Dispositif perfectionné pour régler l'application de pression
aux pistons hydrauliques.
La présente invention concerne des dispositifs perfectionnés pour régler l'application de pression aux pistons hydrauliques qui sont sollicités de se mouvoir dans la direction
du mouvement de travail, par exemple sollicités par leur propre
poids comme dans les presses hydrauliques de moulage à course descendante.
Le but de l'invention est de régler l'application de
la pression de telle façon que le piston, quoique pouvant se déplacer assez rapidement quand il s'approche ou s'écarte de la pièce
à travailler, se meuve lentement quand il est sur le point de
venir en contact avec la matière, à laquelle il faut appliquer une pression statique élevée. Ceci est particulièrement utile dans le cas des presses de moulage, afin d'éviter que la force dynamique d'impact ne détériore les éléments du moule.
L'invention a encore pour but d'obtenir que le piston se déplace lentement au premier moment qu'il s'écarte de la pièce moulée. On peut ainsi économiser du temps et de l'énergie
<EMI ID=1.1>
venir en contact avec la même pièce ce qui se produit dans les presses de moulage quand on ouvre une ou plusieurs fois le moule pendant le moulage pour laisser "respirer" la matière qui se trouve dans le moule.
L'invention est caractérisée en ce qu'on prévoit une alimentation de liquide sous haute pression qui communiquer à travers un étranglement, avec l'espace utile du cylindre, c'està-dire au-dessus de la tête du piston qui travaille vers le bas, et qui envoie en plus, sans étranglement de retardement,
du liquide haute pression dans le sens de la course de retour de façon à s'opposer au mouvement du piston. Ainsi, le piston peut se déplacer lentement dans le sens de l'aller et sera soumis, quand il est arrêté, à la haute pression qui se formera dans l'espace utile du cylindre moins la haute pression réagissant contre lui.
Le degré d'étranglement peut être rendu réglable au moyen d'une v�lve, de manière à commander la lenteur de déplacement du piston.
Un dispositif sera de préférence prévu pour envoyer automatiquement le liquide sous haute pression au circuit d'alimentation au moment voulu pour ralentir le piston. Par exemple, une valve peut être insérée entre la source de haute pression et
<EMI ID=2.1>
au piston et actionnée par le piston ou par une pièce solidaire du piston quand celui-ci atteint un point particulier de sa course aller. Une telle valve peut aussi servir à court-circuiter l'étranglement quand elle n'est pas en contact avec le piston.
Le liquide sous haute pression devant s'opposer au mouvement du piston s'amasse de préférence dans un espace annulaire autour du corps du piston, sous la tête, la section transversale de cet espace annulaire étant de petite dimension, repré-
<EMI ID=3.1>
ton donnant sur l'espace utile du cylindre.
Quand l'espace utile du cylindre.est ouvert pour l'échappement, le liquide sous haute pression, agissant sur la Par-
<EMI ID=4.1>
la course de retour. Une tuyauterie séparée, passant par une valve de commande principale, peut être prévue pour alimenter l'espace annulaire en liquide à haute pression pendant la majeure partie de la course de retour (et donc pour vider l'espace utile), la valve automatique susmentionnée coupant l'alimentation haute pression qu'elle commande et qui a réalisé le début de la course de retour. La liaison entre l'étranglement et l'espace utile du cylindre au-dessus de la tête du piston, passe par la valve de commande principale, qui a pour fonction de mettre l'espace annulaire en communication avec l'espace utile du cylindre pour la descente du piston, et aussi de vider l'espace utile et de mettre l'espace annulaire en communication avec la pression de la tuyauterie séparée, pour la remontée du piston.
Dans le but de retarder le commencement du mouvement rapide de retour, l'échappement principal de l'espace utile est, conformément à une autre caractéristique de l'invention, commandé par une valve de "préremplissage" actionnée par un piston mu
par du liquide à haute pression amené à travers une valve hydraulique de retardement. Celle-ci comprend un piston différentiel dont la partie à faible section commande, par son mouvement,
une liaison entre la source de haute pression et le piston de la valve de "préremplissage", tandis que la partie à forte section se déplace dans un dashpot ayant un échappement de liquide régable communiquant entre les deux faces de cette partie du piston. Ce dispositif a l'avantage, par rapport à un dispositif à étranglement réglable placé directement dans la haute pression alimentant le piston de la valve de préremplissage, de soumettre le liquide de fuite à une pression relativement faible de sorte que celui-ci a une section d'écoulement relativement grande et qu'il n'a pas tendance à s'obstruer, assurant un retard bien constant.
Une fome d'exécution préférée de l'invention est représentée aux dessins annexés, dont :
<EMI ID=5.1>
vue sch�matique, partiellement en coupe, du système hydraulique entier.
<EMI ID=6.1>
Sur les dessins, la référence 1 désigne la plaque
fixe inférieure d'une presse hydraulique de moulage verticale, fonctionnant de haut en bas, et la plaque mobile supérieure ou table de piston porte la référence 2. Un piston 3, déplaçable dans un cylindre 4 par un liquide à haute pression, de manière à remonter ou à abaisser la table, corprend une tête 5 et un corps 6 placé sous la tête et ayant un diamètre plus petit que celle-ci, de sorte qu'un vide annulaire 7 sépare le corps de piston de la
<EMI ID=7.1>
terie d'alimentation 3, avec une chambre 9 disposée autour d'une
<EMI ID=8.1>
courte 10 à une valve automatique du type à piston 11 dénommée valve à fermeture lente. Le piston 12 de la valve 11 a une par-
<EMI ID=9.1>
se trouve dans la position indiquée, fait communiquer la conduite courte 10 avec un conduit? 14 com:..uniquant elle-même par l'étrangle-
<EMI ID=10.1>
piston 12. Le piston 12 est repoussé par un ressort 19 qui le remonte quand la presse s'ouvre et le levier 17 s'écarte du
<EMI ID=11.1>
présentée), qui peut être une pompe à palettes à basse pression donnant une pression de 1.000 livres par pouce carré (70 kg. par cm<2>). La conduite 21 est reliée par une valve à sens unique 22,
<EMI ID=12.1>
pression d'air est réglée au moyen d'un contrôleur de cycle
(non représente) de type connu. L'espèce d'un cote du piston
<EMI ID=13.1>
ve pour éviter que du liquide s'échappe autour des parties de la tige connexion 24 qui ressortent.
La valve de commande principale est relire, à la
<EMI ID=14.1>
hydraulique de retardement indiquée dans sa généralité en 30
<EMI ID=15.1>
un piston 31 de faible diamètre se déplaçant dans un cylindre
<EMI ID=16.1>
piston creux 33 de plus grandes dimensions se déplaçant dans un cylindre 34. Ces derniers piston et cylindre forment dash-
<EMI ID=17.1>
pace 34â de l'autre côté du piston, au moyen d'une valve à pointeau réglable 35 et les passages 36, 37, 38 et 39, forcés
<EMI ID=18.1>
41 entourant une partie réduite 42 du petit piston 31, par l'intermédiaire d'un passage longitudinal 43 formé dans le
<EMI ID=19.1>
La valve de retardement est reliée, à l'endroit de
la lumière F, par une tuyauterie 44 à la lumière G d'une soupape
45 représentée en détail à la figure 3, placée dans une cuve
<EMI ID=20.1>
cylindre 49 et pouvant, sous l'effet du liquide à haute pression, abaisser un capot en forme de piston 50� à l'intérieur <EMI ID=21.1>
pressée contre le dessous du capot par un ressort faible 55 portant contre un taquet en bout de la queue de soupape 52. L'extrémité supérieure du cylindre 49 est fernée par un bouchon amovible 53, et l'extraite inférieure du cylindre 51 est femée
<EMI ID=22.1>
poussés vers le haut par le ressort léger 55 et par un ressort plus gros 50 à l'intérieur du capot et portant contre le bouchon d'extrémité 54. La partie inférieure du cylindre 51 est percée
<EMI ID=23.1>
entre librement et le liquide de fuite haute pression ayant
<EMI ID=24.1>
56 dans lequel est fixé un manchon 57 descendant dans une lumière 53 fornée dans un collier 59 fixé dans une ouverture 60 pratiquée dans la tête de cylindre 47. La valve de préremplis-
<EMI ID=25.1>
sur un siège 61 formé dans le collier 59. Le manchon 57 est centré dans la lumière 53 au moyen d'une rondelle de centrage
62 portée par le manchon et renforcée par une ailette 63, la rondelle posant sur le dessus du collier 59.
La cuve 46 est reliée, au noyen d'une tuyauterie 64, à la lumière H de la valve de commande principale 16 et une tuyauterie de trop-plein 65 est piquée sur la paroi de la cuve et conduit vers un égoût (non représente).
<EMI ID=26.1>
par une tuyauterie 66 à un dispositif intensificateur indiqué dans son ensemble en 67, la conduite 66 étant connectée à l'échappement, c'est-à-dire à la cuve 46 au noyen de la conduite 64
<EMI ID=27.1> ne fait pas partie de l'invention, mais celui-ci peut être arrangé de façon à donner divers degrés d'intensification. Une tuyauterie 63 relie l'intensificateur à une valve hydraulique
<EMI ID=28.1> quide à haute pression venant de la conduite d'alimentation de pression 21 par une tuyauterie 70 relire à la lumière K de la
<EMI ID=29.1>
74 se déplace dans un cylindre 76 à air comprimé et est influencé par un ressort 77.
L'air comprima agissant sur le piston 74 peut être réglé manuellement ou par le contrôleur de cycle (non représenté)
<EMI ID=30.1>
Une conduite 120 relie le coté débit de l'intensificateur à la conduite d'alimentation 21 en un point de jonction 79 côté
<EMI ID=31.1>
principale.
Le fonctionnement de la presse de moulage au moyen
du circuit hydraulique et des dispositifs décrits ci-dessus est le suivent:
Un cycle complet de fonctionnement de la presse, c'està-dire fermeture et ouverture des moules, se réalise en cinq étapes distinctes qui sont respectivement: 1) fermeture rapide de la presse, 2) fermeture lente de la presse en fin de course, <EMI ID=32.1>
nière 4tape, étape 5, le piston 3 se trouvant dans le cylindre 4 près de la fin de sa course retour. La valve de prérenplissege
52 a été abaissée pour ouvrir la lumière 53 dans la tata de cylindre, sous l'effet du liquide à haute pression de 1.000 livres par pouce carré, désignée par après comité la pression du
<EMI ID=33.1>
tuyauterie 29 conduisant à la lumière E de la valve de retardement 30, le cylindre 32 de cette valve (le piston 31 ouvrant la lumière F) et la lumière F pour aboutir à la coriuite 44 conduisant à la lumière G de la soupape 45. Le liquide à pression atmosphérique dans l'espace utile de cylindre 30 au-dessus du piston 3 s'écoule par la lumière 53 dans la cuve 46.
La valve de commande principale, quand elle se trouve dans la position indiquée, permet au liquide à haute pression de rentrer, à la pression du circuit, de la conduite 21 dans la lumière C, de passer �ar la lumière A dans la valve et ensuite
<EMI ID=34.1>
la valve à fermeture lente agissant pour le moment comr-e une
<EMI ID=35.1>
et la conduite 8, pour aboutir à l'espace annulaire 7 autour du corps 6 du piston 3. Comme le levier 17 n'est pas en contact
avec le prolongement 18 du piston 12 de la valve de fermeture
lente 11, le piston se trouve dans sa position supérieure, comme indiqué, et a coup,' le liquide haute pression allant de la conduite 20 à la lumière B. L'espace utile 80 est aussi mis à l'échap-pement, c'est-à-dire en communication avec la cuve 46, par l'in-
<EMI ID=36.1>
mande prircipale 16, le cylindre 25 et la lumière H de la valve
16 et la conduite 64. La lumière H communique toujours avec la cuve 46, par la conduite 64.
<EMI ID=37.1>
toujours avec la cuve 46 par la conduite 66. Les passages 36,
<EMI ID=38.1>
de part et d'autre du piston 33 contiennent du liquide à pression atmosphérique.
Le liquide à haute pression a été coupé de l'intensificateur 67 par la valve 73 de la soupape d'admission 69 se calant sur son siège 72, le ressort 77 ayant ramené le piston 74 dans la position indiquée. Il en est ainsi parce que la pression d'air a été supprimée dans le cylindre 76 manuellement ou par le contrôleur de cycle. La pression intensifiée régnant auparavant dans le système a été réduite et la haute pression dans la conduite 68 est tombée à un niveau bas.
Quand le piston 3 atteint le sonnet de sa course dans le cylindre 4, tout le circuit est statique, jusqu'à ce que la valve de commande principale 16 soit amenée dans sa position "descente du piston". Le cycle de fonctionnement est ainsi prêt à recommencer par l'étape n[deg.] 1 du cycle.
Etape 1. Fermeture rapide de la nresse.
La valve de commande principale 16 est actionnée -par l'air comprimé qui fait avancer le piston dans le cylindre 26 et réglée par le contrôleur de cycle sur la position "descente du
<EMI ID=39.1>
trée C, le liquide à haute pression passant, à la pression du circuit, dans l'espace annulaire 7 autour du corps 6 du piston 3 par la lumière A et la conduite 15, la valve de fermeture lente
11 et la conduite 8, comme il a été déjà décrit. L'espace annulaire 7 est alors mis en communication avec l'espace utile de cylindre 80 au-dessus du piston 3, par la conduite 15, la lumière
<EMI ID=40.1>
liquide à haute pression passant par la lumière D, la conduite
29 et la lumière E de la valve de retardement 30, dans la lumière G de la soupape 45 dans la cuve 46, est coupé à hauteur de la lumière D et le ressort 40, dans la valve de retardement, ramène le grand piston 33 de la position indiquée au dessin, à l'autre bout du cylindre 34. La valve unilatérale 100 s'ouvre pendant le mouvement du piston 33 et le liquide passe directement de l'es-
<EMI ID=41.1>
39 dans le corps de la valve et la valve à pointeau 35, et permettant au ressort de rappeler rapidement le piston, à peu près de façon instantanée.
L'espace annulaire 41 autour de la partie réduite 42 du petit piston 31 est maintenant mis en communication avec la lumière F et la conduite 44 conduisant à la lumière G de la soupape 45, et le cylindre 49 est ainsi mis à l'échappement par la
<EMI ID=42.1>
du cylindre 34 et le passage 39 menant à la lumière J. L'intensificateur reste inopérant et le liquide à haute pression reste dans le conduit, à la pression du circuit.
Le gros ressort 50 (Fig. 3) de la soupape 45 ramène rapidement le capot 50� et le piston 48 dans leurs positions supérieures dans les cylindres 49 et 51 respectivement et le capot est sépar-' du taquet en bout de la queue de soupape 52.
De cette :aar.ière la valve de préremplissage 52� est refermée délicatement et efficacement au moyen du ressort léger 55 seule-
<EMI ID=43.1>
phérique agissant sur l'arrière de la tête de soupape à l'encontre du ressort 55.
Etape 2. Fermeture lente de la presse.
Quand le piston 3 descend, en un point déterminé de
sa course, le levier 17 fixé à la table mobile 2 vient en contact avec le prolongement 18 du piston 12 de la valve de fermeture lente 11 et abaisse le piston à l'encontre de l'action du ressort 19. La partie supérieure du piston 12 coupe la communication directe entre les conduites 8 et 15 passant par le
<EMI ID=44.1>
donc l'espace annulaire 7 autour du piston 3 de l'espace utile de cylindre 30. De ce fait, le liquide sortant de l'espace annulaire 7 doit passer dans la conduite 15 par l'étranglement
<EMI ID=45.1>
et par conséquent la chute rapide du piston 3 est brusquement ralentie. Au mené monent cependant, la partie inférieure du piston 12 dégage la lumière B et le liquide à haute pression
<EMI ID=46.1>
annulaire 7, de sorte que non seulement la chute rapide du piston est ralentie mais instantanément, sous l'effet du liquide
à haute pression dans l'espace annulaire 7, tout mouvement de descente est arrêté et le piston tend à remonter. Cela lui est
<EMI ID=47.1>
isolé sauf en ce qui concerne sa liaison avec la conduite 8 contenant du liquide à haute pression, par l'intermédiaire de
<EMI ID=48.1>
menant à la chaubre 9. Une pression est donc établie dans l'espace de cylindre 30, son intensité dépendant du rapport entre
<EMI ID=49.1>
pression est environ égale au dixième de la pression du circuit, qui est ici de 1.000 livres par pouce carré; la pression du liquide dans l'espace de cylindre 80 ser.' donc d'environ 100 livres par pouce carré. Du liquide à haute pression fuira donc
<EMI ID=50.1>
table mobile 2 est immobilisée par une résistance, au contact, par exemple, des parties du moule, la pression du liquide dans l'espace utile 30 augmente rapidement, à cause du passage du
<EMI ID=51.1>
cuit de 1.000 livres par pouce carré; les pressions dans l'espace 80 et l'anneau 7 s'équilibrent alors. La surface portante du piston sera maintenant celle du corps traversant le cylindre,
<EMI ID=52.1>
Il faut remarquer ici qu'il est parfois utile de fermer le -noule sur la -ratière à mouler pendant quelques secondes en exerçant comme pression le poids du piston 3, de la table 2 et des éléments associés, et d'appliquer seulement ensuite toute la pression hydraulique. Dans un tel cas, on peut permettre au piston 3 de fermer lentement le moule sans envoyer de liquide à haute pression dans le vide annulaire 7, la descente du piston
<EMI ID=53.1>
la conduite 20 menant à la valve de fermeture lente 11.
Etape 3. Compression et Intensification.
La mise en et hors service de l'intensificateur 67 à
<EMI ID=54.1>
lente, etc.) Sans l'inter.sificateur, les valves seront moins chargées et la valve à pointeau dans la valve de fer-neture lente
11 fonctionnera beaucoup mieux à la pression du circuit de 1.000 livres par pouce carré, qu'à une pression de 2.000 ou 3.000 livres par ponce carré produite par l'intensificateur. Celui-ci n'intervient donc que pour un serrage final des parties du moula, une fois que celui-ci est fermé et que la haute pression du circuit est déjà appliquée.
<EMI ID=55.1>
exemple, l'intensificateur est alimente quand la pression dans l'espace 30 atteint 600 livres par pouce carré (42 kgs/cm<2>).
A titre d'exemple, les parties du moule peuvent être réunies à une pression de 50 tonnes, et après un premier arrêt la pression du liquide peut être montée à 100 ou 150 tonnes dans un rapport de 2 ou 3 à 1, par l'intensificateur. L'air comprime dans la soupape d'admission pousse le piston 74 de la soupape d'admission 69 contre le ressort 77, dégageant la valve 73 de
<EMI ID=56.1>
<EMI ID=57.1> pression du circuit de 1.000 livres par pouce carré passe dans
<EMI ID=58.1>
et la conduite 63. Du liquide à haute pression renforcée, à
2.000-3.000 livres par pouce carre, suivant le degré d'intensifi-
<EMI ID=59.1>
lente 11, par la conduite 120, la jonction 79 et la conduite 20. Il passe de là dans l'espace annulaire 7 en traversant l'espace
<EMI ID=60.1>
Toutes les parties mobiles du'circuit sont maintenant à l'ar-
<EMI ID=61.1>
le ressort 77 ramène le piston dans le haut du cylindre, et la valve 73 est remise sur son siège par le liquide à haute pression qui agit sur sa face inférieure. La pression renforcée est réduite à la pression du circuit, soit 1.000 livres par ponce carré.
Etape 4. Ouverture lente de la presse.
<EMI ID=62.1>
coupé du cylindre 26 et le piston de celui-ci se déplace vers la droite. Le. tige de connexion 24 amène la valve de commande prin-
<EMI ID=63.1>
indiquée à la figure 1 du dessin.
Trois choses se passent en ce moment:!1) l'espace utile de cylindre 30 est mis à l'échappement, c'est-à-dire en communication avec la cuve 46 par la conduite 78, les lumières L et H
<EMI ID=64.1>
<EMI ID=65.1>
livres par pouce carré, est envoyé dans l'espace annulaire 7 par
<EMI ID=66.1>
<EMI ID=67.1>
les lumières C et A de la valve de commande principale 16, la
<EMI ID=68.1>
<EMI ID=69.1>
voyé, par le passage 27 dans la tige de connexion 24, dans l'es-
<EMI ID=70.1>
D, la conduite 29 et la lumière E dans le cylindre 32 de la valve de retardement 30.
Les passades, dans la valve de commande principale,
(c'est-à-dire les lumières L et H et le vide annulaire autour de la tige de connexion 24 dans le cylindre 25) pour le liquide
<EMI ID=71.1>
ment rapide, surtout que la pression dans l'espace de cylindre 30 n'est que de 100 livres par pouce carré, et il s'ensuit que le piston 3 commence à remonter lentement. Le liquide, à la pres-
<EMI ID=72.1>
annulaire 7 par le. conduite [deg.] représente une quantité négligeable, aussi longtemps que le levier 17 appuie sur la valve d'ouverture ler.te 11, et le liquide passe directement dans l'espace annulaire 7. Quand le piston 3 refonte, le piston 12 est re-
<EMI ID=73.1>
vant à la lumière B à la pression du circuit. Alors, le liquide, à la pression du circuit, passant par la valve de commande principale et les conduites 15 et 8 dans l'espace annulaire 7 est le seul élément qui pousse le piston 3 vers le haut, et comme il
<EMI ID=74.1> pour entrer dans l'espace 7, le mouvement ascensionnel du piston est toujours très lent.
Au même moment, le petit piston 31 de la valve de retardement 30 est poussé à l'encontre de l'action de son ressort
40, par le liquide haute pression, à la pression du circuit, qui entre par la lumière E. Le grand piston 33 se déplace donc aussi
<EMI ID=75.1>
face du gros piston 33. De ce fait, le liquide dans l'espace
<EMI ID=76.1>
rapport des sections du petit et du grand pistons 31 et 33 est
<EMI ID=77.1>
exemple, est de 1 à 2 secondes. Quand les pistons 31 et 33 se déplacent, sous l'effet de la pression du circuit, dans le cylindre 32, le piston 31 dégage la lumière F et le liquide, à la pression du circuit, passe par la conduite 44 et la lumière G
de la soupape 45, actionnant le piston 48 dans le cylindre 49. Le piston 48 est poussé vers le bas contre l'action des ressorts
<EMI ID=78.1>
siège 61. Le liquide à haute pression dans l'espace de cylindre
<EMI ID=79.1>
par pouce carré, s'échappe par l'ouverture 58 qui est maintenant dégagée et ceci permet la montée rapide du piston 3. Le
<EMI ID=80.1>
Etape 5. Remontée rapide du piston, étape qui a déjà été décrite ci-dessus.
Le cycle peut donc recommencer.
<EMI ID=81.1>
<EMI ID=82.1>
desservir efficacement 12 presses et circuits du type décrit.
<EMI ID=83.1>
<EMI ID=84.1>
REVENDICATIONS
1.- Dispositif pour régler l'application de pression à un piston hydraulique pouvant être alimente en liquide à haute
<EMI ID=85.1>
de la course de retour du piston, caractérisé en ce qu'une alimentation en liquide à haute pression envoie celui-ci à travers
un étranglement dans l'espace utile du cylindre, c'est-à-dire audessus de la tête d'un piston qui travaille en descendant, et qui envoie, sans passer par un étranglèrent, du liquide à haute pression qui s'oppose au mouvement du piston, dans le sens de la course de retour, de sorte que le piston peut se déplacer dans la direction aller à vitesse lente et qu'il peut, lorsqu'il est bloqué,
être sounis à la haute pression qui s'établira dans l'espace utile du cylindre moins 1, haute pression s'opposant au mouvement du piston.
2.- Dispositif pour régler l'application de pression à
Advanced device for regulating the application of pressure
hydraulic pistons.
The present invention relates to improved devices for controlling the application of pressure to hydraulic pistons which are biased to move in the direction.
movement of work, for example solicited by their own
weight as in hydraulic downstroke molding presses.
The aim of the invention is to regulate the application of
pressure so that the piston, although it can move quite quickly when it approaches or moves away from the room
to work, moves slowly when about to
come into contact with the material, to which a high static pressure must be applied. This is particularly useful in the case of molding presses, in order to prevent the dynamic force of impact from damaging the elements of the mold.
Another object of the invention is to obtain that the piston moves slowly at the first moment that it moves away from the molded part. This can save time and energy
<EMI ID = 1.1>
coming into contact with the same part which happens in molding presses when the mold is opened one or more times during molding to allow the material in the mold to "breathe".
The invention is characterized in that there is provided a supply of liquid under high pressure which communicates through a constriction, with the useful space of the cylinder, that is to say above the head of the piston which works towards the end. low, and which also sends, without delay throttling,
high pressure liquid in the direction of the return stroke so as to oppose the movement of the piston. Thus, the piston can move slowly in the forward direction and will be subjected, when it is stopped, to the high pressure which will form in the useful space of the cylinder less the high pressure reacting against it.
The degree of throttling can be made adjustable by means of a v � lve, so as to control the slowness of movement of the piston.
A device will preferably be provided to automatically send the liquid under high pressure to the supply circuit at the desired moment to slow down the piston. For example, a valve can be inserted between the high pressure source and
<EMI ID = 2.1>
piston and actuated by the piston or by a part integral with the piston when the latter reaches a particular point of its outward stroke. Such a valve can also serve to bypass the throttle when it is not in contact with the piston.
The high pressure liquid having to oppose the movement of the piston preferably collects in an annular space around the body of the piston, under the head, the cross section of this annular space being of small dimension, shown.
<EMI ID = 3.1>
tone giving on the useful space of the cylinder.
When the useful space of the cylinder is open for the exhaust, the liquid under high pressure, acting on the
<EMI ID = 4.1>
the return race. A separate piping, passing through a main control valve, can be provided to supply the annular space with liquid at high pressure during the major part of the return stroke (and therefore to empty the useful space), the aforementioned automatic valve cutting off the high pressure supply which it controls and which has started the return stroke. The connection between the throttle and the useful space of the cylinder above the head of the piston, passes through the main control valve, which has the function of putting the annular space in communication with the useful space of the cylinder for the descent of the piston, and also to empty the useful space and to put the annular space in communication with the pressure of the separate piping, for the rise of the piston.
In order to delay the onset of the rapid return movement, the main exhaust from the working space is, in accordance with another feature of the invention, controlled by a "pre-filling" valve actuated by a mu piston.
by high-pressure liquid supplied through a hydraulic delay valve. This comprises a differential piston whose small section part controls, by its movement,
a connection between the high pressure source and the piston of the "prefill" valve, while the part with a large section moves in a dashpot having an adjustable liquid exhaust communicating between the two faces of this part of the piston. This device has the advantage, compared to an adjustable throttle device placed directly in the high pressure supplying the piston of the prefill valve, of subjecting the leakage liquid to a relatively low pressure so that the latter has a cross section. relatively large flow and that it does not tend to clog, ensuring a very constant delay.
A preferred embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, including:
<EMI ID = 5.1>
schematic view, partially in section, of the entire hydraulic system.
<EMI ID = 6.1>
In the drawings, reference 1 designates the plate
lower stationary of a vertical hydraulic molding press, operating from top to bottom, and the upper movable plate or piston table bears the reference 2. A piston 3, movable in a cylinder 4 by a high pressure liquid, so as to to raise or lower the table, consists of a head 5 and a body 6 placed under the head and having a diameter smaller than the latter, so that an annular void 7 separates the piston body from the
<EMI ID = 7.1>
feeder house 3, with a chamber 9 arranged around a
<EMI ID = 8.1>
short 10 to an automatic valve of the piston type 11 referred to as a slow closing valve. The piston 12 of the valve 11 has a part
<EMI ID = 9.1>
is in the position indicated, makes the short pipe 10 communicate with a pipe? 14 com: .. uniquing itself by the strangulation-
<EMI ID = 10.1>
piston 12. The piston 12 is pushed back by a spring 19 which goes up when the press opens and the lever 17 moves away from the
<EMI ID = 11.1>
shown), which may be a low pressure vane pump giving a pressure of 1,000 pounds per square inch (70 kg. per cm <2>). Line 21 is connected by a one-way valve 22,
<EMI ID = 12.1>
air pressure is regulated by means of a cycle controller
(not shown) of known type. The species of a side of the piston
<EMI ID = 13.1>
ve to prevent liquid from escaping around the protruding parts of the connecting rod 24.
The main control valve is reread, at the
<EMI ID = 14.1>
hydraulic retardation indicated in general in 30
<EMI ID = 15.1>
a piston 31 of small diameter moving in a cylinder
<EMI ID = 16.1>
hollow piston 33 of larger dimensions moving in a cylinder 34. These latter piston and cylinder form dash-
<EMI ID = 17.1>
pace 34â on the other side of the piston, by means of an adjustable needle valve 35 and the passages 36, 37, 38 and 39, forced
<EMI ID = 18.1>
41 surrounding a reduced part 42 of the small piston 31, via a longitudinal passage 43 formed in the
<EMI ID = 19.1>
The delay valve is connected, at the point of
the port F, by a pipe 44 to the port G of a valve
45 shown in detail in Figure 3, placed in a tank
<EMI ID = 20.1>
cylinder 49 and being able, under the effect of the liquid at high pressure, to lower a piston-shaped cover 50 � inside <EMI ID = 21.1>
pressed against the underside of the cover by a weak spring 55 bearing against a lug at the end of the valve stem 52. The upper end of the cylinder 49 is closed by a removable plug 53, and the lower extract of the cylinder 51 is closed
<EMI ID = 22.1>
pushed upwards by the light spring 55 and by a larger spring 50 inside the cover and bearing against the end plug 54. The lower part of the cylinder 51 is pierced
<EMI ID = 23.1>
between freely and the high pressure leakage liquid having
<EMI ID = 24.1>
56 in which is fixed a sleeve 57 descending into a lumen 53 formed in a collar 59 fixed in an opening 60 made in the cylinder head 47. The prefill valve
<EMI ID = 25.1>
on a seat 61 formed in the collar 59. The sleeve 57 is centered in the lumen 53 by means of a centering washer
62 carried by the sleeve and reinforced by a fin 63, the washer resting on the top of the collar 59.
The tank 46 is connected, to the core of a pipe 64, to the port H of the main control valve 16 and an overflow pipe 65 is pricked on the wall of the tank and leads to a sewer (not shown) .
<EMI ID = 26.1>
by a pipe 66 to an intensifier device indicated as a whole at 67, the pipe 66 being connected to the exhaust, that is to say to the tank 46 at the core of the pipe 64
<EMI ID = 27.1> is not part of the invention, but this can be arranged to give varying degrees of intensification. A pipe 63 connects the intensifier to a hydraulic valve
<EMI ID = 28.1> high pressure quide coming from the pressure supply line 21 through a pipe 70 read back to the light K of the
<EMI ID = 29.1>
74 moves in a compressed air cylinder 76 and is influenced by a spring 77.
The compressed air acting on the piston 74 can be adjusted manually or by the cycle controller (not shown)
<EMI ID = 30.1>
A pipe 120 connects the flow side of the intensifier to the supply pipe 21 at a junction point 79 on the side
<EMI ID = 31.1>
main.
The operation of the molding press by means of
of the hydraulic circuit and the devices described above is as follows:
A complete operating cycle of the press, i.e. closing and opening of the molds, is carried out in five distinct stages which are respectively: 1) rapid closing of the press, 2) slow closing of the press at the end of the stroke, <EMI ID = 32.1>
nière 4stape, step 5, the piston 3 being in the cylinder 4 near the end of its return stroke. The pre-fill valve
52 was lowered to open the lumen 53 in the cylinder tata, under the effect of the high pressure liquid of 1,000 pounds per square inch, referred to by after committee the pressure of the
<EMI ID = 33.1>
pipe 29 leading to the lumen E of the delay valve 30, the cylinder 32 of this valve (the piston 31 opening the lumen F) and the lumen F to end in the coriuite 44 leading to the lumen G of the valve 45. The liquid at atmospheric pressure in the useful cylinder space 30 above the piston 3 flows through the port 53 into the vessel 46.
The main control valve, when in the position shown, allows high pressure liquid to enter, at circuit pressure, from line 21 into lumen C, through lumen A into the valve and then
<EMI ID = 34.1>
the slow closing valve acting for the moment as a
<EMI ID = 35.1>
and pipe 8, to terminate in the annular space 7 around the body 6 of the piston 3. As the lever 17 is not in contact
with the extension 18 of the piston 12 of the shut-off valve
slow 11, the piston is in its upper position, as shown, and suddenly, 'the high pressure liquid going from line 20 to port B. The working space 80 is also put in the exhaust, c 'that is to say in communication with the tank 46, by the in-
<EMI ID = 36.1>
main control 16, cylinder 25 and valve H port
16 and line 64. Light H still communicates with tank 46, through line 64.
<EMI ID = 37.1>
still with the tank 46 via the pipe 66. The passages 36,
<EMI ID = 38.1>
on either side of the piston 33 contain liquid at atmospheric pressure.
The high pressure liquid has been cut from the intensifier 67 by the valve 73 of the intake valve 69 wedging on its seat 72, the spring 77 having returned the piston 74 to the position indicated. This is because the air pressure has been removed in cylinder 76 manually or by the cycle controller. The intensified pressure previously existing in the system has been reduced and the high pressure in line 68 has dropped to a low level.
When the piston 3 reaches the sonnet of its stroke in the cylinder 4, the whole circuit is static, until the main control valve 16 is brought to its "piston down" position. The operating cycle is thus ready to start again with step n [deg.] 1 of the cycle.
Step 1. Quick closing of the braid.
The main control valve 16 is actuated by compressed air which advances the piston into cylinder 26 and set by the cycle controller to the "down" position.
<EMI ID = 39.1>
inlet C, the high pressure liquid passing, at the circuit pressure, in the annular space 7 around the body 6 of the piston 3 through the port A and the pipe 15, the slow closing valve
11 and line 8, as has already been described. The annular space 7 is then placed in communication with the useful cylinder space 80 above the piston 3, via line 15, the lumen
<EMI ID = 40.1>
high pressure liquid passing through the port D, the pipe
29 and the light E of the delay valve 30, in the light G of the valve 45 in the tank 46, is cut off at the height of the light D and the spring 40, in the delay valve, brings the large piston 33 back from the position indicated in the drawing, at the other end of the cylinder 34. The one-sided valve 100 opens during the movement of the piston 33 and the liquid passes directly from the es-
<EMI ID = 41.1>
39 in the valve body and the needle valve 35, and allowing the spring to quickly return the piston, almost instantaneously.
The annular space 41 around the reduced part 42 of the small piston 31 is now placed in communication with the port F and the line 44 leading to the port G of the valve 45, and the cylinder 49 is thus exhausted by the
<EMI ID = 42.1>
of the cylinder 34 and the passage 39 leading to the port J. The intensifier remains inoperative and the high pressure liquid remains in the duct, at the pressure of the circuit.
The large spring 50 (Fig. 3) of the valve 45 quickly brings back the cover 50 � and piston 48 in their upper positions in cylinders 49 and 51 respectively and the cover is separated from the stopper at the end of the valve stem 52.
From this: aar.ière the pre-fill valve 52 � is closed gently and effectively by means of the light spring 55 only-
<EMI ID = 43.1>
pherical acting on the back of the valve head against the spring 55.
Step 2. Slow closing of the press.
When the piston 3 goes down, at a determined point of
its stroke, the lever 17 fixed to the mobile table 2 comes into contact with the extension 18 of the piston 12 of the slow closing valve 11 and lowers the piston against the action of the spring 19. The upper part of the piston 12 cuts off direct communication between pipes 8 and 15 passing through the
<EMI ID = 44.1>
therefore the annular space 7 around the piston 3 of the useful cylinder space 30. Therefore, the liquid leaving the annular space 7 must pass into the pipe 15 through the throttle
<EMI ID = 45.1>
and therefore the rapid fall of the piston 3 is abruptly slowed down. At the led monent however, the lower part of the piston 12 gives off the lumen B and the high pressure liquid
<EMI ID = 46.1>
annular 7, so that not only the rapid fall of the piston is slowed down but instantaneously, under the effect of the liquid
at high pressure in the annular space 7, any downward movement is stopped and the piston tends to rise. It is him
<EMI ID = 47.1>
isolated except as regards its connection with line 8 containing liquid at high pressure, by means of
<EMI ID = 48.1>
leading to chaubre 9. A pressure is therefore established in the cylinder space 30, its intensity depending on the ratio between
<EMI ID = 49.1>
pressure is approximately equal to one-tenth of the circuit pressure, which here is 1,000 pounds per square inch; the pressure of the liquid in the cylinder space 80 ser. ' so about 100 pounds per square inch. High pressure liquid will therefore leak
<EMI ID = 50.1>
mobile table 2 is immobilized by a resistance, in contact, for example, with parts of the mold, the pressure of the liquid in the working space 30 increases rapidly, due to the passage of the
<EMI ID = 51.1>
baked at 1,000 pounds per square inch; the pressures in the space 80 and the ring 7 then equilibrate. The bearing surface of the piston will now be that of the body passing through the cylinder,
<EMI ID = 52.1>
It should be noted here that it is sometimes useful to close the mold on the molding die for a few seconds, exerting as pressure the weight of the piston 3, of the table 2 and associated elements, and only then to apply all hydraulic pressure. In such a case, the piston 3 can be allowed to slowly close the mold without sending high pressure liquid into the annular vacuum 7, the descent of the piston
<EMI ID = 53.1>
the line 20 leading to the slow closing valve 11.
Step 3. Compression and Intensification.
The activation and deactivation of the intensifier 67
<EMI ID = 54.1>
slow, etc.) Without the inter.sifier, the valves will be less loaded and the needle valve in the slow closing valve
It will work much better at the circuit pressure of 1,000 pounds per square inch, than at a pressure of 2,000 or 3,000 pounds per square pumice produced by the intensifier. This only intervenes for a final tightening of the parts of the mold, once it is closed and the high pressure of the circuit is already applied.
<EMI ID = 55.1>
For example, the intensifier is energized when the pressure in space 30 reaches 600 pounds per square inch (42 kgs / cm <2>).
As an example, the parts of the mold can be brought together at a pressure of 50 tons, and after a first stop the pressure of the liquid can be increased to 100 or 150 tons in a ratio of 2 or 3 to 1, by the intensifier. The air compressed in the intake valve pushes the piston 74 of the intake valve 69 against the spring 77, releasing the valve 73 from
<EMI ID = 56.1>
<EMI ID = 57.1> circuit pressure of 1,000 pounds per square inch passes through
<EMI ID = 58.1>
and line 63. Reinforced high pressure liquid, at
2,000-3,000 pounds per square inch, depending on the degree of
<EMI ID = 59.1>
slow 11, through line 120, junction 79 and line 20. From there it passes into the annular space 7, crossing the space
<EMI ID = 60.1>
All the moving parts of the circuit are now in the ar-
<EMI ID = 61.1>
the spring 77 returns the piston to the top of the cylinder, and the valve 73 is put back on its seat by the high pressure liquid which acts on its underside. The reinforced pressure is reduced to the pressure of the circuit, ie 1,000 pounds per square pumice.
Step 4. Slow opening of the press.
<EMI ID = 62.1>
cut from cylinder 26 and the piston thereof moves to the right. The. connecting rod 24 brings the main control valve
<EMI ID = 63.1>
shown in Figure 1 of the drawing.
Three things are happening at the moment:! 1) the useful space of cylinder 30 is exhausted, that is to say in communication with the tank 46 by the pipe 78, the ports L and H
<EMI ID = 64.1>
<EMI ID = 65.1>
pounds per square inch, is sent into the annulus 7 by
<EMI ID = 66.1>
<EMI ID = 67.1>
lights C and A of the main control valve 16, the
<EMI ID = 68.1>
<EMI ID = 69.1>
seen, through the passage 27 in the connecting rod 24, in the es-
<EMI ID = 70.1>
D, line 29 and lumen E in cylinder 32 of delay valve 30.
Passades, in the main control valve,
(i.e. lumens L and H and annular vacuum around connecting rod 24 in cylinder 25) for liquid
<EMI ID = 71.1>
The pressure in the cylinder space 30 is only 100 pounds per square inch, and the piston 3 begins to rise slowly as a result. The liquid, at the pres-
<EMI ID = 72.1>
ring finger 7 by the. pipe [deg.] represents a negligible quantity, as long as the lever 17 presses the ler.te opening valve 11, and the liquid passes directly into the annular space 7. When the piston 3 is recast, the piston 12 is re-
<EMI ID = 73.1>
vant to light B at circuit pressure. Then, the liquid, at the circuit pressure, passing through the main control valve and the pipes 15 and 8 in the annular space 7 is the only element which pushes the piston 3 upwards, and as it
<EMI ID = 74.1> to enter space 7, the upward movement of the piston is still very slow.
At the same time, the small piston 31 of the delay valve 30 is pushed against the action of its spring
40, by the high pressure liquid, at the pressure of the circuit, which enters through the light E. The large piston 33 therefore also moves
<EMI ID = 75.1>
face of the large piston 33. As a result, the liquid in the space
<EMI ID = 76.1>
ratio of the sections of the small and large pistons 31 and 33 is
<EMI ID = 77.1>
example, is 1 to 2 seconds. When the pistons 31 and 33 move, under the effect of the pressure of the circuit, in the cylinder 32, the piston 31 releases the light F and the liquid, at the pressure of the circuit, passes through the pipe 44 and the light G
of the valve 45, actuating the piston 48 in the cylinder 49. The piston 48 is pushed down against the action of the springs
<EMI ID = 78.1>
seat 61. The high pressure liquid in the cylinder space
<EMI ID = 79.1>
per square inch, escapes through the opening 58 which is now clear and this allows the rapid rise of piston 3. The
<EMI ID = 80.1>
Step 5. Rapid rise of the piston, a step which has already been described above.
The cycle can therefore begin again.
<EMI ID = 81.1>
<EMI ID = 82.1>
efficiently serve 12 presses and circuits of the type described.
<EMI ID = 83.1>
<EMI ID = 84.1>
CLAIMS
1.- Device for regulating the application of pressure to a hydraulic piston which can be supplied with liquid at high
<EMI ID = 85.1>
of the return stroke of the piston, characterized in that a high pressure liquid supply sends the latter through
a constriction in the useful space of the cylinder, that is to say above the head of a piston which works downward, and which sends, without passing through a constricted, high pressure liquid which opposes the movement of the piston, in the direction of the return stroke, so that the piston can move in the forward direction at slow speed and it can, when blocked,
be subject to the high pressure which will be established in the useful space of the cylinder minus 1, high pressure opposing the movement of the piston.
2.- Device for adjusting the pressure application to