Pressa idraulica

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  21 agosto 1934. w. FERRIS El AL 1.970.999

  PRESSA IDRAULICA Archiviato il 31 maggio 1930 gwue'nfo'o WALTER FEHFHS. GEUHGE H. FUBIAN.

Brevettato il 21 agosto 1934 STAMPA IDRAULICA DEGLI STATI UNITI Richiesta 31 maggio 1930, numero di serie 457,8888 Reclamo.

  La presente invenzione si riferisce a presse idrauliche.

  La pressa a cui l'invenzione si applica in particolare ha un cilindro di pistone collegato ad una sorgente di liquido in pressione, un pistone disposto nel cilindro e mezzi per controllare l'erogazione di liquido al cilindro. Il liquido agisce dapprima su un'area limitata del ram e fa avanzare il pistone ad alta velocità, quindi agisce su un'area più grande del ram e fa avanzare il pistone con una velocità più lenta, ma con la capacità di esercitare una forza maggiore di quanto fosse in grado di il liquido agiva sulla limitata area del ram.

Uno scopo dell'invenzione è di fornire una pressa che sia in grado di funzionare ad alta velocità.

  Un altro scopo è quello di ridurre il volume di liquido che è normalmente richiesto per essere spostato durante l'operazione di presse di potenza.

Un altro scopo è quello di fornire una pressa che sia robusta e compatta.

  Una macchina rivettatrice idraulica che realizza l'invenzione è illustrata nel disegno allegato, in cui le viste sono le seguenti:

  La figura 1 è una vista laterale, parzialmente in sezione, che mostra la valvola operativa in posizione per ritrarre il pistone e il pistone completamente retratto.

  La Fig. 2 è una sezione verticale centrale che mostra il pistone avanzato.

  La figura 3 è una sezione longitudinale centrale che mostra la valvola operativa in posizione per far avanzare il pistone.

  Fig. 4 è una vista in pianta in sezione presa sulla linea 4-4 di Fig. 1.

  La figura 5 è un disegno schematico che mostra una diversa disposizione dei cilindri del cilindro.

  La rivettatrice ha un telaio 1, un cilindro a pistone 2 portato dal telaio 1 in allinement con un sostegno 3 che è mostrato solidale al telaio 1, un blocco di stampo 4 disposto sul sostegno 3 e supportante uno stampo 5, e un pistone 6 disposti nel foro 7 del cilindro 2 e dotati di uno stampo 8 per cooperare con lo stampo 5 nel guidare un rivetto 9 in un pezzo di lavoro 10.

  Il pistone è fornito nella sua estremità superiore con anelli di pistone 11 per impedire il passaggio di liquido da un lato all'altro e la parte inferiore del pistone si estende attraverso una testa 12 del cilindro che chiude l'estremità inferiore del cilindro 2.

  L'estremità superiore del cilindro 2 comunica con un cilindro di intensificazione 13 che può essere formato integrale ed in allineo con esso, come mostrato in figura 1, o formato separatamente come mostrato in Fi 5.

  Figg. Da 1 a 4 Il cilindro di intensificazione 13 contiene un ariete secondario o intensificante 14 che è previsto nella sua estremità superiore con anelli di pistone 15 per impedire il passaggio di liquido da un lato all'altro. La parte inferiore 16 del pistone di intensificazione 14 è di diametro ridotto, montata nel foro 7 e dotata di fasce elastiche 17 per impedire il passaggio di liquido da un lato all'altro.

  Il pistone intensificatore 14 ha un foro 18 che si estende attraverso la parte ridotta 16 di esso, e un foro trasversale 19 che comunica con il foro 18 e ha una sede di valvola anulare 20 montata nella sua estremità superiore.

  La sede di valvola 20 è atta ad essere impegnata da una valvola 21 che è spinta verso la sede 20 da una molla di compressione elicoidale 22 disposta tra la valvola 21 e il fondo della svasatura 19.

  La valvola 21 è mantenuta in allineamento con la sede 20 da una guida angolare della valvola 23 che è fissata alla valvola e si attesta sulla testa superiore 24 del cilindro 2 quando l'ariete 14 è nella sua posizione più alta per trattenere la valvola 21 fuori impegno con la sua sede 20 contro l'azione della molla 22.

  I pistoni 6 e 14 sono fatti ruotare nel cilindro 2 mediante liquido fornito da una pompa 25 che è disposto su una staffa 26 portata dal telaio 1. Una pompa che può essere impiegata è illustrata e descritta nel brevetto No. 1.578.233, rilasciato il 23 marzo. , 1926 a Walter Ferris.

  L'erogazione di liquido al cilindro 2 e lo scarico di liquido da esso è controllata da una valvola 27 che è disposta sul lato del telaio 1 e ha il suo stantuffo 28 collegato da un'asta 29 ad un pedale 30 che è imperniato in una staffa 31 e dotato di una molla 32 per trattenere lo stantuffo della valvola 28 nella posizione mostrata in figura 1.

La valvola operativa 27 è collegata alla pompa 25 mediante un tubo di mandata 33, che ha un'estremità collegata all'uscita di erogazione della pompa 25 e l'altra estremità in comunicazione con una luce anulare 34 formata nella parete del cilindro della valvola, e da tubi di ritorno 35 e 36 che collegano le estremità del cilindro della valvola all'ingresso della pompa 25.

  La valvola 27 è collegata alla sommità del cilindro 13 da un tubo 37, che ha la sua estremità inferiore in comunicazione con una luce anulare 38 formata nella parete del cilindro della valvola e I Ti n'the -testa superiore 24, e il fondo dell'estremità collegata al cilindro 13 al di sotto della grande parte del pistone 14 e la sua estremità inferiore collegata al tubo 40 mediante una valvola 43 di resistenza di ritorno libero che comprende una valvola di resistenza 44 e una valvola di intercettazione 45 collegate in modo ineguale .

  Quando i cilindri 6 e 14 sono nelle posizioni mostrate in figura 1 e la pedana 30 viene azionata per muovere lo stantuffo di valvola 28 nella posizione mostrata in figura 3, il liquido viene erogato dalla pompa 25 attraverso il tubo 33 e la luce 34 nella valvola 27, quindi attraverso la luce 38, il tubo 37 e la luce 39 nella parte superiore del cilindro 13.

  La valvola di resistenza 44 e la valvola di ritegno 45 trattengono il liquido nel fondo del cilindro 13 in modo che il pistone di intensificazione 14 sia mantenuto nella sua posizione più alta e la valvola 21 sia trattenuta dall'impegno con la sede di valvola 20 dalla sua guida 23.

  Il liquido immesso nella sommità del cilindro 13 può quindi passare attraverso il martello di intensificazione 14 e forzare il pistone 6 verso il basso ad una velocità rapida fino a quando la matrice 8 impegna il rivetto 9 ed esercita su di essa una forza predeterminata; il liquido nella parte inferiore del foro 7 viene fatto ritornare alla pompa 25 attraverso il tubo 40, la luce 41, la valvola 27 e il tubo 35.

La resistenza oflrata dal rivetto 9 al movimento verso il basso della matrice 8 provoca la pressione idraulica nel. il cilindro 2 si solleva fino a superare la resistenza della valvola di resistenza 44 che quindi si apre e consente al liquido nella parte inferiore del cilindro 13 di essere riportato alla pompa 25 attraverso il tubo 42, la valvola di resistenza 44, il tubo 40, la luce 41, il cilindro della valvola 27 e il tubo 35.

  Quando la valvola di resistenza 44 si apre, il liquido viene erogato all'estremità superiore di. il cilindro 13 spinge la slitta intensificatrice verso il basso fino a che la guida valvolare 23 si sposta fuori dall'impegno con la testa cilindri 24 e consente alla molla 22 della valvola di spingere la valvola 21 contro la sua sede 20 come mostrato in figura 2. Il liquido nell'incavallatura 19 , nel foro 18, e nella parte superiore del foro '7 è così intrappolato tra la testa del pistone 6 e la valvola 21.

  La ram 6, la ram intensificatrice 14 e la nuova funzione di liquido intrappolata come una singola ram che viene mossa verso il basso come un'unità dal liquido ad alta pressione che agisce sull'estremità superiore della ram intensificatrice 14. Poiché la ram 14 ha una maggiore area della sezione trasversale rispetto al pistone 6, la forza esercitata dallo stampo 8 viene aumentata in modo corrispondente e il rivetto 9 viene guidato nel lavoro 10.

Quando il rivetto è guidato, l'operatore rilascia il pedale 30 e la molla 32 riporta lo stantuffo della valvola 28 nella posizione mostrata in figura 1.

  Il liquido erogato dalla pompa 25 alla valvola 2'7 attraverso il tubo 33 passa ora nel fondo del foro 7 attraverso il tubo 40 e nel foro 13 attraverso la valvola di ritegno 45 e il tubo 42 per sollevare i pistoni 6 e 14. Il liquido nel cilindro 2 sopra i pistoni 6 e 14 viene riportato alla pompa 25 attraverso il tubo 37, la valvola 27 e il tubo 36. Il pistone e le valvole sono ora nella posizione mostrata in Fig. 1 e il la macchina è in condizione di iniziare una seconda operazione.

  Fig. 5 La disposizione mostrata in questa figura è la stessa di quella mostrata in Fig. 1, eccetto che i cilindri di termo sono disposti ad un angolo l'uno rispetto all'altro e collegati da un tubo piegato 46, e parti simili sono state indicate con numeri di riferimento simili .

  La parte ridotta 16 del pistone 14 si estende nella parte ridotta 4 '7 del cilindro 13 che corrisponde a quella parte del cilindro di Fig. 1 sopra il ram 6.

  Il foro della parte ridotta 47 può essere più piccolo del foro del cilindro 2 e quindi fornire un maggiore aumento di pressione rispetto alla disposizione mostrata in figura 1.

  L'invenzione qui esposta è suscettibile di varie modifiche e adattamenti senza allontanarsi dall'ambito della stessa come rivendicato nel seguito.

  L'invenzione è rivendicata come segue:

  1. Una pressa idraulica, comprendente un telaio, un cilindro a pistone e un cilindro intensificatore portato da detto telaio e collegato tra loro, un ariete principale disposto in detto cilindro a pistone, un pistone intensificante disposto in detto cilindro intensificante e avente un passaggio estendentesi longitudinalmente attraverso di esso, una valvola a chiusura automatica disposta in detto passaggio per chiudere lo stesso ed avere una guida normalmente impegnata con la testa di detto cilindro di intensificazione per mantenere aperta detta valvola, una valvola di controllo collegata all'estremità superiore di detto cilindro di intensificazione e al estremità inferiore di entrambi i cilindri, una valvola di ritegno e una valvola di resistenza collegate in parallelo tra l'estremità inferiore di detto cilindro di intensificazione e detta valvola di controllo, una sorgente di liquido sotto pressione, un tubo di erogazione per erogare liquido da detta sorgente a detta valvola , tubi di ritorno per erogare liquido da detta valvola a detta sorgente, mezzi per azionare detta valvola per collegare le estremità inferiori di detti cilindri a detto ritorno pi pe dirigere il liquido nella sommità di detto cilindro e attraverso detto passaggio per far avanzare detto ram principale ad una velocità elevata fino a quando incontra una sufficiente resistenza per provocare un aumento di pressione in detto cilindro suf-ciente per aprire detta valvola di resistenza e quindi consentire detta ram intensificatrice spostare verso il basso e detta valvola a chiusura automatica per chiudere e trappola il liquido tra detti montanti, per cui il liquido erogato a detto cilindro agisce sull'estremità superiore di detto montante di intensificazione e aumenta la forza esercitata da detto cilindro principale e mezzi per invertire detto controllo valvola per collegare la sommità di detto cilindro a detto tubo di ritorno e per dirigere il liquido nell'estremità inferiore di detto cilindro a pistone e attraverso detta valvola di ritegno nell'estremità inferiore di detto cilindro di intensificazione per ritrarre detti pistoni e mantenere la stessa in posizione retratta.

2. Una pressa idraulica, comprendente un cilindro a pistone, un ariete principale montato in detto cilindro, un cilindro intensificante avente un'area di sezione trasversale maggiore di detto cilindro a pistone e con ciò ritardando l'anticipo di detto martinetto di intensificazione per consentire detto liquido motore . per far avanzare la resistenza si incontra in tal modo e quindi far avanzare detto pistone di intensificazione, mezzi per intrappolare il liquido tra detti pistoni per cui la forza totale esercitata da detto liquido motore sull'ampia area di detto pistone intensificante viene trasmessa a detto cilindro principale attraverso detto liquido intrappolato, e mezzi per ritrarre entrambi i pistoni.

  3. Una pressa idraulica, comprendente un cilindro a pistone, un ariete principale montato in detto cilindro, un cilindro intensificante avente un borev comunicante con detto cilindro a pistone e un contro-foro di sezione trasversale maggiore di detto cilindro a pistone, un ariete intensificatore montato in detto cilindro foro e detto svasatore, mezzi per erogare liquido di pressione ad un'estremità di ciascuno di detti cilindri, una valvola di resistenza per resistere allo scarico di liquido dall'estremità interna di detta svasatura per ritardare in tal modo l'anticipo di detto pistone di intensificazione per consentire a detto liquido di pressione di far avanzare detto pistone principale ad alta velocità fino a quando incontra una resistenza predeterminata e per poi far avanzare detto pistone di intensificazione, mezzi per intrappolare il liquido tra detti cilindri e mezzi per dirigere il liquido di pressione alle altre estremità di detti cilindri per ritrarre detti pistoni.

  4. Una pressa idraulica, comprendente un cilindro a pistone, un ariete principale montato in detto cilindro, un cilindro intensificante avente un foro comunicante con detto cilindro a pistone e un contro-foro di sezione trasversale maggiore rispetto a detto cilindro a pistone, un ariete intensificatore montato in detto cilindro alesaggio e detto svasatura e avente un passaggio estendentesi longitudinalmente attraverso di esso, mezzi per erogare liquido di pressione ad un'estremità di ciascuno di detti cilindri, una valvola di resistenza per resistere allo scarico di liquido dall'estremità imier di detta svasatura per ritardare in tal modo l'anticipo di detto intensificante pistone per consentire a detto liquido di pressione di far avanzare detto pistone principale ad alta velocità fino a quando incontra una resistenza predeterminata e per poi far avanzare detto pistone di intensificazione, una valvola disposta all'interno di detto passaggio per intrappolare il liquido tra detti ram e mezzi per dirigere il liquido di pressione al altre estremità di detti cilindri per ritrarre detti arieti.

  5. Una pressa idraulica, comprendente un cilindro di pistone avente un foro e un foro piatto, un ram principale montato in detto foro, un pistone intensificatore montato in detto foro e detto svasatore, una sorgente di liquido motore, mezzi per erogare liquido motrice da detto sorgente a detto alesaggio e detta svasatura per far avanzare detti pistoni, una valvola di resistenza per lo scarico di liquido da detto svasatura per resistere così all'avanzamento di detto ram di intensificazione per cui detto liquido avanzi prima detto ariete principale fino a quando incontra una resistenza predeterminata e sarà quindi far avanzare detto martinetto di intensificazione, mezzi azionati in risposta al movimento di detto martinetto di intensificazione per intrappolare il liquido tra detti montanti per cui la forza esercitata da detto liquido motore su detto pistone intensificante viene trasmessa a detto cilindro principale attraverso detto liquido intrappolato e mezzi per ritrarre entrambi detti arieti.

6. Una pressa idraulica, comprendente un cilindro di pistone avente un alesaggio e un svasatura, un ariete principale montato in detto foro, un ariete intensificatore montato in detto foro e detto a vvore, mezzi per erogare liquido di pressione a detto foro e detto svasatore per avanzare detto mm, un resistill II ee auso quid 7. Una pressa idraulica, comprendente un cilindro di pistone avente un foro e un svasatore, un ariete principale montato in detto foro, un ariete intensificatore montato in detto foro e detto svasatura e avente un passaggio che si estende là attraverso per il passaggio di liquido da detto svasatore a detto foro, mezzi per erogare liquido di pressione a detto svasatura per far avanzare detti pistoni, una valvola di resistenza per resistere allo scarico di liquido da detto svasatore per resistere così all'avanzamento di detto ram d'intensificazione in cui detto il liquido prima farà avanzare detto pistone principale fino a quando incontra una resistenza predeterminata e quindi farà avanzare detto pistone intensificante, una valvola che controlla detto passaggio e azionato in risposta alla m sopra di detto martinetto di intensificazione per intrappolare il liquido tra detti pistoni in modo che la forza esercitata da detto liquido di pressione su detto pistone di intensificazione sia trasmessa a detto cilindro principale attraverso detto liquido intrappolato, e mezzi per erogare liquido di pressione a detto cilindro per ritrarre detti pistoni.

  8. In una pressa idraulica, un cilindro pressa e uno stantuffo, una pompa regolabile per variare la sua uscita per erogare fluido sotto pressione a detto cilindro, detta pompa essendo dotata di mezzi per mantenere automaticamente il fluido sul suo lato di pressione ad un massimo predeterminato , una valvola di inversione sotto controllo manuale per posizionare selettivamente il lato di aspirazione o di pressione di detta pompa in comunicazione con detto cilindro di pressione, un intensificatore comprendente una testa di pistone e stantuffo provvisto di un foro assiale, una connessione tra detto cilindro e il foro assiale di detto intensificatore stantuffo, una connessione tra detta pompa e un'estremità della testa del pistone di detto intensificatore, dette ultime due connessioni con nome e detto foro assiale che forniscono un passaggio continuo da detta pompa a detto cilindro all'inizio dell'operazione, una connessione tra l'altra estremità di detta testa del pistone dell'intensificatore e del lato di aspirazione di detta pompa, una valvola di contropressione in detta ultima connessione nominata, un'espansione t ank collegato a detta pompa e alla connessione tra detta valvola di contropressione e detta pompa, detta valvola di contropressione comprendente una valvola a sfera a una via e una valvola a molla operativa per posizionare detto intensificatore in comunicazione con detto serbatoio di espansione e il lato di aspirazione di detta pompa quando la pressione in detto intensificatore supera una quantità predeterminata durante la corsa di lavoro di detta pressa per consentire il movimento del pistone dell'intensificatore per aumentare materialmente la pressione sullo stantuffo della pressa per l'operazione di pressatura.

WALTER FERRIS. GEORGE H. FOBIAN.