edge 87, so that the subsequent flow of fluid to chamber 25 is interrupted and that piston 1 stops immediately. The piston 1, and therefore also the punch 3, therefore exactly follow the movements of the piston slide 66.
As soon as the punch 3 encounters the cake 4 of compressed mass and puts it under pressure, the pressure of the working fluid increases in the chamber 25 corresponding to the resistance of the compressed mass 4. For a given pressure, for example 20 kg / cm2, the piston 55 lifts with the spool 56 so that working fluid can pass from line 28 into line 53 and to coupling 46, and piston 48 firmly applies the plate.
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coupling ring 50 against the housing 46. Then, when the motor 33 is started, the rollers 31 and 32 rotate with the shaft 45, the coupling 63 being at the same time engaged so that the operation of compression can begin.
The movement of the punch 3 can also take place when the coupling 63 is engaged, by starting the motor 33, because the coupling 46 automatically causes the advance of the solid bead when the compression operation begins.
When this takes place, it is necessary that the advance of the solid bead 30 and that of the compressed mass, in the nozzle 6, be such that the coating of the solid bead 30 by the compressed mass, in In particular, their union under high pressure takes place over the entire length of the bead 30, without gaps and with uniform thickness. If the velocity of the bead 30 was too great, either it would be loose in the coating mass or there would be gaps in the coating.
This happens in particular with almost dry compressions. On the other hand, if the advance of the compressed mass were greater than that of the solid bead 30, too great an amount of the mass would be pushed back into the nozzle C during compression and it would collect at the outlet of the nozzle. Instead of having a smooth outer surface with a diameter equal to that of the nozzle, not only would the coating be compressed unevenly, but it would also not be properly united with the solid bead.
In order to surely avoid these defects, there is provided a control device or control device which is mounted between the shaft 36, as an intermediate member in the control of the solid bead 30, and the punch 3, as a last organ in the control of
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the compressed mass. The relationship between the path of the punch
3 and that of shaft 36 is given for a given diameter of solid horn 30 and a determined compressed mass.
If, for example, 500 rods of length a can be coated with a filling of the press cylinder 5 and if the path of the punch 3, once the mass has been put under the pressure necessary for compression., Is equal to b , this results in a ratio of 500 a / b between the advance of the bead 30 and that of the punch 3. This ratio is independent of the speed of advance in m / s for the bead or in mm / s for the bead. punch 3. From this ratio, we deduce the number of rotations of shaft 36 per millimeter of advance of punch 3, taking into account the stage in engagement of the previous ratio. During compression, the worker observing the bead exiting the nozzle can continuously modify, as far as necessary, the ratio of the feeds, by turning the adjusting handwheel 74.
When the empty stroke ends or the operation of compressing the punch 3 begins, when the roller
60 of the spool 66 is in contact with point 101 of the cam portion 99, the reduction in the worm transmission 61 is so great that when the functional cam 62 rotates by the angle between the control points. tact 101 and 102, the roller 60, and with it the spool 66, perform the same displacement as the distance between the position 68a of the joint 68 (shown in Fig. 2) and the final position 68b.
The cam part
99 will mostly have a form such that the increase in radius r is in a linear relation with the increase in angle. During compression, the control edge 87 opens into the measure which is necessary to fill the chamber 25 with working fluid to move the piston 1 with the desired speed of advance.
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@n addition to maintaining the exact ratio of the movements of the punch 3 and the bead 30, this control device allows adjustment of the pressure exerted on the punch 3 superimposed on the advance adjustment. Particularly in the case of compressed masses which are compressed almost dry and which are to form a hard coating, the residue remaining in the compression cylinder already has, in general, a different consistency than the newly introduced cake. . during compression, however, the rest of the remaining mass must first be expelled through nozzle 6. But as soon as the new mass leaves the nozzle 6, the compressive strength becomes lower due to the better flow properties.
As a result, the strength of the punch is also lower.
If the pressure of the working fluid in the chamber 25 had remained the same or if for a screw press, the punch 3 had the same advance per second, the new mass would come out of the nozzle faster than the solid bead 30 and that until that, on the one hand, the pressure has adjusted inside the mass to the lowest value and that, on the other hand, the elasticity of the frame has adjusted correspondingly to this lower value . Thanks to the control device, as soon as the new mass arrives at the nozzle 6 and because of the lower resistance, the advance of the motor piston 1, and as a result of the punch 3, is suddenly interrupted or slowed down, because the spool 67 goes faster than the spool 66 so that the control edge 87 closes the supply of working fluid or at least severely chokes it.
Stopping or delaying the punch 3 prevents the mass 4 which is under too high a pressure from jetting out of the nozzle 6, so that, despite the change
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in the consistency of the mass, its advance remains the same as that of the solid bead 30.
If, during compression, the functional cam 62 has rotated by an angle and if the roller 60 has reached point 102, the radius again decreases with continued rotation and, accordingly, the roller 60 moves to the right with the piston slide 66 under the effect of the pressure exerted on the surface 96. The control edge 87 closes and the piston 1 stops with the punch 3 and the tubular slide 67. Once the ti - piston rod 66 has traveled a path corresponding to the overlap of the edge 88, the chamber 25 is connected to the outlet pipe 23. Consequently, the pressure in the chamber 25 drops to the value of the pressure atmospheric. At the same time, the spool 56 descends and unites the coupling 46 with the outlet 57, so that the rollers 31 and 32 and the bead 30 stop.
Furthermore, the bypass valve 22 opens and the high pressure pump 10 delivers pressure-free into the network at 10 kg./cm2.
Since, in chamber 27, the pressure is permanently maintained at 10 kg. cm2, the piston 1 and the punch 3 can return to the starting position on the right in which the stop 103 actuates an end contact, not shown, so as to possibly stop the motor 11 or the motor 33, or them. two, and the gear pump 9. As a result, the punch 3 withdraws from the cylinder 5 by such an amount that the cylinder 5 can be moved in its guide, transversely to the punch 3 and can be filled with a new cake 4 of mass to be compressed.
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The device for feeding the solid bead to the rollers 31 and 32 as well as the devices used to take the coated bead, for example to a drying device, have not been shown for the sake of simplicity, since they do not belong to the steps. @ invention. In general, it is automatically operated devices which are activated at the start of the compression operation.
In fig.3, the punch 3 is actuated mechanically by means of a screw 105 and the nut 106. The nut 106 is mounted in the frame 107 and is rotated by the annoying 108 and motor 109. Motor 110 operates, through shaft 111, stepped transmission 112, and compensating mechanism 113, rollers 31 and 32 for advancing solid bead 30 which passes through. the screw 105, the press cylinder 5 and the nozzle 6. The punch 3, which is shown at the end of its compression stroke, is guided with the aid of the slide 114 on the columns 115 of the frame. In position 3a of punch 3, press cylinder 5 can be moved and refilled.
The control device functioning as a control or indicator device is made mechanically and is shown schematically. The lever 116 is connected to the slide 114 by means of the articulation 117 in which the end of the lever 116 can slide. The point of rotation 118 is fixed on the front part of the frame 107. The lever 116 slides in the socket. 119 which pivots on the rod 120. The latter is guided in parallel in the frame 107 and comprises at its right end a toothing 121.
The lower roller 32 actuates, through the medium of the shaft 122, the adjustment mechanism 123, the shaft 124, the reducer 125, and the toothed sector 126, the teeth 127 of which cooperate with the toothed wheel 128 which is also meshed with tooth 121, the stepped transmission 112 and the transmission
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adjustment mission 123 are used to adjust the feed speed of the solid bead, corresponding to the desired ratio between the movements of the solid bead 30 and the punch 3, the stepped transmission 112 allowing a coarse adjustment of the displacement ratio before compression and transmission tuning 123 allowing fine tuning, by continuously changing speed, before and during compression.
During compression, the rod 120, with the toothing 121 and the toothing 127, moves in the direction indicated by the arrow and this in such a way that, for the desired displacement ratio, the speed remains the same in the division of the two toothings 121 and 127. Consequently, the toothed wheel 128 only rotates on its axis and its center does not move. If, on the other hand, the speed of the punch 3 changes as a result of a change in the consistency of the compressed mass while the feed rate of the solid bead 30 remains the same, a difference in the speed results. speed of the toothing 121 with respect to that of the toothing 127 so that the center of the toothed wheel 128 moves and consequently sets, by means of the compensation transmission 113, another speed for the rollers 31 and 32.
If, as a result of better flow of the compressed mass, the punch 3 advances, the center of the toothed wheel 128 moves to the left and the speed increases, so that the feed speed of the bead solid 30 corresponds to the increased speed of punch 3.
Instead of the toothed wheel 128 directly adjusting the compensating transmission 113, which only for the sake of understanding has been shown to consist of a belt and tapered rollers, the wheel
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toothed 128 will preferably actuate the control of a hydraulic or electric servomotor which modifies the ratio of the compensation transmission.
The control device can however be made only in the form of an indicating device in which case, for example as shown in dotted lines in FIG. 3, the rod 120, instead of being provided with the teeth 121, comprises an index 129. The counter-index 130 is moved by means of the rack 131 by the transmission 125, depending on the solid bead 30. When compressing, the worker must pay attention that the two index fingers
129 and 130 remain facing each other. When there are deviations, it actuates, using the handle 132, the compensation transmission 113 in FIG. 3, or, in fig.l, a throttle which should be inserted, instead of the drawers 66 and 67, entr. e pipes 20 and 24.
Instead of providing in fig. 1, with a hydrulically actuated press punch 3, the device 71 to
74 serving to continuously modify the ratio between the movements of the punch 3 and the solid bead 30, it can be provided between the shaft 36 and the functional cam
62, a mechanism for continuously changing the ratio of rotational speeds. Likewise in fig. 3, instead of the adjustment transmission 123 serving to continuously modify the ratios between the movements of the solid ocrdon 30 and of the punch 3, an adjustment of the pivot point 118 can be provided. .
Furthermore, the control device or the toothed wheel 128 can influence, instead of the speed of advance of the solid bead, that of the punch 3 by acting, for example on the motor 109. The solid bead 30 and the punch 3 desfig. 1 and 3, can be operated by a common motor,
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Likewise, with a mechanically actuated press punch, the control device can, as in fig. 1, regulate the flow or the pressure of a working fluid which, by means of a servomotor , adjusts the drive motor of punch 3 or that of solid bead 30.
The control device: can also be electrical by providing, for example, electrical contacts in place of the index 129, and the counter-index 130 of FIG. 3. When they are correctly opposite each other, they cut off a control current, on the other hand, during a relative movement from one side or the other, they each close a circuit which, by means of a relay control, causes a modification, in a known manner, of the control speed of the solid bead 30 or of the punch 3.
The inclination of the screw 73 with respect to the direction of movement of the joints 68 and 71 of FIG. 1 can be variable by rotating the screw 73 with its support around an axis perpendicular to the plane of the drawing. The shown inclination of screw 73 corresponds to the end position of lever 69 so that, even moving pivot point 71, punch 3 still reaches the same end position and the contents of cylinder 4 is still completely expelled. By moving the pivot point 71, the point 101 of the cam portion 99 approaches point 102.