Brevet FR2271419A1 — publié le 19751212

La présente intention se rapporte à un appareillage permettant de régler à volonté, surl'une ou l'autre de plusieurs valeurs prédéterminées > le débit du fluide circulant dans le circuit hy dranlique d'une machine, notamment dtune presse à mouler les matières plastiques. Ainsi qu'il est bien connu, dans un circuit hydraulique de machine qui est alimenté par plusieurs pompes montées en parallèle, le débit transmis aux organes travaillant est en général réglé au moyen d'appareils d'étranglement à orifice réglable > in- tercalés dans les conduites du circuit hydraulique qui relient les pompes d'alimentation auxdits organes travaillant Toutefois, cette construction présente divers inconvénients.Rn effet,tout d'abord, la présence d'étranglements nécessite que les pompes d'alimentation travaillent à une pression de sortie considérablement supérieure à la pression d'utilisation du fluide; par ailleurs, le fluide qui n'arrive pas à l'organe travaillant est déchargé à une pression élevée en amont de l'étranglement et, fina liment, ces étranglements sont généralement calibrés sur une valeur file, de sorte qu'il n'est pas possible de faire varier rapidement leur section d'orifice pour faire varier le débit de sêne qu'il n'est pas possible de faire varier la section pendant une phase du fonctionnement. Le but de l'invention est de réaliser un appareillage destiné à titre incorporé dans le circuit hydraulique d'une machine pour régler le débit du fluide transmis auz organes travaillant sur une valeur choisie parmi plusieurs valeurs pré-établies et qui élimine les inconvénients mentionnés plus haut. L'invention a pour objet un appareillage permettant de ré gler, sur une valeur choisie parmi plusieurs valeurs pré-établiea,;ls débit du fluide transmis à au moins un organe travaillant du circuit hydraulique d'une presse à injection pour matières plastiques, circuit qui comprend plusieurs sources de fluide sous pressions, qui travaillent à débit constant et dont chacune est intercalée entre un réservoir collecteur de fluide et une conduite commune qui alimente ledit organe travaillant, cet appareillage étant caractérisé en ce qu'il comprend, pour chacune des sources, au moins une soupape --de décharge capable de décharger dans ledit réservoir collecteur le fluide débité par cette source,chacune des soupapes de décharge comprenant un élément mobile, quiest apte à ouvrir ou fermer son orifice et qui est commandé par un signal épis par un bloc de -réglage et de commande, lesdites valeurs pré-établies du débit étant fonction des combinaisons des états d'ouverture et de fermeture desdites soupapes L'invention va titre décrite ci-après plus en détail, en ré férence.aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs. Sur ces dessins - la figure 1 représente schématiquement un appareillage de réglage suivant l'invention, utilisé dans le circuit hydraulique d'une presse à injection pour matière plastique, - la figure 2 est une vue en élévation de cOté d'une soupape de décharge utilisée dans l'appareillage suivant l'invention. Lafigure 1 représente trois pompes 1, 2 et 3, possédant des débits constants différents les uns des autres. Chacune de ces trois pompes est munie, à son entrée, d'une conduite 4 qui aspire le fluide du circuit hydraulique dans un réservoir collecteur 5 et, à sa sortie, d'une conduite 6, sur laquelle est-intercalé un clapet anti-retour 7.Les trois conduites 6 se réunissent en une conduite 8, qui alimente quatre organes travaillant 12, 13,14 et 15, par l'intermédiaire de distributeurs 9,10 et Il. En amont du clapet anti-retour 7, chacune des trois conduites 8 présente une branche ou conduite dérivée, qui débouche dans une soupape de décharge correspondante 17)munie d'un groupe pilote 18.Chaque soupape de décharge 17 est munie d'une conduite 20, qui débite dans le réservoir collecteur 5. Par ailleurs, chaque groupe pilote 17 reçoit, par un conducteur électrique 22, un signal de commande émis par un bloc 23, prévu pour régler sur la valeur voulue le débit transmis aux organes travaillant 12, 13, 14 et 15. La figure 2 montre la soupape de décharge 17 et son groupe de commande 18. Cette soupape comprend elle-mSme un corps 40, dans lequel est formé un conduit horizontal 41, dont un ctté est relié à la conduite 16, tandis que l'autre extrémité de ce conduit 41 est fermée par un bouchon 42. Dans sa partie centrale, ce conduit 41 forme une chambre 43, dans laquelle est logé un élément mobile cylindrique 44. Cet élément 44 présente une partie de guidage 45, au moyen de laquelle il coulisse axialement dans une cavité cylindrique 46* A son extrémité inférieure, l'élément mobile 44 commande un trou 47, qui relie la chambre 43 à un conduit 48 auquel se raccorde le conduit de décharge 20.La partie de guidage 45 de l'élément 44 présente un perçage 49, qui relie la chambre 43 à la partie supérieure de la cavité 46. De cette partie supérieure de la cavité ou chambre 46 partent deux conduits 50 et 51, dont le premier est en communication, par une ouverture 52, avec une chambre 53 qui reçoit une tige mobile 54, dont une des extrémités. porte une toute conique 57, qui commande la section de l'ouverture 52.Un ressort 55 entoure la tige 54 et prend ap Pui sur la base de la teste 57, la force du ressort 55 était réglée au moyen d'une tige 56, qui agit sur l'extrémité de ce ressort.Par ailleurs, un conduit 58 part de la chambre 53 et commu- nique avec us conduit 59, qui traverse axialement l'élément mobile 44 et débouche dans le conduit 48.Le conduit 51 est en coinni- nication, à travers un orifice 61, avec une chambre 62, dans laquelle est disposée une tige 63. À l'extérieur de la chambre 62 est prévue une armature métallique d1 électro-aimant 64, autour de laquelle est disposée une bobine d'électro-aimant 65,et qui est en appui contre l'extrémité de la tige 63. L'extrémité opposée de la tige 63 présente une tête conique 66, qui commande la section de l'ouverture 61. La chambre 62 communique en outre avec le conduit 58, à travers un conduit 67.Finalement le conducteur électri que 22 est connecté à la bobine65 de l'électro-aimant. Le fonctionnement de l'appareillage de réglage du débits qui constitue l'objet de l'invention, est le suivant. On supposera, par exemple, que les organes travaillant 12 et 13 sont constitués par des pistons commandait respectivement le fonctionnement du moule et de la ttte d'injection d'une presse d'injection pour matières plastiques, que l'organe 14 est un piston qui assure l'injection et que 11 organe travaillant 15 est un moteur hydraulique qui entraîne une vis de plastification; ces organes travaillant sont dans ce cas actionnés en séquence, un à la fois, dans les diverses phases du cycle de la machine, an moyen des distributeurs 9, 10,et 11 qui sont eux-mtme commandés d'une façon connue par le programmateur du cycle de la machisme. L'appareillage qui constitue l'objet de l'invention permet de choisir la valeur du débit transmis aux organes travaillant parmi un certain nombre de valeurs différentes prédéterminées.En fait, le débit de fluide transmis est une combinaison des débits des diverses pompes du circuit. Dans la forme de réalisation considérée, dans laquelle le circuit comprend trois pompes qui possèdent des débits convenablement différents, on peut donc obtenir sept valeurs différentes du débit, de la façon suîvante.La conduite 8 peut recevoir le débit de la seule pompe 1 ou de la seule pompe 2 ou de la seule pompe 3, ou encore des pompes 1 et 2, ou des pompes I et 3, ou des pompes 2 et 3 ou encore des trois pompes 1, 2 et 3. La transmission ou l'absence de transmission du fluide de chacune des trois pompes à la conduite 8 est commandée par la sou- pape de décharge 17 correspondante et cette soupape est à son tour, commandée par le sroupeFhlote 18 correspondant. On supposera, par exemple, que l'on veut transmettre le fluide de la pompe 1 à la conduite 4 et, de cette dernière, à l'un des organes travaillant Pour cela, on doit fermer la soupape de décharge 17 associée à cette pompe, pour empêcher le fluide de passer à la conduite 16. Un signal de courant est transmis à l'électro-aimant 65 (figure 2) par le bloc de réglage 23, par l'intermédiaire du conducteur électrique 22 correspondant.Ce signal de courant crée un champ magnétique, qui agit sur l'armature 64 et produit une force qui agit-elle-même sur la tige 63. Cette force est supérieure à la force exercée sur la pointe de la tête 66 par le fluide contenu dans la cavité 46, de sorte que cette t#te 66 vient obtuxer l'ouverture 61. La tête 66 obture l'ouverture 61 etVélé- ment mobile 44 de la soupape est refoulé entièrement vers le bas pour obturer le trou 47. De cette façon, tout le fluide débité par la pompe 1 est transmis à la coikite 8. Inversement, si l'on veut que le fluide débité par la pompe 1 soit débité dans le réservoir collecteur 5, par la conduite 16. et la conduite 20, le bloc 23 interrompt le passage du courant normalement transmis par le conducteur 22 correspondant à cet appareil à#l'électro-aimant 65, de sorte que la tige 63 ne reçoit plus de force. La pression du fluide contenu dans la chambre 46 repousse la tête conique 66, de sorte que le fluide peut pénétrer par le trou 61 dans la chambre 62,puis, de là, il peut sortir de l'appareil par les conduits 67 et 58 et être évacué par la conduite de décharge 20. La réduction de pression qui en résulte dans la partie supérieure de la#cavité 46 laisse l'élément mobile 44 prendre sa position d'élévation maximum, de sorte que tout le fluide débité par la pompe est déchargé par la conduite 20 sans atteindre l'organe travaillant. les clapets anti-retour 7 on~ pour fonction d'empêcher le fluide de revenir de la conduite 8 aux conduites 6 et 16 correspondant aux pompes qui ne débitent pas leur fluide vers les organes travaillant , mais déchargent au contraire ce fluide à travers les conduites 16. L'appareillage de commande de l'écoulement suivant l'invention permet donc de régler le débit refoulé par les pompes du circuit sur l'une ou l'autre des diverses valeurs obtenuesypar combinaison des débits de refoulement des diverses pompes, et il suffit > pour cela, d'exciter ou non les divers électro-aimants 65 des groupes pilotes 18 au moyen du groupe de réglage 23 et des conducteurs 22, ces groupes 18 empêchant ou n'empêchant pas le fluide débité par la pompe correspondante de se décharger dans le réservoir. L'appareillage décrit permet également de# changer instantanément la valeur de réglage du débit, même pendant un cycle de fonctionnement, puisqu'il suffit,pour cela, d'actionner les interrupteurs du bloc 23, qui commandent la transmission du courant aux électro-aimants 65 par les conducteurs 22. Le bloc 23 peut avantageusement être réalisé sous une forme qui comporte un certain nombre de boutons-poussoirs de commande, en nombre égal au nombre des valeurs de débits possibles, la ma noeuvre#de l'un de ces boutons-poussoirs,commandant dans ce cas l'excitation d'un ou plusieurs interrupteurs correspondant respectivement aux conducteurs 22. En outre, l'appareillage suivant l'invention supprime les étranglementssde desorte que la pression à la sortie de la pompe est sensiblement égale i la pression d'utilisation et que le fluide qui n'est pas transmis aux organes travaillant est décharge à cette même pression d'utilisation, ce qui assure une économie considérable de puissance absorbée par l'installation. En outre, l'utilisation du bloc de commande 23 permet de régler également la pression maximum du fluide qui peut être transmis à un certain organe travaillant pendant une certaine phase du fonctionnement.En effet, en prévoyant un organe de réglage, par exemple un potentiomètre, on peut régler sur une valeur préétabffe le courant transmis à l'électro-aimsnt 65 et, par conséquent, la valeur de la force exercée sur la tige 63.Si la pression transmise à l'organe travaillant considéré est supérieure à la valeur limite préétablie correspondant à Za position de l'organe de réglage, la pression du fluide qui agit sur la tête 66 est supérieure à la force antagoniste exercée par l'électro-aimant 65, de sorte que la tête 66 s'écarte de l'ouverture 61 et que le fluide peut alors passer dans la chambre 62 et dans les conduits 67, 58 et 59, ce qui détermine une iévation de l'élément mobile 44, de sorte que le fluide peut se décharger dans la conduite 20, en pro- voquant ainsi l'arrêt de l'organe travaillant. La tête conique 57 de la tige 54 , dont le fonctionnement est analogue à celui de la tête conique 66, et qui coopère avec l'ouverture 52, a pour fonction d'établir la limite de pression générale maximum pour l'installation, valeur limite qui est fixe et que l'on règle par tarage du ressort 55 en manoeuvrant la tige filetée 56. REVENDICATIONS 1.-Appareillage permettant de régler, sur une valeur choisie parmi plusieurs valeurs préétablies, le débit de fluide transmis à au moins un organe travaillant d'un circuit hydraulique d'une presse à injection pour le moulage des matières plastiques,circuit qui comprend plusieurs sources de fluide sous pression qui travaillent à débit constant, et dont chacune est intercalée entre un réservoir collecteur de fluide et une conduite commune qui alimente ledit organe travaillant, cet appceillage étant caractérisé en ce qu'il comprend, pour chacune de-s sources, au moins une soupape de décharge capable de décharger dans le réservoir collecteur le fluide débité par ladite source, chacune de ces soupapes de décharge comprenant un élément mobile qui est apte à ouvrir ou fermer cette soupape et qui est commandé par un signal émis par un bloc de réglage et de commande, lesditesvaleurs préétablies du débit étant fonction des combinaisons des états d'ouverture et de fer- meture desdites soupapes de décharge. 2.- Appareillage suivant la revendication 1,caractérisé en ce que ledit élément mobile est constitué par une pièce métallique disposée dans un champ magnétique et qui est en contact avec une tige munie d'une tête qui reçoit, sur cette tête et dans le sens opposé au sens de la force exercée par le champ magnétique par l'intermédiaire de ladite pièce métallique, la pression qui peut être déchargée par la soupape, la présence ou l'absence du champ magnétique dépendant de la présence ou de l'absence du signal émis par le bloc de réglage et de commande et la présence ou 11 absence du champ magnétique déterminant ltétat d'ouverture ou de fermeture de ladite soupape. 3.- Appareillage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit champ magnétique est engendré par un électro-aimantqli reçoit le signal émis par le bloc de réglage et de commande. 4.- Appareillage suivant l!une -quelconque des revendications précédentes > caractérisé en ce qu'il comprend, pour chacune des conduites interposées entre les sources de fluide et la conduite d'alimentation commune, un clapet anti-retour intercalé en aval de ladite soupape de décharge et agencé pour empêcher le fluide de revenir de la-conduite d'alimentation commune aux soupapes de décharge. 5.- Appareillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc de réglage et de com mande comprend des premiers dispositifs agencés pour déterminer la présence ou l'absence desdits signaux pour un ou plusieurs des éléments mobiles desdites soupapes, et des deuxièmes dispositifs agencés pour régler l'intensité des signaux, le réglage de l'intensité des signaux fixant la limite de pression du fluide pou vant#etre transmis à l'organe travaillant, limite au-delà de laquelle ledit élément provoque la décharge du fluide par une soupape.