Brevet FR2472430A1 — publié le 19810703

L'invention concerne un dispositif hydraulique destiné à amortir le mouvement vers le haut du coussin d'emboutissage à commande pneumatique sur les presses mécaniques à deux montants. Le document KE 5962 Ag 09/176/73 de la société VEB Kombinat Umfortechnick Erfurt a fait connaître un dispositif amortisseur fonctionnant avec deux organes d'arrêt montés en parallèle dont la fente d'étranglement possède son réglage propre. Les deux organes d'arrêt sont ouverts dans la première phase de ltéjection, ce qui permet de disposer d'une grande fente d'étranglement à effet amortisseur réduit. Peu avant la venue en butée, l'un des deux organes d'arrêt est mis en position de fermeture par un signal électrique en fonction de la course du coussin d'emboutissage, ce qui provoque une restriction de la section d'étranglement et un amortissement plus puissant du coussin. Cette solution a pour inconvénient de nécessiter le réglage de la section d'étranglement en fonction de la poussée du coussin et de prévoir deux phases pour la variation du degré d'étranglement lors de l'éjection. On connaît également (DE-OS 2 729 162 et document Mi 4/78 de la société W. Hofmann,GmbH & Co. KG, Haan, un amortisseur industriel où la réduction de la fente d'étranglement s'opère en fonction de la course par le recouvrement progressif d'une douille perforée, une force de freinage constante et sans-à-coups étant ainsi obtenue. Une bague de réglage entourant la douille perforée permet de faire varier l'intensité de l'effet amortisseur par modification, en fonction de la course, de la section d'ouverture. Avec cette solution, il n'est possible d'atteindre la caractéristique idéale d'amortissement pour les différentes poussées du coussin d'emboutissage que par réglage manuel de la bague précitée. La mise en application de ce principe d'amortissement pour le coussin d'emboutissage réclame de gros moyens tech niques et ne résoud pas le réglage automatique de l'intensité de l'amortissement en fonction de la poussée du coussin d'emboutissage. Ces solutions tendant à amortir la vitesse d'éjection du coussin d'emboutissage ont comme inconvénient d'exiger en fonction de la poussée du coussin un réglage manuel pour obtenir un effet amortisseur optimal et de ne permettre en fonction de la course du coussin d'emboutissage qu'un effet amortisseur constant ou étagé. L'invention a pour objet de créer un dispositif hydraulique d'amortissement avec réglage automatique de l'effet amortisseur optimal lorsque la poussée du coussin d'emboutissage varie, ceci pour une large plage d'utilisation du coussin, une augmentation du nombre de courses du coussin d'emboutissage étant de plus obtenue par l'accroissement maximal de la vitesse d'éjection indépendamment de la poussée de réglage du coussin, pour une diminution simultanée de la charge dynamique des pièces du fait que la venue en butée du coussin d'emboutissage s'opère sans à-coups. Le but de l'invention est de créer un dispositif du type précité permettant de faire varier la section de sortie de l'huile, et par conséquent l'intensité de l'effet amortisseur, avant et pendant la course d'éjection, en réglant en fonction de la poussée et du déplacement du coussin d'emboutissage la section d'étranglement dans le canal de sortie d'huile, la courbe de la vitesse des masses en mouvement du coussin d'emboutissage demeurant la même pour des poussées différentes du coussin. Les dispositions prévues par l'invention résolvent ce problème par le fait qu'entre le réservoir d'huile et le cylindre d'arrêt, est monté un organe d'arrêt jouant le rôle de soupape d'étranglement dont la tige sort du corps de soupape par un prolongement du côté opposé à celui du siège et se raccorde fonctionnellement à un levier, une extrémité de celui-ci travaillant en associa tion avec une butée ainsi qu'avec une butée de coussin d'emboutissage solidaire de la tige de piston, l'autre extrémité du levier étant montée pivotante dans une articulation aménagée dans un coulisseau à course limitée pouvant être déplacé par un ressort de pression, la course de ce coulisseau étant interrompue en fonction de la pression du coussin d'emboutissage par une clavette à profil non linéaire et à position réglable se coinçant par adhérence.Le positionnement de la clavette est commandé en fonction de la poussée du coussin d'emboutissage par un cylindre opérateur pneumatique, par l'intermédiaire de un ou plusieurs organes de transmission. La clavette est profilée en rapport avec la variation non linéaire de la vitesse d'éjection dans la zone de poussée moyenne et de poussée maximale du coussin d'emboutissage. Cette clavette peut être remplacée par une came en disque, un mér canisme à genouillère ou par d'autres organes mécaniques de fonction similaire. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple d'exécution illustré par des figures. Celles-ci représentent Figure 1, schématiquement, un dispositif amortisseur associé à un coussin d'emboutissage à commande pneu matique. Figure,2, à plus grande échelle que sur la figure 1, le montage coulissant du levier. Le dispositif amortisseur de coussin d'emboutissage à commande pneumatique pour presses et sonsystème de réglage comportent un organe d'arrêt 1 (faisant fonction de soupape d'étranglement) monté entre un réservoir d'huile 21 et un cylindre d'arrêt 22 et dont la tige sort du corps de soupape, par un prolongement, du côté opposé à celui du siège de soupape. Le distributeur 4 piloté électriquement à partir de la came de commande de la presse est raccordé à un cylindre de commande 6 de la soupape d'étranglement 1 et sert à la commande de mise en pression et de décharge du piston 7. Sur la face arrière du piston pilote 7, prend appui, du côté opposé au cylindre de commande, un ressort de pression 8.Le ressort de pression 8 est taré de telle sorte que lorsque le piston 7 se trouve déchargé en pression par mise o l'échappement du cylindre de commande 6, la tige de soupape 2 ferme la soupape au niveau du siège 3 contre la pression du coussin PK régnant dans la chambre de soupape 9, cette tige dégageant le siège contre la poussée du ressort lorsque le piston pilote est soumis à la pression de l'air comprimé. La course d'ouverture SV de la tige de soupape 2 est limitée par un levier 5 en contact avec le prolongement extérieur de cette tige. Le levier 5, qui peut être un levier droit ou coudé, est monté pivotant dans une articulation 10 par une de ses extrémités ou entre les points où s'appliquent les efforts qui le sollicitent. L'articulation 10 est disposée avec possibilité de translation dans un coulisseau Il rectiligne (ou en forme d'arc de cercle si l'on utilise un levier coudé). Le levier 5 est poussé. contre la butée 13 située à proximité de l'extrémité 12 du levier par la force pneumatique amenant-la tige de soupape 2 en position d'ouverture. Le levier 5 est disposé de telle sorte que la butée de coussin d'emboutissage 14 de la tige de piston 15 soumette directement le levier 5 à un déplacement d'amortissement sD peu avant sa venue en butée mécanique. La manoeuvre du levier à partir de la butée 14 du coussin d' emboutissage par l'intermédiaire d'une tringlerie mécanique, d'un câble, d'un mécanisme à chaîne ou de tout autre organe de transmission similaire est également possible. Le dispositif conforme à l'invention comporte de plus une clavette 16. La clavette 16 est disposée de telle sorte qu'elle puisse servir de butée au coulisseau 11 se déplaçant sous l'action du ressort de pression 17. Cette clavette peut par ailleurs se coincer par adhérence et son profil est choisi en rapport avec la variation non linéaire de la vitesse d'éjection dans la zone de poussée moyenne et de poussée maximale du coussin d'emboutissage. La fonction non linéaire de réglage de la clavette 16 peut aussi être assurée par un mécanisme à genouillère, une came en disque ou par un autre élément mécanique similaire. La clavette 16 est par ailleurs, raccordée à un organe de transmission 18. L'organe de transmission 18 est couplé de telle sorte à un cylindre opérateur 19 à commande pneumatique que celui-ci déplace la clavette 16, lors du réglage, d'une course Hz, en travaillant contre la poussée d'un ressort de pression 20. Le cylindre opérateur 20 est alimenté par -la pression variable PK du coussin.Le ressort de pression 19 du cylindre opérateur 20, ressort qui, dans une variante d'exécution, peut aussi être un ressort de traction, est taré de telle sorte que sa force élastique soit grande par rapport à la force de réglage représentée tant par la force élastique du ressort 17 que par les efforts dus aux frottements dans le cylindre opérateur 20, entre la clavette 16 et le coulisseau 11, entre le coulisseau Il et sa glissière et dans l'articulation, entre le coulisseau Il et le levier 5. La course du coussin d'emboutissage est repérée par HK et la course de réglage de la tige de soupape 2 par SD. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est caractérisé par deux parties du système fonctionnant à des moments différents. La levée de soupape sv qui se règle automatiquement demeure constante pour une poussée de coussin donnée et ne varie pas durant le travail du coussin; les faibles variations pouvant intervenir du fait des écarts de pression de coussin PK se réduisent par montage d'une soupape d'étranglement approprié dans la tuyauterie alimentant en air comprimé le cylindre opérateur 20.Le réglage de la levée de soupape SV se réalise par le fait que la pression de coussin régnant dans le cylindre opérateur 20 déplace suivant le niveau de pression le piston opérateur, contre l'action du ressort 19, d'une course Hz déterminée proportionnelle à la pression; par l'organe de transmission 18, la clavette 16 est alors déplacée et, de ce fait, le levier 5 monté dans l'articulation 10 déplacé par l'intermédiaire du coulisseau 11. Le déplacement de l'articulation 10 d'une cote HG est calculé de telle sorte que pour chaque poussée de coussin soit obtenue la même vitesse d'éjection vA du début de la course d'éjection du coussin au début de l'amortissement de fin de course.La réduction linéaire de la levée de soupape SV dans la dernière phase de course sD de la butée de coussin 14 pour la réalisation de l'amortissement de fin de course est obtenue par pivotement du levier 5 autour de l'articulation 10. La course d'amortissement sD du coussin (ou la déviation de l'extrémité 12 du levier en commande de levier indirecte) demeure toujours la même et est choisie de telle sorte que pour la course d'amortissement la plus courte, l'accélération constante du freinage demeure inférieure à l'accélération de la pesanteur g . La réduction linéaire de la levée de soupape qui, avec une conformation de soupape appropriée, correspond à une réduction de section d'étranglement linéaire pour la durée de l'amortissement et par conséquent à une accélération de freinage constante et à un effort de freinage constant, peut au choix s'effectuer de telle façon que l'ef- fort dynamique de butée ait une valeur nulle ou supérieure à zéro suivant la fermeture (asservie à la course) de la tige de soupape 2 à la valeur nulle ou à une valeur supérieure à zéro. REVENDICATIONS 1) Dispositif hydraulique destiné à amortir le mouvement vers le haut du coussin d'emboutissage à commande pneumatique de presses mécaniques à deux montants, le flux d'huile s'écoulant entre le réservoir et le cylindre d'arrêt étant soumis durant le processus d'éjection, dans le secteur supérieur de fin de course du coussin d'emboutissage, à un étranglement supplémentaire, caractérisé par le fait qu'entre le réservoir d'huile (21) et le cylindre d'arrêt (22), est monté un organe d'arrêt (1) jouant le rôle de soupape d'étranglement, dont la tige (2) sort du corps de soupape par un prolonge#ment situé du côté opposé à celui du siège (3) et se raccorde fonctionnement à un levier (5), une extrémité (12) de celui-ci travaillant en association avec une butée de coussin d'emboutissage (14) solidaire de la tige de piston (15), l'autre extrémité du levier'(5) étant montée pivotante dans une articulation (10) aménagée dans un coulisseau (11) à course limitée pouvant être déplacé par un ressort de pression (17), la course de ce coulisseau étant interrompue en fonction de la pression du coussin d'emboutissage par une clavette (16) à profil non linéaire et à position réglable se coîncant par adhérence. 2) Dispositif hydraulique destiné à amortir le mouvement vers le haut du coussin d'emboutissage à commande pneumatique d'après la revendication 1, caractérisé par le fait que la position de la clavette (16) est réglable en fonction de la poussée du coussin d'emboutissage, à partir d'un cylindre opérateur (19) à commande pneumatique, par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs organes de transmission (18). 3) Dispositif hydraulique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la clavette (16) est profilée en fonction de la variation de vitesse non linéaire de l'éjection dans la zone moyenne et de poussée maximale du coussin d'emboutissage. 4) Dispositif hydraulique selon l'une des revendications 1, 2, 3, caractérisé par le fait que la clavette (16) est remplaçable par une came à disque, un mécanisme à genouillère ou par d'autres organes mécaniques assurant la même fonction.