Brevet FR2489185A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne une presse à estamper hydrauli- que en modèle au sol, comportant un bâti précontraint, constitué par un sommier inférieur, un sommier de guidage et un sommier supérieur relié par des colonnes, qui sont précontraintes par des supports comprimés disposés entre les faces intérieures des sommiers, avec un piston fixe sur le sommier supérieur et dirigé vers le bas, un cylindre mobile agissant en liaison afec le piston et dont le fond porte la matrice supérieure, et des vérins de retour du cylindre mobile. Des presses à forger hydrauliques en modèle au sol ou en fosse, suivant le principe du guidage mixte par piston plongeur et colonnes, sont connues. Le plongeur mobile, qui coulisse dans le sommier supé- rieur du cylindre et ce dernier, est guidé par une chemise dans ce cas. Le sommier mobile, solidaire du piston plongeur, est en outre guidé par les colonnes reliant le sommier de cylindre et le sommier inférieur. Par suite de cette liaison rigide entre le piston plongeur et le sommier mobile, la totalité du couple exercé par la force de pressage peut être transmise au piston plongeur et doit dans ce cas être absorbée par la chemise du cylindre. Il en résulte une forte usure de la chemise de guidage, qui risque d'aboutir à un rainurage du piston plongeur et à des fuites de la garniture. Ces exemples de guidage du sommier mobile et du piston plon- geur sur les presses à forger, ainsi que d'autres, sont décrits dans la littérature (cf. "Ernst M ller, "Hydraulische Pressen und Druck- flêssigkeitsanlagen", tome 1: "Schmiedepressen", 3ème édition 1962, Springer-Verlag, pages 32 à 34 et 58 à 65, mais en particulier page 62). Cet ouvrage établit qu'il ne peut plus être question d'un gui- dage exclusif par colonnes sur les presses à cylindre unique, com- portant un piston plongeur solidaire du sommier mobile, car le piston poinjeur s'oppose à une inclinaison du sommier et des pressions super- ficielles sont également transmises à la chemise du cylindre dans le cas du forgeage excentrique. Il en résulte, comme précédemment indiqué, une usure plus importante, qui entraîne souvent des fuites du presse- étoupe. L'inconvénient de tous ces modèles est que des chemises cylin- driques, servant d'éléments de guidage, présentent une forte usure et transmettent le produit d'abrasion au fluide de service. Lorsque cet état est amélioré par un montage articulé du piston ou du piston plongeur, ce dernier n'est plus utilisé pour le guidage. La chemise ne supporte donc plus la même usure que dans le cas d'une liaison rigide entre le piston plongeur et le sommier mobile. Seul le som- mier mobile est encore guidé par les colonnes dans ce cas, avec une distance de guidage constante imposée par la longueur de guidage ou hauteur du sommier mobile. L'invention a pour objet une presse à estamper qui ne présente plus ces inconvénients des guides, dont l'usure peut être imposée non seulement par l'excentricité, mais aussi par de faibles longueurs de guidage. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le cylin- dre, circulaire extérieurement, se déplace dans un guide circulaire, réglable et fixe sur le sommier de guidage, et le fond du cylindre porte une glissière plane qui prend appui sur les supports comprimés des colonnes. Le sommier mobile, utilisé dans les modèles classiques, est rem- placé par un cylindre mobile. Ce dernier est guidé entre le sommier de guidage et le sommier inférieur, dans le sommier de guidage et sur les supports comprimés polygonaux des colonnes. La distance du guidage entre le guide circulaire, réglable et fixe sur le sommier de guidage et les supports comprimés des colonnes augmente avec la course. Cette distance de guidage, qui augmente pendant le pressage entre le guide circulaire et la glissière plane inférieure, contribue ainsi notable- ment à décharger les guides, même dans le cas de forces excentriques. Les forces excentriques apparaissant pendant le pressage prennent appui dans le guide circulaire du sommier de guidage et sur les sup- ports comprimés polygonaux des colonnes. La rigidité de la presse est également améliorée, car le guide circulaire supérieur se trouve dans le sommier de guidage fixe et le guide inférieur prend appui dans des supports comprimés. Le presse-étoupe et la chemise n'interviennent pas dans le guidage entre le piston fixe et le cylindre, car ils se déplacent concentriquement à l'intérieur du guide circulaire du sommier de guidage. L'avantage du guide circulaire réside dans le fait que le cylindre est rigoureusement centré par rapport au piston et que le centre ne peut pas être modifié par réglage du guide circulaire. Il n'en est pas de même dans le cas d'une glissière plane, qui peut être ajustée et risque ainsi de décentrer le cylindre. Les glissières planes réglables, disposées sur les supports comprimés à la hauteur du fond du cylindre, se trouvent à proximité de la pièce chaude pendant le forgeage; elles sont dimensionnées de façon qu'une dilatation thermique ne bloque pas le guidage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est l'élévation d'une presse à estamper hydraulique à cylindre unique de capacité élevée, en modèle au sol à quatre colonnes; la figure 2 représente la mime presse avec coupe partielle suivant l'axe II-II de la figure 1; et la figure 3 est la coupe du fond du cylindre de la presse avec glis- sières planes réglables, suivant l'axe III-111 de la figure 2. Une presse à estamper hydraulique à cylindre unique, en modèle au sol à quatre colonnes, est constituée par un sommier inférieur 1 et un sommier de guidage 2 situé au-dessus du précédent, les deux sommiers étant réunis par des' colonnes ou des tirants 3 précontraints. La précontrainte est produite par des supports comprimés polygonaux, qui entourent les colonnes 3 et prennent appui sur les faces inté- rieures des sommiers 1 et 2, les colonnes 3 étant fixées par des écrous 5 sur les sommiers 1 et 2. Les extrémités inférieures des colonnes 3 reposent sur ou dans des plaques d'assise 6, posées sur les fondations 7. Un sommier supé- rieur 8 est disposé au-dessus et à distance du sommier de guidage 2, auquel il est relié par d'autres colonnes 10 précontraintes par des supports comprimés 9, la liaison et la précontrainte étant produites par des écrous 10'. La tige 12 du piston 11, dirigé vers le bas, est encastrée dans le sommier supérieur B. Un cylindre 13 muni d'un fond 14 est mobile verticalement et coulisse sur le piston 11. Le guidage est 2489i8s assuré par une chemise 15 du cylindre et l'étanchéité par une garni- ture 16. Du fluide sous pression alimente le cylindre mobile 13 par un perçage axial 17 du piston Il et de sa tige 12. Le cylindre mobile 13 est circulaire extérieurement et se déplace vers le haut dans un guide circulaire 18 réglable du sommier de guidage 2. Le fond 14 inférieur du cylindre 13 se prolonge radialement vers les supports comprimés 4, sur lesquels il est guidé par des glissières planes 19, réglables et cunéiformes. Ces glissières planes 19 sont disposées de façon connue en diagonale sur les quatre supports comprimés, de sorte 1;j que ce guide inférieur ne se bloque pas sous l'action de dilatations thermiques. Une plaque d'usure 20 est disposée sous le fond 14 du cylindre. Une matrice supérieure 21 est appliquée sur la plaque d'usure 20 et fixée sur le fond 14. Une matrice inférieure 22 correspondante est fixée sur une table 23, sur le sommier inférieur 1. Le sommier de guidage 2 comporte des vérins de retour 24, dans lesquels coulissent des pistons plongeurs 25. Ces derniers portent chacun une traverse 26, reliée par des tiges de traction 27 au fond 14 du cylindre. La distance entre le guide circulaire 18 supérieur fixe et la glissière plane 19 inférieure est désignée par A dans la position supérieure du cylindre 13. Après le remplissage du cylindre 13 par du fluide sous pression, à travers le perçage 17 du piston 11 fixe, une distance de guidage supérieure B est obtenue entre les deux guides, quand les matrices supérieure 21 et inférieure 22 reposent l'une sur l'autre. La distance de guidage croissant avec la course décharge les guides, même dans le cas de forces excentriques pendant le forgeage et augmente la précision de l'estampage. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 3M par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendication Presse à estamper hydraulique en modèle au sol, comportant un bâti précontraint, constitué par un sommier inférieur, un sommier de guidage et un sommier supérieur reliés par des colonnes, qui sont précontraintes par des supports comprimés disposés entre les faces intérieures des sommiers, avec un piston fixe sur le sommier supé- rieur et dirigé vers le bas, un cylindre mobile agissant en liaison avec le piston et dont le fond porte la matrice supérieure, et des vérins de retour du cylindre mobile, ladite presse étant caractérisée en ce que le cylindre (13), circulaire extérieurement, se déplace dans un guide circulaire (18), réglable et fixe sur le sommier de guidage (2), et le fond (14 du cylindre porte une glissière plane (19) qui prend appui sur les supports comprimés (4) des colonnes (3).