<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX PROCEDES.ET AUX MACHINES POUR.FABRIQUER DES. MOULES DE .FONDERIE Linvention est relative aux procédés et aux machines pour fabri- quer des moules de fonderie, ces machines étant du genre de celles comprenant une table portant un châssis amovible rempli avec des matières de moulage (sable), cette table étant refoulée vers le haut, par un piston commandé par un fluide sous pression, jusqu'à venir en contact avec la face inférieure d'un plateau de serrage pendant que la table subit des chocs produits par un marteau à mouvement alternatif et commandé également par un fluide sous pression, ce marteau étant logé dans un alésage dudit piston et venant heur- ter, tout au moins pendant la montée de la table,
la face inférieure de cel- le-ci pour répartir uniformément les matières de moulage dans les cavités du modèleo Après que les matières ont été ainsi tassées et serrées dans les cavités du modèle on fait descendre la table et on facilite, généralement, le dégagement du moule hors du modèle en soumettant la table et le châssis à des vibrations avant le démoulage.
L'invention a pour but, surtout, d'améliorer les conditions du tassement des matières à mouler;, surtout quand on veut fabriquer des moules convenant à la coulée de pièces ayant une hauteur relativement grande et' a= vec des parties en relief assez prononcées;, afin que ces matières puissent remplir uniformément toutes les parties du modèle, principalement les par- ties angulaires des cavités de celui-ci,,
Elle consiste;, principalement, -- pour ce qui est des procédés du genre en question -- à soumettre le châssis, contenant les matières de moulage,à des secousses préalables avant que la table commence sa montée vers le plateau de serrage;
<Desc/Clms Page number 2>
et -- pour ce qui est des machines du genre en question --, à rendre la table solidaire d'un piston animé d'un mouvement alternatif auto- matique déclenché par l'opérateur qui commande la machine, ce mouvement é- tant indépendant de celui par lequel on obtient la montée et la descente de la table et du fonctionnement automatique du marteau qui vient heurter la table portant le châssis rempli de matières à mouler, pendant la,-montée de celle-ci et, le cas échéant, pendant que ce châssis est en contact avec le plateau de serrage.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en cer- taines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment en une autre dis- position consistant à constituer le piston de serrage en deux parties qui, lorsque la table est à sa position basse, laissent subsister entre-elles un intervalle dans lequel un fluide sous pression est admis pour provoquer la montée de l'ensemble, constitué par une partie du piston, par la table et par le châssis posé sur celle-ci, ce fluide s'échappant quand le piston atteint le bout de sa course vers le haut, pour permettre la descente dudit ensemble jusqu'à venir en contact avec une butée ce qui soumet cet ensemble et plus spécialement le châssis à une secousse,
ces opérations pouvant se répéter plusieurs fois avant que ne se produise, comme connu, la montée du dit ensemble vers le plateau de serrage, en même temps que cet ensemble est soumis à des chocs obtenus à l'aide du marteau à mouvement alternatif auto- matique et pour lequel intervient l'autre partie dudit piston.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les figso 1 et 2 montrent, schématiquement et respectivement en élévation (parties en coupe) et en plan, une machine à fabriquer des moules de fonderie et qui est établie conformément à l'invention.
La figo 3 montre, à plus grande échelle et en coupe longitudi- nale selon III-III fige 4, le mécanisme de commande pour obtenir la montée et la descente de la table de la machine.
La fige 4 montre, en vue par dessous, le piston de serrage fai- sant partie du mécanisme de la fige 3.
La fige 5 montre, en coupe axiale, une variante du dispositif par lequel on peut obtenir la liaison temporaire entre la partie inférieure du piston de serrage et le marteau.
Les figs. 6 et 7 montrent, semblablement à la fige 4, le même mécanisme mais pour lequel les organes occupent des positions relatives dif- férenteso
En ce qui concerne la machine proprement dite, exception faite du mécanisme qui commande la montée et la descente de la table, on la consti- tue de toute manière appropriée quelconque, par exemple comme à l'ordinaire, la machine montrée sur les figso 1 et 2 étant indiquée uniquement à titre illustratif et nullement restrictif.
La machine, telle que montrée, comprend un bâti 1 portant un cy- lindre fixe 2 dans lequel est logé le mécanisme de commande de la table 3 qui peut monter et descendre par rapport au bâti, ce mécanisme étant décrit en détail ci-après. Le bâti 1 porte également un montant 4 dont l'extrémité supérieure porte, par l'intermédiaire d'un bras 5, un plateau de serrage 6, dont la position en hauteur est réglable.
Quand le tassement des matières de moulage (sable) dans le châssis a eu lieu et quand la table 3 est descen- due pour permettre le démoulage, le bras 5 peut être déplacé, comme bien con- nu, suivant un angle de 90 autour d'un axe vertical 7, jusqu'à la position montrée en traits interrompus sur la fige 2, pour permettre l'accès aisé de la table 3 pour la mise en place du châssis supporté par la plaque modèle et pour l'enlèvement des moules fabriqués.
<Desc/Clms Page number 3>
Le bâti 1 porté également, sur une de ses faces latérales, un bras oblique 8 dont l'extrémité libre sert de support à un distributeur 9, avec manette de commande 10, pour provoquer,à l'aide d'un fluide sous pres- sion et plus spécialement de l'air comprimé, les mouvements de montée et de -descente de la table 3, comme expliqué plus en détail ci-après.
Un cadre 57 est guidé à chacun des quatre angles de la table 3 par une chandelle ou tige verticale. Ce cadre peut monter et descendre à l'aide de deux cylindres verticaux 11 dans lesquels peuvent coulisser des pistons 12. Pour obtenir un mouvement vertical et parfaitement plan du ca- dre on raidit celui-ci par des plaques 13. Par le distributeur 9 et les ori- fices 56 on envoie le fluide dans les chambres 55 qui se trouvent au bas des cylindres 11 ce qui provoque le mouvement vertical de l'ensemble formé par les pistons 12, le cadre 57 et les chandelles de guidage. Par ce mouvement vertical le châssis s'écarte de la plaque modèle posée sur la table 3, jus- qu'à ce que la pièce moulée soit dégagée pour pouvoir être enlevée de la table.
Lorsque le châssis est enlevé, on provoque, par le distributeur 9, l'échappement du fluide hors des chambres 55 et on ramène l'ensemble sus- dit à sa position initiale. On pose un nouveau châssis sur la plaque modèle.
On remplit le châssis avec des matières à mouler (sable), on ra- mène le plateau de pressage 6, en faisant tourner le bras 5 de 90 en sens inverse, au-dessus de la table pour permettre la fabrication d'un autre mou- le.
Ces différents organes, décrits plus haut, sont bien connus et ne font pas partie de l'invention, celle-ci concernant plutôt les dispositifs de commande pour la montée et la descente de la table et pour la manoeuvre du marteau.
On se propose de soumettre le châssis, posé sur la table 3 et rempli de sable ou de toute autre matière de moulage, à au moins une secous- se avant que la table 3 soit soulevée jusqu'à ce que le châssis soit serré contre le plateau 6 et soit soumis à des vibrations par l'action du marteau.
A cet effet, on loge dans le cylindre vertical et fixe 2 un pis- ton constitué en deux pièces 14 et 15 qui sont placées à la suite l'une de l'autre en étant coaxiales. Quand le piston supérieur 14, qui est rendu so- lidaire de la table 3, repose par un rebord 16 sur le bord supérieur du cy- lindre 2 et quand le piston inférieur 15 est en contact avec le fond de ce cylindre, il subsiste entre les deux pistons 14 et 15 un intervalle 17 (fig.
3). Cet intervalle est relié, par un conduit 18, au distributeur 9 pour per- mettre l'admission d'un fluide sous pression, plus spécialement de l'air comprimé, dans cet intervalle quand le distributeur est amené à une posi- tion correspondante.
Comme le piston inférieur 15 prend appui sur le fond 19 du cy- lindre, l'air comprimé, admis dans l'intervalle 17, fait monter le piston supérieur 14 et la table 3 jusqu'à ce que le bord inférieur 20 de ce piston arrive au niveau du ou des orifices d'échappement 21, ménagés dans la paroi du cylindre 3 et débouchant à l'air libre, de sorte que l'air comprimé s'é- chappe brusquement hors de l'intervalle 17.
Comme l'arrivée d'air comprimé a été interrompue entretemps, il se produit une détente de l'air dans cet intervalle et le piston 14 avec la table 3 et le châssis rempli de sable descendent brusquement, par l'effet de leur poids, jusqu'à ce que le rebord du piston 14 vienne buter contre le bord supérieur du cylindre 2 ce qui don- ne une secousse au châssis en provoquant ainsi une répartition régulière et un tassement préalable du sable dans toutes les cavités du modèle, plus spécialement dans les parties angulaires de celui-ci.
Au besoin on peut recommencer cette opération autant de fois que désiré en manoeuvrant chaque fois le distributeur 9 d'une manière con- venable.
<Desc/Clms Page number 4>
Le piston supérieur 14, qui est utilisé comme expliqué ci-des- sus pour donner au moins une secousse à la table 3 et au châssis, avant la montée de la table vers le plateau de serrage 6, et le piston inférieur 15, qui est resté inactif pendant cette opération, interviennent tous deux pour obtenir la montée et la descente de la table, ces deux pistons servant de logement au marteau qui vient heurter plusieurs fois la face inférieure de la table 3 quand le châssis est en contact avec le plateau de serrage 6.
A cet effet, on ménage dans le piston supérieur 14 un alésage coaxial 53 dans lequel on loge un marteau cylindrique 22. Celui-ci est pro- longé au-delà de l'extrémité inférieure de l'alésage 53 ou du piston 14 de manière que la partie inférieure dudit marteau soit logée dans une en coche 23,à paroi cylindrique, du piston inférieur 15.
Pendant le fonctionnement du piston supérieur 14 pour secouer le châssis posé sur la table 3, de la manière expliquée plus haut, il est préférable que le marteau 22 ne participe pas aux mouvements de ce piston 14 et qu'il soit retenu temporairement par le piston inférieur 15 qui, pen- dant ce fonctionnement, reste immobile. Cette retenue temporaire peut être assurée, par exemple et comme montré sur les figso 5, 6 et 7, par des billes 24 logées respectivement dans des passages 25 coudés-à angle droit, qui sont ménagés dans la partie supérieure du piston inférieur 15 en étant régulière- ment répartis autour du contour de celui-ci. Chaque passage part de la face supérieure du piston 15 où il communique avec l'intervalle 17 existant entre les deux pistons 14 et 15.
Il débouche à la face interne de la paroi de l'en- coche 23 en regard d'une gorge périphérique 26 ménagée dans le marteau 22 quand celui-ci occupe sa position basse. Quand on introduit de l'air compri- mé dans l'intervalle 17, la pression régnant dans celui-ci et dans l'entrée de chaque passage 25, refoule automatiquement la bille correspondante 24 vers la sortie du passage 25 et cette bille pénètre en partie dans la gorge 26 pour retenir le marteau (figo 3).
Par contre, quand l'admission d'air comprimé dans l'intervalle 17 est interrompue, ou quand cet intervalle cesse d'exister, la bille 24 descend automatiquement jusque dans le coude du passage 25 et vient reposer sur une butée réglable 27 (figs. 6 et 7). Le marteau est ainsi libéré et peut intervenir comme expliqué ci-après.
Cette retenue temporaire du marteau 22 peut également être réa- lisée comme montré sur la fige 5 en donnant à l'encoche 23a du piston infé- rieur 15 une section transversale plus grande que celle du marteau 22 et en prévoyant, à la partie inférieure de ce dernier, un rebord 28 de dimensions telles que la section transversale du marteau corresponde, à cet endroit, à celle de l'encoche 23.
Le marteau 22 est ainsi appliqué contre le fond de l'encoche 23a par la pression de l'air qui agit par l'intervalle 29 existant entre la paroi de l'encoche 23a et la face latérale du piston 220
Le piston inférieur 15 repose librement sur le fond 19 du cylin- dre 2 par des segments circulaires 30, en une matière élastique, qui agis- sent comme des amortisseurs de chocso Dans le piston 15 sont ménagés, en des points diamétralement opposés', deux canaux longitudinaux 31 qui traver- sent le piston d'une extrémité à l'autre. Dans chaque canal 31 est établi un clapet de retenue 32 portant un petit disque perforé 33. Chaque clapet 32 est appliqué sur son siège 34 par la pression de l'air comprimé admis dans l'intervalle 17 et transmis par le canal 31 correspondant de sorte que cet air ne peut pas pénétrer sous le piston inférieur 15.
Par contre, quand on agit sur le distributeur 9 pour faire pé- néter, par le conduit 35, de l'air comprimé sous le piston inférieur, l'ar- rivée d'air dans l'intervalle 17 étant, bien entendu, interrompue à ce moment, on obtient la montée du piston 15 jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec le piston supérieur 14 ce qui supprime l'intervalle 17 (fig. 6).
Les clapets 32 s'ouvrent ensuite, ce qui permet à l'air compri- mé de pénétrer par les canaux 31 dans des passages longitudinaux 36 ménagés en des points diamétralement opposés dans le piston 14. Ces passages abou- tissent à des trous 37 débouchant dans la face interne du piston en regard
<Desc/Clms Page number 5>
d'une gorge circulaire 38 ménagée dans le marteau 22 (fige 6). Cette gorge 38 communique par des passages radiaux 39 avec un canal axial 40 ménagé dans le marteau 22, ce canal débouchant, à la face inférieure de ce marteau, dans une cavité 41 ménagée dans le fond de l'encoche 23.
L'air comprimé, admis ainsi sous le marteau, refoule celui-ci vers le haut depuis la position montrée sur la fige 6 jusqu'à la position montrée sur la fig. 7 pour laquelle ce marteau vient heurter ou frapper la face inférieure de la table 3 pour soumettre le châssis et son contenu à un choc, comme déjà connu en soi en se servant de moyens différents.
L'admission d'air par les trous 37 est interrompue par le mar- teau lui-même quand la gorge 38 dépasse des trous qui sont alors obturés par la partie médiane du marteau, dont la section transversale correspond à celle de l'alésage 21 du piston 14. Le marteau continue, toutefois, sa montée par l'effet de son inertie ou de sa force vive, jusqu'à ce qu'il vienne buter contre la face inférieure de la table 3 (fige 7). L'air qui se trouve.au-dessus du marteau peut s'échapper par le passage 42 dans une cham- bre 42a ménagée sous la table 3 et qui communique avec l'air libre par une soupape de retenue réglable 42b afin que l'on puisse régler à volonté, par un échappement plus ou moins libre de cet air, la force avec laquelle le marteau vient heurter la table.
Quand le marteau atteint sa position finale, une gorge circu- laire 43 de ce marteau, qui communique avec le canal axial 40 par des pas- sages radiaux 44, est mise en communication, par des trous 45, avec des ca- naux longitudinaux 46, pour permettre l'échappement de l'air comprimé con- tenu dans la chambre 41 sous le marteau 22. Ces canaux 46 communiquent, à cet effet, par des trous 47 avec une chambre annulaire 48 prévue autour de la partie médiane du piston. Cette chambre communique constamment avec des trous d'échappement 49 et 49a ménagés dans la paroi du cylindre 2 et reliés entre eux par des rainures 49b ménagées dans la face interne de cette paroi pour que l'échappement soit toujours possible, quelle que soit la position occupée par la base plus large du piston 14.
Quand la pression cesse de régner dans la chambre 41, par suite de cet échappement, le piston peut descendre sous l'effet de son propre poids et revient à sa position montrée sur la fige 6 pour laquelle la gorge 38 se trouve à nouveau en regard des orifices 37. Le fonctionnement du mar- teau recommence ainsi comme expliqué plus haut.
Sur les figso 6 et 7 on a montré le marteau à ses deux positions extrêmes au moment où le piston double 14 et 15 commence sa course vers le haut. Les mouvements alternatifs du, marteau 22 se poursuivent constamment, comme expliqué, pendant que le piston double 14 et 15 continue à monter jusqu'à ce que l'épaulement 50, prévu à la partie inférieure du piston 14, vienne en contact avec une bague 51 qui ferme la partie supérieure du cy- lindre 2 et qui sert en même temps au guidage de ce piston 14. De cette ma- nière on est certain que le double piston 14 et 15 ne peut dépasser le bout de sa course vers le haut.
Généralement, le double piston n'atteint pas ce bout de course car la position en hauteur du plateau de serrage 6 est réglée de manière telle que le châssis vienne en contact avec le plateau avant que le double piston soit arrivé à sa position haute.
Quand l'opérateur, qui s'occupe de la machine, trouve que la serre du sable contenu dans le châssis et intercalé entre la table 3 et le plateau 6, cette serre étant accompagnée des coups donnés par le marteau contre la face inférieure de la table, est suffisante, il agit sur le distributeur 9 pour interrompre l'admission d'air compriméo
Quand le serrage des matières, contenues dans le modèle, est terminé, l'air, qui'se trouve sous le piston inférieur 15 supportant le pis- ton supérieur 14 et la table 3, s'échappe par la conduite 35 puis par le dis- tributeur 9 qui occupe alors une position pour laquelle la canalisation est mise en communication avec l'air libre.
Le piston inférieur 15 et le marteau 22 descendent automatiquement par l'effet de leur poids jusqu'à venir repo- ser sur le fond 19 du cylindre 2, comme sur la fige 3. Cette descente est
<Desc/Clms Page number 6>
amortie par le contact des segments élastiques 30 avec le fond 19. Le pis- ton supérieur 14 descend également jusqu'à ce que son collet 16 repose sur la bague de guidage 31 qui ferme la partie supérieure du cylindre 2.
Avec le piston 14 descendent la table 3 et le châssis qu'il porte.
L'ouvrier écarte alors la tête de la machine en faisant tourner le bras 5 et le plateau de serrage 6 jusqu'à les amener à la position mon- trée en traits interrompus sur la fig. 2, ce qui dégage le dessus de la ta- ble 3. L'ouvrier met en marche le vibrateur bien connu, non montré mais qui occupe généralement en 52 (fig. 1) un emplacement approprié sous la table 3, pour faciliter le démoulage. Finalement, il agit sur le distributeur 9 pour effectuer ce démoulage comme à l'ordinaire et comme décrit brièvement au début.
La machine est ainsi prête à recommencer un nouveau cycle d'opé- rations.
Le rapprochement des deux parties 14 et 15 du piston pourrait être obtenu non seulement par des moyens pneumatiques, comme décrit, mais également, par des moyens hydrauliques, mécaniques ou électriques.
De même, on pourrait remplacer le double piston à parties ali- gnées 14 et 15 par deux pistons coaxiaux, emboîtés l'un dans l'autre, l'un servant à produire les secousses comme le fait le piston 14 montré sur les dessins et l'autre servant au serrage du châssis entre la table et le pla- teau en combinaison avec les coups produits par le marteau logé dans ce dernier piston. Pour cette dernière variante, les commandes distinctes ou combinées des deux pistons peuvent se faire par des moyens pneumatiques, hydrauliques ou mécaniques.
REVENDICATIONS.