Système hydraulique applicable aux machines alternatives à scier les métaux.
La présente invention est relative aux machines à scier alternatives hydrauliques dans lesquelles la pression maximum sur la lame résulte du poids du berceau et de l'archet.
On sait que pour obtenir des pressions intermédiaires, adaptées aux divers travaux, on y oppose pendant la course de sciage, la contre-pression d'un vérin hydraulique comportant une fuite de section réglable.
Il est bien connu que ce système de régulation présente de graves inconvénients, notamment pour le sciage des profilés et des tubes : le débouché de la lame dans les parties minces provoque une brusque augmentation de la contre-pression dans le vérin, et, par voie de conséquence, une accélération brutale du débit de la fuite, aggravant encore l'engagement de la lame dans le métal.
Par ailleurs, ce système est, par nature, inapte à maintenir une contre-pression dans le vérin lorsque, d'une manière connue, la lame est fixée inclinée par rapport au guidage, en sorte que le sciage s'opère en soulevant le berceau. Cette inaptitude ne permet pas de bénéficier des avantages reconnus que procure cette méthode de sciage en arc.
La présente invention vise à un système de régulation exempt de ces inconvénients, permettant de régler avec précision la pression de coupe entre des limites beaucoup plus étendues, et d'engendrer la contre-pression nécessaire à la coupe en arc; la conjonction de ces moyens aboutissant à une importante augmentation du rendement et de la souplesse de la machine.
Le dispositif hydraulique selon l'invention est caractérisé essentiellement par le fait que, durant la phase de sciage, le vérin est mis en communication avec un circuit établi pour entretenir une contrepression rigoureusement constante et facilement réglable avec précision.
Ce circuit de régulation, caractéristique de l'invention, comprend une pompe à débit élevé (de préférence électro-pompe à engrenages) aspirant à la bâche et refoulant dans celle-ci par interposition d'un régulateur de pression à haute sensibilité, la contre-pression ainsi ajustée étant lue sur un manomètre.
Par un dispositif de distribution approprié, l'action du berceau en fin de coupe, permet d'isoler la pompe du régulateur de façon à élever la pression à une valeur suffisante pour soulever le berceau et le ramener rapidement à sa position haute.
En fin de remontée, on peut encore utiliser cette pleine pression du circuit régulateur pour assurer ensuite l'ouverture hydraulique de l'étau de serrage des barres.
On aboutit ainsi économiquement à une machine semi-automatique.
Les caractéristiques détaillées de l'invention résulteront d'ailleurs de la description ci-après, en référence au dessin schématique donné uniquement à titre d'exemple.
La figure 1 représente le dispositif hydraulique d'une machine selon l'invention. La figure 2 représente les dispositions complémentaires propres à assurer la man u̇vre de l'étau hydraulique.
A la figure 1 et suivant des dispositions connues : Le vérin 1 a son piston 2 lié par la bielle 3 au berceau, non représenté, sur lequel coulisse l'archet porte-lame.
La pompe de relevage 4, reliée au vérin 1 par le conduit 4a, est disposée pour soulever et rabaisser le berceau pendant le retour à vide de la lame, alors que, pendant la course de sciage, le piston 5, sous l'action du ressort 6, reste en appui sur la burée 7 découvrant ainsi l'orifice 8.
La machine selon l'invention résulte alors des dispositions suivantes :
Ln circuit régulateur de pression est constitué par l'électro-pompe à grand débit 10, aspirant l'huile à la bâche, la refoulant dans le conduit 12 vers le régulateur de pression 13, pour retourner à la bâche par le conduit 17; le circuit régulateur comporte encore la valve à deux voies 18 qui occupe, pendant le sciage, la position représentée, et le manomètre 19.
Le régulateur de pression 13 comporte, d'une manière connue, un volant 14 agissant pour comprimer ou détendre le ressort 15 contre la soupape 16.
Le circuit régulateur est relié par la canalisation 20 à l'orifice 8 et, par la soupape anti-retour 21, au vérin 2.
Naturellement, le circuit électrique est prévu pour actionner en même temps le moteur de sciage et le moteur 10a de la pompe 10.
Le fonctionnement est le suivant :
On agit sur le levier à main 22, dans le sens de la flèche, pour mettre en route les moteurs par le contact 23 et ralentir à volonté la descente de la lame lors de son attaque dans le métal. En cessant alors d'agir sur le levier 22, la soupape 18, poussée par le ressort 18a, revient à la position représentée correspondant au sciage.
Durant chaque course de sciage, le piston 5 reste immobile dans la position représentée, et découvre alors l'orifice 8 qui, par les conduits 20 et 4a, met le vérin en communication avec le circuit régulateur.
La descente de la lame dans le métal s'opère alors sous une pression rigoureusement constante et fonction de la contre-pression préglée et lue sur le manomètre 19.
D'une manière connue, à chaque course inactive de la lame, celle-ci est soulevée puis rabaissée par le déplacement du piston 5, obturant alors l'orifice 8.
En fin de coupe, l'action du berceau sur le poussoir 24 et le linguet 24a libère le levier 22, pour provoquer la fermeture de la valve 18, sous l'action du ressort 18a; la pression monte dans le circuit régulateur et dépasse celle nécessaire à élever le berceau; l'huile est refoulée au vérin par le conduit 20 et le clapet anti-retour 21, et élève rapidement le berceau jusqu'à sa position haute où un contact, non représenté, coupe l'alimentation des moteurs.
La figure 2 montre la disposition des organes complémentaires prévus pour la commande de l'étau hydraulique de serrage des barres.
Ce circuit complémentaire s'insère suivant les lignes x x', y y' dans le circuit principal de la figure 1.
La valve à quatre voies 24 occupe, pendant le sciage, la position représentée, et la pompe 10 refoule par 25 puis par 26 pour alimenter le circuit régulateur, tandis que le mors hydraulique 27 de l'étau est en communication par 28 et 29 avec la bâche : la mâchoire mobile 27a agit alors librement pour serrer la barre sous l'action du ressort 27b.
En fin de remontée, le berceau tire sur la tringlerie 31 pour enfoncer le tiroir de la valve 24 contre l'action du ressort 24a. Dans ce mouvement, le tiroir obture l'orifice 26 et met la canalisation 28 en communication avec 25; l'huile sous pression est admise au mors 27 pour agir sur le piston de 27a contre l'action du ressort 27b et couper simultanément l'alimentation des moteurs par le contact 30.
Il est clair qu'au moment de l'arrêt des moteurs, l'huile étant bloquée dans les circuits par la valve 18 et la soupape 25a, les organes resteront dans leur position finale, à savoir berceau relevé et étau ouvert, tant qu'on n'agira pas à nouveau sur le levier 22, pour ouvrir la valve 18 et provoquer la descente de l'archet, laquelle ramène la valve 24 à la position représentée.
Bien entendu, les exemples de mise en u̇vre indiqués ne sont nullement limitatifs et on pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, modifier, de toute manière convenable, le nombre, le genre et la disposition des divers éléments mis en u̇vre.
On pourrait, par exemple, remplacer la pompe rotative indépendante par une pompe à piston alternatif, mue par la machine même, et éventuellement en régulariser le débit avec un accumulateur.Hydraulic system applicable to reciprocating metal sawing machines.
The present invention relates to hydraulic reciprocating sawing machines in which the maximum pressure on the blade results from the weight of the cradle and of the bow.
It is known that in order to obtain intermediate pressures, suitable for the various works, it is opposed during the sawing stroke, the back pressure of a hydraulic cylinder comprising a leak of adjustable section.
It is well known that this regulation system has serious drawbacks, in particular for sawing profiles and tubes: the opening of the blade in the thin parts causes a sudden increase in the back pressure in the jack, and, by way of consequently, a sudden acceleration of the flow of the leak, further aggravating the engagement of the blade in the metal.
Moreover, this system is, by nature, incapable of maintaining a back pressure in the jack when, in a known manner, the blade is fixed inclined with respect to the guide, so that the sawing takes place by lifting the cradle. . This inability does not make it possible to benefit from the recognized advantages provided by this method of arc sawing.
The present invention aims at a regulation system free from these drawbacks, making it possible to regulate with precision the cutting pressure between much wider limits, and to generate the back pressure necessary for the arc cut; the conjunction of these means resulting in a significant increase in the efficiency and flexibility of the machine.
The hydraulic device according to the invention is essentially characterized by the fact that, during the sawing phase, the jack is placed in communication with a circuit established to maintain a strictly constant back pressure that is easily adjustable with precision.
This regulation circuit, characteristic of the invention, comprises a high flow pump (preferably electro-gear pump) sucking from the tarpaulin and discharging into the latter by interposition of a high-sensitivity pressure regulator, against -pressure thus adjusted being read on a pressure gauge.
By means of an appropriate dispensing device, the action of the cradle at the end of the cut allows the pump to be isolated from the regulator so as to raise the pressure to a sufficient value to lift the cradle and bring it quickly to its high position.
At the end of the ascent, this full pressure from the regulator circuit can still be used to then ensure the hydraulic opening of the bar clamping vice.
This economically results in a semi-automatic machine.
The detailed characteristics of the invention will moreover result from the description below, with reference to the schematic drawing given solely by way of example.
FIG. 1 represents the hydraulic device of a machine according to the invention. FIG. 2 represents the additional arrangements suitable for maneuvering the hydraulic vice.
In Figure 1 and according to known arrangements: The cylinder 1 has its piston 2 linked by the connecting rod 3 to the cradle, not shown, on which slides the blade holder arch.
The lifting pump 4, connected to the cylinder 1 by the duct 4a, is arranged to raise and lower the cradle during the return to empty of the blade, while, during the sawing stroke, the piston 5, under the action of the spring 6, rests on burée 7, thus revealing orifice 8.
The machine according to the invention then results from the following arrangements:
The pressure regulator circuit is formed by the high flow electro-pump 10, sucking the oil from the tank, pushing it back into the duct 12 towards the pressure regulator 13, to return to the tank via the duct 17; the regulator circuit also comprises the two-way valve 18 which occupies, during sawing, the position shown, and the pressure gauge 19.
The pressure regulator 13 comprises, in a known manner, a flywheel 14 acting to compress or relax the spring 15 against the valve 16.
The regulator circuit is connected by pipe 20 to port 8 and, by non-return valve 21, to cylinder 2.
Naturally, the electrical circuit is provided to simultaneously actuate the saw motor and the motor 10a of the pump 10.
The operation is as follows:
Hand lever 22 is acted in the direction of the arrow to start the motors via contact 23 and to slow down the descent of the blade at will during its attack in the metal. By then ceasing to act on the lever 22, the valve 18, pushed by the spring 18a, returns to the position shown corresponding to sawing.
During each sawing stroke, the piston 5 remains stationary in the position shown, and then discovers the orifice 8 which, through the conduits 20 and 4a, puts the jack in communication with the regulator circuit.
The descent of the blade into the metal then takes place under a strictly constant pressure and a function of the preset back pressure and read on the manometer 19.
In a known manner, at each inactive stroke of the blade, the latter is raised and then lowered by the movement of the piston 5, then closing the orifice 8.
At the end of the cut, the action of the cradle on the pusher 24 and the latch 24a releases the lever 22, to cause the closing of the valve 18, under the action of the spring 18a; the pressure rises in the regulator circuit and exceeds that necessary to raise the cradle; the oil is returned to the cylinder through the conduit 20 and the non-return valve 21, and rapidly raises the cradle to its upper position where a contact, not shown, cuts off the power to the motors.
FIG. 2 shows the arrangement of the complementary members provided for the control of the hydraulic bar clamping vice.
This complementary circuit is inserted along the lines x x ', yy' in the main circuit of figure 1.
The four-way valve 24 occupies, during sawing, the position shown, and the pump 10 delivers through 25 then through 26 to supply the regulating circuit, while the hydraulic jaw 27 of the vice is in communication through 28 and 29 with the sheet: the movable jaw 27a then acts freely to clamp the bar under the action of the spring 27b.
At the end of the ascent, the cradle pulls on the linkage 31 to push the valve spool 24 against the action of the spring 24a. In this movement, the slide closes the orifice 26 and places the pipe 28 in communication with 25; the pressurized oil is admitted to the jaw 27 to act on the piston 27a against the action of the spring 27b and simultaneously cut off the power supply to the motors by the contact 30.
It is clear that when the engines are stopped, the oil being blocked in the circuits by the valve 18 and the valve 25a, the components will remain in their final position, namely the cradle raised and the clamp open, as long as we will not act again on the lever 22, to open the valve 18 and cause the descent of the bow, which returns the valve 24 to the position shown.
Of course, the examples of implementation indicated are in no way limiting and one could, without departing from the scope of the invention, modify, in any suitable manner, the number, type and arrangement of the various elements used.
One could, for example, replace the independent rotary pump by a reciprocating piston pump, driven by the machine itself, and possibly regulate the flow with an accumulator.