Brevet FR2265481A1 — publié le 19751024

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande du clapet de fermeture de l'accumulateur d'une presse oléo-dynamique pour le moulage par injection de corps métalliques. On sait que ltorgane principal d'une pres -se oléo-dynamique pour le moulage par injection est constitué par le piston d'injection, odont les déplacements le long du cylindre dtinåection, sous la poussée de l'huile sous pression, opportunément alimenté, entraînent l'injection du métal fondu dans les matrices ou moules adéquats ayant des cavités de formes diverses, en rapport avec la configuration des corps métalliques que l'on désire obtenir. On sait -également qu'à une première phase d'avancement à basse vitesse, destinée à rapprocher le piston d'injection (ou mieux, un petit piston injecteur à axe solidaire) du métal fondu à injecter, fait suite une seconde phase d'avancement à haute vitesse qui a pour but de permettre au piston d'injection de pousser avec force et vitesse le métal fondu dans les divers interstices de la cavité de la matrice Ce double avancement à des vitesses différentes est obtenu en branchant la chambre de pression du cylindre d'injection d'une part sur la tubulure de refoulement d'une pompe capable d'alimenter en huile à basse pression, et, d'autre part, sur la sortie d'un --accumulateur d'huile à haute pression. La communication entre l'accumulateur et le cylindre dlinaection, qui doit seulement se faire au début de la seconde phase mentionnée ci-dessus, et concernant l'avancement du piston d'injection, est contralée par un clapet anti-retour piloté , lequel est constamment poussé vers une position d'ouverture delta communication en question (par exemple, par l'huile m8me de l'accumulateur, qui agit sur le siège conique du clapet) mais qui est normalement maintenu en position de fermeture par l'huile sous pression qui agit sur une des extrémités de ce clapet, pour contrecarrer la poussée constante précédemment citée. La commande d'ouverture, habituellement transmise par le déplacement d'un tiroir de distribution appro- prié, consiste à ouvrir un passage pour la décharge de l'huile sous pression, laquelle agit sur l'extrémité du clapet déjà mentionnée, de telle manière que la poussée contraire et constante appliquée sur le clapet même provoque le déplacement de celui-ci vers la position d'ouverture. Normalement, la décharge de l'huile sous pression qui agit sur ladite extrémité du clapet se fait presque instantanément ; de ce fait, le clapet peut se déplacer soudainement et prendre la position d'ouverture et provoquer l'application instantanée d'une forte pression d'huile sur le piston d'injection, ce qui produit l'injection très rapide du métal fondu dans la cavité de la matrice. Des éléments de fin de course appropriés, de type réglable, servent à contrôler la course d'ouverture du clapet et, de ce fait, la section du passage qui permet la communication ainsi réalisée entre l'accumulateur et le cylindre d'injection, donc le débit et également la pression de l'huile que l'ouverture du clapet permet de faire passer de l'accumuw lateur dans le cylindre d'injection Ce que, au contraire, l'on n'a pas voulu ou pas pu contrôleur jusqu'à maintenant, c'est le temps de transfert de la pression totale de l'huile de l'accumulateur dans le cylindre -d'injection, ou plut8t le gradient suivant lequel ladite pression s'établit dans le cylindre d'injection, En effet, il est évident qu'avec le système existant actuellement, lequel est basé sur la décharge immédiate de l'huile sous pression qui, normalement exerce sur le clapet une poussée telle qu'il se ferme, 11 ouverture de ce même clapet est à peu près immédiate, ce qui fait que la haute pression de l'huile contenue dans l'accumulateur est appliquée pratiquement en une seule fois sur le piston d'injection, déterminant du même coup une très forte accélération de ce dernier dans la direction d'injection. De tout cela, il peut s' ensuivre que le métal se-trouvant dans la phase d'injection subisse un très fort impact, dont les effets peuvent quelquefois se révéler néfastes. Le but de la présente invention est pré aisément de réaliser un dispositif de commande adapté au clapet de fermeture de l'accumulateur d'une presse oléo-dynamique pour le moulage par injection et qui permette de régler à volonté la vitesse d'ouverture de ce clapet et, par suites le gradient d'application de la pression de l'huile sur le piston d'injection. Pour arriver à ce but le dispositif de commande selon l'invention , qui comporte un élément pouvant commander l'ouverture du passage de décharge de l'huile sous pression qui,- normalement, agit sur le clapet pour le maintenir en position fermee est caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'étranglement réglables insérés dans le passage permettant la décharge, pour contrer le débit de lthui- le qui s'écoule à travers celui-ci, à la suite de son ou ouverture Il est dès lors évident que régler le débit de huile dans la phase de décharge revient à régler la vitesse d'ouverture du clapet et, par suite, le temps nécessaire pour que la pression totale de l'huile sous pression passe de l'accumulateur dans le piston d'injection .Il est donc clair que le dispositif de commande correspondant à la présente invention, et dont les moyens d'étrangIementrégla- bles en forment la partie caractéristiques permet de contra leur, à volonté, (ou au moins dans de larges limites) le gradient suivant lequel se --fait l'application de la haute pression de l'huile de l'accumulateur sur le piston d'injection et, par conséquent, la force de la poussée d'injection que le même piston exerce sur le métal fondu. -D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description détaillée suivante d'un exemple de réalisation non limitatif du dispositif de commande représenté sur la figure unique du dessin annexe. En se référant au dessines on peut remarquer, sur la coupe longitudinale représentée que la sortie de l'accumulateur 1 d'une presse oléo-dyna-mique pour le mou- lage par injection, est connectée à l'entrée dcun multiplicateur de pression 2 placé de façon usuelle en amont du cy lindre d'injection (non représenté) par l'intermédiaire d'un conduit coudé i constitué d'un premier tronçon vertical et d'un second tronçon horizontal 5 Dans une cavité 6 ayant le même axe que le tronçon horizontal 5 du conduit 3 est monté coulissant un clapet 7 en forme de cloche dont l'extrémité avant est munie d'un chanfrein annulaire- 8 et qui est maintenu en position de fermeture contre un joint annulaire d'étancheité 9 placé à l'entrée du tronçon 5 du conduit coudé. Le clapet 7 est maintenu dans la position de fermeture représentée sur le dessin à l'encontre de la poussée d'ouverture que l'huile sous pression contenue dans 1 r aco cumulateur 1 exerce sur le chnnfrein 8 par l'huile sous pres sion qui, normalement, remplit la chambre 10 située dans la cavité 6 à l'arrière du clapet 7 7, L'action de la poussée de l'huile sous pression dans la chambre 10 est encore renforcée par un ressort de compression 11 disposé entre le clapet 7 et une partie du corps fixe 12 ; ce ressort pénètre à lrinté rieur de la cloche du clapet 7 et se trouve placé autour d'une tige filetée 13 qui peut etre déplacée à l'intérieur de la cavité 6 à une profondeur réglable par l'intermédiaire d'un organe de manoeuvre 14. L'huile sous pression qui normalement remplit la chambre 10 provient du nême accumulateur 1 par l'intermédiaire de deux passages 15 et 16 , lesquels , normalement, communiquent l'un avec l'autre par une valve-tiroir 17 qui comprend, entre autres, un petit piston 18o La valve-tiroir 17 ainsi qu'un corps de valve 20 muni d'un orifice de décharge 21, constituent le dispositif de commande 22 qui, lorsqu'il est actionné par un distributeur à- tiroir 23 commandé par un électro-aimant 24 est susceptible de prendre une position de travail déterminée par l'engagement de l'extrémité de droite de la valve-tiroir 17 contre un élément de fin de course 25 dont la position, suivant l'axe, est variable par rotation d'un bouton 26 auquel elle est reliée au moyen d'une tige filetée 27. La valve-tiroir 17 est normalement main- tenue en position de repos indiquée sur le dessin, à l'encontre d'un ressort 28, par l'huile sous pression qui alimente une chambre d'extrémité 29 du corps de valve 20 à travers un conduit 30, lequel est relié à une alimentation en huile sous pression 31 lorsque les ressorts 32 et 33 maintiennent dans la position de repos indiquée sur le dessin le tiroir 34 du distributeur 23.Dans cette position, l'autre chambre d'ex trémité 35 du corps de valve 20 est connectée à une décharge par l intermédiaire d'un conduit 36 et le tiroir lui même 34 Au contraire, lorsque le tiroir 34 est déplacé d'une telle manière qu'il ne se trouve plus en posi-- tion de repos indiquée sur le dessin, après excitation de lé-- lectro-aimant 24, la chambre 29 est connectée à une décharge tandis que la chambre 35 est, elle, connectée à l'alimentatioz 31 ; de ce fait, la valve-tiroir 17 est commandée à son tour d'une façon telle qu'elle soit amenée à la position de travail définie par ltélément de fin de course 25 réglé par l'tinter médiaire du bouton 26, contre lequel porte la valve 17 La La valve-tiroir 17 étant dans cette posi tion, le petit piston 18 terme complètement le passage 15 et en même temps permet de faire communiquer le passage 16 et l'orifice de décharge 21 par l'intermédiaire d'un étrangle ment dont la largeur dépend, évidemment, de la nouvelle posi tion prise par la valve-tiroir 17 et, par conséquent, du ré glage de l'élément de fin de course 25.Donc, puisque la vi tesse est liée à ce dernier réglage, l'huile sous pression con tenue dans la chambre 10 se décharge et permet à l'huile- d'a gir sur le chanfrein 8 (et même sur le chanfrein 37) pour provoquer le déplacement du clapet 7 et lui faire quitter la po-sition de repos indiquée sur le dessin et faire en sorte que la communication s 'établisse entre les deux tronçons 4 et 5 du conduit coudé 3 et, par suite, entre l'accumulateur 1 et le cylindre d'injection, par l'intermédiaire du multiplicateur 20 Il est évident que si le débit d'huile passant de l'accumu- lateur dans le cylindre d'injection dépend du degré dssouver- ture maximum du clapet 7 (qui dépend elle-même du réglage de la tige l3),le temps nécessaire au passage de la pression to- tale de l'huile de l'accumulateur dans le piston dDinjection (ou encore , le gradient suivant lequel se fait l'application de la pression) dépend de la vitesse d'ouverture du clapet 7 c'est-à-dire de la vitesse de décharge de l'huile contenue dans la chambre 10, ou bien encore, de 1 r étranglement du circuit de décharge 16,21 déterminé par le petit piston 18 de la valve-tiroir 17, ou bien encore, pour terminer, du réglage de l'élément de fin de course 25. La simple rotation du bouton 26 permet, par conséquent, de rendre plus ou moins graduels l'application de la pression élevée de l'huile sur le piston d'injection et, par suite, de rendre plus ou moins forte la poussée d'injection exercée sur le métal fondu par le piston lui-nêmeo Pour faire revenir le clapet 7 en posi tion de fermeture, il est évident qu'il est suffisant de dé sexciter l'électro-aimant 24. A ce moment, en effet, les ressorts 32 et 33 font revenir le tiroir 34 en position de repos, la pression d'huile rétablie dans la chambre 29 fait revenir en position de repos la valve-tiroir 17 à l'encontre du ressort 28, ce qui permet de remettre en communication les passa ges 15 et 16 ; enfin, la pression de l'huile fait revenir le clapet 7 en position de fermeture, indiquée sur le dessin,après qu'elle ait été rétablie dans la chambre 10 (grâce à la préu sence du ressort 11 qui "ouvre" cette chambre) R E V s N D I C A T I O N S 1 Dispositif de commande du clapet de fermeture de l'accumulateur d'une presse oléo.-dynamique pour le moulage par injection de corps métalliques, lendit clapet étant constamment poussé vers une position d'Ouverture et nor malement maintenue en position de fermeture par huile sous pression qui agit sur l'une des extrémités du clapet en opposition à la susdite poussée constante, ledit dispositif de commande se composant d'une valve-tiroir qui peut être com mandée pour permettre l'ouverttire du passage de décharge pour l'huile sous pression laquelle, normalement -agit sur ladite extrémité du clapet, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'étranglement réglables insé rés dans le passage de décharge, de manière à régler le débit de l'huile qui coule à travers celui-ci, par suite de son ouverture. 2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'étranglement se composent d'un petit piston qui fait partie de ladite valve-tiroir et qui peut passer d'une position de fermeture à une position d'ouverture partielle pour le passage de décharge, des éléments de réglage de fin de course étant prévus pour déterminer cette position d'ouverture partielle du petit piston. 3. Dispositif de commande suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les éléments de réglage de fin de course sont solidaires d'une tige filetée vissée sur une structure fixe et munie d'un bouton de manoeu vre accessible de l'extérieur de ladite structure