Brevet FR2121628A1 — publié le 19720825

. ' \ 5 .A ~ D'invention concerne^un~disposi- tit de tcouplage hydraulique de vérins branchés en parallèle dans -des machines telles que des machines de moulage par injection, pour la commande hydraulique des vérins de fermeture de moule, On sait que l'alimentation hydraulique et la détente d'un vérin de fermeture de moule, disposé centralement ou de plusieurs vérins de fermeture de moule disposés de façon décentralisée sur les machines de moulage par injection, se fait par l'intermédiaire d'une soupape de retenue disposée dans la canalisation sous pression, une limitation de la pression maximale dans les vérins de fermeture pouvant être obtenue par une soupape de sûreté branchée en dérivation. De plus, on saint disposer dans la canalisation sous pression allant aux vérins de fermeture, une soupape de réduction de pression avec laquelle peuvent être obtenues des pressions de fermeture quelconques par une connexion quelconque de soupapes de limitation de pression commandées en amont par une soupape à plusieurs voies. La détente des vérins de fermeture se fait par l'intermédiaire d'une simple soupape de retenue déblocable ou d'une soupape de détente construite pour une vitesse de détente déterminée, qui, en général, est ouverte par deux étages de commutation. Dans le cas de plusieurs vérins de fermeture disposés symétriquement et branchés en parallèle, il résulte de la réunion des différentes branches de la canalisation sous pression, une liaison entre les cylindres de fermeture pour laquelle a lieu une égalisation de pression pour une charge asymétrique de la machine. Dans les machines de moulage par injection avec plusieurs vérins de fermeture de moule, on a, de façon correspondante à la figure géométrique et à la position de la pièce injectée dans l'outil, une charge excentrique de la machine, qui se traduit par une pression différente dans les vérins de fermeture. Par le branchement en parallèle des vérins de fermeture, se produit une égalisation de pression entre les différents espaces cylindriques alimentés, qui conduit à une position oblique de la plaque porte moule, mobile, et, par conséquent, à une injection excessive unilatérale dans le moule d'injection. De la position oblique de la plaque porte-outil mo bile, résultent aussi des tensions de flexion supplémentaires dans les éléments de machines se trouvant dans le flux de force, qui peuvent conduire à des déformations et à des ruptures. Avec la soupape de réduction de pression disposée dans la canalisation sous pression, différents étages de pression de fermeture sont réglables.Cependant, dès qu'en raison du déroulement technologique il se produit des augmentations de pression, elles sont supprimées par la soupape de réduction de pression et, par conséquent, la position oblique de la plaque porte-outil mobile et l'- injection supplémentaire unilatérale de l'outil sont renforcées. Le but de l'invention est dtdvi- ter les contraintes de flexion et de traction incontrôlables dans les éléments de la machine situés dans le flux de force, ainsi que les injections excessives unilatérales dans le moule, tout en réalisant, avec une mise en Jeu relativement faible d'appareils hydrauliques, différentes technologies de traitement. L'invention#a pour but de limiter individuellement les différentes pressions se produisant dans les différents vérins de fermeture de moule, dans le cas d'une charge asymétrique de la machine et de protéger les éléments de la machine contre une surcharge, ainsi que d'obtenir différentes technologies de traitement par des étages de pression pouvant être branchés au choix dans chaque phase. Suivant l'invention, à chacun des vérins de fermeture de moule branchés en parallèle dans les branches de canalisation disposées pour l'alimentation, ainsi que pour la détente de ces vérins, sont associées des soupapes de retenue agissant dans le sens inverse de chaque sens d'écoulement, les canalisations pour l'alimentation étant branchées sur une canalisation sous pression d'entrée commune et les canalisations pour la détente sont branchées sur une canalisation de sortie commune. Dans la canalisation de sortie, sont branchées, en parallèle et reliées à une canalisation de retour, une soupape de détente réglable dans sa vitesse de détente et une soupape de limitation de pression agissant comme soupape de surjeté pour tous les cylindres de fermeture, la canalisation de retour de la soupape de détente réglable, étant branchée sur la canalisation sous pression d'entrée entre la soupape de réduction de pression et la soupape à plusieurs voies commutant l'alimentation et la détente. la canalisation sous pression d'entrée, pour obtenir différentes pressions dans les vérins de fermeture de moule, passe par une soupape de réduction de pression à commande préalable dans la canalisation de commande préalable, de laquelle, pour la réalisation de différentes pression, sont disposées des soupapes de limitation de pression pouvant e- tre associées par une soupape à plusieurs voies. Pour le réglage de la vitesse de détente du liquide sous pression comprimé dans les vérins de fermeture, la soupape de détente disposée entre la canalisation de sortie commune et la canalisation de retour, se compose d'une combinaison de deux soupapes de retenue déblocables, en amont de l'une desquelles est branchée une soupape d'étranglement, le piston d'ouverture de l'autre soupape de retenue déblocable pouvant être chargé des deux côtés. Par la disposition de deux systèmes de canalisations séparés l'un de l'autre pour l'alimenta- tion et pour la détente des vérins de fermeture de moule avec des soupapes de retenue agissant dans le sens inverse de ltécou- lement dans les canalisations, il se produit un blocage de la pression se produisant pendant la phase dtinjection dans les cylindres de fermeture d'outils. De ce fait, il ne peut donc pas se produire d'égalisation de pression entre les cylindres de fermeture d'outils et les effets défavorables en résultant du point de vue des charges asymétriques de la machine, ainsi que les injections excessives sont évités. En outre, par la jonction de la canalisation de retour-avec la canalisation sous pression d'entrée, on obtient qu'une pression agissant asymétriquement dans les vérins de fermeture ne puisse monter qu'à la pression maxima appliquée sur le groupe générateur de pression, avant que la soupape de sûreté entre en action. De ce fait, on ne peut pas arriver non plus, à des positions obliques d'une plaque porte-moule et à l'injection excessive qui en résulte. Pour éviter de trop fortes charges du moule, la pression appliquée dans les vérins de fermeture peut être limitée par la soupape de limitation de pression branchée en parallèle avec la soupape de détente. Du fait que dans les vérins de fermeture agit une colonne d'huile relativement courte et que les différentes branches de canalisation pour l'alimentation et la détente entre les vérins de fermeture et les soupapes de retenue sont maintenues les plus courtes possible, il apparaît une grande rigidité de tout l'ensemble de fermeture, de sorte qu'un fonctionnement star du groupe de fermeture est garanti. De plus, sont évités les efforts -de flexion parasites lors d'une position oblique de la plaque porte-moule mobile et un coincement du moule par une injection excessive Du fait de la dispositiof de soupapes de limitation de pression dans la canalisation de commande préalable de la soupape de réduction de pression placée sur la canalisation sous pression d'entrée et, du fait de la liaison entre la canalisation sous pression d'entrée et de la canalisation de sortie avec une soupape de retenue déblocable agissant dans le sens de la canalisation sous pression d'entrée, il résulte la possibilité, dans le déroulement technologique, en particulier dans la phase d'injection et de refroidissement, de régler la pression dans les vérins de fermeture da moule sur différents procédés technologiques. Par la mise en jeu de deux soupapes de retenue déblocables comme soupape de détente en amont de l'une desquelles est branchée une soupape d'étranglement, tandis que le piston de commande de l'autre soupape, qui est exécuté avec une portée nominale relativement grande, est chargé des deux cotés avec de l'huile de commande, suivant le réglage de la soupape de refoulement, il peut se produire d'abord une détente rapide, mais amortie par une soupape d'étranglement des vérins de fermeture et, après la diminution de la pression à détendre à peu près jusqu'à la pression de commande préalable, par l'ouverture automatiquement retardée de la deuxième soupape de retenue déblocable étudiée pour de grands débits, on obtient un écoulement rapide des quantités d'huile des cylindres de fermeture d'outil. Un mode de réalisation de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure unique est un schéma du branchement hydraulique selon l'invention. Aux vérins 1 de fermeture de moule branchés en parallèle, sont associées dans les canalisations 2b, 3b disposées pour l'alimentation et la détente des vérins 1, des soupapes de retenue 2, 3, agissant dans le sens inverse de chaque sens d'écoulement, qui empêchent une égalisation de pression entre les différents vérins 1, après leur alimentation, dans le cas d'une charge asymétrique0 les différentes canalisations 2b, 3b, sont branchées pour l'alimentation des vérins 1 sur une canalisation sous pression d'entrée commune 2a et pour la détente des vérins 1, sur une canalisation de sortie commune 3a.L'alimentation des vérins 1 par la pompe à haute pression 4, se fait dans le cas de la position de commutation 5,2 de la soupape à plusieurs voies 5 et de la position de commutation 6,2 de la soupape à plusieurs voies 6, par l'intermédiaire de la soupape de réduction de pression 7. De plus, la pression dans les vérins 1 dans la position 8,1 de la soupape à plusieurs voies 8, est limitée par la soupape de limitation de pression 9e Avec les positions de commutation 8,2 , 8,3 de la soupape à plusieurs voies 8, on peut mettre en circuit, dans chaque phase du processus technologique, des soupapes de limitation de pression 9,10 réglées sur différentes pressions dans la canalisation sous pression d'entrée 2a ou dans la canalisation sous pression de sortie 3a, pour obtenir dans les vérins 1 différents étages de pression correspondant aux technologies de traitement. Cela se fait de telle façon que, par l'intermédiaire de la soupape à plusieurs voies 5, avec la position de commutation 5,2, la soupape à plusieurs voies 6 est actionnée. Avec la position de commutation 6,2 de la soupape à plusieurs voies 6, les vérins 1 sont alimentés par 1' intermédi- aire de la soupape de réduction de pression 7, la pression étant limitée dans les vérins l, avec la position de commutation 8,2 de la soupape à plusieurs voies 8s en particulier pour l'amorçage du moulage par injection par la soupape de limitation de pression 10, réglée à une valeur faible par rapport à la soupape de limitation de pression 9.Cette pression ainsi limitée augmentant ensuite avec la position de commutation 8,1 de la soupape a plusieurs voies 8, par l'intermédiaire de la soupape de limitation de pression 9. Le mouvement d'ouverture de la soupape de réduction de pression 7 est, de plus, accéléré dans la phase d'inversion par la pression produite par une pompe à basse pression 11, branchée par une canalisation 11a et pouvant être associée par la soupape à plusieurs voies 8 avec la position de commutation 8,1. Après l'achèvement de la phase de moulage, a lieu, par la position de cmmutation 8,3 de la soupape à plusieurs voies 8, la manoeuvre de la soupape de retenue déblocable 12 et, par conséquent, une détente partielle des vérins 1 à la pression limitée par la soupape de limitation de pression 10. Bien que la soupape de réduction de pression 10 soit utilisée, d'une part, pour la détermination de la pression de fermeture relativement faible dans la phase initiale du moulage par injection (position de commutation 8,2) ainsi que pour la détermination de la pression résiduelle voulue lors de la détente partielle des vérins 1 (position de commutation 8,3), également pendant la phase initiale du moulage par injection, à cause de la soupape de retenue déblocable fermée 12, les vérins 1 sont verrouillés l'un par rapport à l'autre, de soie que, dans cette phase aussi, une position oblique des plaques porte-moule l'une par rapport à l'autre, est évitée. La détente partielle expliquée pour le moulage par injection, peut sistre appliquée de la même façon dans le cas de la réalisation du procédé de.6oulée par injection. De ce fait, l'ouverture du moule après le refroidissement de la pièce injectée, est sensiblement facilitée. Dans la canalisation sous pression de sortie 3a, sont branchées une soupape de détente 13 réglable sur une vitesse d1 ouverture déterminée, actionnée par la pompe à basse pression 11, par l'intermédiaire de la canalisation 11b et de la soupape à plusieurs voies 5 par la position de commutation 5,1, ainsi qu'une soupape de réduction de pression 14 agissant comme soupape de sûreté pour tous les vérins 1, branchés en parallèle et reliés à une canalisation de retour 15. La canalisation de retour 15 de la soupape de détente réglable 13, est branchée sur la canalisation sous pression d'entrée 2a, entre la soupape de réduction de pression 7 et la soupape à plusieurs voies 6, commutant l'alimentation et la détente des vérins 1. A la pression se produisant dans les vérins 1, et déterminée par la soupape de réduction de pression 7, s'oppose par la liaison de la canalisation de retour 15 et de la canalisation sous pression d'entrée 2a, la pression produite par la pompe à haute pression, jusqutaux soupapes de retenue 3, de sorte que la quantité d'huile favorisant la "respira tion1' du moule d'injection, est réduite à un minimum, si bien que les vérins 1 peuvent être chargés chacun avec une pression de grandeur assez faible, mais à un mouvement d'ouverture de l'outil, s'oppose toujours la pression maxima à laquelle est réglée la soupape de réduction de pression agissant comme soupape de sûreté, Par contre, dans la phase de détente partielle, la pression produite par la pompe à haute pression 4 et transmise par la canalisation sous pression d'entrée #a, la canalisation de retour 15, la soupape de détente 13a ou 13b et la canalisation sous pression de sortie commune 3a, est supprimée par la soupape de retenue déblocable 12, la soupape de réduction de pression 7 et la soupape à plusieurs voies 6. La soupape de détente 13 disposée entre la canalisation 8ous pression de sortie commune 3a et la canalisation de retour 15, se compose d'une combinaison de deux soupapes de retenue déblocables 13a, 13bb une soupape d'étranglement 13c étant branchée en amont de la soupape de retenue déblocable 13a et le piston de commande 13d de l'autre soupape de retenue déblocable 13b pouvant 8tre chargé des deux c8- tés. Lors de la détente des vérins 1, par la position de commutation 5,1 de la soupape à plusieurs voies 5, sont chargés simultanément les deux pistons de commande 13d, 13b de la soupape de détente commune 13. Leswupapes de retenue déblocables 13a, 13b sont accordées sur une vitesse de détente déterminée, soit par leur portée nominale, soit en coopération avec la soupape d'étranglement 13c. Par la charge bilatérale du piston de commande 13d de la soupape de retenue 13b avec une grande portée nominale, le mouvement d'ouverture n'est permis que quand la pression de fermeture s'est détendue jusqu'à une pression qui est déterminée par le rapport d'ouverture réduit au moyen de la charge bilatérale du piston de commande de la soupape de retenue 13b. Tandis que la soupape de retenue déblocable 13a, a, dans le sens d'une détente amortie, une portée nominale relativement faible ou qu'une soupape d'étranglement 13c réglable sur une vitesse de détente déterminée est branchée en amont, le volume d'huile à évacuer s'écoule essentiellement par la soupape de retenue 13b de grande portée nominale ouverte entre temps. L'invention s'applique 9en parti- culier, au couplage des vérins de fermeture des moules sur les machines de montage par injection. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couplage hydraulique de vérins branchés en parallèle, dans des machines telles que les machines de moulage par injection, pour la commande de l'alimentation et de la détente hydraulique des vérins de fermeture de moule, au moyen d'une soupape de réduction de pression à commande préalable et de soupapes de limitation de pressionS pouvant être reliées au dispositif, dispositif caractérisé en ce qu'à chacun des vérins de fermeture de moule, branchés en parallèle, sont associées, dans les canalisations disposées pour l'alimentation, ainsi que pour la détente de ces vérins, des--soupapes de retenue agissant dans le sens inverse de chaque sens d'écoulement, les canalisations étant, pour l'alimentations branchées sur une canalisation sous pression d'entrée commune et pour la détente, sur une canalisation sous pression de sortie commune, tandis que, dans la canalisation de sortie, une soupape de détente réglable dans sa vitesse de détente, est branchée en parallèle avec une soupape de limitation de pression agissant comme soupape de sûreté pour tous les# vérins de fermeture et est reliée à une canalisation de retour branchée sur la canalisation sous pression d'entrée entre- une soupape de réduction de pression et une soupape à plusieurs voies commutant l'alimentation et la détente, la canalisation sous pression d'entrée, pour obtenir différentes pressions dans les vérins de fermeture passant d'une fa çon connue par une soupape de réduction de pression à commande préalable dans la canalisation de commande préalable de laquelle, pour réaliser les différentes pressions, sont disposées des soupapes de limitation de pression pouvant être connectées de fa çon connue et la soupape de détente commune étant disposée entre la canalisation sous pression de sortie commune et la canalisation de retour. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de détente disposée entre la canalisation sous pression de sortie commune et la canalisation de retour, se compose d'une combinaison de deux soupapes de retenue déblocables en amont de l'une desquelles est branchée une soupape d'étranglement, le piston de commande de l'autre soupape de retenue déblocable, étant chargé des deux deux côtés. 3.- Dispositif selon la revendi cation 1, caractérisé en ce que, pour accélérer le mouvement d'- ouverture de la soupape de réduction de pression, une canalisation est reliée par l'intermédiaire d'une soupape à plusieurs voies, dans lune des positions de commutation de celle-ci , avec la soupape de réduction de pression0