Brevet FR2425565A1 — publié le 19791207

La présente invention, due à la collaboration de M. Bernard ROBERT, concerne un dispositif d'arrêt des pistons d'un vérin hydraulique, notamment celui qui commande le coulisseau d'une presse, ledit dispositif étant destiné au réglage de la course de travail du piston porteur du coulisseau et du plateau coulissant par rapport à une tringle de commande,sur laquelle est montée une butée ajustable,actionnant le dispositif d'arrêt. L'arrêt d'une presse, à la suite d'une course de travail visant à déformer la pièce à élaborer, est généralement obtenu au moyen d'une butée qui doit être dimensionnée en fonction de l'effort développé par la presse. Pour permettre l'ajustement de la butée sous charge, le dispositif de commande de déplacement de celle-ci utilise des moyens d'assistance électromécaniques ou hydromécaniques relativement volumineux. L'invention a pour objet un dispositif d'arrêt utilisant une valve hydraulique,actionnée par suite du déplacement de la butee,qui possède un corps de valve alésé, un tiroir mobile dans ledit corps, un étranglement de section variable interposé sur un premier parcours de circulation de fluide; entre un orifice d'arrivée de fluide et un orifice de départ vers la chambre de commande de travail du coulisseau de la presse ,et un étranglement de section fixe interposé sur un deuxième parcours de circulation de fluide ,entre ledit orifice de départ et un orifice de fuite. La valve ainsi réalisée assure, au piston porteur du coulisseau de la presse, un mouvement de descente puis une position d'équilibre stable autoajustable. La position d'arrêt de la presse peut donc être déterminée d'une manière relativement simple à l'aide d'un minimum de composants auxiliaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation de celle-ci en référence au dessin annexé dans lequel - la figure I est une représentation schématique de la presse et de son circuit de commande, - la figure 2 est une représentation schématique de la valve d'arrêt, - la figure 3 est une coupe axiale d'un mode de réalisation de la valve représentée à la figure 2. La presse, représentée à la figure 1, comprend essentiellement un vérin constitué par un piston I mobile dans le cylindre 2. Un taquet 3, solidaire du piston I,est susceptible de venir en butée au cours du déplacement du piston 2,avec une butée 4,dont la position axiale a été préréglée sur une tige filetée 5. La tige 5, le piston I et le cylindre 2 sont montés sur le bâti de presse 6. La tige 5 est montée à rotation sur le bâti 6, entre deux paliers 7, 8,et à coulissement axial sous l'action du taquet 3, lorsque ce dernier entre en contact avec la butée 4. Un ressort de rappel 9 prenant appui sur ie palier 7 et sur la tête de la tige 5, ramène l'ensemble tigebutée dans la position initiale représentée à la figure 1. La rotation de la tige 5 est assurée par une manivelle 10 actionnant un pignon 11 monté à l'extrémité d'un arbre 12. Le pignon 11 entraîne un pignon d'angle 13 monté solidaire de la tige 5, mais pouvant être désolidarisé et rendu fou sur cette même tige à la suite d'un déplacement axial de celle-ci sous l'action du taquet 3. On voit donc que le positionnement axial de la butée 4 sur la tige 5 s'effectue au moyen de la manivelle 10. La tête de la tige 5 porte un roulement 14 sur lequel est monté un taquet de commande 15 de la valve hydraulique 16. Selon la figure 2, la valve hydraulique 16 possède un corps de valve 17,muni d'un alésage 18. Un tiroir 19 est monté à déplacement axial dans le corps 17. A cet effet, le tiroir 19 se prolonge axialement à l'extérieur du corps 17 par une queue de commande 20 sur laquelle agit unidirectionnellement le taquet 15 à la suite d'un déplacement axial de la tige 5. Il est rappelé que la tige 5 se déplace dans le sens de l'action du taquet 3 agissant sur la butée 4,lors du mouvement de descente du piston 1 de la presse. Un ressort de rappel 21 assure le retour du tiroir 19 dans sa position de repos lors du mouvement de retour du piston 1. Le ressort de rappel 21 prend à cet effet appui sur un épaulement 22 du tiroir 19 et sur un bouchon 23 fixé au corps 17. Le corps de valve 17 est percé d'un certain nombre d'orifices d'arrivée et de départ de fluide qui définissent avec l'alésage 18 et des portées du tiroir, essentiellement deux parcours de circulation de fluide. Un premier parcours de circulation de fluide est assuré entre l'orifice d'arrivée 24 et l'orifice de départ 25, au travers d'un étranglement de section variable 26, constitué par les arêtes 27, 28, respectivement situées à l'extrémité d'une portée 29 du tiroir 19 et dans une chambre de fluide 30 alimentée par l'orifice 24 dans laquelle se déplace ledit tiroir. Un deuxième parcours de circulation de fluide est assuré entre l'orifice de départ 25 et un orifice de fuite 32 au travers d'un étranglement de section fixe 33. L'étranglement 33 est constitué par une rondelle percée maintenue en place par un poussoir fileté 40 dans lequel sont pratiqués des orifices de communication 41. Ainsi que cela a été représenté à la figure 1, l'orifice d'arrivée 24 est alimenté à partir d'une source de pression 34,au travers d'un distributeur à 4 voies 35 à commande électrique. L'orifice de départ 25 est relié au moyen d'une canalisation 36 à la chambre de commande de travail 37 du pistont,de sorte que la pression hydraulique de commande Pa,fournie par la source 34,puisse s'exercer sur la face supérieure de surface Sp du piston 1. L'étranglement 33 met donc en communication l'orifice de départ 25 avec l'orifice de fuite 32,au travers des orifices de communication 41 du poussoir fileté 40 vissé dans le corps 17. Des orifices de fuite, tels que 32, 38, permettent de diriger les fuites résultant du jeu de fonctionnement du tiroir 19 dans le corps 17, vers le réservoir 39,au moyen de conduits 42. Enfin, la source de pression 34 alimente, au moyen d'une canalisation 43, la chambre de commande de retour 44 du piston, de sorte que la pression hydraulique de commande Pc fournie par la source 34 puisse s'exercer sur la face inférieure de surface SR du piston 1. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Lorsque l'électrodistributeur 35 est alimenté comme représenté à la figure 1, la pression de commande Pc s'exerce dans la chambre de commande de travail 37 par la canalisation 36, au travers dudit électrodistributeur 35 et de la valve 16. La pression de commande Pc s'exerce, par ailleurs, dans la chambre de commande de retour 44,par la canalisation 43. Lorsque la valve 16 est ouverte, le rapport des sections de l'étran- glement 26 et de l'étranglement 33 est tel que Pa = Pc. Toutefois, comme la surface SR est très inférieure à la surface Sp, le piston 1 se déplace dans le sens de la commande de la butée 4 par le taquet 3. Lors de la commande de la butée 4, le taquet 15 actionne la valve hydraulique 16 dans le sens de la diminution de l'étranglement 26 et, par voie de conséquence, la pression Pa dans la chambre de commande de travail 37 diminue. Lorsque le piston 1 accomplit la course de travail, la pression Pa décroît pour atteindre une valeur correspondant à l'équilibre de la force d'actionnement (Pa x Sp) du piston 1,par l'effort mécanique résistant augmente de l'effortkPc x SR > . Lorsque cet équilibre est atteint, l'étranglement 26 assure un certain débit de fluide qui s 'écoule vers le réservoir 39 au travers de l'étranglement 33. Si le piston est déplacé par rapport à cette position d'équilibre, la section de l'étranglement 26 est modifiée et, par voie de conséquence, la pression Pa. La force de pression dans la chambre de travail 37 varte donc et rappelle le piston dans sa position d'équilibre. La stabilité de l'équilibre du piston 1 est donc assurée par la valve 16 avec une grande sensibilité. Cette qualité de la valve 16 est due au fait que les étranglements 26, 33 sont placés en série et que les variations de l'étranglement variable par rapport à une valeur donnée et par rapport à la valeur de l'étranglement fixeypermettent un retour à une position d'équilibre du tiroir de la valve. La conception de l'étranglement variable 26 constitue par les arêtes 27, 28 réalise de sensibles variations de débit pour de faibles déplacements axiaux du tiroir 19,avec un régime d'écoulement stable,insensible aux variations de la viscosité de l'huile. La faible inertie du tiroir 19 et l'absence d'inversion du sens d'écoulement du débit en cours du fonctionnement de la valve 16 sont également un facteur de sensibilité de celle-ci. Sans sortir du cadre de l'invention, il sera, bien entendu, possible d'imaginer plusieurs modes de réalisation de la valve 16. Un exemple de réalisation est illustré à la figure 3 selon lequel. le tiroir 19 est monté à coulissement dans une chemise 55 rapportée dans l'alésage du corps de valve. La valve 16 est avantageusement réalisée à partir de modules de montage représentés par le tiroir 19 et la chemise 55, l'étranglement de section fixe 33,et par le bloc d'orifices 46 rapporté de manière étanche sur le corps de la valve. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'arrêt de piston de vérin hydraulique, notamment pour presses, qui comporte,un coulisseau,solidaire d'un piston commandé hydrau liquement et mobile en translation dans un cylindre où il délimite une chambre de commande de travail du piston,et une chambre de commande de rappel, chacune de ces chambres étant reliée respectivement à des dispositifs de distribution en fluide moteur, le piston étant suivi dans ses déplacements par une tige filetée1 avec laquelle il coopère lors du mouvement de travail du coulisseau , à laquelle est associée une valve hydraulique, caractérisé par le fait que la valve hydraulique (16) possède un tiroir (19)1monté à déplacement axial dans le corps (17) de la valve,sur lequel agit unidirectionnellement la tige filetée (5), un étranglement de section variable (26) interposé sur un premier par cours de fluide, entre un orifice d'arrivée de fluide (24) et un orifice de départ (25) vers la chambre de commande de travail (37) du piston, et un étranglement de section fixe (33),interposé sur un deuxième parcours de circulation de fluide, entre ledit orifice de départ et un orifice de fuite (32). 2 - Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que l'etranglement de section variable (26) est constitué par le jeu variable,entre les arêtes (27, 28)respectivement situées à l'extrémité d'une portée (29) du tiroir (19) de la valve ,et dans une chambre de fluide (30) alimentée par l'orifice d'arrivée (24). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2)caractérisé par le fait que le tiroir (19) de la valve est monté à coulissement dans une chemise (55), rapportée dans l'alésage du corps de la valve,et constitue,conjointe ment avec la chemiseçun premier module, que l'étranglement de section fixe (33) est rapporté dans un perçage dudit corps de valve et constitue un deuxième module, et que l'ensemble des orifices de départ, d'arrivée et de fuite sont sur un bloc de branchement rapporté de manière étanche sur le corps de valve.