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Machine à choc pour la coulée des métaux.
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. On oonnait,,dé jà., en fonderie, désmaohines à couler à trépidations ou à vibrations qui sont,utilisées pour cou- ler des pièces de nature et de forme diverses en métaux fer- reux ou non. Les résultats obtenus jusqu'ici au moyen de ces machines ont été peu intéressants et n'ont pas permis la généralisation de ce procédé de coulée.
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Les dites machines en effet ne permettent pas de réaliser un véritable choc produisant un tassement du métal et sa pénétration dans les moindres interstices du moule ou de la coquille; elles produisent plutôt une agitation du métal, laquelle est efficace; le plus souvent en outre, les vibrations auxquelles elles sont soumises ne sont pas diri- gées.
La présente invention a pour objet une machine à mouler des métaux et principalement à couler des métaux en coquilles qui permet d'éviter les inconvénients des machines antérieures.
Cette machine est tout d'abord caractérisée par le fait qu'on utilise, pour réaliser les chocs, une came présen- tant un, deux ou plusieurs nez ou pointes de choc et frappant la table ou le plateau portant les moules (ou plutôt un orga- ne solidaire de cette table) avec une grande vitesse de choc, et de bas en haut.
Les nez ou pointes de choc peuvent être réunis par des courbes convexes formant rampes progressives, si l'on veut produire une descente amortie du porte-coquille, ou par des courbes creuses ou concaves, si l'on veut produire une chute libre du porte-coquille donnant lieu également à un choc à la descente.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la came précitée peut être calée sur son axe de telle façon que le porte-coquille soit repris par la came avant le bas de sa course, produisant ainsi un contre-choc, particulière- ment favorable pour les pièces très hautes.
D'après l'invention également, la came agit direc- tement sur la colonne de support du plateau porte-coquille.
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Suivant une -autre caractéristique de l'invention, le point d'impact de la came contre le porte-coquille est réglé par déplacement d'une pièce de butée réglable qui fixe la position basse du porte-coquille.
Suivant une autre caractéristique, ce point d'im- pact peut être également réglé au moyen d'un déplacement rela- tif transversal du porte-coquille par rapport à la came.
D'après l'invention également, le poids du plateau porte-coquille ou porte-moule est compensé, en tout ou en partie, par un ressort de soutien.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé sur lequel on a représenté, sché manquement et à titre d'exemple seulement, un mode de réa- lisation de l'invention, avec une variante de forme de la came de choc.
Sur ce dessin :
La figure 1 est une vue en élévation de face, avec ooupe partielle, d'une maohine établie conformément à l'in- vention;
La figure 2 en est une coupe suivant II-II de la figure 1;
La figure 3 est un exemple de réalisation d'une came de choc suivant l'invention;
La figure 4 est un exemple de réalisation d'une autre forme de came.
Ainsi qu'on le voit sur le dessin, la machine com- porte un plateau 1 qui est supporté par une colonne 2 par l'intermédiaire d'isolants thermiques 3. La colonne 2 peut coulisser dans une douille 4 munie de paliers 4'-4". L'ex-
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trémité supérieure de cette douille est ,filetée en 5 et por- te, à sa partie Inférieure, une butée 6 qui forme fond et sur laquelle peut s'appuyer un épaulement prévu sur la co- lonne 2 de support du plateau.
La douille 4 peut se déplacer verticalement à l'intérieur d'un fût 7 dans lequel elle est empêchée de, tourner grâce, par exemple, à une clavette 8.
Le déplacement de la douille 4 portant la pièce de butée 6, déplacement qui est destiné, comme on le verra, au réglage du point d'impact d'une came 9 contre la partie inférieure de la colonne 2 et éventuellement au réglage de la hauteur de chute libre du plateau 2, se fait au moyen d'un pignon écrou 10 qui se visse sur l'extrémité 5 de la douille 4. La denture extérieure du pignon 10 engrène avec un autre pignon 11 qui peut être actionné par un volant à main 12, ce volant pouvant se déplacer devant un index 13 qui permet un réglage facile de la butée 6.
Le fût 7 est supporté par un socle 14 par rapport auquel il peut coulisser, également en vue du réglage du point d'impact de la came 9 contre le bas de la colonne 2.
Comme on le verra plus loin; ce coulissement transversal dans le sens des flèches représentées sur la figure 1 peut se faire, par exemple, sous l'action d'une tige filetée 15 qui peut être maintenue dans la position donnée par un sys- tème d'écrou et de contre-écrou 16 et éventuellement encore par une visde fixation 17.
Dans le socle 14 est logé le mécanisme de percus- sion qui est constitué essentiellement par la came de choc 9 établie dans les conditions qui vont être indiquées plus loin. Cette came, qui, suivant une caractéristique de l'in-
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vention, attaque directement la colonne 2 du plateau porte- coquille, est montée sur un axe 18 entraîné par une trans- mission portant un embrayage 19 commande par un levier-20.
Un volant 21 qui peut servir de poulie de commande ou être monté directement sur l'arbre moteur, présente un moment d'inertie relativement important permettant d'amortir les conséquences du choc produit sur l'appareil moteur. On peut faire varier la vitesse de rotation au, moyen d'une boîte de vitesse placée dans 1,'appareil; on peut aussi interposer un réducteur de vitesse réglable tel qu'un réducteur Hole-
Shaw par exemple; permettant d'obtenir des fréquences de @ frappe allant de 50 à 1500 coups-minute.
Comme on le voit, sur les figues 3 et 4, la came établie suivant l'invention comporte on ou plusieurs nez ou pointes 22, dites pointes de choc (deux dans les exemples représentés), au moyen desquels on effectue un choc dirigé de bas en haut contre la colonne 2 du plateau porte-coquil- le 1. Ces pointes de choc viennent frapper avec une très grande vitesse de choc l'extrémité inférieure ou enclume 23 de la colonne 2. Celle-ci peut être découpée comme on l'a ,représenté en 24, pour que la pointe de choc 22 échappe plus rapidement de la colonne 2.
Les profila de cames représentés sur les figures 3 et 4 ne sont donnés qu'à titre d'indication. Le point es- sentiel est que le choc produit par la came sur la partie inférieure, de lacolonne 2 supportant la plateau porte-co- quille 1 soit un choc de b'as en haut qui est suivi, soit d' une descente lente (came de la figure 3), soit d'une chute
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libre (voame de la figure 4) du système. (.oolonne-porte- moule.
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La came représentée sur la figure 3 comporte deux pointes de choc 22, mais elle pourrait n'en comporter qu'une seule ou en présenter plusieurs. Elle frappe, lors de sa ro- tation, l'enclume 23 au point A. La vitesse instantanée V1 imprimée à l'enclume et par conséquent au porte-coquille 1, ' suivant la direction verticale S-S'dans'le sens de bas en haut, est 6.gale à V1 = V cos[alpha]
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V étant la vitesse circonférantielle au point A et l'angle déterminé par l'horizontale passant par le point 0 de la came et la droite 0A joignant ce centre au point de frappe ou encore, si on appelle R la distance 0A et n le nombre de tours-seconde;.:
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T., = 21 En c os La vitesse de frappe est donc fonction du rayon de la came, de la vitesse de rotation et de l'angle[alpha]. Elle détermine la qualité du produit moulé et peut être réglée à la valeur voulue qui dépend du métal coulé et, dans certains cas, de la forme des pièces.
Pour effectuer le réglage de cette vitesse à la valeur voulue, on peut, sans toucher à la came, agir sur la vitesse de rotation et sur l'angle .
En ce qui concerne la variation de la vitesse de rotation, elle peut être facilement obtenue au moyen d'une boîte de réglage ou d'un réducteur réglable tel qu'un réduc- teur Hale-Shaw., Cette vitesse peut varier de 50 à 1500 tours-minute.
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En ce qui concerne la variation de ld angl c , tel- ce-ci peut être obtenue en faisant déplacer le frit 7, qui porte la colonne 2 et le plateau 1, par rapport à la oame 9
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dans un sens ou dans l'autre (voir les flèches indiquées sur les figures 1 et 9), déplacement qui est obtenu au moyen de la vis 15. Ce déplacement peut être également obtenu par dé- placement de la butée 6 au moyen du volant 12.
Toutefois, le déplacement latéral est préférable, étant donné que ledit déplacement permet de faire varier l'angle[alpha] sans que le sou- lèvement de l'ensemble colonne table porte-moule dépasse quel- ques millimètres, ce qui permet ainsi de pouvoir effectuer facilement la coulée du métal dans les moules sans être gêné par une variation trop grande du niveau du moule.
Dans l'exemple de came représenté sur la figure 3, celle-ci se compose d'une partie rectiligne a-b dont le point a forme le nez de frappe 38 'et qui se continue par un arc b-a' qui forme rampe progressive, ce qui permet un mouvement de descente amorti de l'ensemble colonne table porte-moule.
Dans l'exemple représenté, ce profil est répété deux fois de façon à former deux nez de frappe 22.
Dans certains cas, il peut y avoir intérêt à obte- nir, à la place d'une descente lente,'une chute libre de l'en- semble colonne 2 - table 1. Dans ce cas, on utilisera la forme de came représentée sur la figure 4, laquelle est formée de telle façon qu'elle comporte une partie rectiligne également a1-b1, puis une partie creuse b1-a'1 qui remplace la partie convexe ou rampe progressive b -a' de la figure 3. Cette des- cente en chute libre convient plus spécialement pour les pièces'de fonderie ayant une certaine hauteur.
Ainsi qu'il a été dit, la came telle que celle de la figure 4 peut être en outre calée de telle façon sur son arbre 18 que la colonne 2 avec son enclume 23 soit refrappée par le nez de choc 22 avant que cette enclume soit arrivée au bas de sa course, ce qui produit un contre-choc, lequel
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paraît particulièrement favorable pour des pièces ayant une très grande hauteur.
D'après l'invention également, on intercale dans le système de transmission de la came 9 au porte-moule ou porte- coquille 1, un ressort 25 qui compense en partie le poids de la table et des moules, ceci afin de limiter l'effort de,la came de choc pendant le travail et de telle façon que le choc produit par cette came sur l'enclume 23 soit transmis pour ainsi dire intégralement à la coquille etàà son contenu sans être en partie absorbé par le poids de la colonne 2 du plateau 1 et de la coquille.
Bien entendu, les dispositifs qui ont été décrits ci-dessus et qui ont été représentés sur le dessin n'ont été. donnés qu'à titre d'exemples. Ils pourraient recevoir des modifications dans leurs détails de réalisation sans que l'économie générale de l'invention s'en trouve pour cela altérée.
'REVENDICATIONS
1 - Machine à cho#pour la coulée des métaux com- prenant un moule et un plateau porte-moule, caractérisé en ce qu'elle comporte un marteau rotatif donnant des chocs di- rigés vers le haut sur la base d'un organe solidaire du pla- teau porte-moule,avec une grande vitesse de choc.
2 - Machine à chocs, telle que revendiquée sous 1 et caractérisée en ce que le marteau rotatif comporte une ou plusieurs pointes ou nez de choc.
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