Brevet FR2045977A1 — publié le 19710305

PL 2045977 Les presses hydrauliques classiques ont un plateau séparé - relié,à un ou plusieurs pistons hydrauliques qui les meuvent. Les colonnes de la presse comportent des glissières de clavettes qui guident avec précision le mouvement du plateau dans la direc-5 tion où le ou les pistons le meuvent, (Je mouvement peut être vertical, horizontal ou former un angle quelconque par rapport au plan vertical ou horizontal. Les plateaux sont également guidés sur les piliers des. pressas par des colonnes cylindriques. La présente invention crée un cylindre hydraulique pour une 10 presse hydraulique constituant en lui-même le plateau mobile à commande hydraulique de la-presse» si bien qutil n'est pas nécessaire de prévoir des plateaux séparés, ni des guides pour ceux-ci tels que des glissières de clavettes, des colonnes ou similaires. Dans son ensemble, le cylindre hydraulique de l'invention 15 comporte un corps cylindrique creux ouvert à une extrémité et fermé à l'autre, constitué d'un cylindre de grand diamètre à l'extrémité ouverte et d'un cylindre de petit diamètre à lrextrémité fermée communiquant avec le cylindre de grand diamètre pratiquement à mi-chemin des extrémités du corps cylindrique 0 TJn corps 20 de piston mobile longitudinalement est situé dans le corps de cylindre et est constitué entre ses extrémités d'un piston de grand diamètre dans le cylindre de grand diamètre, d'un prolongement de piston de faible diamiètre dans le cylindre de faible diamètre et d'un prolongement formant piston de diamètre intermédiaire tra-25 versant l'extrémité ouverte du corps de cylindre. Un dispositif de guidage est placé entre le cylindre de faible diamètre et le prolongement du piston pour guider le mouvement longitudinal de cette extrémité du corps de piston, et un dispositif de guidage est placé entre le cylindre de grand diamètre et le prolongement 30 formant piston pour guider le mouvement longitudinal de cette extrémité du corps de piston.. Les deux extrémités du piston étant ainsi guidées, le prolongement formant piston constitue réellement en lui-même le plateau mobile à commande hydraulique de la presse hydraulique sans qu'un plateau séparé ni des guides com-35 plémentaires soient nécessaires. Le dispositif de guidage du prolongement formant piston du corps de piston est constitué, de préférence, de plusieurs roulements disposés selon une Circonférence et réglables radialement portés par le corps de cylindre et s'engageant avec le prolonge-40 ment formant piston de telle sorte que les roulements exercent 70 21025 2 2045977 une poussée, prédéterminée empêchant tout jeu. Le dispositif de guidage du prolongement du piston peut également comporter des roulements réglables ou être constitué d'un coussinet de roulements ou similaires, le choix dépendant du degré de précision 5 nécessaire, dans le guidage. Ce procédé de guidage améliore considérablement. la précision et diminue la déviation du prolongement formant piston ou du plateau, lorsqu'on les soumet à une poussée décentrée. On utilise» de préférence, une clavette et une rainure de clavette pour éviter la rotation du corps de piston par 10 rapport au corps de cylindre et le piston de grand diamètre est muni, de préférence,, d'une garniture hydraulique pour rendre étanche au fluide le corps du piston dans le corps de cylindre. Le cylindre hydraulique. selon l'invention, peut être utilisé pratiquement dans toutes les presses de diverses constructions, 15 et la direction de. son mouvement peut être pratiquement l'une quelconque de celles précédemment indiquées. Le cylindre hydraulique peut être dans le chapeau ou le bâti de la presse, cette dernière disposition étant représentée ici à titre illustratif. L'invention réside également dans les détails de construc-20 tion du cylindre hydraulique, dans les rapports de fonctionnement entre ses éléments et son rapport avec la structure de la presse. D'autres caractéristiques et avantages de "la présente invention ressortent de la description qui suit, faite en regard des 25 dessins annexés, et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation conforma à l'invention. La fig. 1 représente une vue en élévation de face d'une presse comportant le cylindre hydraulicua de 1'invent1on„ La fige 2 représente une vue latérale en élévation de la 50 presse vue par la droite de la fig0 10 _ La fig» 3 représente une coupe horizontale de la presse prise suivant la ligne. 3-3 de la fig0 1 „ La fig.- 4 représente une coupe verticale agrandie du cylindre hydraulique de l'invention et montre également de façon sché-35 matique des parties de la presse, la figs 4 étant réalisée suivant la ligne. 4-4 de la fig. ,2« . La fig. 5 représente une.vue en coupe agrandie d'une partie du cylindre hydraulique ,et constitue un agrandissement d'une partie du dispositif représenté à la 70 21025 3 2045977 La fig. 6 représente une vue en coupe verticale prise suivant la ligne 6-6 de la fig. 5. Les fig. 1, 2 et 3 représentent de façon schématique une presse désignée de façon générale par la référence 10» Bien 5 que la presse puisse avoir diverses formes, à titre illustratif, celle que l'on a représentée ici comporte un support 11 assujetti de façon convenable à une fondation 12. Un bâti 13 est assujetti de façon appropriée au support 11 et plusieurs colonnes 14 se dirigent verticalement entre le bâti 13 et le 10 chapeau 15» le chapeau 15 ayant un plateau fixe convenable 16 tourné vers le bas. La presse peut être précontrainte au moyen de barres d'accouplement filetées 17 traversant le bâti 13» les colonnes 14 et le chapeau 15, sur lesquels sont vissés des écrous 17 et 18 de barres d'accouplement pour réaliser la 15 précontrainte. Cette presse illustrée de façon schématique aux fig. 1 à 3 est classique et ne nécessite pas une description complémentaire• Lé bâti 13 a la forme d'un corps de cylindre hydraulique ouvert à sa partie supérieure et fermé à sa partie inférieure, 20 constitué d'un cylindre 22 de grand diamètre à son extrémité ouverte et d'un cylindre 23 de faible diamètre à son extrémité fermée communiquant avec le cylindre 22' de grand diamètre pratiquement à mi-chemin entre les extrémités du corps de cylindre. Un corps de piston 24 mobile longitudinalement est placé dans 25 le corps de cylindre ou bâti 13 et comporte entre ses extrémités un piston 25 de grand diamètre placé dans le cylindre de grand diamètre 22. Le corps de piston comporte également un prolongement de piston 26 de faible diamètre qui est placé dans le cylindre de faible diamètre 23 et un prolongement formait 30 piston 27 de diamètre intermédiaire qui traverse l'extrémité ouverte du corps de cylindre 13* le prolongement formant piston 27 constituant le plateau mobile à commande hydraulique de la presse hydraulique 10. Le piston 25 est muni d'une garniture hydraulique 28 maintenue en place par un manchon épaulé 29 35 s'engageant avec un épaulement du piston 25 et un manchon épaulé 30 ayant un épaulement tourné vers le haut» Un anneau de retenue 31. est assujetti par des vis 32 au piston 25* l'anneau de maintien 31 s*engageant avec 1'épaulement du manchon 32 pour maintenir en place sur le piston 25 les manchons 29 70 21025 ♦ 2045977' et 50 et la garniture hydraulique 28. De cette façon, le corps de piston 24 est étanche au fluide dans le corps de cylindre 13. Le prolongement formant piston 27 du corps de piston 24 5 est guidé dans son mouvement longitudinal par plusieurs roulements placés sur une circonférence comme le montre plus clairement les fig, 3 à 6. A titre illustratif, la fig. 3 représente huit de ces roulements.de guidage. Autour du cylindre 22 de grand diamètre, le corps de cylindre 13 est muni de plusieurs 10 encoches 33 sur lesquelles sont placées plusieurs consoles 34o Chaque console 34 comporte une partie se prolongeant vers le bas à l'intérieur du cylindre de grand diamètre 22 qui est muni d'une surface decame 35 et de rebords latéraux 36 sur sa longueur . Un support de roulement 37 correspond à chaque console 15 34 et à un prolongement vers le bas formant une surface de came 38 s'engageant avec la surface de came 35 de la console 34, le support de roulement 37 étant guidé dans la console 34 par les rebords 36. Le support de roulement 37 forme une fourche en 39 pour recevoir le roulement de guidage, 20 Une tige 41 ayant une tête 42 traverse l'extrémité en fourche du support de roulement 37 et a une partie 43 réduite et filetée recevant un écrou 43A servant à assujettir la tige 41 en place dans le support de roulement 37. Le support de roulement 37 comporte, de préférence, un roulement à rouleau ayant 25 une bague de roulement intérieure 44 portée par la tige 41, plusieurs rouleaux 45 et une bague de roulement extérieure 46 qui constitue le roulement guidant le prolongement formant piston 27 du corps de piston 24. Les roulements sont rendus étanches par les plaques d'extrémité 47 portées par la bague de 30 roulement intérieure 44. Lorsqu'on bloque 1'écrou 43À sur la tige 41: t la tête 42 de la tige 41 serre les plaques 47 et la bague de roulement 44 contre le support de roulement 37, immobilisant ainsi la bague de roulement intérieure 44 et per— ' mettant la libre rotation de la bague de roulement 46 qui cons-35 titue le roulement. Le support de roulement 37 est réglable verticalement par rapport à la console 34 et l'importance du réglage vertical est déterminée par une cale 48, la console 34, le support de r oule-ment 37 et la cale 48 étant maintenus en place sur le corps de 70 21025 5 2045977 cylindre 13 par les vis 49. La position vers le haut et vers le bas du support de roulement 37 déterminée par l'épaisseur de la cale 48 détermine le réglage radial du roulement 46 par rapport au prolongement formant piston 27 du corps de pis-5 ton 24. On peut régler l'épaisseur de la cale 48 en la meu-lant de façon à provoquer l'engagement du roulement 46 avec le prolongement formant piston 27, avec une tension déterminée0 Lorsque tous les roulements 46 sont ainsi réglés radialement de façon convenable avec la tension désirée, on obtient le gui-10 dage du prolongement formant piston 27 du corps de piston 24 sans qu'il y ait de jeu, et du fait que les roulements 46 sont des roulements à rduleaux, le mouvement longitudinal du prolongement formant piston 27 se produit avec un minimum de résistance même si le guidage est réalisé sans jeu. De préférénce, on mu-15 nit le prolongement formant piston 27 de plusieurs pièces rapportées plates 50 pour former des surfaces planes sur lesquelles roulent les roulements 46 lorsque le prolongement formant piston 27 est déplacé vers le haut ou vers le bas. Ces surfaces planes constituent une base franche permettant le réglage de la 20 tension des roulements 46 comme indiqué précédemment et tendent également à éviter la rotation du corps de piston 24 par rapport au corps de cylindre 13.. Les roulements 46 peuvent être cylindriques ou avoir une courbure convexe comme représenté. Une console 52 est assujettie par des vis 53 au corps 25 de cylindre 13» cette console 52 portant une barre 54 ayant une clavette 55 pénétrant dans une rainure de clavette 56 ménagée dans le prolongement formant piston 27 du corps de piston 24. La clavette 55 et la rainure de clavette 56 empêchent la rotation du corps de piston par rapport au corps de cy-30 lindre lorsque le corps de piston se déplace longitudinalement en étant guidé de façon précise comme décrit ci-dessus. Si on le désire, le prolongement de piston 26 du corps de piston 24 peut être guidé de façon semblable par des roulements bien qu'il puisse être guidé par un manchon 58 porté par le 35 prolongement de piston 26 et s'engageant de façon étroite avec le cylindre 23 du corps de cylindre 13. On utilise soit les roulements, soit le manchon 58 selon le degré de précision de guidage désiré. 70 21025 6 2045977 La description précédente montre que le corps de piston 24 est guidé de façon précise à ses extrémités dans son mouvement longitudinal dans le corps de cylindre 13» le corps de piston 24 étant soulevé par la pression hydraulique exercée en 5 dessous du piston 25 et étant abaissé par son propre poids lorsque la pression hydraulique le permet. En conséquence, le prolongement formant piston 27 à-l'extrémité supérieure•du corps de piston 24 peut constituer en lui-même le plateau mobile à commande hydraulique de la presse si bien qu'il n'est pas 10 nécessaire d"avoir des plateaux distincts et des dispositifs de guidage pour ces plateaux distincts. Le prolongement formant piston 27 peut constituer en lui-même le plateau ou on peut fixer à celui-ci de façon rigide un plateau à l'aide de boulons ou similaires. 15 A titre d'exemple purement indicatif, le cylindre 22 de grand diamètre peut avoir un alésage de 1816 mm de diamètre, le cylindre 23 de faible diamètre un alésage de 647»7 mm de diamètre, le corps de piston 24 une longueur de 2„415 mm, le piston 25 une longueur de 330,2 mm, le prolongement formant pis-20 . ton 27 une longueur de 1,194 mm, le prolongement formant piston un diamètre de 1,270 mm et le corps d© piston 24 une course de 508 mm avee une hauteur de fermeture de 1,372 mm. Les roulements. 46 peuvent avoir un diamètre ds 177,8 aai, et être des roulements de fort© résistance ayant une résistance statique la-25 ximum de 951.292 I et une résistance maximum fondamentale de 335.305 ÏT, pour obtenir le maximum de précision du guidage sans jeu pour des forces hydrauliques de l'ordre de 784.560 M. Il va de soi que la présente inventioa n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et 30 qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre• BAD ORIGINAL 70:21#25 7 2045977 REVENDICATIONS . - 1 - Cylindre hydraulique pour presse hydraulique constituant le plateau mobile à commande hydraulique de la presse, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de cylindre hydraulique 5 creux ouvert à une extrémité et fermé à l'autre extrémité et comportant un cylindre de grand diamètre à l'extrémité ouverte et .un, cylindre de faible diamètre à l'extrémité fermée communiquant avec le cylindre de grand diamètre pratiquement à mi-che-min, des. extrémités du corps de cylindre, un corps de piston mo-10 Mie longitudinalement placé dans le corps de cylindre et ayant . entre ses extrémités un piston de grand diamètre placé dans le cylindre de grand diamètre, un prolongement de piston de faible diamètre se dirigeant vers l'extrémité fermée du corps de cylindre dans le cylindre de faible diamètre, et un prolongement for-15 mant piston de diamètre intermédiaire traversant l'extrémité ouverte du corps de cylindre et constituant le plateau mobile à commande.hydraulique de la presse hydraulique, une garniture hydraulique portée par le piston de grand diamètre et s'engageant avec le. cylindre de grand diamètre pour rendre étanche au fluide 20. le corps de piston dans le corps de cylindre, un dispositif de guidage entre le cylindre de faible diamètre et le prolongement de piston pour guider longitudinalement le mouvement de cette extrémité du corps de piston, et un dispositif de guidage entre le cylindre de grand diamètre et le prolongement formant piston 25 pour guider le mouvement longitudinal de cette extrémité du corps de piston. 2: - Cylindre hydraulique suivant la revendication 1, caractérisé, en ce qu'il comprend une" rainure de clavette disposée longitudinalement dans le corps de piston et une clavette portée par 30 le corps de cylindre s'engageant avec la rainure de clavette pour éviter la rotation du corps de piston par rapport au corps de cylindre» 3 - Cylindre hydraulique suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de 35 guidage constitué de plusieurs roulements placés sur une circonférence, réglables radialement, portés par le corps de cylindre et s'engageant avec un prolongement correspondant du corps de piston. 70 21025 8 2045977 4 - Cylindre hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de guidage entre le cylindre et le grand diamètre et le prolongement formant piston comporte plusieurs roulements placés selon une circonférence» 5 réglables radialement, portés par le corps de cylindre entre lé cylindre de grand diamètre et le prolongement formant piston et s'engageant avec le prolongement formant piston,, 5 - Cylindre hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de guidage entre le cy- 10 lindre de grand diamètre et le prolongement formant piston comporte plusieurs consoles disposées selon une circonférence, portées par le corps de cylindre et comportant des éléments de came se prolongeant dans le cylindre de grand diamètre, plusieurs supports de roulements ayant des éléments de cames se dirigeant 15 à l'intérieur du cylindre et s'engageant avec des éléments de cames des consoles, un dispositif permettant de régler la position des supports de roulements sur les consoles permettant aux éléments de cames de régler la position radiale des supports de roulements, plusieurs roulements portés par les supports de roule-20 ments entre le cylindre de grand diamètre et le prolongement formant piston et s'engageant avec le prolongement formant piston,, 6 - Cylindre hydraulique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de guidage entre le cylindre de faible diamètre et le prolongement du piston comporte 25 un manchon porté par le prolongement du piston et s'engageant avec le cylindre de faible diamètre. 7 - Cylindre hydraulique suivant l*une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon épaulé sur le piston de grand diamètre sur une face de la garniture hydrauli- 30 que dont 1'épaulement s'engage avec un épaulement du piston, un manchon épaulé sur le piston de grand diamètre de l'autre côté de la garniture hydraulique dont 1'épaulement est tourné vers le prolongement formant piston, et un anneau de maintien autour du prolongement formant piston assujetti au piston de grand diamè-35 tre et s'engageant avec 1'épaulement du dernier manchon épaulé cité pour maintenir les manchons et la garniture hydraulique en place sur le piston de grand diamètre.