Filière d'extrusion
La présente invention concerne une filière d'extrusion pouvant s'ouvrir, l'ensemble étant composé d'un élément de filière mobile et d'un élément de filière fixe, et d'un dispositif de serrage pour un tel ensemble de filière.
Un ensemble de filière d'extrusion démontable est utilisé d'une manière courante lorsqu'un ensemble de filière doit être nettoyé soigneusement, soit chaque fois qu'on change le composé à extruder, soit lorsque l'opération d'extrusion est interrompue ou est terminée, afin de s'assurer qu'il ne reste aucun résidu de la matière première précédente. En particulier, dans le traitement du caoutchouc et de matières semblables, ces résidus brûleraient dans l'ensemble de la filière chaude et finalement amèneraient des perturbations dans le fonctionnement de l'extrudeuse. Du fait que le nettoyage d'une filière en une seule pièce qui ne peut pas être ouverte est très difficile, en particulier dans de tels cas, on pré- fère actuellement utiliser des ensembles de filières pouvant s'ouvrir.
Dans les ensembles connus de filières en deux pièces pouvant être ouvertes, on éprouve cependant diverses difficultés, en particulier lorsqu'on exerce des pressions très élevées dans l'extrudeuse pendant le processus d'extrusion. Dans une filière dont l'orifice de sortie ou l'ouverture présente une largeur de 400 mm, par exemple, telle que celle qui sert à extruder les bandes de roulement pour des pneumatiques de véhicules, il peut se produire des pressions de 70 tonnes et plus. ll est par suite essentiel d'éviter tout intervalle sur les surfaces d'appui des deux éléments de l'ensemble de la filière, car autrement, il est impossible d'extruder avec précision le chemin de roulement exactement aux dimensions. Même un intervalle de 0,1 mm est considéré comme inadmissible.
On connaît un ensemble de filière démontable dans lequel l'élément mobile est appuyé fermement contre la tête de l'extrudeuse aussi bien que contre l'élément fixe de l'ensemble de la filière au moyen de boulons filetés.
Pour tenir compte de l'allongement possible des boulons, ceux-ci doivent être serrés si fortement que la tension initiale qu'ils subissent est supérieure à l'effort de traction appliqué à la tige du boulon pour la pression maximale d'extrusion. Les boulons filetés doivent, par suite, être serrés très fortement pour une pression interne élevée dans la tête de la filière. De ce fait, les forces de frottement à surmonter sur les surfaces de portée et sur les filets des écrous sont très élevées.
La pratique a montré que du fait de ces forces de frottement élevées, il se produit une usure intense et une abrasion prématurée des boulons, du fait que ceux-ci sont desserrés non une fois mais au contraire d'une manière répétée lorsque les opérations d'extrusion distinctes se suivent et que chaque fois ils doivent être resserrés de nouveau. La pratique a également montré qu'il est difficile de serrer les boulons aussi uniformément que cela serait nécessaire pour obtenir une pression suffisamment uniforme sur les surfaces d'étanchéité. Un autre inconvénient important de cet ensemble de filière connu réside dans le fait que le desserrage et le resserrage soignés suivant des boulons filetés avec la force nécessaire et avec l'uniformité la plus grande possible prend du temps, en particulier lorsqu'il s'agit d'un nombre important de boulons filetés.
De cette manière, l'avantage d'un nettoyage plus facile présenté par le fait que l'ensemble de filière peut être ouvert est perdu en grande mesure, du fait qu'on ne peut l'obtenir qu'au prix d'une dépense de temps et de travail considérable pour desserrer et resserrer les boulons.
Dans un autre ensemble de filière connu pouvant être ouvert, à la fois l'élément mobile et l'élément fixe de la filière sont pourvus de pattes sur leurs deux côtés, pattes sur lesquelles sont poussés des étriers, les étriers et les pattes présentant des surfaces de portée conique.
Si les étriers sont serrés au moyen de vis pour tirer les deux éléments de l'ensemble l'un vers l'autre et pour les rendre étanches, le nombre de boulons à visser est réduit. Cependant, les boulons qui servent à presser l'élément mobile de la filière étroitement contre la tête de l'extrudeuse sont encore nécessaires, comme précédemment. De plus, lorsqu'on presse les étriers sur les pattes ou lorsqu'on les en desserre, il en résulte des forces de frottement importantes qui avec les desserrages et les resserrages fréquents conduit à une usure prématurée. Les forces de frottement rendent également beaucoup plus difficile un serrage uniforme des étriers.
Il faut également avoir présent à l'esprit que du fait des pressions internes élevées qui règnent dans l'ensemble de la filière, il faut appliquer aux étriers des précontraintes mécaniques correspondantes très élevées. Dans tous les cas, cela implique des forces considérables qui ne peuvent être surmontées d'une façon satisfaisante qu'avec difficulté dans les constructions connues.
La filière faisant l'objet de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de filière fixe, fixé à la tête de l'extrudeuse, un élément de filière mobile qui, lorsqu'il est fermé, s'appuie à la fois contre la tête de l'extrudeuse et contre l'élément fixe de la filière, un dispositif de serrage comprenant deux bras pouvant venir en prise avec l'élément mobile lorsqu'il est fermé, un moyen servant à mettre en prise ces bras avec l'élément mobile ou à les en séparer, et un moyen servant à appliquer une force à ces bras lorsqu'ils sont en prise avec l'élément mobile de la filière, ces bras étant orientés obliquement par rapport au trajet d'extrusion traversant la filière, et le moyen appliquant la force agissant le long de l'axe de ces bras,
de telle sorte que cette force agit de manière à assurer l'étanchéité de l'élément mobile de la filière contre la tête de l'extrudé deuse et contre l'élément fixe de la filière.
L'alignement du dispositif de serrage pour que la force appliquée assure l'étanchéité de l'élément mobile, à la fois contre l'élément fixe et contre la tête de l'extrudeuse, implique ou que le nombre de boulons utilisés peut être réduit ou au mieux, qu'on peut supprimer toute utilisation de boulons. Le travail et le temps nécessaire pour utiliser les boulons est par suite réduit ou supprimé, comme le sont les difficultés produites par la production de forces de compression non uniformes.
De préférence, le dispositif de serrage est orienté sensiblement suivant la direction de la force résultante appliquée à l'élément mobile de la filière par la pression exercée sur l'élément extrudé.
Les forces de manoeuvre réelles reçoivent ainsi une opposition dans la direction suivant laquelle agit leur résultante, de telle sorte que la force appliquée au dispositif de serrage peut être réduite à la valeur minimale nécessaire pour assurer que cette force résultante est contrebalancée et qu'il reste une faible force résultante d'étanchéité.
De préférence, l'angle aigu entre le dispositif de serrage et le trajet d'extrusion est inférieur à l'angle aigu qui existe entre le trajet d'extrusion et la direction de la force résultante appliquée à l'élément mobile de la filière par la pression s'exerçant sur l'élément extrudé.
D'une manière commode, le dispositif de serrage est orienté dans la direction de la résultante des forces provenant des réactions appliquées à l'élément mobile de la filière et qui sont produites du fait de sa mise en prise avec l'élément fixe de la filière et avec la tête de l'extrudeuse, et du fait du contact de frottement entre l'élément mobile de la filière et l'élément fixe de celle-ci et avec la tête de l'extrudeuse.
Ces dispositions assurent qu'un blocage automatique des surfaces d'étanchéité entre les éléments mobiles et fixes de la filière est évité. Du fait que pendant la fermeture, ces surfaces doivent glisser l'une par-dessus l'autre, il existe un risque de blocage automatique, c'està-dire d'un contact de frottement entre ces surfaces, d'une valeur telle qu'il devient difficile ou même impossible, de réaliser une étanchéité entre l'élément mobile de la filière et la tête de l'extrudeuse. Les relations angulaires spécifiées permettent de supprimer ce risque et le fait de tenir compte des forces de friction se présentant dans la direction de la résultante assure une égalisation ou un équilibre complet des forces.
De préférence, le moyen appliquant la force est constitué par un vérin avec piston et cylindre manoeuvré par la pression d'un fluide, dont l'un des éléments est relié au dispositif de serrage et dont l'autre est relié à l'élément fixe de la filière monté sur la tête de l'extrudeuse.
Les forces nécessaires peuvent être produites facilement en utilisant de cette manière un équipement utilisant la pression d'un fluide.
De préférence, l'un des éléments de l'ensemble piston et cylindre est relié rigidement soit au dispositif de serrage, soit à l'élément fixe de la filière, soit à la tête de l'extrudeuse, et l'autre élément est articulé soit à l'élément fixe de la filière soit à la tête de l'extrudeuse soit au dispositif de serrage, l'articulation étant telle qu'elle permet un mouvement de pivotement du dispositif de serrage pour venir en prise avec l'élément mobile de la filière ou s'en séparer. Cela permet de desserrer les dispositifs de serrage pour ouvrir l'ensemble de la filière, d'une manière très simple.
De préférence, l'ensemble piston et cylindre est à double effet, l'extrémité du bas du piston du cylindre étant reliée à une source de fluide à haute pression qui applique la force au dispositif de serrage, et l'extrémité tige de piston du cylindre étant reliée à une source de fluide à basse pression.
De ce fait, il n'y a aucune réduction de la surface sur laquelle agit la pression élevée de serrage du fait de la tige de piston et du fait que les forces de serrage qu'elle doit produire nécessitent la surface la plus grande possible du piston. Les forces de desserrage doivent être beaucoup plus faibles, bien entendu, et par suite, elles n'obligent pas à utiliser toute la surface du piston, c'est-à-dire que le milieu à basse pression peut être amené sur le côté tige du cylindre du fait qu'il est peu important que la surface active soit réduite du fait de la présence de la tige de piston.
Une autre considération qui influence ce choix est le fait que le côté bas de piston du cylindre ne comporte de joint mobile qu'à la périphérie du piston, tandis que sur le côté tige de piston du cylindre, des joints mobiles se trouvent à la fois à la périphérie du piston et à la périphérie de la tige de piston, ce qui rend l'étanchéité à l'encontre du milieu à haute pression plus difficile à réaliser sur le côté tige de piston que sur le côté bas de piston.
Les autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description détaillée qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention.
Sur ces dessins:
La fig. 1 est une vue latérale, partielle, en partie en coupe, de l'extrémité avant d'une extrudeuse équipée d'une filière, selon l'invention, l'élément mobile de la filière étant représenté en position de fermeture;
la fig. 2 est une vue de face partielle, en partie en coupe, suivant la ligne II-II de la fig. 1
la fig. 3 est une vue latérale partielle, en partie en coupe, de l'extrudeuse représentée sur les fig. 1 et 2 représentant l'élément mobile de la filière en position d'ouverture;
la fig. 4 est une vue de face partielle, en partie en coupe, semblable à celle de la fig. 2 d'une extrudeuse équipée d'un ensemble de filière construit suivant un autre mode de réalisation de la présente invention:
et
la fig. 5 est une vue latérale schématique partielle d'une extrudeuse comportant une structure de tête de filière pouvant être ouverte et représentant le diagramme des forces des agencements de serrage suivant la présente invention.
En se reportant d'abord aux fig. 1 à 3, l'élément inférieur 1 de l'ensemble H de la filière d'une extrudeuse E est représenté comme étant fixé au moyen de boulons filetés 2 à la tête 3 de l'extrudeuse. Il n'est pas prévu que normalement, les boulons 2 doivent être desserrés. L'élément supérieur 4 de l'ensemble H de la filière est articulé au moyen d'une articulation 5 sur la tête 3 de l'extrudeuse de manière à se déplacer d'un mouvement angulaire de va-et-vient entre sa position de fermeture (fig. 1 et 2) et sa position d'ouverture (fig. 3) sous l'action d'un mécanisme commandé par la pression d'un fluide comprenant un cylindre à double effet 6 supporté à pivot en 6a par la tête 3 de l'extrudeuse et comportant un piston (non représenté) dont la tige 7 est articulée en 8 sur le prolongement 9 d'un bras de levier de l'élément mobile 4 de la filière.
La combinaison 6-7 du cylindre et du piston sert uniquement à lever et abaisser l'élément supérieur 4 de la filière mais non à serrer ce dernier.
L'ensemble H de la filière présente l'orifice d'extrusion et de mise en forme 46 de l'extrudeuse, cet orifice dans la forme représentée présentant le contour du chemin de roulement d'un pneumatique de véhicule et étant formé entre un élément de filière inférieur à bord droit ou plaque d'usure 47 fixé par des vis 48 à l'élément fixe 1 de la filière, et un élément de filière profilé supérieur et remplaçable 49 porté par l'élément mobile 4 de la filière. L'élément de filière profilé 49 est normalement maintenu sur l'élément 4 et il est verrouillé d'une façon amovible par un mécanisme de blocage coulissant spécial qui en lui-même ne constitue pas un élément de la présente invention et par suite n'est ni décrit ni représenté ici.
Le dispositif de serrage, qui est disposé sur chacun des côtés de l'ensemble H de la filière pour presser les surfaces respectives de la ligne de séparation de l'élément mobile 4 de la filière en 14 et 15 (fig. 1) contre les surfaces correspondantes de l'élément fixe 1 et de la tête 3 de l'extrudeuse avec une étanchéité serrée, comprend un étrier 10 ayant la forme générale en U dont l'extrémité fermée 11 peut entourer ou envelopper une patte 13 dépassant d'un côté de l'élément mobile 4 de la tête de la filière et qui, de préférence, est solidaire de celui-ci. A leurs extrémités opposées les bras du dispostif de serrage 10 se terminent par des oeillets ou manchons de support 12 sur lesquels le dispositif tendeur T du dispositif de serrage est articulé, comme décrit plus complètement ci-après.
A son extrémité 11, l'étrier 10 porte une vis de calage réglable 16 (non représentée sur la fig. 1) dont l'extrémité 16a fait saillie dans l'espace se trouvant entre les bras du dispositif de serrage et présente une forme de courbe sphérique de façon à pouvoir s'associer à un creux ou alvéole 17 présentant une courbe correspondante, prévue sur la surface supérieure de la patte 13 pour s'y appuyer solidement.
Comme indiqué clairement sur les fig. 1 et 3, les dispositifs de serrage 10 sont orientés obliquement par rapport à la ligne d'action de la vis 45 de l'extrudeuse et suivant une direction angulaire s'écartant de cette dernière en l'observant le long du dispositif de serrage depuis son extrémité ouverte vers son extrémité fermée.
Il va de soi, par suite, que lorsque la pince occupe sa position de fonctionnement, indiquée en traits pleins sur la fig. 2, et soumise à des forces de tension dirigées obliquement vers le bas, ces forces de tension sont transmises par les vis de calage 16 aux pattes 13 et par suite à l'élément supérieur 4 de la filière. Ce dernier est par suite appuyé à fond, avec une étanchéité serrée, aux deux surfaces de la ligne de séparation 14 et 15, dont la première coïncide avec les surfaces supérieure 14' de l'élément fixe 1 de la filière inférieure 14" de l'élément mobile 4 de la filière, la surface 15 coïncidant avec les surfaces verticales avant 15' de la tête 3 de l'extrudeuse et arrière 15" de l'élément mobile 4 de la filière. La surface d'étanchéité horizontale 14 peut, à volonté, être également inclinée obliquement par rapport à l'horizontale.
Suivant l'obliquité de l'orientation de la pince 10 il est bien entendu que le serrage des surfaces d'étanchéité 14 et 15 produit des forces de compression verticales et horizontales dont le rapport varie d'une façon correspondante de l'une à l'autre. De préférence des forces de pression prédéterminées, qu'on peut déterminer par le calcul, ou expérimentalement, et qui rejoignent (ou qui pour des raisons de sécurité dépassent) les composantes verticales et horizontales de celles qu'on rencontre au cours d'une opération d'extrusion, sont prises comme base, et ensuite on détermine l'orientation oblique du dispositif de serrage nécessaire pour contrebalancer ces forces d'après leur rapport l'une par rapport à l'autre. En se fondant sur ces déterminations, on peut alors déterminer l'orientation oblique permanente nécessaire du dispositif de serrage 10.
Le dispositif T de mise sous tension de chacune des deux pinces 10, produit les forces de serrage élevées nécessaires et est constitué par un cylindre à pression de fluide à double effet 18 et par un piston de grand diamètre 19 dont la tige 20, dans le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur les fig. 1 à 3, s'étend suivant une direction s'écartant de l'élément mobile 4 de la filière et qui, à son extrémité extérieure, est articulé sur les extrémités des bras du dispositif de serrage associé au moyen d'un axe de pied de bielle ou boulon de pivotement 21 tourillonnant dans les oeillets de support 12 des bras du dispositif de serrage.
Les éléments 12 et 21, dont l'agencement relatif pourrait être inversé, constituent la liaison pivotante mentionnée précédemment. Le cylindre 18 est fixé rigidement, par exemple à l'aide de boulons 50, à une plaque latérale 22 qui, à son tour, est fixée sur l'élément fixe ou élément intérieur 1 de l'ensemble H de la filière.
Pour absorber les forces de flexion qui se présentent pendant le fonctionnement, les plaques 22 sont renfor cées par une plaque de raidissement nervurée appro- priée 23.
Pour mettre en action les dispositifs de mise sous tension T dans un sens ou dans l'autre, c'est-à-dire pour serrer ou desserrer les dispositifs de serrage 10, chacun des cylindres 18 est pourvu de deux liaisons ou orifices 24 et 25 dont le premier débouche à l'extrémité bas de piston 18a du cylindre pour y amener un milieu à haute pression, la liaison 25 débouchant à l'extrémité tige de piston 18b du cylindre pour y amener un milieu à basse pression. Les deux milieux de pression sont de préférence constitués par un liquide incompressible tel que de l'huile.
On comprendra facilement, d'après ce qui précède, qu'en supposant que les dispositifs de serrage 10 ont été au préalable sortis de leur position de desserrage représentée en traits mixtes en 10' sur la fig. 2, et ont été amenées au-dessus des pattes 13, lorsque le milieu à haute pression est admis par le cylindre par les orifices 24, les pistons 19 sont d'abord déplacés quelque peu vers le bas, ce mouvement étant transmis aux pinces 10 par les axes de pied de bielle 21 et par les oeillets pivotants 12 pour amener les bouts 16a des vis de calage en contact avec les alvéoles 17 des pattes 13, comme représenté en traits pleins sur la fig. 2. En continuant à appliquer le milieu à haute pression, la force de tension agissant sur les pinces 10 et la traction exercée sur les pattes 13 augmentent.
Il en résulte qu'il se produit d'abord un certain déplacement de l'élément supérieur 4 de la filière, qui se trouvait déjà en position de fermeture jusqu'à ce que cet élément ait atteint sa position finale par rapport aux surfaces d'étanchéité 14 et 15.
Ensuite, en continuant à appliquer le milieu à haute pression, il se produit très rapidement un accroissement marqué des forces de serrage, jusqu'à ce que les forces de compression nécessaires ou voulues soient obtenues sur les surfaces d'étanchéité 14 et 15.
Pour desserrer les dispositifs de serrage 10, on détend la pression du milieu à haute pression et on admet le milieu à basse pression dans les cylindres par les orifices 25, de sorte que les pistons 19 sont déplacés vers le haut, en refoulant le milieu à haute pression qui est alors décomprimé hors des cylindres, par les orifices 24.
On se rend compte qu'un dispositif de serrage tel qu'il a été décrit, est disposé normalement de chaque côté de l'ensemble de la filière, chaque dispositif de serrage comportant un ensemble de piston et de cylindre qui lui est associé. Les deux cylindres sont reliés en parallèle à des canalisations pour les milieux à haute pression et à basse pression, et les canalisations peuvent être disposées symétriquement de manière à ce que les deux éléments présentent la même résistance à l'écoulement du fluide. Cela assure qu'il se produit des déplacements identiques et des forces identiques de chaque côté de l'ensemble de la filière pour obtenir une étanchéité uniforme.
Comme indiqué précédemment, des moyens sont prévus pour faire effectuer les déplacements de pivotement latéraux dirigés vers l'intérieur et vers l'extérieur des dispositifs de serrage 10 qui sont nécessaires pour déplacer les pinces vers l'élément mobile 4 de la filière afin de préparer le serrage de ce dernier en position de fermeture, et pour les écarter de l'élément mobile pour desserrer celui-ci et permettre de l'amener à sa position d'ouverture. En ce qui concerne le système représenté sur les fig. 1 à 3, l'agencement est tel que les mouvements de pivotement respectifs se produisent au moment même où les dispositifs de serrage se déplacent vers le bas et vers le haut sous l'action des pistons 19.
Dans ce but, il existe pour chacun des dispositifs de serrage un mécanisme de barre de commande constitué d'une manière avantageuse par deux barres parallèles 26 (fig. 1) comportant à une première extrémité une articulation fixe appropriée 27, par exemple sur le cylindre associé 18, et à leurs autres extrémités une seconde articulation 28 sur la pince associée 10. Aux articulations 28, les barres 26 présentent des fentes, comme représenté en 26a (fig. 2).
Les bras de chacun des dispositifs de serrage 10, entre leurs extrémités, sont de plus reliés rigidement à une âme transversale 51 (fig. 2) qui s'étend entre eux, l'âme étant pourvue d'une ouverture 52 destinée à recevoir un manchon 29 présentant à son extrémité extérieure 29a une joue périphérique agrandie ou un dispositif de butée semblable. Le manchon est porté de manière à coulisser axialement par une tige 54 articulée à une extrémité sur la plaque latérale associée 22, par exemple au moyen d'une bille 54 maintenue dans un alvéole approprié 55 par une plaque de couverture 56 munie d'une ouverture et fixée à la plaque latérale 22 au moyen de boulons ou vis (non représentés). Un ressort de compression 30 entourant la tige 29 est maintenu entre l'extrémité 29a du manchon et une butée 53a prévue sur l'extrémité extérieure de la tige 53.
Les articulations des deux barres 26 telles qu'elles ont été décrites, forment un système de levier coudé entre chacun des mécanismes des barres de commande et la partie inférieure du dispositif de serrage 10 associé, lequel système s'étend depuis le joint pivotant respectif 28 jusqu'à l'axe de pied de bielle 21 respectif. Par suite, lorsque les axes de pieds de bielle 21 sont déplacés vers le haut depuis la position représentée sur la fig. 2 lorsqu'on admet le milieu à basse pression dans l'extrémité 18b des cylindres, les dispositifs de serrage 10 commencent par se déplacer en ligne droite vers le haut dans la mesure permise par les fentes 26a de manière à permettre aux extrémités inférieures sphériques des vis de calage 16 d'être soulevées linéairement hors des alvéoles 17.
Ensuite, le levier coudé agit et les barres 26 pivotent vers le haut autour des articulations 27 et contraignent les dispositifs de serrage à s'écarter latéralement de l'ensemble H de la filière en pivotant autour des axes de pied de bielle 21. Lorsque cela se produit, les ressorts 30, qui en association avec les manchons 29 et les tiges 53 respectifs délimitent les déplacements dirigés vers l'extérieur des dispositifs de serrage sont comprimés et par suite poussent les bras 10 de manière à faciliter leur pivotement vers l'intérieur lorsque ensuite les axes de pied de bielle 21 sont déplacés vers le bas lorsqu'on admet le milieu à haute pression dans les extrémités 18a des cylindres.
L'importance du déplacement vers l'intérieur peut être limité de plus à l'aide de vis de butée réglables 57 (fig. 2 et 3) portées par les bras 10 au voisinage de leurs extrémités libres 11 et destinées à venir en prise avec les pattes 13.
En se reportant maintenant particulièrement à la fig. 4, l'ensemble H de la filière qui présente l'ouverture d'extrusion 46 est de nouveau représenté comme comprenant un élément inférieur fixe 1 par des boulons 2 à la tête 3 de l'extrudeuse et un élément supérieur mobile 4, la construction et l'agencement étant essentiellement les mêmes, sauf les exceptions indiquées ci après, que l'agencement et les dispositions représentées sur les fig. 1 et 2.
Pour ce mode de réalisation de la présente invention, cependant, les pinces 31 sont réalisées sous la forme de bras cintrés présentant une courbure dirigée latéralement vers l'extérieur, c'est-à-dire qu'ils sont quelque peu concaves vers l'élément mobile 4 et qu'à leurs extrémités libres respectives, ils comportent des crochets 32 tournés vers l'intérieur, ces derniers présentant des surfaces de portée 34 tournées vers le bas destinées à venir en prise avec des surfaces de portée 34' découpées d'une manière appropriée ou inclinées vers le bas prévues sur les pattes 33 dépassant de l'élément 4 de la filière pour qu'elles s'y appuient.
Comme précédemment, les dispositifs de serrage 31 sont orientés obliquement dans la direction de la résultante des forces qui agissent sur les surfaces 14 et 15, et lorsqu'elles sont desserrées, on peut les faire pivoter pour les sortir et les amener aux positions 31' représentées en traits mixtes et disposer les extrémités en forme de crochets, comme représenté en 32'.
Les dispositifs de mise sous tension T' servant à serrer les dispositifs de serrage 31 sont constitués par des cylindres 35 à double effet à l'intérieur desquels sont disposés des pistons 36 dont les tiges de piston 37 s'étendent vers l'élément mobile 4 de la filière et qui portent à leurs extrémités extérieures des oeillets de pivotement respectifs 38. Chaque cylindre 36 est relié rigidement à son dispositif de serrage associé 31, et chacune des tiges de piston 37 est articulée au moyen de son oeillet pivotant associé 38 à l'élément inférieur fixe de la filière.
Les opérations de serrage et de desserrage de ce mode de réalisation de l'invention sont par suite essentiellement les mêmes que celles décrites pour les dispositifs de serrage 10 des fig. 1 à 3, la seule diffa' rence résidant dans le fait que les cylindres et les pistons ont échangé leur rôle et que les joints articulés formés par les oeillets pivotants 38 sont disposés maintenant entre l'élément fixe 1 de la filière et les dispositifs de mise sous tension au lieu d'être disposés entre ces derniers et les dispositifs de serrage.
Le mouvement de pivotement latéral dirigé vers l'intérieur et vers l'extérieur des dispositifs de serrage 31 s'effectue cependant d'une manière un peu différente de celle des dispositifs de serrage 10. Dans le système représenté sur la fig. 4, on utilise des barres de commande 39 dont chacune d'elles est reliée à une extrémité au cylindre associé 35 et est articulée à son autre extrémité, en 39a, à un dispositif auxiliaire d'une combinaison respective d'un cylindre et d'un piston de ma oeuvre 40. Il est bien entendu que l'articulation pourrait se trouver entre la barre de commande 39 et une patte 40a du côté cylindre, comme représenté, ou bien entre la barre de commande et l'extrémité extérieure de la tige de piston (non représentée).
Lorsque les cylindres à double effet 40 sont mis en action pour attirer les tiges de piston vers l'intérieur, de ce fait les dispositifs de serrage 31 pivotent hors de leur position 31' représentée en traits mixtes, tandis que lors d'une mise en action inverse des cylindres 40, les dispositifs de serrage 31 reviennent vers l'intérieur.
La fig. 5 représente schématiquement les relations qui existent entre l'orientation des dispositifs de serrage et les forces appliquées aux éléments de la filière, mais il va de soi que bien que cette représentation se rapporte à la construction représentée sur les fig. 1 à 3, elle s'applique également à la construction représentée sur la fig. 4. Le diagramme des forces de la fig. 5 est fondé sur les forces de compression internes qui se présentent pendant le fonctionnement par rapport aux positions perpendiculaires des surfaces d'étanchéité 14 et
15. Le point 41 peut être pris comme le point de concentration des composantes perpendiculaires 42 et 43 des forces qui sont produites par la pression de compression agissant sur la matière qui est travaillée dans l'extrudeuse E par la vis 45.
Pour toute pression de travail donnée à l'intérieur de l'extrudeuse, les valeurs des forces 42 et 43 sont déterminées en grande mesure par les valeurs des projections des surfaces internes des éléments de filière qui sont limitées par les surfaces d'étanchéité 15 et 14, respectivement. Les forces 42 et 43 peuvent agir suivant des directions qui peuvent être différentes de la perpendiculaire, cependant, mais qui sont toujours déterminées par les orientations des surfaces d'étanchéité 15 et 14.
Il est évident que chaque fois que les dispositifs de serrage 10 sont disposés suivant une orientation oblique telle que leurs axes 46 se trouvent dans la direction de la résultante 44 des forces 42 et 43, le serrage desdits dispositifs 10 produit à la fois les forces correspondantes d'étanchéité et de compression nécessaires pour contrebalancer les forces 42 et 43. Lorsqu'on incline un peu plus les axes 46, comme représenté sur la fig. 5, on permet aux dispositifs de serrage de se serrer d'une façon supplémentaire pour appliquer toute force qui peut être nécessaire pour surmonter les forces de frotte- ment qui se présentent pendant l'opération de serrage, en particulier sur la surface d'étanchéité 14, de manière à éviter d'une façon effective tout risque de blocage automatique de l'élément 4 de la filière à une position de fermeture incomplète.
Les forces de tension qu'on doit obtenir en serrant les dispositifs de serrage sont bien entendu choisies d'une manière appropriée de façon à être supérieures aux valeurs minimales nécessitées par les forces 42 et 43, c'est-à-dire par la résultante 44, de façon à assurer qu'il existe un facteur de sécurité approprié. Ce facteur de sécurité peut par exemple être de l'ordre de 1,4.
Extrusion die
The present invention relates to an extrusion die which can be opened, the assembly being composed of a movable die member and a fixed die member, and a clamping device for such a die assembly.
A removable extrusion die assembly is commonly used when a die assembly must be thoroughly cleaned, either whenever the compound to be extruded is changed, or when the extrusion operation is interrupted or stopped. finished, to ensure that no residue of the previous raw material remains. In particular, in the processing of rubber and the like, these residues would burn off throughout the hot die and ultimately cause disturbances in the operation of the extruder. Because cleaning a one-piece die which cannot be opened is very difficult, particularly in such cases, it is presently preferred to use openable die sets.
In the known sets of openable two-piece dies, however, various difficulties are encountered, particularly when very high pressures are exerted in the extruder during the extrusion process. In a die whose outlet orifice or opening has a width of 400 mm, for example, such as that which is used to extrude treads for vehicle tires, pressures of 70 tonnes can occur and more. It is therefore essential to avoid any gap on the bearing surfaces of the two elements of the die assembly, otherwise it is impossible to precisely extrude the raceway to exact dimensions. Even an interval of 0.1 mm is considered inadmissible.
A removable die assembly is known in which the movable member is pressed firmly against the head of the extruder as well as against the fixed member of the die assembly by means of threaded bolts.
To account for the possible elongation of bolts, bolts should be tightened so strongly that the initial tension they experience is greater than the tensile force applied to the bolt shank for maximum extrusion pressure. Threaded bolts must therefore be tightened very strongly for high internal pressure in the die head. As a result, the frictional forces to be overcome on the bearing surfaces and on the threads of the nuts are very high.
Practice has shown that due to these high frictional forces intense wear and premature abrasion of the bolts occurs, due to the fact that the bolts are loosened not once but, on the contrary, repeatedly when the operations of the bolts. separate extrusions follow each other and each time they must be tightened again. Practice has also shown that it is difficult to tighten bolts as evenly as would be necessary to achieve sufficiently uniform pressure on the sealing surfaces. Another important drawback of this known die assembly is that the careful loosening and retightening of threaded bolts with the necessary force and with the greatest possible uniformity takes time, especially when it comes to a large number of threaded bolts.
In this way, the advantage of easier cleaning presented by the fact that the die assembly can be opened is lost to a great extent, since it can only be obtained at the cost of an expense. time and considerable labor to loosen and tighten bolts.
In another known die assembly which can be opened, both the movable element and the fixed element of the die are provided with lugs on their two sides, lugs on which are pushed stirrups, the stirrups and the lugs having conical bearing surfaces.
If the calipers are tightened with screws to pull the two parts of the assembly towards each other and to make them watertight, the number of bolts to be screwed is reduced. However, the bolts which serve to press the movable die member tightly against the extruder head are still needed, as before. In addition, when the calipers are pressed on the legs or when they are loosened, significant frictional forces result which, with frequent loosening and tightening, leads to premature wear. The frictional forces also make it much more difficult to tighten the calipers evenly.
It should also be borne in mind that due to the high internal pressures which prevail throughout the die, it is necessary to apply very high corresponding mechanical prestressing to the calipers. In any case, this involves considerable forces which can only be overcome satisfactorily with difficulty in known constructions.
The die forming the object of the present invention is characterized in that it comprises a fixed die element, fixed to the head of the extruder, a movable die element which, when closed, rests on both against the head of the extruder and against the fixed element of the die, a clamping device comprising two arms capable of engaging with the movable element when it is closed, a means serving to engage these arms with the movable member or to separate them, and a means for applying a force to these arms when they are in engagement with the movable member of the die, these arms being oriented obliquely with respect to the through extrusion path the die, and the means applying the force acting along the axis of these arms,
such that this force acts so as to seal the movable element of the die against the head of the extruder and against the fixed element of the die.
Aligning the clamping device so that the applied force seals the movable member, both against the fixed member and against the extruder head, means that the number of bolts used can be reduced or at best, that all use of bolts can be eliminated. The labor and time required to use the bolts is therefore reduced or eliminated, as are the difficulties produced by producing non-uniform compressive forces.
Preferably, the clamping device is oriented substantially in the direction of the resulting force applied to the movable element of the die by the pressure exerted on the extruded element.
The actual maneuvering forces are thus opposed in the direction in which their resultant acts, so that the force applied to the clamping device can be reduced to the minimum value necessary to ensure that this resultant force is counterbalanced and that it remains low resulting sealing force.
Preferably, the acute angle between the clamp and the extrusion path is less than the acute angle that exists between the extrusion path and the direction of the resultant force applied to the movable die member by. the pressure exerted on the extruded element.
Conveniently, the clamping device is oriented in the direction of the resultant of the forces arising from the reactions applied to the movable member of the die and which are produced due to its engagement with the fixed member of the die. die and with the head of the extruder, and due to the frictional contact between the movable element of the die and the fixed element thereof and with the head of the extruder.
These arrangements ensure that an automatic blocking of the sealing surfaces between the mobile and fixed elements of the die is avoided. Due to the fact that during closing these surfaces must slide one over the other, there is a risk of automatic blocking, that is to say of a frictional contact between these surfaces, of a value such that 'it becomes difficult or even impossible, to achieve a seal between the movable element of the die and the head of the extruder. The specified angular relationships eliminate this risk and taking into account the frictional forces occurring in the direction of the resultant ensures full equalization or balance of forces.
Preferably, the means applying the force consists of a jack with piston and cylinder operated by the pressure of a fluid, one of the elements of which is connected to the clamping device and the other of which is connected to the fixed element of the die mounted on the head of the extruder.
The necessary forces can be produced easily by using equipment using fluid pressure in this way.
Preferably, one of the elements of the piston and cylinder assembly is rigidly connected either to the clamping device, or to the fixed element of the die, or to the head of the extruder, and the other element is articulated. either to the fixed element of the die or to the head of the extruder or to the clamping device, the articulation being such as to allow a pivoting movement of the clamping device to engage with the movable element of the sector or separate from it. This allows the clamps to be loosened to open the whole die in a very simple way.
Preferably, the piston and cylinder assembly is double-acting, the bottom end of the cylinder piston being connected to a source of high pressure fluid which applies force to the clamp, and the piston rod end of the cylinder. cylinder being connected to a source of low pressure fluid.
As a result, there is no reduction in the area on which the high clamping pressure acts due to the piston rod and the fact that the clamping forces it must produce require the largest possible area of the piston rod. piston. The loosening forces must be much lower, of course, and hence they do not force the use of the entire piston surface, i.e. the low pressure medium can be brought to the rod side of the cylinder because it is not important that the active surface is reduced due to the presence of the piston rod.
Another consideration influencing this choice is the fact that the low piston side of the cylinder has a movable seal only at the periphery of the piston, while on the piston rod side of the cylinder there are both movable seals. at the periphery of the piston and at the periphery of the piston rod, which makes sealing against the high pressure medium more difficult to achieve on the piston rod side than on the piston bottom side.
The other advantages and characteristics will emerge from the detailed description which will follow given with reference to the appended drawings and giving, by way of explanation but in no way limiting, several embodiments in accordance with the invention.
On these drawings:
Fig. 1 is a partial side view, partly in section, of the front end of an extruder equipped with a die, according to the invention, the mobile element of the die being shown in the closed position;
fig. 2 is a partial front view, partly in section, along the line II-II of FIG. 1
fig. 3 is a partial side view, partly in section, of the extruder shown in FIGS. 1 and 2 representing the movable element of the die in the open position;
fig. 4 is a partial front view, partly in section, similar to that of FIG. 2 of an extruder equipped with a die assembly constructed according to another embodiment of the present invention:
and
fig. 5 is a partial schematic side view of an extruder having an openable die head structure and showing the force diagram of the clamping arrangements according to the present invention.
Referring first to Figs. 1 to 3, the lower element 1 of the assembly H of the die of an extruder E is shown as being fixed by means of threaded bolts 2 to the head 3 of the extruder. It is not expected that normally bolts 2 have to be loosened. The upper element 4 of the assembly H of the die is articulated by means of an articulation 5 on the head 3 of the extruder so as to move in a reciprocating angular movement between its position of closure (fig. 1 and 2) and its open position (fig. 3) under the action of a mechanism controlled by the pressure of a fluid comprising a double-acting cylinder 6 pivotally supported at 6a by the head 3 of the extruder and comprising a piston (not shown), the rod 7 of which is articulated at 8 on the extension 9 of a lever arm of the movable element 4 of the die.
The cylinder and piston combination 6-7 is only used to raise and lower the upper die element 4 but not to tighten the latter.
The assembly H of the die has the extrusion and shaping orifice 46 of the extruder, this orifice in the form shown having the contour of the raceway of a vehicle tire and being formed between an element lower die with straight edge or wear plate 47 fixed by screws 48 to the fixed element 1 of the die, and an upper profiled and replaceable die element 49 carried by the movable element 4 of the die. The profiled die member 49 is normally held on the member 4 and is removably locked by a special sliding locking mechanism which in itself does not constitute a feature of the present invention and therefore does not. is neither described nor shown here.
The clamping device, which is arranged on each side of the die assembly H for pressing the respective surfaces of the dividing line of the movable die member 4 at 14 and 15 (fig. 1) against the corresponding surfaces of the fixed element 1 and of the head 3 of the extruder with a tight seal, comprises a yoke 10 having the general U-shape of which the closed end 11 can surround or wrap a tab 13 projecting from one side of the movable element 4 of the head of the die and which is preferably integral with the latter. At their opposite ends, the arms of the clamping device 10 terminate in eyelets or support sleeves 12 on which the tensioning device T of the clamping device is articulated, as described more fully below.
At its end 11, the caliper 10 carries an adjustable setting screw 16 (not shown in FIG. 1), the end 16a of which projects into the space between the arms of the clamping device and has the shape of a spherical curve so as to be able to be associated with a hollow or cell 17 having a corresponding curve, provided on the upper surface of the tab 13 to rest there firmly.
As clearly indicated in fig. 1 and 3, the clamping devices 10 are oriented obliquely with respect to the line of action of the screw 45 of the extruder and in an angular direction away from the latter when observing it along the clamping device from its open end towards its closed end.
It goes without saying, therefore, that when the clamp occupies its operating position, indicated in solid lines in FIG. 2, and subjected to tension forces directed obliquely downwards, these tension forces are transmitted by the setting screws 16 to the tabs 13 and consequently to the upper element 4 of the die. The latter is therefore pressed fully, with a tight seal, to the two surfaces of the separation line 14 and 15, the first of which coincides with the upper surfaces 14 'of the fixed element 1 of the lower die 14 "of the 'movable element 4 of the die, the surface 15 coinciding with the vertical surfaces front 15' of the head 3 of the extruder and rear 15 "of the movable member 4 of the die. The horizontal sealing surface 14 can also be inclined obliquely with respect to the horizontal as desired.
Depending on the obliquity of the orientation of the clamp 10 it is understood that the tightening of the sealing surfaces 14 and 15 produces vertical and horizontal compressive forces, the ratio of which varies in a corresponding manner from one to the other. 'other. Preferably predetermined pressure forces, which can be determined by calculation, or experimentally, and which join (or which for safety reasons exceed) the vertical and horizontal components of those encountered during an operation extrusion, are taken as a basis, and then the oblique orientation of the clamping device necessary to counterbalance these forces is determined based on their relation to each other. Based on these determinations, one can then determine the necessary permanent oblique orientation of the clamp 10.
The device T for tensioning each of the two clamps 10, produces the high clamping forces required and is constituted by a double-acting fluid pressure cylinder 18 and by a large diameter piston 19, the rod 20 of which, in the embodiment of the invention which is shown in FIGS. 1 to 3, extends in a direction away from the movable element 4 of the die and which, at its outer end, is articulated on the ends of the arms of the associated clamping device by means of a foot axis connecting rod or pivot bolt 21 journaling in the support eyelets 12 of the arms of the clamping device.
The elements 12 and 21, the relative arrangement of which could be reversed, constitute the pivoting connection mentioned above. The cylinder 18 is fixed rigidly, for example by means of bolts 50, to a side plate 22 which, in turn, is fixed to the fixed element or inner element 1 of the assembly H of the die.
To absorb the bending forces which arise during operation, the plates 22 are reinforced with a suitable ribbed stiffening plate 23.
To put the tensioning devices T into action in one direction or the other, that is to say to tighten or loosen the clamping devices 10, each of the cylinders 18 is provided with two connections or orifices 24 and 25, the first of which opens out at the bottom end of the piston 18a of the cylinder in order to supply a high pressure medium therein, the connection 25 opening out at the end of the piston rod 18b of the cylinder in order to supply therein a low pressure medium. The two pressure media are preferably formed by an incompressible liquid such as oil.
It will easily be understood from the foregoing that assuming that the clamping devices 10 have previously been taken out of their loosening position shown in phantom lines at 10 'in FIG. 2, and were brought above the legs 13, when the high pressure medium is admitted by the cylinder through the orifices 24, the pistons 19 are first moved somewhat downwards, this movement being transmitted to the clamps 10 by the small end pins 21 and by the pivoting eyelets 12 to bring the ends 16a of the setting screws into contact with the cells 17 of the legs 13, as shown in solid lines in FIG. 2. By continuing to apply the medium at high pressure, the tensile force acting on the clamps 10 and the traction exerted on the legs 13 increase.
As a result, there is first a certain displacement of the upper element 4 of the die, which was already in the closed position until this element has reached its final position relative to the surfaces of the die. sealing 14 and 15.
Thereafter, by continuing to apply the medium at high pressure, a marked increase in clamping forces occurs very rapidly, until the necessary or desired compressive forces are obtained on the sealing surfaces 14 and 15.
To loosen the clamps 10, the pressure of the high-pressure medium is relieved and the low-pressure medium is admitted into the cylinders through the orifices 25, so that the pistons 19 are moved upwards, forcing the medium out. high pressure which is then decompressed out of the cylinders, through orifices 24.
It will be appreciated that a clamping device as has been described is normally arranged on each side of the whole of the die, each clamping device comprising an assembly of piston and cylinder which is associated with it. The two cylinders are connected in parallel to pipelines for high pressure and low pressure media, and the pipelines can be arranged symmetrically so that the two elements have the same resistance to fluid flow. This ensures that identical displacements and identical forces occur on either side of the entire die to achieve a uniform seal.
As indicated above, means are provided to effect the lateral pivoting movements directed inward and outwardly of the clamping devices 10 which are necessary to move the clamps towards the movable element 4 of the die in order to prepare. the clamping of the latter in the closed position, and to separate them from the movable element to loosen the latter and allow it to be brought to its open position. With regard to the system shown in Figs. 1 to 3, the arrangement is such that the respective pivoting movements occur at the very moment when the clamping devices are moving downward and upward under the action of the pistons 19.
For this purpose, there is for each of the clamping devices a control bar mechanism constituted in an advantageous manner by two parallel bars 26 (fig. 1) comprising at a first end an appropriate fixed articulation 27, for example on the cylinder. associated 18, and at their other ends a second articulation 28 on the associated clamp 10. At the articulations 28, the bars 26 have slots, as shown at 26a (FIG. 2).
The arms of each of the clamping devices 10, between their ends, are moreover rigidly connected to a transverse core 51 (FIG. 2) which extends between them, the core being provided with an opening 52 intended to receive a. sleeve 29 having at its outer end 29a an enlarged peripheral cheek or a similar stop device. The sleeve is carried so as to slide axially by a rod 54 articulated at one end on the associated side plate 22, for example by means of a ball 54 held in a suitable cell 55 by a cover plate 56 provided with an opening and secured to the side plate 22 by means of bolts or screws (not shown). A compression spring 30 surrounding the rod 29 is held between the end 29a of the sleeve and a stop 53a provided on the outer end of the rod 53.
The joints of the two bars 26 as described, form an angled lever system between each of the mechanisms of the control rods and the lower part of the associated clamping device 10, which system extends from the respective swivel joint 28 up to the respective small end axis 21. As a result, when the connecting rod pins 21 are moved upward from the position shown in FIG. 2 when the low pressure medium is admitted into the end 18b of the cylinders, the clamps 10 begin by moving in a straight line upwards to the extent permitted by the slots 26a so as to allow the spherical lower ends of the cylinders. set screw 16 to be lifted linearly out of the cells 17.
Then the angled lever acts and the bars 26 pivot upwardly around the joints 27 and force the clamps to move laterally from the die assembly H by pivoting about the small end pins 21. When this occurs occurs, the springs 30, which in association with the sleeves 29 and the respective rods 53 delimit the outwardly directed movements of the clamping devices are compressed and therefore push the arms 10 so as to facilitate their inward pivoting when then the small end pins 21 are moved downward when admitting the high pressure medium into the ends 18a of the cylinders.
The extent of the inward movement can be further limited by means of adjustable stop screws 57 (fig. 2 and 3) carried by the arms 10 in the vicinity of their free ends 11 and intended to come into engagement with. legs 13.
Referring now particularly to FIG. 4, the die assembly H which has the extrusion opening 46 is again shown as comprising a lower member 1 fixed by bolts 2 to the head 3 of the extruder and a movable upper member 4, the construction and the arrangement being essentially the same, with the exceptions indicated below, as the arrangement and arrangements shown in FIGS. 1 and 2.
For this embodiment of the present invention, however, the grippers 31 are made in the form of curved arms having a curvature directed laterally outward, i.e. they are somewhat concave towards the outside. movable element 4 and that at their respective free ends, they include hooks 32 turned inward, the latter having bearing surfaces 34 facing downward intended to engage with bearing surfaces 34 'cut out of a suitable or downwardly inclined manner provided on the legs 33 projecting from the element 4 of the die so that they are supported thereon.
As before, the clamps 31 are oriented obliquely in the direction of the resultant of the forces acting on the surfaces 14 and 15, and when they are loosened, they can be rotated out and brought to the positions 31 '. shown in phantom and have the ends in the form of hooks, as shown at 32 '.
The tensioning devices T 'serving to tighten the clamping devices 31 are constituted by double-acting cylinders 35 inside which are arranged pistons 36, the piston rods 37 of which extend towards the movable element 4. of the die and which carry at their outer ends respective pivot eyelets 38. Each cylinder 36 is rigidly connected to its associated clamping device 31, and each of the piston rods 37 is articulated by means of its associated pivoting eyelet 38 to the die. lower fixed element of the die.
The tightening and loosening operations of this embodiment of the invention are therefore essentially the same as those described for the tightening devices 10 of FIGS. 1 to 3, the only difference residing in the fact that the cylinders and the pistons have exchanged their role and that the articulated joints formed by the pivoting eyelets 38 are now arranged between the fixed element 1 of the die and the tensioning instead of being placed between the latter and the clamping devices.
The lateral pivoting movement directed inward and outward of the clamping devices 31 takes place, however, in a somewhat different manner from that of the clamping devices 10. In the system shown in FIG. 4, control rods 39 are used, each of which is connected at one end to the associated cylinder 35 and is articulated at its other end, at 39a, to an auxiliary device of a respective combination of a cylinder and a piston of my work 40. It is understood that the articulation could be between the control bar 39 and a tab 40a on the cylinder side, as shown, or else between the control bar and the outer end of the rod piston (not shown).
When the double-acting cylinders 40 are actuated to attract the piston rods inwardly, thereby the clamps 31 pivot out of their position 31 'shown in phantom, while when brought into operation. reverse action of the cylinders 40, the clamping devices 31 return inward.
Fig. 5 schematically shows the relationship between the orientation of the clamping devices and the forces applied to the die elements, but it goes without saying that although this representation relates to the construction shown in figs. 1 to 3, it also applies to the construction shown in FIG. 4. The force diagram of fig. 5 is based on the internal compressive forces which arise during operation with respect to the perpendicular positions of the sealing surfaces 14 and
15. Point 41 can be taken as the point of concentration of the perpendicular components 42 and 43 of the forces which are produced by the compressive pressure acting on the material which is worked in the extruder E by the screw 45.
For any given working pressure inside the extruder, the values of the forces 42 and 43 are determined to a large extent by the values of the projections of the internal surfaces of the die elements which are limited by the sealing surfaces 15 and 14, respectively. The forces 42 and 43 may act in directions which may be different from the perpendicular, however, but which are still determined by the orientations of the sealing surfaces 15 and 14.
It is evident that whenever the clamping devices 10 are arranged in an oblique orientation such that their axes 46 lie in the direction of the resultant 44 of the forces 42 and 43, the clamping of said devices 10 produces both the corresponding forces. sealing and compression necessary to counterbalance the forces 42 and 43. When tilting the pins 46 a little more, as shown in fig. 5, the clamps are allowed to tighten in a further manner to apply any force which may be necessary to overcome the frictional forces which arise during the clamping operation, particularly on the sealing surface. 14, so as to effectively avoid any risk of the element 4 of the die automatically locking in an incomplete closed position.
The tension forces which must be obtained by tightening the clamping devices are of course chosen in an appropriate manner so as to be greater than the minimum values required by the forces 42 and 43, that is to say by the resultant. 44, in order to ensure that there is an appropriate safety factor. This safety factor can for example be of the order of 1.4.