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Machine à mouler en coquille.
La présente invention concerne les machines à mouler en coquille sons pression dans lesquelles un transporteur est utilisé pour transmettre du métal fondu venantdu four, notamment les machines à mouler en coquille commandées électriquement. Elle a pour but d'approprier et de perfec- tionner la construction de ces machines en vue du moulage' en coquille sous pression de métaux à bas et haut point de fusion, particulièrement pour la production rapide et précise de pièces de fonderie, ainsi que pour supprimer ou réduire au minimum la quantité de métal en surplus qui' doit être refondue, et l'emploi de tirants entre les sup- ports de coquilles ou matrices.
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Conformément à l'invention, le métal se trouvant dans le transporteur de métal est complètement enfermé au cours de son passage du four à la coquille ou matrice. A cette fin, la partie inférieure du métal se trouvant dans le four est transmise directement à un transporteur de métal qui comporte une plaque-couvercle mobile et qui transporte une quantité mesurée de ce métal en vase clos de l'ouver- ture du four à un piston servant à éjecter ce métal dans la coquille ou matrice.
Lorsqu'elle est actionnée électriquement, la machine comporte un bâti ou socle présentant deux extrémités rele- vées dont l'une sert de support à un piston actionné par un solénoïde et un plateau porte-coquille fixe, qui est réglable pour différentes longueurs de transporteurs de métal et qui peut comporter une circulation d'eau de re- froidissement par un canal ménagé dans le plateau porte- coquille, et dont l'autre sert de support à un plateau porte-coquille à mouvement alternatif et à un solénoide qui est utilisé pour fermer sa coquille ou matrice contre la coquille ou matrice du plateau porte-coquille fixe.
Le corps du socle contient un solénoide servant à dégager le piston de la matrice en amenant un transporteur de métal à l'ouverture de sortie d'un four chauffé électriquement pour recevoir une charge de métal fondu qui est ensuite amenée entre la coquille ou matrice placée dans le porte- matrice fixe et l'extrémité du piston, et qui est com- plètement enfermée ou enclose au cours de son passage du four à la coquille ou matrice, de sorte que l'oxydation du métal est empêchée.
La machine est construite de manière à exécuter un
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cycle d'opérations puis à s'arrêter, ou bien à marcher en continu, à volonté. Si on le désire, les solénoïdes peuvent être remplacés par des cylindres à air comprimé ou par un mécanisme hydraulique.
Dans les dessins annexés :
La fig. 1 est une vue en élévation latérale de l'extré- mité comportant le four d'une machine à mouler en coquille actionnée électriquement, construite conformément à l'in- vention, le devant de la machine étant supposé retiré.
La figure 1A est une vue de détail montrant un piston disposé télescopiquement.
La fig. 2 est une vue en élévation latérale de l'extré- mité à coquille ou matrice mobile de la machine.
Les figs. 3 et 4 sont des vues en coupe prises en regar- dant dans la direotion des flèches 3 et 4 (fig. 1).
La fig. 5 est une vue en plan de l'extrémité comportant le four de la machine.
La fig. 6 est une vue en plan d'une partie de la fig. 5, le four et le solénoïde étant retirés.
La fig. 7 est une vue en plan de l'extrémité à coquille ou matrice mobile de la machine.
La fig. 8 est une vue en.coupe montrant à plus grande échelle le transporteur de métal et ses plaques formant couvercles.
Les figs. 9 et 10 sont des vues de détail d'un dispo- sitif de déclenchement servant à placer et dégager le pla- teau transporteur de métal.
A désigne le porte-coquille ou matrice à mouvement alternatif, B le @-coquille ou matrice fixe, C le piston qui est actionné par le solénoïde C1, D le solénoïde
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servant à fermer la coquille ou matrice placée dans le pla- teau A contre la coquille ou matrice placée dans le plateau B, E le solénoïde servant à retirer le plateau A du plateau B, F le transporteur de métal;. et G le four.
Deux bielles a1 sont articulées, d'une part, à une potence en métalmoulé a, qui est fixée au plateau porte- coquille ou matrice mobile A et, d'autre part, grâce à des axes a2 aux deux bras a3 de deux leviers coudés arti- culés sur des pattes a4 prévues sur le carter du solénoïde D de fermeture des coquilles ou matrices. Les deux autres bras a5 de ces leviers coudés sont reliés par des bielles a6 et des axes a7 à des leviers a8, a9 rigidement fixés sur un arbre H, qui traverse la machine et est libre de tourner dans des paliers prévus dans son bâti.
Sur les axes a7 sont articulées deux barres a10dont les extré- mités libres traversent des trous percés dans des colliers a11 placés sur les axes a2 et entrent dans des trous de ces derniers.'Dans ces trous sont vissés des bouchons a12 qui constituent des butées réglables pour que les barres a10 viennent buter contre elles juste avant les bielles a1 et les bras a3 des leviers coudés ; dans cette position, les barres a10 mettent les bielles a1 et les bras a3 en ligne droite et produisent un blocage final du système articulé composé des bielles a1 et des bras a3 des leviers coudés. Un autre bras % d'une seule pièce avec le bras a9, est fixé par une barre e1 à une extrémité du noyau du solénoïde E, qui'rappelle le plateau porte-coquille ou matrice mobile A du plateau fixe B.
Une barre s'étend du noyau du solénoide à son autre extrémité et est. reliée par une bielle c1 et un axe c2,
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comportant un prolongement c3, à un levier 0 4, pivoté sur un arbre 06 qui traverse le bâti de la machine. L'extrémité supérieure de ce levier est fourchue et porte un cliquet c6, qui attaque une.came en hélice c7 fixée à l'arbre c5, sur lequel est également fixé un levier c8 L'extrémité de ce levier est reliée par une bielle c9 à un levier c10 qui pivote à une extrémité sur un axe c11 et est relié à son autre extrémité par deux bielles c12 au noyau mobile du solénoide C1 commandant le piston.
Le cliquet c6 comporte une queue c13 destinée à venir en prise avec une butée ré- glable c14, qui est portée dans une console c15 prévue dans le bâti de la machine.
Le cliquet c6 est basculé à la fin de la première moitié de la course du solénoide E du fait que sa queue c13 vient en prise avec la cutée c14 pendant l'ouverture de la coquille ou matrice juste avant le soulèvement du transpor- teur de métal F. Une barre f est montée à coulisse parallèle- ment à la bielle c1 dans des paliers f1 prévus dans le bâti de la machine , elle est munie de butées ou colliers régla- bles f2,f3, qui viennent en prise avec le prolongement c3 de l'axe c2. Cette barre f montée à coulisse est accou- plée par une bielle ±4 au bras f5 d'un levier coudé, dont l'autre bras f6 est relié par une bielle f7 à un plateau f8 auquel le transporteur de métal F (fig. 8) est fixé.
Ce plateau f8 est libre de coulisser dans des guides f9 soli- daires d'un plateau f10 qui vient au niveau de l'ouverture de sortie du four G. Dans ce plateau ±8 est pratiquée une ouverture f11 dont la grandeur correspond à l'ouverture de sortie du four et est destinée à être amenée en et hors de coïncidence avec cette dernière.
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Le transporteur de métal F est fixé au plateau [ 8 par des vis f12 et comporte un raccord tubulaire à bride dont l'alésage correspond quant à sa grandeur à l'ouverture [Il et coïncide avec elle. Des surfaces de guidage [13 sont fixées à ou font partie du transporteur de métal F et une plaque formant couvercle f14 est montée à coulisse dans ces surfaces et y est maintenue en contact intime avec l'extrémité du transporteur de métal par de puissants res- sorts à lame f15 montés dans des évidements f16 prévus dans la plaque f14. Un joint étanohe est établi entre les faces de travail des plateaux f8, f10 au moyen de rouleaux f17 poussés par des ressorts et qui portent contre le transpor- teur de métal ou le plateau f8.
Lorsque les pièces sont dans la position représentée dans la fig. 8, le transporteur de métal F est chargé de métal venant du four G.
Pour faire fonctionner la machine, on actionne tout d'abord un interrupteur (non représenté) pour mettre le solénoide D en action afin de lui .faire imprimer un mouve- ment alternatif au porte-coquille ou matrice A et lui faire fermer la coquille ou matrice(son représentée).
Ce mouve- ment du porte-coquille ou matrice mobile tire au dehors le noyau du solénoïde E et oblige la barre ± et la bielle ci à faire tourner le levier c4 jusqu'à ce que son cliquet 06 dépasse le cran de la came 0 7 et que le prolongement ± 3 de l'axe 0 2 disposé sur le levier ±4 attaque la butée f3 placée sur la barre f et rappelle ainsi cette dernière en arrière en faisant ainsi fonctionner les pièces de trans- mission f4 à f7 et le plateau [8 pour abaisser ce dernier ainsi que le transporteur de métal F pour amener une charge de métal fondu en. face du piston' C.
Pendant ce mouvement,
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le bord inférieur de la plaque f14 formant couvercle frappe contre le dessus d'un raccord tubulaire b qui est fixé dans le plateau porte-coquille ou matrice fixe B ave son alésage à l'alignement de l'extrémité du piston C.-Le mou- vement de la plaque-couvercle est en conséquence arrêté et le transporteur de métal continueà descendre jusqu'à ce qu'il vienne reposer dans une poche b1 prévue dans le raccord tubulaire b. L'alignement final du transporteur de métal F avec le raccord tubulaire b et le piston C s'effectue juste avant que la coquille ou matrice soit fermée et que le piston C soit actionné.
Ceci est réalisé par une butée réglable J prévue sur le plateau de support de la coquille ou matrice mobile venant en contact avec une extrémité d'une barre qui est montée à coulisse dans le plateau porte- coquille ou matrice B et le bâti, Cette barre j reçoit alors un mouvement longitudinal et fait tourner un levier à deux bras j1 pour soulever un loquetj2 monté sur lui afin de le dégager d'un bras d'un levier à deux bras dont le bras j4 est fourchu pour saisir entre ses branches un doigt de placement 15 soumis à l'action d'un ressort qui,comporte une extrémité effilée pour entrer dans un trou conique 16 du plateau f8 et mettre de ce fait convenablement à l'aligne- ment le transporteur de métal avec le piston C et le raccord tubulaire b.
On actionne ensuite un autre interru eur (non représenté) pour amener le piston C à refouler la charge de métal fondu à travers le transporteur F dans les coquilles ou matrices. Vers la fin du mouvement du piston, une saillie j7 (fig. 1) prévue sur le levier c10 vient en contact avec une saillie 18 (fig. 9) prévue sur le bras 1 3 en repoussant cette dernière sous le loquet j2 et en
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U' '-'5\J '-' ....... 6 retirant le doigt de placement jdu trou conique prévu dans le plateau f8. On actionne alors un troisième inter- rupteur (non représenté) pour mettre le solénoide E ouvrant la coquille ou matrice en action afin d'ouvrir les disques.
La tige de noyau ± et la bielle reçoivent un mouvement vers l'extérieur pour faire tourner le levier ±4 portant le cliquet afin de faire tourner l'arbre ±5 pour ramener en arrière le piston C jusqu'à ce que la queue ± du cli- quet c6 vienne contre la butée réglable c14 pour dégager le cliquet de la came en hélice c7.
La continuation du mouvement vers l'extérieur de la tige de noyau ± amène le prolongement c3 de l'axe en prise avec le collier f2 prévu sur la barre coulissante f et actionne cette dernière pour élever le plateau f8 jusqu'à l'ouverture du four, où il est prêt pour le cycle suivant d'opérations à exécuter par les transmissions f4 à f7. Pendant le mouve- ment de montée du transporteur de métal F, la plaque f14 vient en contact avec un doigt b2 et est ramenée en arrière pour fermer l'extrémité de ce transporteur F. Le solénoïde D de fermeture des coquilles ou matrices est réglable le long du bâti de la machine pour convenir à diverses longueurs ou épaisseurs des coquilles ou matrices.
Ce réglage est effectué à l'aide d'une vis d. (fig. 7) disposée au centre, tournant dans le bâti et venant en prise avec une patte taraudée d1 prévue sur le boîtier du solénoïde. D'autre vis d2 traversent des bossages taraudés prévus dans le bâti et sont posées contre des pattes d3 prévues sur le carter du solénvide dans l'une quelconque de ses positions de réglage pour recevoir la poussée d'extrémité qui s'exerce pendant le moulage,' la-position des vis étant maintenue
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par des écrous de sûreté d4. Des butées b3 (fig. 4) placées sur le plateau de support $ sont prévues pour porter contre des pièces de butée analogues prévues sur la partie relevée du bâti pour empêcher que le plateau B soit repoussé en , arrière par la pression.régnant dans la coquille ou-matrice.
Une commande à main peut être prévue pour imprimer à la main un mouvement alternatif au plateau porte-coquille ou matrice mobile A, c'est-à-dire pour le déplacer dans l'un et l'autre sens.
Dans l'exemple représenté, ceci est réalisé en fixant un secteur denté K sur l'arbre H et en montant un pignon k sur un arbre kl, qui peut tourner dans des paliers prévus sur le bâti de la machine et qui est muni d'une extrémité carrée ou d'une autre forme convenable pour permettre de le faire tourner. Si on le désire, l'arbre k1 peut être monté à coulisse pour dégager le pignon k du secteur K. Au lieu que le piston C soit en une seule pièce, il peut être cons- titué par deux parties télescopiques c2, c3 (fig. lA) nor- malement maintenues séparées par des ressorts c4 qui main- tiennent leurs extrémités de niveau.
Lorsque le solénoide est mis en action pour refouler le métal hors du transpor- teur de métal F dans le raccord tubulaire ) l'élément exté- rieur C2 est arrêté par ce raccord, La pièce télescopique intérieure c3 continue à se déplacer vers l'avant et comprime les ressorts c4, puis refoule le métal fondu par le raccord tubulaire b dans les coquilles ou matrices pour appliquer la pression finale. En utilisant un piston télescopique, on peut employer un solénoide de plus petite force pour appli- quer la même pression sur le métal fondu contenu dans la coquille ou matrice et une plus grande quantité de métal
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peut être transportée dans le transporteur de métal en aug- mentant la grandeur de son alésage sans changer sa longueur.
Au lieu que le porte-coquille ou matrice mobile et la plaque formant couvercle se déplacent suivant un trajet rectiligne, ils peuvent être montés sur des bras articulés et se déplacer suivant un arc de cercle. Les interrupteurs servant à com- mander les solénoïdes peuvent être actionnés séparément à la main, ou bien ils peuvent être commandés par des cames pour mettre en action et arrêter les solénoïdes en ordre de succession pendant le cycle d'opérations et pour faire marcher la machine par intermittence ou en continu. Les coquilles ou matrices peuvent être fixées à leurs plateaux respectifs en serrant des blocs disposés quelque peu à la manière des mords d'un mandrin. Le transporteur de métal peut être chauffé électriquement pour maintenir la charge de métal chaude pendant son transport de la sortie du four à la coquille ou matrice.
En construisant une machine de la manière décrite, on ménage un espace de travail libre pour manipuler les co- quilles ou matrices et on peut se passer des tirants qui traversent l'ouverture entre les deux plateaux porte- coquilles ou matrices.
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