Brevet FR2387767A1 — publié le 19781117

La présente invention est relative à un dispositif destiné à amortir les chocs de coupe sur des presses hydrauliques. On sait que le problème de l'amortissement des chocs de coupe se pose dans les presses hydrauliques, car celles-ci et leurs organes complémentai res prévus pour le poinçonnage, le cisaillage, le découpage, etc... présentent un certain jeu et une certaine élasticité. Il existe donc une élasticité plus ou moins grande au niveau du bâti de la presse, de l'huile en raison de sa compres sibilité, des outils de travail et, d'une façon générale, de tous les organes de liaison. Cette élasticité accumule de l'énergie jusqu'au moment de la découpe et la libère ensuite très rapidement lors de l'effondrement de la pièce travaillée, ce qui se traduit par des chocs sur les organes de la presse et des forces négatives en raison de 1'- inertie des masses accélérées, entraînant une des -truction rapide de ces derniers et un bruit intolérable. Pour éliminera ou tout au moins limiter dans des proportions importantes, ces chocs de presse, on a été amené à réaliser des amortisseurs de chocs comprenant une ou plusieurs liaisons hydrauliques entre l'action du vérin de presse mobile et la réaction opposée. Les amortisseurs de chocs actuelle ment connus sont d'un emploi difficile et ils nécessitent des réglage s minutieux, soit au niveau de la presse, soit au niveau des outils. En outre, ils ne sont pas toujours adaptés aux presses hydrauliques qui possèdent des vitesses de travail différentes. Enfin ils obligent à concevoir des outils complexes, étudiés en fonction de ces amortisseurs de chocs. L'invention stest donc fixé pour objectif d'apporter un dispositif amor tisseur ne présentant pas les inconvénients des dispositifs actuellement connus. En conséquence, l'invention concerne un dispositif amortisseur de chocs de coupe pour presses hydrauliques du type comprenant une ou plusieurs liai sons hydrauliques entre l'action du vérin mobile de la presse et la réaction opposée développée lors du fonctionnement de cette presse, ce dispositif étant essentiellement caractérisé en ce que lesdites liaisons hydrauliques sont fixées respectivement d'une part à l'équipage mobile de la presse, et d'autre part, au plateau fixe opposé, et en ce que ces liaisons sont commandées par un systè me de régulation limitant la pression sur le vérin de la presse à une valeur, préréglée en fonction des caractéristiques de la presse, qui correspond à la force maximale de la presse ou à lteffort maximal nécessaire au travail à exécuter. Selon un mode de réalisation préféré de ce dispositif, chaque liaison hydraulique est réalisée sous la forme d'un cylindre dans lequel peut coulisser un piston plongeur, un circuit hydraulique reliant entre eux les divers cylindres, et le système de régulation est pourvu de moyens de pilotage actionnés, lorsque ltoutil de travail de la presse vient au contact de la pièce a usiner, pour contrôler le débit de l'huile sléchappant des cylindres, lors de la descente de l'outil de la presse, afin de réguler la pression sur le vérin de la presse à ladite valeur préréglée. Selon une autre caractéristique de ce dispositif, le système de régulation comprend, pour contrôler le débit d'huile s'échappant du ou des cylindres, un étrangleur ou un régulateur de débit, préréglé en fonction des caractéristiques de la presse, interposé sur ledit circuit hydraulique, et les moyens de pilotage peuvent etre actionnés automatiquement soit par l'intermédiaire de la pression engendrée sur le vérin de la presse lorsque l'outil de travail de cette presse vient au contact de la pièce à usiner, soit par un mécanisme de passage en vitesse lente quand la presse est du type à deux vitesses, soit encore par tout autre moyen automatique. Selon une autre caractéristique de cette invention, les pistons plongeurs peuvent être rendus solidaires du plateau fixe de la presse et les cylindres peuvent être fixés au plateau mobile ou vice-versa. Selon une variante de cette invention, on ne prévoit qu'un seul cylindre faisant partie intégrante du b ti de la presse, le piston plongeur coulissant dans ce cylindre étant constitué par l'extrémité prolongée du piston du vérin de presse plcngeant dans ledit cylindre et actionnant le plateau mobile. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent, à titre non limitatif, deux exemples de réalisation. La figure 1 représente schématiquement en coupe verticale le premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention; et La figure 2 représente également en coupe verticale et schématiquement le deuxième exemple de réalisation. On se réfère en premier lieu à la figure 1. On y voit en 10 le vérin hydraulique de la presse dans son cylindre 12 lié au plateau mobile 14, en 20 le plateau fixe de réaction solidaire du bati 22 de la presse. Ces organes constituent les éléments indispensables de la presse. Selon l'invention, on prévoit un certain nombre, deux dans exemple de réalisation représenté, de pistons 16, de sections égales, fixés au plateau mobile 14 et qui peuvent coulisser dans des cylindres 18 solidaires du plateau fixe 20. Ces cylindres 18 sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un cir cuit hydraulique 30, lui-m8me connecté à un système de régulation, désigné dans son ensemble par la référence 26, et à un réservoir hydraulique 32, par une conduite 24. Le système de régulation comprend un étrangleur 28, préréglé selon les caractéristiques de la presse, un by-pass pourvu d'un clapet 34 et des moyens de pilotage classiques, du type mécanique, hydraulique, pneumatique ou élec trique, commandant l'ouverture ou la fermeture du clapet 34. On notera que le dispositif décrit ci-dessus peut être monté de façon différente et inversée: les pistons 16 seront alors fixés au plateau fixe 20, les cylindres 18 étant alors solidaires du plateau mobile 14. Les sections respectives des pistons 16 peuvent éventuellement etre de construction diffé rentielle mais égales. Enfin il convient de noter que la course L des pistons 16 dans leurs cylindres respectifs 18 doit être supérieure à la course de la presse. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, on ne prévoit qu'un seul cylindre 18' ménagé directement dans le b ti de la presse. Dans ce cylindre unique peut coulisser un piston plongeur qui est constitué par l'extré mité 10' munie d'un épaulement 10" du piston 10 du vérin de la presse. Sur cette extrémité est monté directement le plateau mobile 40 de la presse. Le dispositif d'amortissement est par ailleurs identique à celui décrit ci-dessus en référence à la figure 1 et on en retrouve, désignés par les memes référen ces, les mêmes éléments. Les fonctionnements de ces deux modes d'exécution du dispositif de l'invention sont identiques. Par un moyen de commande quelconque et connu, actionnant la descente de l'équipage mobile de la presse: vérin 10, plateau mobile 14 et colonnes de guidage 16, le moyen de pilotage du système de régulation 26 ouvre le clapet 34. L'huile emmagasinée dans les cylindres 18 s'échappe, passe par le by pass dégagé par l'ouverture du clapet 34 et s'écoule dans le bac 32 par la conduite 24. La presse ne rencontre aucune résistance et descend à sa vitesse j approche normale. I. A un moment déterminé de la course de l'équipage mobile de la presse, le moyen de pilotage du système de régulation ferme le clapet 34. Cette commande de pilotage peut être obtenue par exemple - par la pression engendrée sur le vérin de presse 10 par le contact de l'outil de presse 36 sur la pièce à usiner, ou - par un mécanisme quelconque de passage en vitesse lente si la presse comporte deux vitesses, ou tout autre système automatique. Le by-pass étant interrompu par le clapet 34, l'huile emmagasinée dans les cylindres 18 ne peut s'échapper que par l'étrangleur 28 préréglé en fonction des caractéristiques de la presse. Cet étrangleur 28 a pour but de faire varier la pression sur le vérin 10 à une valeur correspondant à la force maximale de la presse ou à la force maximale nécessaire aux travaux à exécuter. Cet étrangleur constituant une fuite, il n'engendre pas de consommation de puissance. De la description qui précède, on comprend que toutes variations d'efforts, donc de pression, au-niveau du vérin 10, dues à la pièce travaillée, seront sans importance, puisque la pression pré-établie sur le vérin 10, par l'étrangleur du système de régulation 26, est supérieure à toutes celles engendrées par le travail à exécuter. Ainsi, lors de l'effondrement de la pièce usinée, les forces emmagasinées ne seront libérées qu'au moment désiré et de façon contrôlée. Avant le travail effectif sur la pièce à usiner, la force du vérin de presse s'exerce sur le ou les dispositifs d'amortissement. Pendant le travail sur la pièce à usiner il se produit un transfert de la force du vérin de presse sur la pièce. n existe un équilibre constant de la force du vérin de la presse entre le ou les dispositifs d'amortissement et la pièce à usiner. Au moment de l'effondrement de la pièce découpée, cet équilibre reste toujours le même, mais il est absorbé à nouveau en totalité par le ou les dispositifs d'amortissement. Toute augmentation de vitesse de l'équipage mobile due à l'élasticité du bâti de la presse et des pièces mécaniques de liaison ou à la compressibilité de l'huile engendreautomatiquement une montée en pression dans les dispositifs d'amortissement, donc un maintien de l'énergie accumulée et une vitesse contrôlée. Le travail de la presse terminé, il suffit, comme dans toutes les presses hydrauliques classiques, de décomprimer, puis de remonter l'équipage mobile, le remplissage du ou des cylindres du dispositif d'amortissement s 'effectuant par aspiration du fluide hydraulique contenu dans le réservoir 32 par l'intermédiaire du clapet 34 à nouveau ouvert. Parmi les avantages procurés par le dispositif de l'invention, on peut citer les suivants - L'ensemble des amortisseurs de chocs est incorporé à la presse et non au poste de travail ou à l'outillage. - Protection efficace de l'hydraulique (tuyauteries, vérins, etc. .), du bâti, des outillages et des organes de liaison mécaniques et hydrauliques. - Suppression de tout réglage. - Possibilité d'adaptation de n'importe quel outil : de cisaillage, de coupage, poinçonnage ou autres, y compris d'outils n'engendrant pas de chocs particuliers. - Suppression des interférences, connexions, contacts avec les outils, puisque le dispositif d'amortissement en est indépendant. - Possibilité de recevoir tout outil non adapté au dispositif d'amortissement. - Suppression des chocs, des détentes et des bruits. n demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. C'est ainsi, notamment, que le dispositif d'amortissement peut être utilisé comme moyen de guidage de coulisseau ou incorporé dans un tel moyen. REVENDICATIONS 1) Dispositif amortisseur de choc de coupe pour presses hydrauliques du type comprenant une ou plusieurs liaisons hydrauliques entre l'action du vérin mobile de la presse et la réaction opposée développée lors du fonctionnement de la presse, caractérisé en ce que lesdites liaisons hydrauliques sont fixées respectivement d'une part à l'équipage mobile de la presse et d'autre part au plateau fixe opposé, et en ce que ces liaisons sont commandées par un système de régulation limitant la pression sur le vérin de la presse à une valeur, préréglée en fonction des caractéristiques de la presse, qui correspond à la force maximale de la presse ou à l'effort maximal nécessaire au travail à exécuter. 2) Dispositif amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque liaison hydraulique est réalisée sous la forme d'un cylindre dans lequel peut coulisser un piston plongeur, un circuit hydrailique reliant entre eux les divers cylindres, et en ce que ledit système de régulation est pourvu de moyens de pilotage, actionnés lorsque l'outil de travail de la presse vient au contact de la pièce à usiner, pour contrôler le débit de l'huile s'échappant desdits cylindres, lors de la descente de l'outil de la presse, afin de réguler la pression sur le vérin de la presse à ladite valeur préréglée. 3) Dispositif amortisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit pilotage est du type mécanique, hydraulique, pneumatique ou électrique. 4) Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit débit d'huile est contrôlé par l'intermédiaire d'un étrangleur préréglé selon les caractéristiques de la presse, interposé sur ledit circuit hydraulique. 5) Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit débit d'huile est contrôlé par l'intermédiaire d'un régulateur de débit préréglé en fonction des caractéristiques de la presse, interposé sur ledit circuit hydraulique. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de pilotage sont actionnés automatiquement par l'intermédiaire de la pression engendrée sur le vérin de la presse lorsque l'outil de travail de la presse vient au contact de la pièce à usiner. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de pilotage sont actionnés automatiquement par un mécanisme de passage en vitesse lente dont~est pourvue la presse. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caracté - risé en ce que les pistons plongeurs sont solidaires du plateau fixe de la presse et les cylindres sont solidaires du plateau mobile. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les pistons plongeurs sont solidaires du plateau mobile de la presse et les cylindres sont solidaires du plateau fixe. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il ne comporte qu'un seul cylindre faisant partie intégrante du bâti de la presse et en ce que le piston plongeur coulissant dans ce cylindre est constitué par l'extrémité, prolongée, du piston du vérin de la presse plongeant dans ledit cylindre. et actionnant le plateau mobile. 11) Dispositif amortisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la course du ou des pistons dans son cylindre est supérieure à la course de la presse.