Machine comportant des pistons-moteurs commandant les mouvements de ses organes. Dans certaines machines ou apparéils, tels que:
machines-outils, machines de car- tonnerie et d'imprimerie, foyers automati ques, machines pour l'empaquetage, l'embou teillage, etc., la pratique se développe d'uti liser des pistons actionnés par un fluide sous pression, tel que l'huile par exemple, pour commander certains mouvements des organes de ces machines ou appareils.
Les mouvements de ces pistons, ci-après appelés ,pistons-moteurs", sont alors obtenus au moyen de distributeurs: soit du type à tiroir, soit à soupapes, soit rotatifs (à tam bour, :à cône ou à disques), eté., ces distribu teurs provoquant les mouvements des pistons- moteurs et étant eux-mêmes actionnés:
soit par une ou plusieurs cames avec leurs organes de commande, soit par d'autres mécanismes indépendants des, pistons-moteurs.
Ce mode de distribution du fluide sous pression et d'actionnement des pistons- moteurs est relativement compliqué et oné reux à réaliser. D'autre part, il peut présen ter d'autres inconvénients C'est ainsi que, dans le cas de plusieurs mouvements combinés dans une même ma- chine, chacun d'eux .étant commandé par un piston-moteur, il peut arriver que, lorsque ce sont des cames qui déclenchent- les mouve ments, un de ceux-ci n'ait pas eu le temps d'accomplir entièrement une ou plusieurs des phases qui lui sont dévolues lorsque le sui vant doit se déclencher.
Ceci peut se. produire, par exemple, par suite du changement du degré de fluidité de l'huile actionnant les pistons-moteurs.
Dans ce cas, un tel incident de fonction nement peut avoir pour résultat que des organes de la machine considérée interfèrent entre eux ou avec les objets traités par ladite machine.
Ceci pourrait se produire, par exemple, dans une machine à percer à broches multi ples effectuant simultanément le perçage de trous débouchant les uns dans les autres, si un retard se produisait dans le perçage d'un trou et que le foret perçant un second trou rencontre le premier foret avant que celui-ci ait terminé son travail et se soit dégagé.
Dans d'autres cas, le même incident peut avoir pour conséquence la non-terminaison de certaines opérations sur les pièces traitées par les machines intéressées. Ceci peut arri-. ver, par exemple, dans certains tours à mou vements hydrauliques, un chariot porte-outil étant rappelé en arrière, alors qu'il n'a pas accompli entièrement sa course de coupe.
L'invention a pour objet une machine comportant des pistons-moteurs commandant les mouvements de ses organes, cette machine remédiant aux inconvénients mentionnés ci- dessus. Dans cette machine,
l'actionnement desdits pistons-moteurs se fait par distribu tion de fluide sous pression à des distribu teurs commandant eux-mêmes chacun au moins un desdits pistons-moteurs. De plus, elle est caractérisée par le fait que ces pistons- moteurs se commandent et se condamnent-ré- cipraquement les uns les autres,
chaque piston-moteur actionné par un autre piston- moteur ne recevant le fluide sous pression que lorsque le' piston-moteur actionneur a parcouru le trajet correspondant à nu moins une partie du travail qui lui est dévolu, au moins un élément de chaque piston compor tant dans ce but au moins un canal venant, au moment opportun et par suite du d6pla- cement dudit élément,
communiquer avec au moins un autre' canal percé dans une partie du cylindre dudit piston, ce dernier canal recevant, d'une part, le fluide sous pression -et transmettant, d'autre part, ledit fluide à au moins un distributeur de commande de l'un au moins des autres pistons-moteurs à actionner.
Une forme particulière de cette machine est constituée par un chargeur automatique de bouteilles, et elle est caractérisée par le fait qu'elle comporte trois cylindres et, à l'intérieur de ceux-ci, trois pistons-moteurs commandant:
le -premier, un mouvement de monte-et-baisse d'une plate-forme supportant des bouteilles, le deuxième un mouvement de va-et-vient horizontal de barres de poussées déplaçant lesdites bouteilles, et le troisième un mouvement de va-et-vient vertical d'une bielle assurant le mouvement d'un dispositif d'occultation de casiers à bouteilles, ces pis tons-moteurs étant actionnés au moyen d'un fluide sous pression comprimé à l'aide d'une pompe.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machina faisant l'objet de l'invention, constituée par un chargeur automatique de bouteilles.
La fig. 1 en est une vue schématique. La fig. 2 est une vue du schéma de dis tribution du fluide sous pression, et la fig. 3 est une vue en coupe de la tige d'un des pistons-moteurs.
Le chargeur automatique de bouteilles re présenté doit exécuter trois mouvements de va-et-vient et chacun d'eux doit obligatoire ment avoir effectué complètement un travail déterminé avant que le suivant ait commencé le sien. Ces mouvements de va-et-vient sont respectivement: celui de monte-et-baisse d'une plate-forme-support 1, commandé par un piston a;
celui de va-et-vient horizontal, com mandé par un piston b, d'une tige 2 de barres de poussées 3 et 3' faisant passer les bouteil les, respectivement d'un transporteur hori zontal 4 sur la plate-forme 1 -et de celle-ci sur un transporteur horizontal 4'; et celui de va-et-vient vertical, commandé par un piston c, d'une bielle 5 commandant le mouvement d'occultation de casiers 6 à bouteilles.
Dans la fig. 2, les traits tiretés représen tent les lignes de pression, les traits mixtes les lignes atmosphériques, les traits pleins épais représentent les lignes d'alimentation des cylindres et les traits pleins fins celles d'alimentation des distributeurs de commande.
Dans cette fig. 2, la piston al est au point bas de sa course dans le cylindre a2. Le tiroir a3 du distributeur a4 vient d'arriver au point haut de sa course, de sorte que le fluide sous pression va arriver sous le piston al après avoir passé par la rainure circulaire a" du tiroir as et ensuite par la canalisation a'.
Le fluide qui se trouve dans le cylindre a2 va être refoulé et passera par la canalisa tion a' ainsi que par la chambre a$ du tiroir a3 pour retourner au réservoir R. par la cana lisation a9.
Le piston al étant encore nu point bas de sa course, le canal a1 du piston se trouve vis-à-vis du canal a11 du cylindre, raccordé lui-même à la canalisation P de fluide sous pression. De sorte que le fluide sous pres sion arrivant par cette canalisation s'engage dans la tuyauterie a12, d'où il va aller actionner les distributeurs des pistons b1 et cl.
Lorsque le piston al arrivera au point haut de sa course, le canal a13 viendra, d'une part, vis-à-vis de l'orifice a11 et, d'autre part, vis-à-vis de l'orifice a14, mettant ainsi en .re lation la canalisation P avec la tuyauterie a". De sorte que le fluide sous pression arrivant par la canalisation P s'engagera dans la tuyauterie a", d'où il ira actionner le distri buteur du piston b'.
Le piston b1 est au point haut de sa course dans le cylindre b2. Le tiroir b3 du distribu- Leur b4 est au haut de sa course, de sorte que le fluide sous pression a refoulé le piston b1 après avoir passé par la rainure circulaire b' du tiroir b3, et ensuite par la canalisation be.
Le tiroir b3 du distributeur b4 va être sollicité vers le bas, et sa rainure circulaire b\ servira de passage au fluide sous pression arrivant par la canalisation P; qui, de ce fait, passera par la canalisation b7 pour arriver dans le cylindre et refouler le piston bi vers le bas.
Lorsque le piston b' arrivera au point bas de sa course, le canal b viendra, d'une part, vis-à-vis de l'orifice b\ du cylindre b2 et, d'autre part, vis-à-vis de l'orifice b", mettant ainsi en relation la canalisation P avec la tuyauterie b". De sorte que le fluide sous pression arrivant par la canalisation P s'en gagera dans la tuyauterie b\ d'où il ira actionner le distributeur du piston a'.
Le piston c' est également au point haut de sa course, dans le cylindre c2. Le tiroir c3 du distributeur c4 est au haut de sa course, de sorte que le fluide sous pression a refoulé le piston c' après avoir passé par la rainure c" du tiroir c3 et ensuite par la canalisation c6.
Le tiroir es du distributeur c4 va être sollicité vers le bas et sa rainure circulaire c" servira de passage au fluide sous pression arrivant par la canalisation P, qui, de ce fait, passera par la canalisation c7 pour arriver dans le cylindre et refouler le piston c' vers le bas.
Lorsque le piston c' arrivera au point bas de sa course, le canal c1 viendra, d'une part, vis-à-vis de l'orifice c\ du cylindre c2 et, d'autre part, vis-à-vis de la tuyauterie c", mettant ainsi en relation la canalisation P avec cette tuyauterie. De sorte que le fluide sous pression arrivant par ladite canalisation P s'engagera dans la tuyauterie: c\ d'où il ira actionner le propre distributeur du piston c'.
En résumé, dans le schéma de distribution représenté par la fig. 2, le piston cg vient d'arriver au point haut de sa course et, ce faisant, a déplacé vers le haut le tiroir rd du distributeur a4, de sorte que le piston a' se déplacera immédiatement vers le haut.
Lomsque ce piston a" arrivera lui-même au point haut de sa course, il déplacera vers le bas le tiroir b3 du distributeur b4, chan geant ainsi la direction de l'admission du fluide sous pression dans ledit distributeur;
et le piston V (commandé par ce distribu teur), arrivé au point bas de sa course, dé placera instantanément vers le bas le tiroir a3 du distributeur d dont le piston correspon dant a' reviendra prendre la place qu'il occupe dans le schéma.
A cet instant, ce piston a\ déplacera si multanément les tiroirs b3 et cg, mettant les pistons correspondants V et c' en action. Le piston c', arrivé au bas de sa course, dépla cera son propre tiroir et remontera aussitôt. Arrivé au point haut de sa course, il dépla cera le tiroir a3 commandant le piston a\, complétant le cycle des phases prévues, et l'action se répétera ainsi indéfiniment.
Pour arrêter la machine commandée par les pistons-moteurs susvisés, il suffira de couper le circuit hydraulique avec une sim ple vanne 17 complétée: soit d'un by-pass 18, en faisant passer tout le débit de la pompe p par le by-pass en question, soit d'une simple soupape de décharge.
Pour remettre en route, il suffira égale ment d'ouvrir ladite vanne, les mouvements se mettant alors :à fonctionner, et ce sans l'intervention d'aucun organe moteur, excepté la pompe envoyant le fluide sous pression aux pistons-moteurs.
La vitesse d'évolution des mouvements peut être réglée, pour l'ensemble des mouve ments, par la simple ouverture ou fermeture partielle de la vanne en question. D'autre part, le réglage de la vitesse d'un piston quel conque, indépendamment de celle des autres pistons, pourra être obtenu par un robinet à pointeau ou équivalent placé sur la canalisa tion en amont dudit piston. Dans ce cas, il suffira d'ouvrir ou de fermer partiellement ledit robinet pour accélérer ou ralentir la vitesse d'évolution du piston correspondant, sans toucher à la vitesse des autres pistons, et réciproquement.
Etant donné les explications qui précè dent, et en examinant les figures annexées à la présente description, on constate immédia tement: En premier lieu, que la machine représen tée et décrite permet une sécurité de fonc tionnement des mouvements. combinés de ses organes, car aussi longtemp que chaque piston-moteur n'a pas effectué entièrement le parcours qui lui est assigné en vue de dé clencher le mouvement du piston-moteur suivant, la mise en communication devant dé clencher ledit piston ne peut se produire,
et par conséquent ce piston suivant ne peut commencer son travail.
En second lieu, que l'on peut imprimer à des pistons-moteurs un cycle complet de mouvement se répétant automatiquement et d'une manière continue, sans l'intervention d'autres organes de commande que leurs pro pres distributeurs, ni d'autres sources mo- trices- que celle du fluide sous pression ali mentant les pistons-moteurs en question.
En troisième lieu, que la cadence d'évo lution de tous les pistons peut être réglée globalement et instantanément au moyen d'une seule vanne disposée sur l'arrivée du fluide sous pression; la cadence de chacun des pistons pouvant être réglée séparément par des vannes individuelles.
En quatrième lieu, qu'un nombre quel conque de pistons-moteurs, lesquels peuvent être disposés dans tous les plans sur la ma chine, peuvent former un ensemble-moteur au même titre, par exemple, qu'un moteur électrique ou autre.
Il y a lieu de noter: que les canaux dé terminant la prise du fluide pour l'actionne- ment des tiroirs des distributeurs peuvent être placés à tout endroit au long du piston actionneur ou de sa- tige, de manière à déclen cher le piston-moteur suivant au moment choisi, et que la section de ces canaux peut être de toute forme ou dimension \appropriée.
Le changement de viscosité de l'huile uti lisée pour actionner les pistons-moteurs peut provoquer la non-terminaison dans un temps déterminé de certaines phases de travail de ces pistons. Ceci peut se produire, par exem ple, lors de la mise en route de la machine pendant la saison froide.
Mais avec la machine représentée et dé crite, cet inconvénient ne peut plus se pro duire, étant donné que le mouvement d'un piston ne peut être déclenché qu'autant que celui ou ceux dont les mouvements le pré cèdent ont terminé entièrement leur évolution.
Il est également très important de noter que non seulement le non-déclenchement d'une série de pistons-moteurs peut être pro voqué par le changement de fluidité du liquide employé, mais aussi par tout incident de fonctionnement bloquant un de ces piston; (ou un organe quelconque actionné par les dits pistons). De sorte que tout incident ou accident bloquant un desdits, pistons arrêtera obligatoirement et automatiquement tous les autres, ce qui constitue une sécuritë infaillible.
Dans la présente description, les courses des pistons et leurs dimensions sont quelcon ques et arbitraires.' Bien entendu, il est possi ble de prévoir un nombre quelconque de pistons-moteurs se commandant réciproque ment. De même, il -est possible de prévoir plusieurs machines devant être synchronisées entre elles et dont les pistons-moteurs se com mandent réciproquement.
Les canaux des pistons et cylindres- moteurs pourraient être alimentés par une source de fluide sous pression différente de celle actionnant les pistons eux-mêmes, soit, par exemple, en utilisant le deuxième com partiment d'une pompe !à deux cellules, soit en utilisant une deuxième pompe.
De même, les distributeurs pourraient être montés directement sur leur propre cy lindre, ce qui réduirait encore les tuyauteries.