Brevet FR2251419A1 — publié le 19750613

La présente invention concerne une presse hydraulique, notamment pour injecter les matière plastiques, du type comprenant des moyens pour assurer la fermeture et ltouverture rapidesde la presse à faible puissance, et un vérin hydraulique à forte puissance pour assurer le verrouillage en fin de course et le déverrouillage de la presse. On connatt des machines de ce type, dans lesquelles le piston du vérin se déplace sur la majeure partie de sa course dans un cylindre de plus grand diamètre, donc sans effort et rapidement, le transfert dlhuile entre les deux côtes du piston s'effectuant automatiquement par ltespace libre qui subsiste entre la périphérie de ce piston et la paroi du cylindre. En fin de course, le piston s'engage de façon étanche dans un alésage de section correspondante, ce qui permet d'obtenir l'effort de verrouillage nécessaire. Ces machines connues présentent cependant l'inconvenient d'obliger ltoperateur à effectuer un réglage mecanique en fonction des différentes épaisseurs d'outilIage possibles. Ce réglage mécanique, long et délicat, s'effectue généralement au yen d'écrous permettant d'ajuster la position du plateau support de vérin le long des colonnes de guidage et nécessite en outre des yens de repérage onéreux. I1 va de soi en effet que le moment ou le piston pénètre dans son alésage doit correspondre très exactement à la fermeture de la presse, si lton veut obtenir un verrouillage efficace de celle-ci. La présente invention a pour but principal de remédier ces inconvé- nients et, pour ce faire, elle a pour objet une presse du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce que le vérin å forte puissanceest constitué par un piston coulissant de façon étanche dans un cylindre pour w de perforations à ses deux extrémités, ce cylindre étant entouré d'une chemise coulissante munie d'un évidement intérieur annulaire et qui est susceptible d'occuper deux positions axiales distinctes le long dudit cylindre, à savoir une première position correspondant ltouverture et à la fermeture de la presse, dans laquelle les perforations du cylindre sont mises directement en communication par l'intermédiaire de ltévidement annulaire de la chemise, et une seconde position correspondant au verrouillage et au déverrouillage de la presse, dans laquelle le côté désiré du vérin peut être mis en pression par l'intermédiaire de deux orifices ménagés dans la chemise coulissante et commu- niquant respectivement avec les perforations des deux extrémités du cylindre. Ainsi, lorsque la chemise coulissante se trouve dans sa première position, le transfert d'huile se fait facilement et avec une perte de charge minimum entre les deux côtés au verin par l'intermédiaire des perforations du cylindre, de sorte que le piston du vérin peut se déplacer rapidement et sans effort, grâce par exemple à de petits vérins auxiliaires prévus à cet effet. Au contraire, lorsque la chemise coulissante se trouve dans sa seconde position, la communication directe est coupée et il est donc possible d'appliquer la pression d'huile sur l'un ou l'autre côté du vérin, afin d'obtenir la pression de verrouillage ou de déverrouillage désirée. On notera par ailleurs qu'avec une telle disposition, il ntest pas nécessaire d'effectuer un réglage préalable de la presse en fonction de l'epaisseur des outillages utilisés. Il suffit en effet de commander le déplacement de la chemise coulissante dans sa seconde position, des que la presse est fermée, pour obtenir iL ediatement un verrouillage efficace de celle-ci, et ce quel que soit ltemplacement du piston à l'intérieur du cylindre.. ~ Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-aprés à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue simplifiée en coupe d'une presse hydraulique conforme à l'invention, dans son application à l'injection des matières plastiques, représentée en position d'ouverture et - la figure 2 est une w e en coupe de la même presse, mais en position de-fermeture. La presse représentée sur ces figures comprend tout d'abord un plateau fixe 1 et un plateau mobile 2, portant chacun une moitié de moule, respectivement 3 et 4. Le plateau mobile 2 est, de façon connue en soi, monté coulissant sur des colonnes de guidage 5 fixées, d'une part au plateau fixe 1 et d'autre part à un plateau arrière ou sommier 6. L'ouverture et la fermeture rapides de la presse sont assurées par deux petits vérins auxiliaires à faible puissance 7, montés sur le sommier 6 et dont les tiges 8 sont fixées directement au plateau mobile 2, tandis que le verrouillage proprement dit du moule 3-4 est assure par un vérin hydraulique à forte puissance qui va être décrit maintenant. Ce vérin est essentiellement constitué par un piston 9 coulissant de façon étanche dans un cylindre 10 qui est fixé sur la face arrière du sommier 6 au moyen d'un flasque 11 et de tiges de serrage 12. Le piston 9 est solidaire d'une tige 13 qui traverse de façon étanche le sommier 6 pour venir prendre appui sur le plateau mobile 2 de la presse. On notera en outre que cette tige est préw e creuse, afin de faciliter éventuellement le passage d'éjecteurs. Conformément à l'invention, chacune des extrémités du cylindre 10 est pourvue d'une multitude de perforations 14, dont le rôle apparaîtra plus clairement par la suite et qui sont uniformément réparties sur toute la circonférence dudit cylindre. Autour de ce cylindre est en outre disposée une chemise coulissante 15, munie d'un évidement intérieur annulaire 16 et qui est susceptible d'occuper deux positions axiales distinctes le long du cylindre. Dans l'exemple particulier décrit ici, la chemise 15 est actionnée hydrauliquement dans ses deux positions, grâce à deux entrées de fluide 17 et 18, prévues respectivement dans le flasque 11 et dans le sommier 6. La chemise coulissante 15 est par ailleurs pourvue de deux orifices 19 et 20, reliés à des moyens d'alimentation en huile sous pression non représentés, par l'intermediaire de distributeurs appropriés.Ces deux orifices sont disposes de manière que dans ltune des positions de la chemise 15, par exemple celle représentée sur la figure 2, ltorifice 19 communique avec la chambre arrière 21 du cylindre 10 par l'intermédiaire de l'une au moins des perforations 14, tandis que ltorifice 20, qui débouche directement dans ltévi- dement annulaire 16 de la chemise, communique avec la chambre avant 22 du cylindre 10 par l'intermédiaire des perforations 14 correspondantes.Bien entendu, ltorifice 19 sera avantageusement prévu oblong, afin d'etre sur qu'il se trouve alors à l'aplomb de l'une au moins des perforations circulaires 14. Au contraire, dans l'autre position de la chemise coulissante 15, position représentée sur la figure 1, l'orifice 19 se trouve obturé, tandis que les chambres 21 et 22 du cylindre sont mises directement en communication, par l'intermédiaire de ltévidement 16 de la chemise dans lequel débouchent simultanément les perforations 14 des deux extrémités du cylindre. La presse selon l'invention est naturellement complétee par une unité dtinJection, qui n'a pas ete representée ici pour simplifier et dont la buse coopère avec une ouverture 23 dy plateau fixe 1 pour injecter la matière à mouler directement à l'intérieur du moule 3-4 lorsque celui-ci se trouve en position de verrouillage. On va maintenant décrire de façon succlRcte le fonctionnement d'une telle presse à injecter. Supposons qu'au départ, la presse soit en position d'ouverture, comme représenté sur la figure 1, et que la chemise coulissante 15 soit égale ment-dans la position représentée. Dans cette position de la chemise, le transfert a'huile peut se faire très facilement entre les deux côtés 21 et 22 du vérin, par l'intermédiaire de ltévidement annulaire 16 et de la multitude de perforations 14 prévues à cet effet. I1 stensuit évidemment que le piston 9 peut être déplacé rapidement et sans effort par les deux vérins auxiliaires 7, vérins qui n'auront donc pas besoin d'une forte puissance et seront par conséquent de faible section. Sous l'action des vérins 7, le plateau mobile 2 se déplace rapidement en direction du plateau fixe 1 et des que les deux moities de moule 3-4 entrent en contact, un dispositif approprie3 cellule ou autre, commande le déplacement de la chemise coulissante 15 dans son autre position représentée sur la figure 2. La communication directe se trouve alors coupée et on peut donc mettre la chambre arrière 21 du vérin en pression par l'intermédiaire de l'orifice 19 afin d'obtenir la pression de verrouillage désirée sur le moule. sien entendu, il faudra que simultanément, la chambre avant 22 du vérin soit mise en vidange par l'intermédiaire de ltorifice correspondant 20. On notera par ailleurs que cette mise en pression de la chambre arrière 21 du vérin, nécessaire au verrouillage du moule, ne depend absolument pas de la position qu'occupe à cet instant le piston 9 à l'intérieur de son cylindre 10.La presse selon l'inven- tion ne nécessite donc aucun réglage préalable en fonction de l'épaisseur des outillages utilises, au contraire des presses du même genre connues jusqu'à présent. Lorsque l'injection de matière est terminée, on déverrouille le moule en procédant de façon inverse, ctest-à-dire en mettant la chambre avant 22 en pression, pendant que la chambre arrière 21 est mise en vidange. Des que le déverrouillage est obtenu, la chemise coulissante 15 est ramenée dans sa première position de la figure 1, de manière. que le transfert direct de l'huile puisse de faire à nouveau entre les deux côtés du vérin. On peut alors procéder à ltouverture rapide de la presse, toujours au moyen des petits vérins auxiliniaire 7 de faible puissance, en vue de ltéjection de la pièce moulée. On conçoit aisément qu'une telle presse puisse avoir des cadences de production très élevées, grâce notamment à son absence totale de réglage et au fait que les mouvements d'ouverture et de fermeture peuvent se faire rapidement et sans effort. I1 va de soi par ailleurs que la course d'ouverture et de fermeture de la presse peut en pratique être aussi grande qu'on le désire et dépend uniquement des dimensions données au départ à ses différents éléments constitutifs. REVENDICATION Presse hydraulique, notamment pour inJecter les matières plastiques, du type comprenant des moyens pour assurer la fermeture et ltouverture rapides de la presse à faible puissance, et un vérin hydraulique à forte puissance pour assurer le verrouillage en fin de course et le deverrouillage de la presse, caractérisée en ee que le vérin à forte puissance est constitue par un piston coulissant de façon étanche dans un cylindre pourvu de perforations à ses deux extrémités, ce cylindre étant entoure d'une chemise coulissante munie d'un évidement intérieur annulaire et qui est susceptible d'occuper deux positions axiales distinctes le long dudit cylindre, à savoir, une première position correspondant à ltouverture et à la fermeture de la presse, dans laquelle les perforations du cylindre sont mises directesent en communication par l'intermediaire de ltévidement annulaire de la chemise, et une seconde position correspondant au verroillage et au déverrouillage de la presse, dans laquelle le côté désire du vérin peut être mis en pression par l'intermediaire de deux orifices ménagé dans la chemise coulissante et commu- niquant respectivement avec les perforations des deux extrémités du cylindre.