Brevet FR2371293A1 — publié le 19780616

La présente invention concerne une presse à vis a embrayage a friction comprenant un bati dans lequel est fixé I'écrou pour la vis et le palier supérieur pour cette vis, une vis qui se déplace verticalement dans l'écrou et dans le palier et sur laquelle est fixé un volant de friction horizontal, deux volants d'entrainement verticaux qui tournent-dans le même sens et qui sont destinés à entrainer le volant à friction à savoir un volant de descente et un volant de monte lesquels sont disposés diamétralement face à face par rapport au volant de friction. Les presses à vis à embrayage à friction sont des presses mécaniques dans lesquelles le coulisseau est entraîné par une vis animée d'un mouvement de rotation La commande de la vis est assurée par deux volants rotatifs disposés verticalement lesquels constituent les volants d'entraînement dont les mouvements sont transmis par friction au volant de friction horizontal fixé sur la vis. La vis tourne à l'intérieur d'un écrou fixé sur le bâti et est soumise de ce fait à des déplacements verticaux lorsqu'elle tourne. Du fait du déplacement contrôlé positivement du coulisseau fixé sur la vis, la pièce à travailler qui a été mise dans b presse se trouve comprimée d'une manière régulière Les deux volants d'entraînement sont fixés sur un arbre commun et l'arbre est entrainé par un moteur commun. Lors de la descente de la vis, le volant d'entraînement de descente se trouve en contact avec le volant de friction qui porte sur sa périphérie une garniture de friction. Pour la remontée de la vis et du coulisseau qu'elle porte, l'autre volant d'entraînement, jest-à-dire le volant de montée, est mis en contact avec le volant de friction tandis que, simultanément, le volant de descente-est amené hors d'engagement. Pour éviter une descente de la vis se produisant d'ellemême (sous l'effet de son propre poids), il est prévu un frein de vis. Lorsqu'on veut faire descendre la vis, on commence normalement par desserrer le frein et par amener le volant de descente en contact avec le volant de friction. Lorsque l'énergie désirée a été atteinte, le volant de descente peut être débrayé de sorte que la vis descend à ce moment d'elle-même, sans qu-'on continue à lui appliquer une accélération extérieure. Quand la vis a atteint son point mort inférieur, le volant d'entraînement de montée est embrayé au moyen d' un dispositif approprié. Le volant de montée est à nouveau débrayé quand la vis a atteint son point mort supérieur et simultanément le frein de vis sus mentionné est serré. Le frein de la vis a pour objet, comme déjà précisé, de maintenir la vis à son point mort supérieur, c'est-à-dire au point où aucun des deux volants d'entrainement n'exerce une influence sur le mouvement du volant de friction. Dans les presses à vis à embrayage à friction connues jusqu'ici, c' est-à-dire dans les presses dans lesquelles les volants d'entraînement sont montés sur un arbre commun et sont entraînés en commun, on a constaté divers inconvénients. D'une part, il est nécessaire de temps en temps de régler la tringlerie de commande des deux volants d'entraînement du fait de l'usure de la garniture périphérique du volant de friction. Il peut même être nécessaire de régler l'intervalle qui sépare les volants d'entraînement, et cette opération est toujours liée a une interruption relativement importante dans le travail. Dans les presses à vis à embrayage à friction connues dans lesquelles les volants d'entraînement sont montés sur un arbre commun et entraînés par un dispositif d'entraînement commun, il faut obligatoirement que la puissance du moteur et des mécanismes qui lui sont associés soit adaptée à la puissance la plus élevée requise L'objet de la présente invention est une presse à vis à embrayage à friction dans laquelle les inconvénients connus 3usqu'ici sont au moins partiellement évités. L'invention a pour objet, dans une presse à vis à embrayage à friction du type visé, le fait qu'une commande particulière et un dispositif d'embrayage indépendant sont prévus pour chacun des deux volants d'entraînement. Il est particulièrement avantageux que chacun des deux volants d'entraînement soit monté sur son propre arbre et dans son propre palier. Selon une forme de réalisation préférentielle, le palier supérieur de la vis qui jusqu'ici était situé dans le bâti directement au'dessus de l'écrou est aménagé sur une traverse du bâti située au-dessus de l'axe des volants d'entraînement. I1 est prefé- rable que cette traverse soit disposée transversalement aux axes des volants d'entraînement. Cette mesure permet un montage très facile et très simplifié de la vis. Selon une autre forme de réalisation préférentielle de 1' objet de l'invention, l'arbre de chacun des deux volants d'entraînement est monté coulissant en direction axiale, dans des limites précises, et un vérin hydraulique estprévu pour embrayer le volant d'entrainement désiré et entrainer l'arbre en cause, par des moyens hydrauliques de manière à appliquer le volant dwentrainement contre le volant de-friction. Naturellement, des moyens sont prévus pour éviter que les deux volants d'entrainement puissent etre appliqués simultanément contre le volant de friction. L'-invention sera maintenant déerite plus en détail ci-après sous forme d'exemples de realisation et par comparaison avec l'état actuel de la technique, référence etant faite aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. I est une vue en élévation frontale d'ensemble d'une presse à vis à embrayage à friction connue ; Fig. 2 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe de la presse représentée à la figure 1 Fig. 3 est une vue en élévation frontale et coupe partielle de la partie supérieure d'une presse selon l'invention, représentée très schématiquement, la partie inférieure de la presse pouvant être de contruction traditionnelle Fig. 4 est une vue en plan purement schématique, à échelle plus réduite, de la presse de la figure 3 ; et, Fig. 5 est une'vue en coupe à travers le palier d'un volant d'entraînement d'une presse à vis à embrayage à friction selon 1' invention, avec le dispositif de réglage hydraulique. Les figures 1 et 2 représentent une presse à vis à embrayage à friction du type traditionnel, telle par exemple que celles qui sont fabriquées et utilisées par la demanderesse. La presse est constituée essentiellement par un bâti I à l'extrémité supérieur duquel sont prévus deux supports 2 et 3 pour l'arbre 4 des volants d'entrainement 5 et 6. L'arbre 4 sur lequel sont montés de manière fixe mais réglable les volants d'entraînement 5 et 6 est susceptible de coulisser axialement dans les Baliers7et8.Selon la disposition choisie, les volants d'entraînement tournent dans le même sens du fait qu'ils sont entraînés par un moteur avec transmission 9 commun par l'inter médiaire d'une transmission à courroie 10. Le coulisseau 11 est fixé dans la bâti 1 à l'extrémité inferieure de la vis 12 et est susceptible de se déplacer en glissant dans des glissieres de guidage prévues dans le bâti. La vis 12, qui se déplace selon le cas vers le bas ou vers le haut, tourne à l'intérieur de l'écrou 14 disposé dans le portique 13 du bâti et porte d son extrémité supérieure un disque de friction 15 qui est muni d'une garniture de frottement 16. La vis 12 est également portée, en dehors de l'écrou 14, par un palier supérieur 17 monté sur le bâti et naturellement par un palier 18 porté par le coulisseau. Avec ce type de construction il est naturellement extrêmement difficile, en raison de la proximité des deux paliers, de diriger et de supporter avec précision la vis en fonction des forces qui lui sont appliquées. En tout état de cause ce type de construction nécessite des paliers relativement importants. Un frein de vis est par ailleurs prévu sur le portique 13 du bâti 1, frein dont la fonction est de maintenir la vis à son point mort supérieur. La compression de la pièce à travailler est réalisée entre le coulisseau 11 et la table inférieure 20, ce sont, par exemple, des pièces métalliques qui seront pressées (frappe de pièces, de médailles, etc.). Comme déjà mentionné, la presse fonctionne en mettant en contact le soldant de friction 15 avec le volant d'entrainement 5 pour assurer la descente du coulisseau 11. Aussitôt que la vis 12a atteint une accélération suffisante, le volant d'entraînement 5 peut être débrayé. Dès que le coulisseau a atteint son point mort inférieur, il y a un renversement de commande pour faire remonter la vis, le volant d'entraînement 6 étant alors mis en contact avec le volant de friction 15. Canine les deux volants 5 et 6 tournent dans le même sens sur le même arbre, le changement de volant d'entraîne- ment aura pour effet de faire remonter la vis avec le coulisseau 11. Le changement de direction est obtenu hydrauliquement par 1' intermédiaire d'un interrupteur de fin de course.Les figures 1 et 2 représentent une tringlerie de commande correspondante qui peut en fait être également manoeuvrée à la main par l'intermédiaire du levier 21. Grâce à la tringle 22, au levier pivotant 23, aux tringles 24 et 25, l'arbre 4 est repousse soit vers la droite, soit vers la gauche, et, selon la position prise, c'est soit le disque d' entraînement 5, soit le disque d'entraînement 6 qui est appliqué contre le volant de friction 15 ou sa garniture de frinction 16. Un ressort 26 a pour fonction de toujours solliciter la tringle 22 vers le bas si une action extérieure n'est pas exercée sur celle-ci, ce qui a pour effet de toujours appliquer automatiquement le volant d'entraînement 6 contre le volant de friction 15.. On est ainsi assuré que, dans le cas d'une faute ou d'une manipulation erronée, la vis 12 et le coulisseau 11 seront automatiquement relevés. Comme déjà mentionné, le levier 21 permet d'effectuer le changement de direction également à la main. La figure 3 du dessin représente de façon purement schéma- tique la partie supérieure d'une presse à vis à embrayage à friction conforme à la présente invention. Dans ce cas également, le bâti 30 estpourvu de deux joues 31, 32 à l'extrémité supérieure desquelles sont disposés des paliers 33 et 34 pour les deux volants d'entralne- ment 35 et 36. Dans la forme de réalisation représentée, chacun des volants d'entrainement est monté sur son propre arbre 37, 38 dans un palier correspondant. Chacun de ces arbres est associe à son propre moteur d'entraînement 39 et 40 avec les mécanismes qui y sont attachés. Le volant de friction 41 est disposé entre les deux volants d'entraînement et fixé sur la vis 42 et il est pourvu de la garniture de friction habituelle.La vis elle-même se déplace également dans l'écrou fixé dans le bâti 30 et non représenté et est monte dans un palier supérieur 43 aménagé entre les volants d'entraînement 35 et 36, mais au-dessus de leurs axes, sur une traverse 44 du bâti 30. I1 est naturellement parfaitement possible de disposer également la traverse avec le palier pour la vis au-dessus des volants d'entraînement. Il n'est pas obligatoire mais il est avantageux que les deux volants d'entraînement soient montés sur des arbres séparés. I1 est important, en tout cas, qu'il y ait un entraî- nement indépendant dans la même direction des deux volants d'entraînement 35 et 36. I1 est ainsi possible d'obtenir des vitesses diffé- rentes et également des puissances différentes.En pratique, on peut prévoir deux moteurs pour le mouvement de descente de la vis et un seul moteur pour son mouvement de remontée. Ceci permet de pouvoir utiliser des moteurs nettement plus petits et de ce fait moins onéreux. Quand on utilise deux moteurs pour le mouvement de descente c'est-à-dire pour le mouvement où il est nécessaire d'avoir une puissance plus élevée, il est possible de maintenirles dimensions des dispositifs égales sur les deux côtés. Naturellement, le type de construction qui a été choisi et representé permet également de choisir des dispositifs d'embrayage indépendants pour les deux volants d'entrainement.NAturellement aussi,il convient de noter que les deux volants d t entrainement ne peuvent pas être embrayés simultanément. La figure 4 du dessin représente à une échelle plus petite la presse à vis de la figure 3 en vue par aessus, et ceci pour montrer de façon schématique comment la traverse qui supporte le palier supérieur 3 peut être par exemple fixée sur le bâti. Le fonctionnement d'une presse à vis à embrayage à friction selon l'invention se déroule de la manière suivante : a. Le mouvement de descente est embrayé et simultanément le frein de la vis est desserré (à ce stade, le volant de remontée tourne librement) b. Aussitôt que l'énergie désirée pour la vis gui porte le coulisseau est atteinte, le volant de descente ou son mécanisme d' entraînement est débrayé et la vis continue à descendre d'elle-même sans que lui soit appliquee une accélération extérieure c. Lorsqu'elle atteint le point mort inférieur, le volant de remontée est automatiquement embrayé par l'intermédiaire d'un commutateur de fin de course d. Lorsque la vis atteint à nouveau son point mort supérieur, le dispositif d'entraînement du volant de remontée est débrayé, le volant est simultanément écarté du volant de friction et le frein de la vis est serré. Comme déjà mentionne, le frein de la vis est avantageusement disposé au-dessus du palier inférieur, c'est-a-dire du palier situé dans le coulisseau. La fonction de ce frein est de maintenir immobile la vis quand elle a atteint le point mort supérieur, c'est-à-dire de la maintenir immobile quand ni le volant de descente, ni le volant de remontée, ne sont embrayés. Des explications plus précises seront maintenant données avec référence à la figure 5 sur le processus d'embrayage des volants d'entraînement, que ce soit le volant de descente 35 ou le volant de remontée 36. La commande du fonctionnement des volants d'entraînement, en dehors du mouvement de rotation conféré par les moteurs 39, 40, est assurée par une commande hydraulique. Le contact à friction avec le disque de friction n'a lieu effectivement que lorsque le volant d'entraînement correspondant est mis en appui sous l'effet d'une force hydraulique contre le volant de friction. Dès que la pression est relâchée, c'est-à-dire ?os que le système hydraulique est détendu, toute force de mise en contact extérieure entre le volant de friction et le volant d'entraînement est interrompue et le volant d'entraînement s'éloigne automatiquement du volant de friction d'une distance aussi réduite que possible. Ce système présente des avantages substantiels du fait quç un réglage compliqué des volants d'entraînement n'est plus necessai- re lors de l'usure de la garniture du volant de friction. Comme déjà mentionné, lors d'un débrayage provoqué par une suppression ou une baisse de pression, le piston de commande correspondant n'amènera le volant qu'en contact léger avec la garniture de friction du volant de friction. A ce moment, il n'y a plus usure de la garniture de friction. Grâce au système complètement hydraulique, il n'est plus nécessaire de régler les volants d'entraînement, ce qui d'ailleurs et du fait du montage séparé des deux volants d'entraînement, est de toute manière possible. Le palier représenté à la figure 5 pour l'arbre d'un volant d'entraînement, le fait qu'il s'agisse du volant d'entrai- nement de descente ou du volant d'entraînement de remontée ne jouant aucun rôle, est fixé sur une joue latérale 45 du bâti L'arbre 46 sur la partie terminale 47 duquel est fixé le volant d'entraînement est entraîné par l'intermédiaire de la vis sans fin 48 et de la roue hélicodale 49 depuis le moteur 50.Pour appliquer sous pression 1' arbre 46 avec son volant d'entraînement contre le volant de friction, de l'huile est envoyée par pompage dans la chambre à pression 52 par l'intermédiaire de I'alésagel. Le piston 53 qui est soumis à 1' action de lthuile sous pression se trouvant dans la chambre à pression 52 pousse l'arbre 46 vers le gauche dans le palier 54. De ce fait, le volant d'entraînement se trouve évidemment en-appui sous pression contre le volant de friction. Dès que le contact entre le volant d'entraînement et le volant de friction n' est plus désiré, il suffit de mettre le circuit de pression à l'échappement. L'arbre 46 se trouve automatiquement repoussé vers l'arrière au moins sur une petite distance de sorte qu'il n'y a plus de contact entre le volant d'entraînement et le volant de friction. Le système d'entraînement représenté est exceptionnellement simple et de plus très fiable. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, avec un palier 43 de la vis 42 aménagé sur la traverse 44, on constate également l'avantage provenant du fait que le disque de friction 41, à contrario du cas où un arbre unique traverse la presse, peut être amené jusqu'au centre des volants d'entraîne- ment, ce qui signifie en principe que, dans la zone finale du mouvement de la vis, la vitesse peut être réglee avec beaucoup de précision. REVEND i CAT IONS 1. Une presse à vis à embrayage à friction comprenant un bâti dans lequel est fixé un écrou et un 'palier supérieur pour une vis, une vis se déplaçant verticalement dans l'écrou et dans le palier, un volant de friction qui est fixé horizontalement sur cette vis, et deux volants d'entraînement verticaux et tournant dans le même sens à savoir un volant de descente et un volant de montée situés diamétralement face à face par rapport au volant de friction, caractérisée en ce que chacun des deux volants d'entraîne- ment est muni de son propre système d'entraînement et d'un dispositif d'embrayage indépendant. 2. Une presse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des deux volants d'entraînement est monté sur son propre -arbre et dans son propre palier. 3. Une presse selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le palier supérieur de la vis est monté dans une traverse du bâti située au-dessus des axes des volants d ' entraînement. 4. Une presse selon la revendication 3, caractérisée en ce que la traverse avec le palier de vis supérieur est disposée transversalement par rapport aux axes des volants d'entraînement. 5. Une presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chacun des arbres des volants d'entraî- nement est susceptible de coulisser axialement ltinterieur de limites déterminées, et en ce que l'embrayage du volant d'entraînement désiré est assuré par un vérin hydraulique agissant sur l'arbre approprié de manière que le volant d'entraînement soit applique contre le volant de friction et que la pression ne soit appliquée qu'à un seul vérin hydraulique à la fois.