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" Perfectionnements apportés aux mécanismes d'entraîne- ment pour machines-outils ou analogues, animées d'un mouvement intermittent ou alternatif ".
La présente invention est relative à des mécanismes d'entraînement pour machines-outils ou analogues, animées d'un mouvement intermittent ou alternatif, telles que des machines à découper des tôles ou cisailles, des ébarbeuses, des presses, des machines à emboutir, des marteaux- pilons ou analogues ; elle concerne plus particulière- ment des mécanismes d'entraînement de ce genre oomportant un cylindre moteur avec une entrée et une sortie pour un fluide sous pression, un piston moteur mobile dans ledit cylindre et un distributeur contrôlant ladite sortie et susceptible d'être maintenu dans sa position de fermeture par la pression régnant dans le cylindre moteur et d'être amené à sa position d'ouverture par le piston moteur pendant sa course de retour.
Un des buts de l'invention est de réaliser un mécanisme d'entraînement perfectionné, du genre en question,
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qui soit simple au point de vue construction tout en fonctionnant d'une manière sûre et efficace.
A cet effet et conformément à l'invention, on constitue le distributeur susdit,que comporte le mécanisme d'entraînement du genre en question, de manière qu'il soit propre à être accouplé au cylindre moteur afin que le distributeur puisse être ouvert par le piston quand celui-ci vient en contact, à la fin de la course active, avec une butée faisant partie àudit distributeur et qu'il puisse être ramené à sa position de fermeture par le piston au cours de la course de retour de ce dernier,par exemple sous l'action d'une force auxiliaire telle qui'une force élastique.
Le fluide moteur est constitué, avantageusement, par de l'huile ou quelqu'autre liquide fourni, de préférence, au cylindre moteur par l'intermédiaire d'un compresseur à fonctionnement continu ou analogue,un courant de liquide pratiquement constant, étant alors fourni au cylindre du côté de l'admission de celui-ci.
La vitesse de travail devient ainsi à peu près inversement proportionnelle à la longueur de la course qui est, de préférence, réglable.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention à l'aide duquel l'invention sera décrite d'une manière plus détaillée.
Les fig, 1, 2 et 3 montrent, respectivement en vue de côté (parties en coupe), en élévation et en plan,un dispositif convenant plus particulièrement à des machines pour découper ou cisailler des tôles ou analogues et qui est établi conformément à l'invention.
Le cylindre moteur 1 est monté sur un bâti 2 et comporte un couvercle amovible 3 qui est fixé au cylindre à l'aide de vis ou boulons et qui est aussi monté directement sur le bâti 2. Dans le cylindre moteur 1 peut coulisser un piston moteur annulaire 4 qui repose librement sur une plaque circulaire 5 formant l'extrémité supérieure
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prolongée d'une tige de piston creuse 6 logée dans une douille 7 portée par le couvercle 0 3 du cylindre, ladite tige de piston creuse portant à son extrémité inférieure un support carré 8 pour un outil coupant 9 de la cisaille pour des tôles, l'autre outil coupant 10 étant engagé dans un porte-outil inférieur 11 qui est monté rigidement sur le bâti 2.
La tige de piston est guidée convenablement par le porte-outil mobile 8 qui se meut le long d'un guide 12 prévu sur ledit bâti 2.
Pour le mode de réalisation montré, le mécanisme d'entraînement est supposé être actionné hydrauliquement,le liquide sous pression étant, de préférence,de l'huile qui circule dans un circuit fermé à l'aide d'un compresseur .à fonctionnement continu ou analogue. L'huile est fournie au cylindre moteur par l'entrée 13 et retourne au compresseur par la sortie 14. La sortie 14 est contrôlée par un distributeur 15 ooaxial au piston moteur, la partie cylindrique inférieure dudit distributeur étant logée dans le piston moteur annulaire 4 de manière que le distributeur soit mobile axialement relativement au piston. Sur la face supérieure du piston est fixée, par des vis, une bague 16 dont le bord interne fait saillie sur le rebord annulaire 17 du distributeur 16.
L'espace annulaire, qui se trouve immédiatement en dessous du rebord 17, est rempli avec du liquide sous pression et il en résulte, lorsque le distributeur occupe sa position de fermeture comme montré sur la fig. 1, qu'il est appliqué avec force sur son siège conique 18 sous l'effet de la pression du liquide qui agit sur la faoe inférieure du rebord 17.
La f ig. 1 montre les différents organes du mécanisme d'entraînement dans la position qu'ils occupent quand le piston moteur est prêt à commencer sa course active vers le bas sous l'action de la pression hydraulique agissant sur sa face supérieure. Quand les organes occupent cette posi- tion, la face inférieure du distributeur 15 est en contact
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avec une plaque circulaire 19 qui est pressée, l'aide d'un ressort hélicoïdal 20 logé dans la tige de piston 6, contre six tiges d'écartement 21 engagées librement dans des trous ménagés dans la partie supérieure 5, en forme de plaque, de la tige de piston et qui prennent appui, par leur extrémité inférieure, sur un écrou 22 vissé sur la tige de piston .
La face inférieure de l'écrou est en contact avec l'extrémité supérieure d'un ressort hélicoïdal puissant 23 dont le bout inférieur est en contact avec une bague 24 qui prend appui, par l'intermédiaire de billes 25, sur le fond d'une cavité ménagée dans le couvercle 3 du cylindre. Une bague 26, engagée sur la tige de piston 6 et qui est maintenue en place sur celle-ci par une goupille, sert à empêcher un desserrage involontaire de l'écrou 22. L'écrou porte, le long de son contour, un certain nombre de dents qui sont en prise avec un pignon 28 susceptible de pivoter autour d'un axe 27 en étant intercalé entre le cylindre et le couvercle , ledit pignon étant rendu solidaire d'une manette 29 orientée radialement.
En déplaçant la manette dans un sens ou dans l'autre, on peut faire tourner l'écrou 22 sur la tige du piston 6 ce qui permet de régler la position du piston 4 et de la plaque 19 axialement par rapport au distributeur 15 dans le but de modifier la longueur de la course laquelle, ainsi qu'il résultera clairement de ce qui suit, est égale à la distance comprise entre la face inférieure de la bague 16 et la face supérieure du rebord 17 pour la position montrée.
En avant du cylinare moteur on a prévu entre l'entrée 13 et la sortie 14 un by-pass 30 pour le liquide sous pression lequel by-pass est fermé par une soupape de mise en marche et de sûreté 31, quand le mécanisme d'entraînement fonctionne. La soupape 31 est sollicitée par un ressort hélicoïdal puissant 32 établi dans un tube 33 susceptible d'être déplacé angulairement et monté sur la partie supérieure du cylindre moteur en étant maintenu sous tension
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entre le fond du tube et un couvercle mobile 34 lequel, pendant le fonctionnement et comme montré sur la fig.
l, est maintenu abaissé par le bord d'une pièce cylindrique 35 dont une partie a été enlevée suivant un plan parallèle à son axe, ladite pièce étant tourillonnée transversalement dans la partie supérieure du tube 33 et comportant une manette recourbée 36 pour la mise en marche. Comme le tube 33 peut être déplacé angulairement,la manette de mise en marche 36 peut être orientée différemment dans le sens latéral.
Dans le passage réservé au liquide entre le distributeur 15,18 et la sortie 14 on a établi, en outre, une soupape de retenue 37 sollioitée par un ressort relativement léger, ladite soupape servant uniquement à augmenter la pression agissant sur la face supérieure du distributeur prinoipal 15 quand celui-ci est ouvert pour accélérer ainsi l'ouverture complète de ce distributeur. Généralement il se produit toutefois , en même temps et par suite de l'accé- lération de la masse de liquide dans le conduit de retour aboutissant au compresseur, une contre-pression suffisante de sorte que, dans la plupart des cas, la soupape auxiliaire 37 devient superflue et peut être omise.
Le mécanisme fonctionne de la manière suivante.
Aussitôt après que le distributeur principal 15 a été fermé par le piston au cours du mouvement ascendant de celui-ci sous l'action du ressort 23, le piston commence immédiatement sa course descendante sous l'action de la pression hydraulique élevée produite par la/ fermeture du distributeur. Le mouvement du piston continu jusqu'à ce que la bague 16 vienne en contact avec le rebord 17 du distributeur ce qui provoque l'ouverture de ce dernier et l'arrêt du piston par suite de l'abaissement de la pression de travail. Par contre et par suite de l'accroissement de pression sur sa face supérieure, le distributeur est refou- lé vers le bas contre la plaque 19 solidaire du piston 4.
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La pression, agissant sur la face supérieure du piston,est alors diminuée davantage et le piston est soulevé par le piston 23 en passent le long du distributeur 15. A la fin de la course du piston, la fermeture du distributeur est accélérée à cause de la dépression produite par le liquide pendant que celui-ci s'écoute par le conduit de retour. L'opération recommence alors de la même manière. Le mécanisme d'entraînement est arrêté en déplaçant la manette de commande 36 vers le bas ce qui ouvre la soupape 31 de mise en marche en offrant un liore passage au liquide sous pression en dehors du cylindre moteur.
Ainsi qu'il résulte de ce qui précède, la longueur de la course du piston est déterminée par les dimensions de l'espace compris entre la bague 16 et le rebord 17 quand le piston occupe sa position la plus haute, la course correspondantµ à la hauteur de cet espace. Il est ainsi possible de régler la longueur de la course en soulevant ou en abaissant le piston .oteur par rapport au distributeur 15, quand celui-ci est à sa position de fermeture, en ayant recours au dispositif de réglage décrit plus haut et qui comprend les tiges d'écartement 21, l'écrou 22 et le pignon 28 avec sa manette de manoeuvre 29. Si le débit du liquide par l'entrée 13 est constant, le nombre de course; par se conde est pour ainsi dire inversement proportionnel à la longueur de la course, comme déjà dit.
L'espace en dessous du piston 4 est en communication avec l'atmosphère.
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"Improvements to drive mechanisms for machine tools or the like, animated by an intermittent or reciprocating movement".
The present invention relates to drive mechanisms for machine tools or the like, driven by an intermittent or reciprocating movement, such as machines for cutting sheets or shears, deburring machines, presses, stamping machines, power hammers or the like; it relates more particularly to drive mechanisms of this type comprising a motor cylinder with an inlet and an outlet for a pressurized fluid, a motor piston movable in said cylinder and a distributor controlling said outlet and capable of being held in it. its closed position by the pressure prevailing in the engine cylinder and being brought to its open position by the engine piston during its return stroke.
One of the aims of the invention is to provide an improved drive mechanism, of the type in question,
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which is simple from a construction point of view while operating in a safe and efficient manner.
For this purpose and in accordance with the invention, the aforementioned distributor is constituted, which the drive mechanism of the type in question comprises, so that it is suitable for being coupled to the motor cylinder so that the distributor can be opened by the piston when it comes into contact, at the end of the active stroke, with a stop forming part of said distributor and it can be returned to its closed position by the piston during the return stroke of the latter, for example under the action of an auxiliary force such qui'une elastic force.
The working fluid is advantageously constituted by oil or some other liquid supplied, preferably, to the driving cylinder by means of a continuously operating compressor or the like, a substantially constant flow of liquid then being supplied. to the cylinder on the intake side thereof.
The working speed thus becomes roughly inversely proportional to the length of the stroke which is preferably adjustable.
The accompanying drawings show, by way of example, an embodiment of the invention with the aid of which the invention will be described in more detail.
Figs, 1, 2 and 3 show, respectively in side view (sectional parts), in elevation and in plan, a device more particularly suitable for machines for cutting or shearing sheets or the like and which is established in accordance with l 'invention.
The engine cylinder 1 is mounted on a frame 2 and has a removable cover 3 which is fixed to the cylinder by means of screws or bolts and which is also mounted directly on the frame 2. In the engine cylinder 1 can slide an engine piston annular 4 which rests freely on a circular plate 5 forming the upper end
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extended by a hollow piston rod 6 housed in a sleeve 7 carried by the cover 0 3 of the cylinder, said hollow piston rod carrying at its lower end a square support 8 for a cutting tool 9 of the shears for sheets, l 'other cutting tool 10 being engaged in a lower tool holder 11 which is rigidly mounted on the frame 2.
The piston rod is suitably guided by the mobile tool holder 8 which moves along a guide 12 provided on said frame 2.
For the embodiment shown, the drive mechanism is assumed to be hydraulically actuated, the pressurized liquid preferably being oil which circulates in a closed circuit using a continuously operating compressor or similar. The oil is supplied to the engine cylinder through the inlet 13 and returns to the compressor through the outlet 14. The outlet 14 is controlled by a distributor 15 ooaxial to the engine piston, the lower cylindrical part of said distributor being housed in the annular engine piston 4. so that the distributor is axially movable relative to the piston. On the upper face of the piston is fixed, by screws, a ring 16, the inner edge of which protrudes from the annular rim 17 of the distributor 16.
The annular space, which is located immediately below the rim 17, is filled with liquid under pressure and as a result, when the distributor occupies its closed position as shown in FIG. 1, that it is applied with force on its conical seat 18 under the effect of the pressure of the liquid which acts on the lower faoe of the rim 17.
The f ig. 1 shows the various members of the drive mechanism in the position they occupy when the drive piston is ready to begin its active downward stroke under the action of the hydraulic pressure acting on its upper face. When the members occupy this position, the underside of the distributor 15 is in contact.
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with a circular plate 19 which is pressed, by means of a coil spring 20 housed in the piston rod 6, against six spacer rods 21 freely engaged in holes in the upper part 5, in the form of a plate, of the piston rod and which bear, by their lower end, on a nut 22 screwed onto the piston rod.
The lower face of the nut is in contact with the upper end of a powerful helical spring 23, the lower end of which is in contact with a ring 24 which bears, via balls 25, on the bottom of the nut. a cavity formed in the cover 3 of the cylinder. A ring 26, engaged on the piston rod 6 and which is held in place thereon by a pin, serves to prevent unintentional loosening of the nut 22. The nut carries, along its contour, a certain number of teeth which are in engagement with a pinion 28 capable of pivoting about an axis 27 by being interposed between the cylinder and the cover, said pinion being made integral with a lever 29 oriented radially.
By moving the lever in one direction or the other, the nut 22 can be rotated on the piston rod 6 which allows the position of the piston 4 and of the plate 19 to be adjusted axially relative to the distributor 15 in the aim to modify the length of the stroke which, as will be clear from what follows, is equal to the distance between the lower face of the ring 16 and the upper face of the flange 17 for the position shown.
In front of the motor cylinare, between the inlet 13 and the outlet 14, a bypass 30 for the pressurized liquid is provided, which bypass is closed by a starting and safety valve 31, when the release mechanism workout works. The valve 31 is biased by a powerful helical spring 32 established in a tube 33 capable of being angularly displaced and mounted on the upper part of the engine cylinder while being kept under tension.
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between the bottom of the tube and a movable cover 34 which, during operation and as shown in FIG.
l, is kept lowered by the edge of a cylindrical part 35, a part of which has been removed along a plane parallel to its axis, said part being journalled transversely in the upper part of the tube 33 and comprising a curved handle 36 for setting market. As the tube 33 can be moved angularly, the start lever 36 can be oriented differently in the lateral direction.
In the passage reserved for the liquid between the distributor 15, 18 and the outlet 14, a check valve 37 has also been established, biased by a relatively light spring, said valve serving only to increase the pressure acting on the upper face of the distributor. prinoipal 15 when it is open to accelerate the complete opening of this dispenser. Usually, however, at the same time and as a result of the acceleration of the mass of liquid in the return line leading to the compressor, there is sufficient back pressure so that in most cases the auxiliary valve 37 becomes superfluous and can be omitted.
The mechanism works as follows.
As soon as the main distributor 15 has been closed by the piston during the upward movement thereof under the action of the spring 23, the piston immediately begins its downward stroke under the action of the high hydraulic pressure produced by the / closing of the dispenser. The movement of the piston continues until the ring 16 comes into contact with the rim 17 of the distributor, which opens the latter and stops the piston as a result of the lowering of the working pressure. On the other hand, and as a result of the increase in pressure on its upper face, the distributor is forced downwards against the plate 19 integral with the piston 4.
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The pressure, acting on the upper face of the piston, is then further reduced and the piston is lifted by the piston 23 passing along the distributor 15. At the end of the stroke of the piston, the closing of the distributor is accelerated because of the vacuum produced by the liquid while it is listening through the return duct. The operation then begins again in the same way. The drive mechanism is stopped by moving the control handle 36 downward which opens the start valve 31, providing a free passage for the pressurized liquid out of the engine cylinder.
As follows from the above, the length of the piston stroke is determined by the dimensions of the space between the ring 16 and the flange 17 when the piston occupies its highest position, the stroke corresponding to the height of this space. It is thus possible to adjust the length of the stroke by raising or lowering the motor piston with respect to the distributor 15, when the latter is in its closed position, using the adjustment device described above and which comprises the spacer rods 21, the nut 22 and the pinion 28 with its operating lever 29. If the flow of liquid through the inlet 13 is constant, the number of strokes; par se conde is, so to speak, inversely proportional to the length of the stroke, as already said.
The space below the piston 4 is in communication with the atmosphere.