Dispositif d'extraction pour des presses à extruder des métaux comportant une unité automatique de contrôle de traction La présente invention a pour objet un dispositif d'extraction destiné aux presses à extruder des métaux. Ces dispositifs sont disposés à l'extrémité de sortie d'une presse à extruder et fonctionnent de manière à recevoir et à saisir l'extrémité avant d'une barre extrudée à sa sortie de la presse, puis de manière à se déplacer en s'éloignant de celle-ci, la barre extrudée étant solidement fixée à ces disposi tifs.
Avec ces dispositifs d'extraction, il n'est plus nécessaire d'utiliser une main-d'oeuvre pour manipu- ler les barres extrudées à leur sortie de la presse, comme on le pratiquait habituellement jusqu'ici, et ils améliorent également les caractéristiques des bar res extrudées, étant donné qu'ils les redressent jus qu'à un certain point.
Ces dispositifs d'extraction présentent d'autres avantages, lorsqu'on les utilise avec des presses dans lesquelles on extrude simultanément un certain nombre de barres en les faisant passer en tronçons parallèles par une filière à plusieurs trous. En cette occurrence, l'utilisation de dispositifs d'extraction donne la certitude que, non seulement les tronçons extrudés simultanément sont maintenus éloignés les uns des autres sans se mélanger entre eux au cours de leur déplacement à partir de la presse, mais aussi que ces tronçons se déplacent à la même vitesse, ce qui fait qu'ils auront tous la même longueur.
II est essentiel, dans ces dispositifs d'extraction, que la traction qu'ils exercent sur les barres extru dées reste sensiblement constante ou, au moins, se maintienne entre des limites prédéterminées. Une traction excessive aurait pour conséquence un étirage excessif des barres ou leur rupture. Si la traction était insuffisante, le dispositif ne pourrait donner aucun des résultats précités.
Les, dispositifs mécaniques d'extraction destinés aux presses à extruder les métaux sont constitués par un chariot et une tête de traction montée sur ce chariot. Ce dernier peut se rapprocher de la presse, puis s'écarter de celle-ci dans le sens de la sortie des, barres extrudées. A cet effet, dans les dispositifs d'extraction connus., le chariot est fixé à un câble ou à une corde qu'on enroule sur une poulie entraî née mécaniquement.
Le dispositif d'entraînement de la poulie peut être réversible, de telle sorte qu'on puisse l'utiliser pour déplacer le chariot dans les deux sens, la course de retour s'effectuant, de pré férence, à une vitesse plus élevée.
Les vitesses auxquelles les barres sont extrudées à partir d'une presse dépendent d'un certain nombre de facteurs, tels que le taux d'extrusion, le profil des barres et certaines propriétés du métal extrudé. Il existe une vitesse ou une gamme de vitesses opti mum déterminées qui tiennent compte de ces fac teurs, et c'est cette vitesse ou cette gamme de vites ses qu'on choisit généralement pour faire fonction ner la presse.
Toutefois, en pratique réelle, la vitesse à laquelle les barres extrudées sortent de la presse ne demeure pas, constante, et elle varie non seulement d'une billette à l'autre, mais. également au cours de l'extrusion d'une même billette.
Dans les moteurs disponibles pour assurer l'en traînement d'un dispositif d'extraction, il existe une caractéristique vitesse-couple, selon laquelle le cou ple engendré par le moteur (qu'on appellera par la suite couple de sortie) augmente à mesure que la vitesse du moteur diminue. Si, en vue d'assurer l'en- traînement d'un dispositif d'extraction pour une presse à extruder, on utilise un moteur de ce type, ce dernier fonctionnera d'une manière peu satisfai sante chaque fois que la vitesse d'extrusion subira des fluctuations.
Si, même pendant un temps très court, la vitesse réelle à laquelle se déplacent les barres extrudées tombe en dessous de la vitesse d'ex trusion choisie, le couple de sortie du moteur ainsi que la traction exercée sur les barrés tendent à aug menter, ce qui, pour les raisons exposées plus haut, peut avoir des conséquences nuisibles.
Si, au con traire, la vitesse réelle des barres extrudées est supé rieure à la vitesse d'extrusion choisie, le couple de sortie a alors tendance à diminuer et, par consé quent, il en est de même de la traction exercée sur les barres, de sorte que le dispositif d'extraction de vient moins efficace.
C'est pourquoi on a proposé de placer, dans le dispositif d'entraînement de ces dispositifs d'extrac tion, un mécanisme de contrôle qui maintient sen siblement constante la traction des barres extrudées, quelles que soient les variations de vitesse de ces barres.
Dans un mode de réalisation connu, un élément déplaçable soumis à l'action d'un ressort est monté dans le dispositif d'entraînement du chariot d'un dispositif d'extraction, l'agencement étant tel que le déplacement de l'élément soumis à la charge de trac tion correspond à la différence entre la vitesse d'ex trusion réelle et la vitesse d'extrusion choisie.
Le déplacement de cet élément est capable d'actionner un dispositif servant à contrôler le couple de sortie du moteur d'entraînement, de manière que ce couple demeure sensiblement constant ou, au moins, se maintienne entre des limites acceptables, quelles que soient les variations de la vitesse des barres extru dées.
Dans les dispositifs mécaniques d'extraction connus, l'entraînement de la poulie du câble est as suré par un moteur électrique. Cependant, on a cons taté que les moteurs électriques ne conviennent pas à cette utilisation, étant donné qu'ils exigent des circuits de commande compliqués et que, en outre, ils doivent être d'un type spécial. De plus, ils ont tendance à chauffer de façon excessive et sont d'un mauvais rendement aux faibles vitesses.
La présente invention a pour objet un dispositif d'extraction pour des presses à extruder des métaux, qui comprend une unité automatique de contrôle de traction comportant un ensemble rotatif de trans mission de couple accouplé à une tête de traction et pouvant transmettre à celle-ci l'entraînement à partir d'un moteur à couple variable,
caractérisé en ce que ledit ensemble de transmission comprend un accou- plement rotatif élastique dont l'une des moitiés est constituée par un organe menant relié au moteur et dont l'autre moitié est constituée par un organe mené relié à la tête de traction, un organe élastique réunissant ces deux moitiés l'une à l'autre,
et des moyens associés respectivement à chacune de ces moitiés d'accouplement et agencés pour transmettre la rotation relative entre ces deux moitiés à un élé ment servant à contrôler le couple de sortie dudit moteur.
Dans une forme d'exécution particulière, l'ac couplement rotatif est monté dans une poulie qui entraîne un élément flexible fixé à la tête de traction, la moitié menante de l'accouplement étant constituée par le moyeu de la poulie, tandis que la moitié menée de l'accouplement est constituée par la jante de la poulie, ou vice versa.
De préférence, le moteur à couple variable est un moteur à air comprimé dont le couple de sortie est contrôlé par un dispositif obturateur affecté à sa soupape à étranglement.
L'expression barre ou barres extrudées doit être interprétée comme s'appliquant à un article ex trudé de profil quelconque, que cet article soit plein ou creux.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'in vention et une variante. .
La fig. 1 est une vue schématique de ladite forme d'exécution du dispositif d'extraction. La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle d'une partie du dispositif représenté sur la fig. 1. La fig. 3 est une coupe transversale, faite par 3-3 de la fig. 2. La fi-. 4 est une vue schématique d'une variante. Sur toutes les figures du dessin, les pièces simi laires sont désignées par les mêmes nombres de référence.
Comme représenté sur la fig. 1, le dispositif d'extraction proprement dit comprend un chariot 1 et une tête de traction 2 montée sur ce chariot. La tête de traction comporte un ou plusieurs jeux d'or ganes de serrage pouvant serrer l'extrémité avant de barres extrudées 4. Le nombre des organes de ser rage est fonction du nombre de barres qui doivent être extrudées simultanément dans la presse.
Le chariot peut se déplacer le long d'une piste ou chemin de roulement 5 disposé à l'arrière de la presse 6 et s'étendant dans la direction de la sortie des barres extrudées. Un câble 7, fixé à un bras 3 suspendu à l'une des extrémités du chariot, passe autour d'une poulie 8 et revient à l'extrémité oppo sée du chariot, ce qui fait que, au moyen du câble, on peut déplacer celui-ci dans des sens opposés le long de son chemin de roulement, la poulie compor tant à cet effet un dispositif d'entraînement réversible qui sera décrit en détail ci-après. Pour assurer le guidage du câble 7, des galets fous 9 sont disposés en des points appropriés.
La fig. 2 représente le dispositif qui sert à entraî ner la poulie 8 et qui comprend un moteur réversible 10, dont l'agent moteur est de l'air comprimé, ce moteur étant du type rotatif à palettes. Sur l'arbre de sortie 11 du moteur, est montée une roue dentée 12 faisant partie d'un dispositif réducteur à engrena ges 13 à deux vitesses.
Ce dernier comprend: un arbre d'entrée cannelé 14 coopérant avec une vis sans fin 15 ; une roue dentée 16, comportant deux dentures faisant saillie intérieurement et pouvant coulisser axialement le long de l'arbre cannelé 14, en vue de choisir le rapport d'engrenage requis ; enfin, un arbre de renvoi 17 comportant, à ses, ex trémités opposées, des roues dentées 18 et 19 de réduction de vitesse. La faible vitesse du dispositif assurée par l'arbre de renvoi 17 sert à écarter le chariot de la presse en même temps que les barres extrudées qui y sont fixées, tandis que l'entrainement direct rapide sert à ramener le chariot à sa position initiale lorsqu'une opération d'extrusion est achevée.
Bien entendu, dans le cas du mouvement de retour, le sens d'entraînement du moteur 10 est inversé.
Comme représenté sur la fig. 3, la vis sans fin 15 est en prise avec un pignon 20 faisant corps avec un arbre de transmission creux 21. A l'une de ses extrémités, cet arbre est claveté sur un moyeu annu laire 22 faisant partie de la poulie de câble 8 entrai- nant le chariot mobile. Une jante 23 entoure le moyeu précité, et ces deux éléments sont réunis l'un à l'autre par un ressort de torsion 24 en spirale, afin de constituer l'ensemble de poulie complet ; ce ressort est logé dans un espace intérieur ménagé entre ces deux éléments, comme représenté sur le dessin.
Au cours du fonctionnement normal du dis positif, le couple est transmis à partir du moyeu 22, par l'intermédiaire du ressort 24, jusqu'à la jante 23, sans qu'il y ait de déplacement relatif entre les deux éléments tant que les conditions de charge sont sta bles. Toutefois, si, par suite de variations de la vi tesse de sortie des barres extrudées, la force de rete nue exercée par ces barres sur le dispositif d'extrac tion est modifiée et, de ce fait, également la charge appliquée à la jante 23, cette dernière se trouvera dans ce cas en retard ou en avance par rapport au moyeu 22, jusqu'à ce que des conditions stables s'éta blissent à nouveau. .
Une broche 26, qui est coaxiale à l'arbre de transmission 21 et passe dans celui-ci, est réunie à la jante 23 de manière à constituer une liaison d'en traînement, par l'intermédiaire d'un élément 25 en forme de disque. Par conséquent, tout déplacement angulaire relatif entre le moyeu et la jante se traduit par un mouvement de rotation relatif correspondant entre la broche 26 et l'arbre 21.
Un élément 27, pouvant coulisser axialement et ayant la forme d'un manchon, est claveté sur l'une des extrémités de la broche et porte un ou plusieurs organes suiveurs 28 en contact avec une rampe hélicoïdale ménagée sur la périphérie intérieure d'un prolongement annulaire 29 de l'arbre 21. Grâce à cette disposition, tout mou vement de rotation relatif entre le moyeu 22 et la jante. 23 a pour effet de déplacer axialement le man,- chon 27 le long de la broche 26. Le mouvement de coulissement du manchon est utilisé pour actionner un mécanisme qui contrôle le couple de sortie du moteur à air comprimé 10.
Ce mécanisme de contrôle du moteur à air com primé comprend un ensemble de soupape d'étrangle ment désigné dans son ensemble par 30 et disposé dans la canalisation d'alimentation du moteur à air comprimé. Le réglage de cet ensemble détermine la pression d'air et, de ce fait, détermine également la valeur du couple de sortie du moteur 10.
Comme représenté, l'ensemble de soupape d'étranglement est monté dans l'axe de la broche 26 et du manchon 27. Cet ensemble comprend un carter 31 comportant un orifice d'admission 32 et un orifice de sortie 33 qui est indiqué en trait interrompu et qui aboutit au moteur à air comprimé 10. A l'inté rieur du carter 31 est montée une soupape 34 régla ble axialement et comportant une tige 35 qui, au cours du fonctionnement de l'ensemble, prend appui contre l'extrémité du manchon sous l'effet de la pression de l'air se trouvant dans une chambre de pression 36.
Un dispositif d'obturation 37 déplaça <B>blé</B> axialement est disposé dans l'alignement de la soupape et est fait en deux pièces constituées res pectivement par une partie intérieure tubulaire 38, comportant des orifices 39 pour le fluide sous pres sion, et par une partie extérieure 40 entourant la par tie intérieure, comme représenté sur le dessin. Le déplacement du dispositif 37 dans un sens qui l'éloi gne de la soupape 34 est limité par une, butée 41 faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface intérieure du carter 31, de manière à venir buter contre un gradin de la partie extérieure 40.
Un res sort de compression hélicoïdal 42 est monté autour de la partie intérieure 38 du dispositif d'obturation, les extrémités opposées de ce ressort étant respecti vement en contact avec la face terminale du carter et une paroi latérale de la partie extérieure 40. Le ressort 42 sollicite le dispositif d'obturation vers la soupape 34 et, par conséquent, vers la position fer mée.
Toutefois, au cours du fonctionnement de l'en semble de soupape, la pression du ressort est équi librée par celle de l'air se trouvant dans la chambre de pression 36, grâce à quoi la soupape et le dispo sitif d'obturation prennent sensiblement leur posi tion de fonctionnement, comme représenté.
Le dispositif d'obturation 37 peut être réglé à la main et, à cet effet, la partie intérieure 38 comporte un axe fileté 43, passant à l'extérieur du carter 26 à l'endroit d'un joint 44 étanche à l'air et coopérant avec une partie taxaudée complémentaire 45 faisant partie du carter. Comme représenté, un bouton de réglage manuel 46 est monté sur la partie saillante de la tige 43.
De cette manière, la rotation du bou ton 46 déplace le dispositif d'obturation en le rap prochant ou en l'écartant dé la soupape, grâce à quoi on peut régler à l'avance l'ouverture de la soupape ainsi que, de ce fait, la pression de l'air et la carac téristique du couple de sortie du moteur 10, de sorte que la tension du câble peut être déterminée à l'avance pour une vitesse donnée du moteur.
Le bouton 46 comporte des divisions 47 permettant de régler la tension du dispositif d'extraction et de l'adapter à des conditions particulières.
L'agencement de l'ensemble de soupape est tel que le déplacement axial du manchon 27, provoqué par le mouvement de rotation relatif de l'arbre 21 et de la broche 26, dû au fait que la jante 23 est en retard par rapport au moyeu 22, se traduit par une réduction d'ouverture de la soupape, de sorte que le couple de sortie du moteur 10 diminue. Ainsi, une augmentation du retard de la tête de traction, pro voquée par un ralentissement de la vitesse de sortie de la matière extrudée, conduit automatiquement à une réduction du couple de sortie.
Inversement, un accroissement de cette vitesse détermine un mouve ment de rotation en. sens inverse entre l'arbre 21 et la broche 26 et, de ce fait, une augmentation de l'ou verture de la soupape et, par suite, du couple de sortie. De cette manière, la traction exercée par le dispositif d'extraction sur les barres extrudées reste sensiblement constante ou, de toute manière, se maintient entre des limites étroites.
En pratique, ces limites ne dépassent pas 10 %.
On donne au moteur à air comprimé 10 des dimensions telles que, lorsque la soupape d'étrangle ment est complètement ouverte, la vitesse communi quée par le moteur à la poulie dépasse sensiblement la vitesse maximum à laquelle la matière extrudée sort de la presse, quelles que soient les. conditions pratiques de fonctionnement de celle-ci. La vitesse réelle des articles extrudés se trouve par conséquent toujours entre les limites qui peuvent être réglées par le déplacement de la soupape d'étranglement.
Si on le désire, on peut utiliser une soupape dis tincte de réglage de pression (non représentée) pour obtenir de petites variations du couple de sortie, en plus de la soupape d'étranglement qui est contrôlée automatiquement. Cette soupape distincte peut être disposée en un point éloigné du dispositif entraîné par le moteur.
Le réglage manuel de la soupape d'étranglement peut être effectué par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle à distance, à partir du panneau de com mande de la presse.
L'ensemble d'entraînement ci-dessus décrit ainsi que le dispositif de contrôle automatique peuvent subir diverses modifications de détail. Par exemple, le ressort placé entre le moyeu et la jante de la pou lie peut être un ressort de traction ou un ressort de compression. La rampe hélicoïdale peut se trouver sur le manchon déplaçable axialement et les organes suiveurs peuvent se trouver sur l'arbre de transmis sion creux de la vis sans fin.
Dans une variante, on peut utiliser des dispositifs autres que des rampes hélicoïdales pour transformer le mouvement de rota tion relatif, qui se produit entre la broche et l'arbre creux, en un mouvement de coulissement, ces autres dispositifs pouvant être constitués par un écrou et une broche filetée ou un dispositif à pignon et cré maillère. Dans le cas où le moteur d'entraînement de la poulie n'est pas un moteur à air comprimé, on utili sera d'autres dispositifs de contrôle automatiques, dont la nature dépendra du type de moteur utilisé.
La fig. 4 représente un exemple d'une variante de moteur d'entraînement et du dispositif de contrôle correspondant. Dans cet exemple, la poulie est en traînée par un moteur hydraulique 50 à déplacement constant, par l'intermédiaire d'un dispositif réducteur 51. Une pompe 52 à débit variable, entraînée à par tir d'un moteur électrique 53, alimente le moteur 50 en fluide hydraulique, par une canalisation de pres sion 54, le courant de retour étant ramené à cette pompe par une canalisation de retour 53.
Un embiel lage à ciseaux 56 est cinématiquement relié à la pou lie, de manière que le mouvement de rotation relatif entre le moyeu et la jante, provoqué par les varia tions de la vitesse de sortie des barres extrudées, oblige le mécanisme à ciseaux à modifier le réglage de la pompe à débit variable 52, par l'intermédiaire d'un levier 57 de commande de la pompe. Cette action, à son tour, fait varier la vitesse du moteur hydraulique 50, de manière à modifier le couple appliqué à la poulie, comme il est nécessaire.
Comme dans le cas de l'entraînement par un moteur à air comprimé utilisé dans la forme d'exécution pré cédente, la disposition adoptée est telle qu'un accrois sement du. retard de la tête de traction, provoqué par un ralentissement de la vitesse de la matière extru dée, amène automatiquement une réduction du cou ple de sortie. Inversement, un accroissement de cette vitesse amène une augmentation du couple de sortie.
Extraction device for presses for extruding metals comprising an automatic traction control unit The present invention relates to an extraction device intended for presses for extruding metals. These devices are arranged at the outlet end of an extruding press and operate to receive and grip the front end of an extruded bar as it exits the press, then so as to move s' away therefrom, the extruded bar being securely fixed to these devices.
With these extraction devices, it is no longer necessary to use labor to handle the extruded bars as they come out of the press, as has been the practice heretofore, and they also improve performance. characteristics of extruded bars, since they straighten them up to a certain point.
These extraction devices have other advantages when they are used with presses in which a number of bars are simultaneously extruded by passing them in parallel sections through a die with several holes. In this case, the use of extraction devices gives the certainty that not only the sections extruded simultaneously are kept away from each other without mixing with each other during their movement from the press, but also that these sections move at the same speed, so they will all be the same length.
It is essential, in these extraction devices, that the traction which they exert on the extruded bars remains substantially constant or, at least, is maintained between predetermined limits. Excessive pulling will result in the bars being over stretched or broken. If the traction was insufficient, the device could not give any of the above results.
The mechanical extraction devices intended for presses for extruding metals consist of a carriage and a traction head mounted on this carriage. The latter can approach the press, then move away from the latter in the direction of the exit of the extruded bars. For this purpose, in known extraction devices, the carriage is fixed to a cable or to a rope which is wound on a mechanically driven pulley.
The pulley drive device may be reversible, so that it can be used to move the carriage in both directions, the return stroke preferably being at a higher speed.
The speeds at which bars are extruded from a press depend on a number of factors, such as the rate of extrusion, the profile of the bars, and certain properties of the extruded metal. There is a certain optimum speed or range of speeds which takes these factors into account, and it is this speed or range of speeds that is generally chosen to operate the press.
However, in actual practice, the speed at which the extruded bars exit the press does not remain constant, and it varies not only from billet to billet, but. also during the extrusion of the same billet.
In the motors available for driving an extraction device, there is a speed-torque characteristic, according to which the torque generated by the motor (which will hereinafter be called the output torque) increases as as the engine speed decreases. If, in order to drive an extractor device for an extruding press, such a motor is used, the latter will operate unsatisfactorily whenever the speed of the extruder is used. extrusion will experience fluctuations.
If, even for a very short time, the actual speed at which the extruded bars are moving falls below the chosen extrusion speed, the output torque of the motor as well as the traction exerted on the bars tend to increase, which, for the reasons explained above, can have harmful consequences.
If, on the other hand, the actual speed of the extruded bars is greater than the selected extrusion speed, then the output torque tends to decrease and, consequently, the same is true of the tension exerted on the bars. , so that the extraction device becomes less efficient.
This is why it has been proposed to place, in the drive device of these extraction devices, a control mechanism which keeps the traction of the extruded bars substantially constant, regardless of the variations in speed of these bars.
In a known embodiment, a movable element subjected to the action of a spring is mounted in the drive device of the carriage of an extraction device, the arrangement being such that the displacement of the subjected element The tensile load corresponds to the difference between the actual extrusion speed and the chosen extrusion speed.
The displacement of this element is capable of actuating a device serving to control the output torque of the drive motor, so that this torque remains substantially constant or, at least, remains within acceptable limits, regardless of the variations. of the speed of the extruded bars.
In known mechanical extraction devices, the drive of the cable pulley is suré by an electric motor. However, it has been found that electric motors are not suitable for this use, since they require complicated control circuits and, moreover, they must be of a special type. In addition, they tend to overheat and perform poorly at low speeds.
The present invention relates to an extraction device for presses for extruding metals, which comprises an automatic traction control unit comprising a rotary torque transmission assembly coupled to a traction head and capable of transmitting to the latter. drive from a variable torque motor,
characterized in that said transmission assembly comprises an elastic rotary coupling, one of the halves of which is constituted by a driving member connected to the motor and of which the other half is constituted by a driven member connected to the traction head, a elastic member joining these two halves together,
and means associated respectively with each of these coupling halves and arranged to transmit the relative rotation between these two halves to an element serving to control the output torque of said motor.
In a particular embodiment, the rotary coupling is mounted in a pulley which drives a flexible element fixed to the traction head, the driving half of the coupling being constituted by the hub of the pulley, while the half The driven coupling is formed by the rim of the pulley, or vice versa.
Preferably, the variable torque motor is a compressed air motor, the output torque of which is controlled by a shutter device assigned to its throttle valve.
The expression bar or extruded bars should be interpreted as applying to an extruded article of any profile, whether that article is solid or hollow.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the device which is the subject of the invention and a variant. .
Fig. 1 is a schematic view of said embodiment of the extraction device. Fig. 2 is a section on a larger scale of part of the device shown in FIG. 1. FIG. 3 is a cross section, taken through 3-3 of fig. 2. The fi-. 4 is a schematic view of a variant. In all the figures of the drawing, similar parts are designated by the same reference numbers.
As shown in fig. 1, the actual extraction device comprises a carriage 1 and a traction head 2 mounted on this carriage. The pulling head comprises one or more sets of clamping organs capable of clamping the front end of extruded bars 4. The number of clamping members is a function of the number of bars which must be extruded simultaneously in the press.
The carriage can move along a track or raceway 5 disposed at the rear of the press 6 and extending in the direction of the exit of the extruded bars. A cable 7, fixed to an arm 3 suspended from one end of the carriage, passes around a pulley 8 and returns to the opposite end of the carriage, so that, by means of the cable, it is possible to move the latter in opposite directions along its raceway, the pulley comprising for this purpose a reversible drive device which will be described in detail below. To ensure the guiding of the cable 7, idle rollers 9 are arranged at appropriate points.
Fig. 2 shows the device which is used to drive pulley 8 and which comprises a reversible motor 10, the driving agent of which is compressed air, this motor being of the rotary vane type. On the output shaft 11 of the motor is mounted a toothed wheel 12 forming part of a gear reduction device 13 at two speeds.
The latter comprises: a splined input shaft 14 cooperating with a worm 15; a toothed wheel 16, comprising two teeth projecting internally and slidable axially along the splined shaft 14, in order to choose the required gear ratio; finally, a countershaft 17 comprising, at its opposite ends, gear wheels 18 and 19 for reducing speed. The low speed of the device provided by the countershaft 17 serves to move the carriage away from the press at the same time as the extruded bars attached to it, while the rapid direct drive serves to return the carriage to its initial position when an extrusion operation is completed.
Of course, in the case of the return movement, the driving direction of the motor 10 is reversed.
As shown in fig. 3, the worm 15 is engaged with a pinion 20 integral with a hollow transmission shaft 21. At one of its ends, this shaft is keyed on an annular hub 22 forming part of the cable pulley 8 driving the mobile cart. A rim 23 surrounds the aforementioned hub, and these two elements are joined to each other by a spiral torsion spring 24, in order to constitute the complete pulley assembly; this spring is housed in an interior space formed between these two elements, as shown in the drawing.
During normal operation of the positive device, the torque is transmitted from the hub 22, via the spring 24, to the rim 23, without there being any relative displacement between the two elements as long as the load conditions are stable. However, if, as a result of variations in the output speed of the extruded bars, the retaining force exerted by these bars on the extraction device is modified and, therefore, also the load applied to the rim 23 , the latter will in this case be behind or ahead of the hub 22, until stable conditions are established again. .
A pin 26, which is coaxial with the transmission shaft 21 and passes through the latter, is joined to the rim 23 so as to constitute a drag link, by means of a member 25 in the form of disk. Consequently, any relative angular displacement between the hub and the rim results in a corresponding relative rotational movement between the spindle 26 and the shaft 21.
An element 27, which can slide axially and having the shape of a sleeve, is keyed on one of the ends of the spindle and carries one or more follower members 28 in contact with a helical ramp formed on the inner periphery of an extension annular 29 of the shaft 21. Thanks to this arrangement, any relative rotational movement between the hub 22 and the rim. 23 has the effect of axially moving the sleeve, - chon 27 along the spindle 26. The sliding movement of the sleeve is used to actuate a mechanism which controls the output torque of the compressed air motor 10.
This compressed air engine control mechanism comprises a choke valve assembly designated as a whole by 30 and disposed in the supply line of the compressed air engine. The adjustment of this set determines the air pressure and, because of this, also determines the value of the output torque of the motor 10.
As shown, the throttle valve assembly is mounted in the axis of the spindle 26 and the sleeve 27. This assembly comprises a housing 31 having an inlet port 32 and an outlet port 33 which is indicated in line. interrupted and which leads to the compressed air motor 10. Inside the housing 31 is mounted a valve 34 adjustable axially and comprising a rod 35 which, during operation of the assembly, bears against the end of the sleeve under the effect of the pressure of the air in a pressure chamber 36.
A shutter 37 displaced axially is disposed in alignment with the valve and is made in two parts constituted respectively by a tubular inner part 38, comprising orifices 39 for the fluid under pressure. sion, and by an outer part 40 surrounding the inner part, as shown in the drawing. The movement of the device 37 in a direction away from the valve 34 is limited by a stopper 41 projecting inwardly from the inner surface of the housing 31, so as to abut against a step of the outer part 40.
A helical compression spring 42 is mounted around the inner part 38 of the closure device, the opposite ends of this spring being respectively in contact with the end face of the housing and a side wall of the outer part 40. The spring 42 urges the closure device towards the valve 34 and, consequently, towards the closed position.
However, during the operation of the valve assembly, the pressure of the spring is balanced by that of the air in the pressure chamber 36, whereby the valve and the sealing device substantially take up. their operating position, as shown.
The closure device 37 can be adjusted by hand and, for this purpose, the inner part 38 has a threaded pin 43, passing outside the housing 26 at the location of an airtight seal 44. and cooperating with a complementary taxaudée part 45 forming part of the housing. As shown, a manual adjustment knob 46 is mounted on the protruding portion of the rod 43.
In this way, the rotation of the button 46 moves the shutter device moving it towards or away from the valve, whereby the opening of the valve can be adjusted in advance as well as, In fact, the air pressure and the characteristic of the output torque of the motor 10, so that the cable tension can be determined in advance for a given speed of the motor.
The button 46 has divisions 47 making it possible to adjust the tension of the extraction device and to adapt it to particular conditions.
The arrangement of the valve assembly is such that the axial displacement of the sleeve 27, caused by the relative rotational movement of the shaft 21 and the spindle 26, due to the rim 23 lagging behind the hub 22, results in a reduction in the opening of the valve, so that the output torque of the engine 10 decreases. Thus, an increase in the delay of the traction head, caused by a slowing down of the output speed of the extruded material, automatically leads to a reduction in the output torque.
Conversely, an increase in this speed determines a rotational movement in. reverse direction between shaft 21 and spindle 26 and hence an increase in valve opening and hence in output torque. In this way, the traction exerted by the extraction device on the extruded bars remains substantially constant or, in any case, is maintained within narrow limits.
In practice, these limits do not exceed 10%.
The compressed air motor 10 is sized such that when the choke valve is fully open the speed imparted by the motor to the pulley substantially exceeds the maximum speed at which the extruded material exits the press. whatever. practical conditions of operation thereof. The actual speed of the extruded articles is therefore always within the limits which can be set by the displacement of the throttle valve.
If desired, a separate pressure regulating valve (not shown) can be used to achieve small variations in the output torque, in addition to the throttle valve which is automatically controlled. This separate valve may be disposed at a point remote from the device driven by the engine.
Manual adjustment of the throttle valve can be done via a remote control device, from the press control panel.
The drive assembly described above as well as the automatic control device may undergo various detail modifications. For example, the spring placed between the hub and the rim of the louse can be a tension spring or a compression spring. The helical ramp may be on the axially movable sleeve and the follower members may be on the hollow drive shaft of the worm.
In a variant, it is possible to use devices other than helical ramps to transform the relative rotational movement, which occurs between the spindle and the hollow shaft, into a sliding movement, these other devices possibly being constituted by a nut. and a threaded spindle or a pinion and mesh device. In the event that the pulley drive motor is not a compressed air motor, other automatic control devices will be used, the nature of which will depend on the type of motor used.
Fig. 4 shows an example of a variant of the drive motor and of the corresponding control device. In this example, the pulley is dragged by a constant displacement hydraulic motor 50, via a reduction device 51. A variable flow pump 52, driven by firing an electric motor 53, supplies the motor. 50 in hydraulic fluid, by a pressure line 54, the return current being returned to this pump by a return line 53.
A scissor linkage 56 is kinematically connected to the lug, so that the relative rotational movement between the hub and the rim, caused by variations in the output speed of the extruded bars, forces the scissor mechanism to change. the adjustment of the variable flow pump 52, by means of a lever 57 for controlling the pump. This action, in turn, varies the speed of the hydraulic motor 50, so as to modify the torque applied to the pulley, as necessary.
As in the case of the drive by a compressed air motor used in the preceding embodiment, the arrangement adopted is such that an increase in. delay of the pulling head, caused by slowing down the speed of the extruded material, automatically leads to a reduction in the output neck. Conversely, an increase in this speed leads to an increase in the output torque.