CA1234678A - Presse a colonnes avec compensation de l'allongement de celles-ci lors du serrage - Google Patents
Presse a colonnes avec compensation de l'allongement de celles-ci lors du serrageInfo
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- CA1234678A CA1234678A CA000450082A CA450082A CA1234678A CA 1234678 A CA1234678 A CA 1234678A CA 000450082 A CA000450082 A CA 000450082A CA 450082 A CA450082 A CA 450082A CA 1234678 A CA1234678 A CA 1234678A
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Abstract
Abrégé Chaque colonne d'une presse comprend une tige d'âme (2) entourée à coulissement par un manchon (3). Le vérin de serrage (10) associé à la colonne considérée agit sur le plateau mobile (8) pour serrer le moule (11, 12). Le plateau supérieur (4) transmet la réaction au vérin auxiliaire (5-6) qui, prenant appui sur l'âme (2), applique au plateau (4) une force égale à celle développée par le vérin auxiliaire Ainsi le manchon n'est théoriquement soumis à aucun effort. Les vérins (9, 10) et (5-6) peuvent être alimentés en parallèle. Si celui de serrage (9-10) n'est pas co-axial à la colonne, on peut se contenter d'une solution approximative, ou bien utiliser comme vérin auxiliaire un vérin multiple en tandem, convenablement alomenté, ou bien détecter les déformations du manchon et commander le vérin auxiliaire de façon qu'il les annule. Fig. 1
Description
3~8 Presse à colonnes avec compensation de l'allongement de celles-ci lors du serrage ~a présente invention se réfère aux presses en général, et plus particuli~rement à celles à mouler les matières plas~L~ues par compression ou par injection.
Ces presses comprennent en principe deux plateaux dont l'un est fixe et l'autre mobile po~r assurer le serrage des deuY.
moitiés du moule. Il est essentiel ~ue lors de ce serrage les deu~ plateaux restent parfaitement parall~les l'un à
l'autre. Or les colonnes qui relient le plateau fixe aux dispositifs d'appui du plateau mobile s'allongent élastique-ment sous l'effet des forces mises en jeu et comme du fait qu'en général l'empreinte de moulage n'est pas symétrique, ces forces sont différentes pour les diverses colonnes, le parallelisme assuré au repos tend à disparaître. Orl est donc amené à équiper les presses de colonnes de section exagérée pour que leur allongement reste négligeable. Cette ~0 solution est coûteuse et imparfai-te, notamment pour les machines de forte puissance et de ~randes dimensions.
Dans le brevet français 2 204 490 on a décrit une presse à
colonnes constituées chacune par une âme centrale et par un manchon entourant celle-ci à coulissement, un vérin auxiliaire pré-contraignant l'âme à la traction 0t le manchon à la compression sous une charge fixe substantiellement égale à
celle maximale prévue pour la colonne considérée. Mais cette solution supposait le manchon pratiquement incompressible, donc 1~ encore de très forte section et par conséquen~
encombrant et coûteux.
Conformément à la présente invention, dans une presse comportant des colonnes dont chacune est ainsi constituéè
par une ame centrale entourée à coulissement par un manchon, tandis qu'un vérin auxiliaire est disposé entre ces deux organes pour pré-contraindre l'âme à la traction et le manchon à la compression, ce vérin est asservi à la pression hydraulique de serrage de fa,con à imposer au manchon une
Ces presses comprennent en principe deux plateaux dont l'un est fixe et l'autre mobile po~r assurer le serrage des deuY.
moitiés du moule. Il est essentiel ~ue lors de ce serrage les deu~ plateaux restent parfaitement parall~les l'un à
l'autre. Or les colonnes qui relient le plateau fixe aux dispositifs d'appui du plateau mobile s'allongent élastique-ment sous l'effet des forces mises en jeu et comme du fait qu'en général l'empreinte de moulage n'est pas symétrique, ces forces sont différentes pour les diverses colonnes, le parallelisme assuré au repos tend à disparaître. Orl est donc amené à équiper les presses de colonnes de section exagérée pour que leur allongement reste négligeable. Cette ~0 solution est coûteuse et imparfai-te, notamment pour les machines de forte puissance et de ~randes dimensions.
Dans le brevet français 2 204 490 on a décrit une presse à
colonnes constituées chacune par une âme centrale et par un manchon entourant celle-ci à coulissement, un vérin auxiliaire pré-contraignant l'âme à la traction 0t le manchon à la compression sous une charge fixe substantiellement égale à
celle maximale prévue pour la colonne considérée. Mais cette solution supposait le manchon pratiquement incompressible, donc 1~ encore de très forte section et par conséquen~
encombrant et coûteux.
Conformément à la présente invention, dans une presse comportant des colonnes dont chacune est ainsi constituéè
par une ame centrale entourée à coulissement par un manchon, tandis qu'un vérin auxiliaire est disposé entre ces deux organes pour pré-contraindre l'âme à la traction et le manchon à la compression, ce vérin est asservi à la pression hydraulique de serrage de fa,con à imposer au manchon une
2 ~ i7~3 pré-contrainte de compression égale, ou au moins approximati-vemen-t égale, à la Eorce de traction appliquée à l'âme de la colonne, de manière à supprimer, ou à tout le moins ~
réduire dans une large mesure, les déformations du manchon lors du serrage de la presse.
Si les vérins de serrage de la presse sont co~axiaux aux colonnes, il suffit évidemment que chaque vérin auxiliaire ait la même section que le vérin de serrage correspon-pondant et soit alimenté en parallèle avec lui. La solutionest alors parfaite.
~ans le cas de vérins de serrage non co-axiaux aux colonnes, s'ils sont en nombre égal à celui des colonnes et s'il existe pour chacune de celles-ci un tel vérin relativement rapproché d'elle, on peut également prévoir de brancher en parallèle ce vérin et le vérin auxiliaire correspondant à
la colonne considérée. La solution n'est pas parfaite, mais elle peut être suffisante dans bien des cas.
On peut encore déterminer algébriquement la charge imposée à chaque colonne et prévoir les vérins auxiliaires en conséquence. Cette solution est é~alement parfaite, mais elle oblige à réaliser les vérins auxiliaires sous forme multiple à éléments en tandem.
~nfin il est possible d'associer à chaque manchon un détecteur de déformation et un distributeur hydraulique qui commande le vérin auxiliaire de manière qu'il fasse disparaitre la déformation ainsi decelée. Là encore la solution est théorique-ment parfaite.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procu-rer :
Fig. 1 est une coupe verticale partielle montrant l'un des angles d'une presse équipée de vérins auxiliaires
réduire dans une large mesure, les déformations du manchon lors du serrage de la presse.
Si les vérins de serrage de la presse sont co~axiaux aux colonnes, il suffit évidemment que chaque vérin auxiliaire ait la même section que le vérin de serrage correspon-pondant et soit alimenté en parallèle avec lui. La solutionest alors parfaite.
~ans le cas de vérins de serrage non co-axiaux aux colonnes, s'ils sont en nombre égal à celui des colonnes et s'il existe pour chacune de celles-ci un tel vérin relativement rapproché d'elle, on peut également prévoir de brancher en parallèle ce vérin et le vérin auxiliaire correspondant à
la colonne considérée. La solution n'est pas parfaite, mais elle peut être suffisante dans bien des cas.
On peut encore déterminer algébriquement la charge imposée à chaque colonne et prévoir les vérins auxiliaires en conséquence. Cette solution est é~alement parfaite, mais elle oblige à réaliser les vérins auxiliaires sous forme multiple à éléments en tandem.
~nfin il est possible d'associer à chaque manchon un détecteur de déformation et un distributeur hydraulique qui commande le vérin auxiliaire de manière qu'il fasse disparaitre la déformation ainsi decelée. Là encore la solution est théorique-ment parfaite.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procu-rer :
Fig. 1 est une coupe verticale partielle montrant l'un des angles d'une presse équipée de vérins auxiliaires
- 3 suivant une première forlne d'exécution de l'inven~ion.
Fi~. 2 es-t une vue en élévation d'une autre for.ne d'exécution.
Fig. 3 est une vue en plan correspondant à fig. 2.
Fig. 4 est une coupe partielle semblable ~ celle de ~iy. 1, mais concernant une troisième forme d'exécution. 0 Fig. 5 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une presse dans laquelle les vérins de serrage sont dans l'ali~nement longitudinal des colonnes, les vérins auxiliaires étant réalisés sous la forme de deux éléments en tandem.
Fig. 6 est la vue en plan correspondant à fig. 5.
La presse dont on a très schématiquement représenté un angle en fig. 1, comprend un socle 1 sur lequel sont montées des colonnes, généralement au nombre de quatre, chacune comprenant une âme 2, entouree à coulissement par un manchon 3 dont elle dépasse en direction du haut pour recevoir un plateau supérieur Eixe 4. Sur ce plateau 4 porte le piston 5 d'un vérin auxiliaire annulaire à très faible course dont le cylindre 6 bute contre un écrou de retenue 7 visse sur l'âme 2. Sur la partie basse du manchon 3 peut coulisser un plateau inférieur mobile 8 actionné par un vérin de serra~e également annulaire, comprenant un piston 9 qui porte contre le plateau 8 et un cylindre solidaire dudit manchon.
Les deux vérins 5-6 e~ 9-10 ont la même section et sont branchés en parallele.
Les deux moitiés 11 et 12 du moule sont serrées entre les deux plateaux 4 et 8.
.
On comprend que lors du serrage la poussée vers le haut exercée par le vérin 9-10 est transmise au plateau fixe 4, ~3~
lequel reçoit du vérin auxiliaire 5-6 une poussée vers le bas de valeur ~xactement égale. Ces deux poussées s'annulent ~t par conséquen-t le manchon 3 n'es-t pas chargé ~t ne se contracte pas. Le plateau 4 reste donc toujours à la même position par rapport au socle 1. L'effort de serrage est finalement supporté par les ames de colonne 2, lesquelles peuvent s'allonger sans que cela influe sur la position ~u platea~ ~.
Pour tenir cornpte des tolérances, des frottements et des incidents de fonctionnement possibles, on prend cependant soin de fixer solidement le manchon 3 au socle 1 et au pla-teau fixe 4.
15 Dans la forme d'exécution de fig. 2 et 3, les quatre vérins de serrage, ici référencés 13-14 ne sont pas co-axiaux aux colonnes 2-3. Il en résulte que les irregularités des efforts développés par ces vérins aux points A, B, C, D de la vue en plan de fig. 3 déterminent des couples qui ne 20 sont pas parfaitement équilibrés par ceux résultant des forces que les vérins auxiliaires exercent en E, F, G et H.
~ais si l'empreinte du moule n'est pas par trop asymétrique et si les distances AE, BF, CG et DEI ne sont pas trop grandes, la compensation des efforts est assurée dans une 25 rnesure suffisante pour que les déformations longitudinales (contraction ou extension) des manchons 3 restent négligeables.
Connaissant d'ailleurs les positions des huit points A à H
on peut algébriquement déterminer les efforts que les 30 vérins auxiliaires 5-6 doivent exercer, mais pour chacun d'eux l'effort en question est la somme de plusieurs facteurs, ce qui oblige alors à le réaliser sous la forme de plusieurs éléments en tandem.
35 Fig. 4 indique un autre genre de solution applicable à tous les cas et qui n'exige pas l'utilisation de vérins auxiliaires à éléments Multiples. Ici, vers l'extrémité supérieure cle chaque manchon 3 l'o~ a fixé à celui-ci par un bras latéral 15 le corps extérieur 16 d'un distributeur hydra~lique à
~ ~:3~i78 trois voies de haute précision, tandis que le tiroi~ intérieur correspondant 17 est fixé à une tige verticale 18 dont l'ex-trémité inférieure est à son tour fixée au socle 1 en 19. On comprend que dans ces conditions le syst~me 16-1 détecte le début des déformations des manchons 3 et les corrige aussitôt, quels que soient le nombre et les positions des vérins de serrage tels que 12-13.
Fiy. 5 et ~ correspondent au cas d'une presse à pro~il en forme de rectangle allongé dans laquelle les quatre vérins de serrage 13-1~ sont disposés dans l'alignement lonyitudinal des quatre colonnes 2-3. Il est facile de demontrer algébrique-ment qu'ici les efforts que chaque vérin auxiliaire doit développer sont fonction de deux facteurs seulement, savoir les forces exercées par les deux vérins de serrage 13-14 situés sur la même ligne longitudinale. On peut donc établir chacun de ces vérins auxiliaires sous forme de deux éléments en tandem 5a-6a, 5b-6b de section~ appropriées, reliés en parallèle l'un au vérin de serrage (13-14) le plus rapproché
dans le sens lonyitudinal, l'autre au vérin le plus éloigné
dans ce même sens. On réalise ici encore une solution théoriquement parfaite, sans complications exagérées.
On notera qu'en fig. 5 et 6 -tous les vérins (vérins de serra~e et vérins auxiliaires) ont été représentés comme é-tan~ à clouble effe-t, alors qu'en fig. 1 à 4 on avait supposé pour simplifier qu'ils n'étaient qu'à simple effet.
Il est bien évident pour tout technicien qu'en pratique c'est la réalisation à double effet qu'il convient d'adopter au moins pour les vérins de serrage.
~ien entendu, la presse peut comporter tout dispositif approprié de vérins d'approche. Le plateau mobile ~, qu'on a supposé être celui inférieur, pourrait au contraire être le plateau supérieur, auquel cas la pièce référencée 4 aux dessins annexés serait un plateau d'appui fixe pour un plateau mobile qui lui serait relié par les vérins de serrage tels que 13-14. Le système détecteur et correcteur 16-17 de fig. 4 pourrait comporter un mécanisme multiplicateur ~30~78 à leviers ou autre pour en augmenter la sensibilité. Le~
colonues 2-3 pourraien-t être horizontales. Par ailleurs l'invention est applicable non seulement aux presses destinée~
au moulage, mais egalement à toutes les autres posant de~
probl~mes analoyues.
Fi~. 2 es-t une vue en élévation d'une autre for.ne d'exécution.
Fig. 3 est une vue en plan correspondant à fig. 2.
Fig. 4 est une coupe partielle semblable ~ celle de ~iy. 1, mais concernant une troisième forme d'exécution. 0 Fig. 5 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une presse dans laquelle les vérins de serrage sont dans l'ali~nement longitudinal des colonnes, les vérins auxiliaires étant réalisés sous la forme de deux éléments en tandem.
Fig. 6 est la vue en plan correspondant à fig. 5.
La presse dont on a très schématiquement représenté un angle en fig. 1, comprend un socle 1 sur lequel sont montées des colonnes, généralement au nombre de quatre, chacune comprenant une âme 2, entouree à coulissement par un manchon 3 dont elle dépasse en direction du haut pour recevoir un plateau supérieur Eixe 4. Sur ce plateau 4 porte le piston 5 d'un vérin auxiliaire annulaire à très faible course dont le cylindre 6 bute contre un écrou de retenue 7 visse sur l'âme 2. Sur la partie basse du manchon 3 peut coulisser un plateau inférieur mobile 8 actionné par un vérin de serra~e également annulaire, comprenant un piston 9 qui porte contre le plateau 8 et un cylindre solidaire dudit manchon.
Les deux vérins 5-6 e~ 9-10 ont la même section et sont branchés en parallele.
Les deux moitiés 11 et 12 du moule sont serrées entre les deux plateaux 4 et 8.
.
On comprend que lors du serrage la poussée vers le haut exercée par le vérin 9-10 est transmise au plateau fixe 4, ~3~
lequel reçoit du vérin auxiliaire 5-6 une poussée vers le bas de valeur ~xactement égale. Ces deux poussées s'annulent ~t par conséquen-t le manchon 3 n'es-t pas chargé ~t ne se contracte pas. Le plateau 4 reste donc toujours à la même position par rapport au socle 1. L'effort de serrage est finalement supporté par les ames de colonne 2, lesquelles peuvent s'allonger sans que cela influe sur la position ~u platea~ ~.
Pour tenir cornpte des tolérances, des frottements et des incidents de fonctionnement possibles, on prend cependant soin de fixer solidement le manchon 3 au socle 1 et au pla-teau fixe 4.
15 Dans la forme d'exécution de fig. 2 et 3, les quatre vérins de serrage, ici référencés 13-14 ne sont pas co-axiaux aux colonnes 2-3. Il en résulte que les irregularités des efforts développés par ces vérins aux points A, B, C, D de la vue en plan de fig. 3 déterminent des couples qui ne 20 sont pas parfaitement équilibrés par ceux résultant des forces que les vérins auxiliaires exercent en E, F, G et H.
~ais si l'empreinte du moule n'est pas par trop asymétrique et si les distances AE, BF, CG et DEI ne sont pas trop grandes, la compensation des efforts est assurée dans une 25 rnesure suffisante pour que les déformations longitudinales (contraction ou extension) des manchons 3 restent négligeables.
Connaissant d'ailleurs les positions des huit points A à H
on peut algébriquement déterminer les efforts que les 30 vérins auxiliaires 5-6 doivent exercer, mais pour chacun d'eux l'effort en question est la somme de plusieurs facteurs, ce qui oblige alors à le réaliser sous la forme de plusieurs éléments en tandem.
35 Fig. 4 indique un autre genre de solution applicable à tous les cas et qui n'exige pas l'utilisation de vérins auxiliaires à éléments Multiples. Ici, vers l'extrémité supérieure cle chaque manchon 3 l'o~ a fixé à celui-ci par un bras latéral 15 le corps extérieur 16 d'un distributeur hydra~lique à
~ ~:3~i78 trois voies de haute précision, tandis que le tiroi~ intérieur correspondant 17 est fixé à une tige verticale 18 dont l'ex-trémité inférieure est à son tour fixée au socle 1 en 19. On comprend que dans ces conditions le syst~me 16-1 détecte le début des déformations des manchons 3 et les corrige aussitôt, quels que soient le nombre et les positions des vérins de serrage tels que 12-13.
Fiy. 5 et ~ correspondent au cas d'une presse à pro~il en forme de rectangle allongé dans laquelle les quatre vérins de serrage 13-1~ sont disposés dans l'alignement lonyitudinal des quatre colonnes 2-3. Il est facile de demontrer algébrique-ment qu'ici les efforts que chaque vérin auxiliaire doit développer sont fonction de deux facteurs seulement, savoir les forces exercées par les deux vérins de serrage 13-14 situés sur la même ligne longitudinale. On peut donc établir chacun de ces vérins auxiliaires sous forme de deux éléments en tandem 5a-6a, 5b-6b de section~ appropriées, reliés en parallèle l'un au vérin de serrage (13-14) le plus rapproché
dans le sens lonyitudinal, l'autre au vérin le plus éloigné
dans ce même sens. On réalise ici encore une solution théoriquement parfaite, sans complications exagérées.
On notera qu'en fig. 5 et 6 -tous les vérins (vérins de serra~e et vérins auxiliaires) ont été représentés comme é-tan~ à clouble effe-t, alors qu'en fig. 1 à 4 on avait supposé pour simplifier qu'ils n'étaient qu'à simple effet.
Il est bien évident pour tout technicien qu'en pratique c'est la réalisation à double effet qu'il convient d'adopter au moins pour les vérins de serrage.
~ien entendu, la presse peut comporter tout dispositif approprié de vérins d'approche. Le plateau mobile ~, qu'on a supposé être celui inférieur, pourrait au contraire être le plateau supérieur, auquel cas la pièce référencée 4 aux dessins annexés serait un plateau d'appui fixe pour un plateau mobile qui lui serait relié par les vérins de serrage tels que 13-14. Le système détecteur et correcteur 16-17 de fig. 4 pourrait comporter un mécanisme multiplicateur ~30~78 à leviers ou autre pour en augmenter la sensibilité. Le~
colonues 2-3 pourraien-t être horizontales. Par ailleurs l'invention est applicable non seulement aux presses destinée~
au moulage, mais egalement à toutes les autres posant de~
probl~mes analoyues.
Claims (6)
1. Presse comportant des colonnes dont chacune est constituée par une âme centrale entourée à coulissement par un manchon, tandis qu'un vérin auxiliaire est disposé entre ces deux organes pour pré-contraindre l'âme à la traction et le manchon à la compression, caractérisée en ce que ce vérin auxiliaire est asservi à la pression hydraulique de serrage de façon à imposer au manchon une pré-contrainte de com-pression égale, ou au moins approximativement égale, à la force de traction imposée à l'âme de la colonne, de manière à supprimer, ou à tout le moins à réduire dans une large mesure, les déformations du manchon lors du serrage de la presse.
2. Presse suivant la revendication 1, dans laquelle les vérins de serrage sont co-axiaux aux colonnes, caractérisée en ce que chaque vérin auxiliaire est de section substantiel-lement égale à celle du vérin de serrage correspondant à la même colonne et est alimenté en parallèle avec celui-ci.
3. Presse suivant la revendication 1, dans laquelle les vérins de serrage sont en nombre égal à celui des colonnes, chacun d'eux étant disposé relativement près de l'une de celles-ci, caractérisée en ce que chaque vérin auxiliaire à
la même section que le vérin de serrage voisin de la colonne correspondante et est alimenté en parallèle avec lui.
la même section que le vérin de serrage voisin de la colonne correspondante et est alimenté en parallèle avec lui.
4. Presse suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'à chaque manchon sont associés un détecteur sensible aux déformations de celui-ci sous l'effet de la pression hydrau-lique de serrage de la presse, et un distributeur hydraulique commandé par ce détecteur, ce distributeur étant relié au vérin auxiliaire correspondant à ce manchon de façon à le commander de manière qu'il s'oppose à la déformation décelée par le détecteur.
5. Presse suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le détecteur et le distributeur hydraulique sont combinés sous la forme d'un distributeur à tiroir coulissant dont l'une des deux parties constitutives [corps et tiroir inté-rieur] est fixée à l'extrémité du manchon qui reçoit la réaction de serrage et l'autre à une tige parallèle à la colonne et elle-même fixée à l'autre extrémité de ce manchon.
6. Presse suivant la revendication 1, à profil en plan rectangulaire, dans laquelle les quatre vérins de serrage sont disposés deux à deux dans l'alignement longitudinal des quatre colonnes, caractérisée en ce que chaque vérin auxiliaire est réalisé sous la forme de deux éléments en tandem, chaque élément, prévu de section appropriée, étant relié en parallèle le premier au vérin de serrage adjacent dans le sens longitudinal, le second au vérin le plus éloigné dans ce même sens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000450082A CA1234678A (fr) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Presse a colonnes avec compensation de l'allongement de celles-ci lors du serrage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000450082A CA1234678A (fr) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Presse a colonnes avec compensation de l'allongement de celles-ci lors du serrage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1234678A true CA1234678A (fr) | 1988-04-05 |
Family
ID=4127459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000450082A Expired CA1234678A (fr) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Presse a colonnes avec compensation de l'allongement de celles-ci lors du serrage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1234678A (fr) |
-
1984
- 1984-03-21 CA CA000450082A patent/CA1234678A/fr not_active Expired
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |