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La présente invention est relative au décochage en fonderie des moules au sable et au traitement du sable après le décochage.
On sait que le décochage consiste à soumettre à des chocs les moules contenant les pièces moulées pour séparer rapidement ces pièces du @able chaud dans lequel elles ont été moulées, Après le décochage, ce sable doit être aéré, refroidi et en quelque sorte régénéré.
Dans les fonderies relativement importantes traitant des tonnages d'acier, fonte ou autres métaux ou alliages importants, les chantiers de déco- chage ou de démoulage ainsi que ceux de régénération du sable sont à postes fixes. Les décocheuses sont notamment installées'sur des massifs de fondation et ces déoooheuses sont combinées avec deux dispositifs de manutention destinés, l'un, à l'amenée des moules jusqu'à la décocheuse et, l'autre, à évacuer le sable vers la sablerieoù il' est 1 régénéré
Ce deuxième dispositif est nécessaire car une décocheuse constitue une mécanique très rapide qui libère d'énormes quantités de sable qu'il faut éloigner du poste de décochage.
Mais, une installation comportant un poste fixe de décochage et une sablerie plus ou moins éloignée de ce poste et reliée à ce dernier par un dispositif de manutention du sable constitue un ensemble impor- tant et dans lequel notamment ce dispositif de manutention du sable décoché représente facilement quatre ou cinq fois la valeur d'une décocheuse classique.
Il en résulte que de telles installations ne sont pas à la portée des petites fonderies qui utilisent, la plupart du temps, de petits moules d'un poids de 20 à 50 kg et dont le débit journalier est, de plus, relativement faible et ne saurait payer une mécanisation poussée de la manutention.
L'invention a pour but de remédier à cet état de choses et de fournir aux petites et moyennes fonderies les moyens de réaliser économiquement et rapi- dement le décochage de leurs moules et le traitement du sable après décochage en permettant de supprimer la manutention du sable entre le décochage et son trai- tement et en permettant, éventuellement, la suppression ou la réduction du dispo- sitif de manutention des moules à décochent ceux-ci pouvant, s'ils sont relative- ment petits,'être manipulés manuellement ou ne nécessitant, en tous1cas, qu'un engin de manipulation simple et peu coûteux.
L'invention a donc pour objet un nouvel engin pour la destruction des moules de fonderte après coulée, cet engin qui répond intégralement au but ci-dessus étant remarquable notamment en ce qu'il comporte, sur un bâti unique, une décocheuse animée:par vibrations et un dispositif projeteur destiné à aérer le sable et, pour transporter ce sable de la sortie de la décocheuse à l'entrée du dispositif projeteur, une ;goulotte vibrante, fixée rigidement à la partie os- oillante de la décocheuse, de telle sorte que le déplacement du sable le long de cette goulotte est assuré automatiquement par le dispositif vibrateur de la décocheuse.
Grâce à la combinaison ci-dessus, on profite du dispositif vibrateur nécessaire à la décocheuse pour assurer, sans dispositif supplémentaire d'entraî- nement, l'alimentation du dispositif projeteur. On réalise ainsi un engin de construction simple, donc peu coûteux, et, en outre, relativement léger et peu encombrant puisque le dispositif de transport du sable de la décocheuse au dispo- sitif projeteur se trouve réduit à la simple goulotte vibrante.
Suivant un mode d'exécution préférée la décocheuse est disposée à la partie supérieure et à l'une des extrémités du bâti à un niveau ne dépassant pas 75 cm à 1 m, ce qui permet d'y déposer facilement, à la main, des moules relativement légers, tandis que le dispositif projeteur est disposé à la partie inférieure du bâti et à son autre extrémité, la goulotte, peu inclinée sur l'ho- rizontale, se prolongeant jusqu'à l'entrée du dispositif projeteur.
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.
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Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'un engin suivant l'invention; la Fig. 2 en est une vue en plan, une portion de la grille de la décocheuse étant enlevée; la Fig. 3 en est une coupe partielle transversale suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue en élévation, à échelle plus grande, du mécanis- me vibreur unique de l'engin.
Suivant l'exemple d'exécution représenté, la machine est essentielle- ment constituée par la combinaison sur un bâti unique A: d'une décocheuse B, d'un dispositif projeteur C et d'une goulotte D, destinée à amener le sable libéré par la décocheuse B ans le dispositif C.
Le bâti A, destiné à être posé directement sur le sol S de l'atelier de fonderie, comporte deux longerons inférieurs 1, reliés par une paroi surélevée 2,,,en tôle, repliée transversalement en U de manière à former entre les deux longerons une cavité ouverte vers le bas, visible en coupe sur la Fig. 2, et par un certain nombre de traverses 3, 4 et 5 (Fig. 1 et 2), rapportées par soudure ou autrement sur ces longerons et sur la paroi 2. Ces traverses portent, à leur tour, deux longerons supérieurs 6 de section en double T, reliés à l'extrémité amont de la machine, c'est-à-dire à gauche sur les Fig. 1 et 2, par une traverse 7 de même forme. Les longerons 6 portent, extérieurement, des bouts d'arbre 6a permettant éventuellement de soulever l'engin.
C'est sur ces longerons 6 et sur la traverse 7 que repose, à la partie supérieure du bâti et côté amont, la décocheuse B.
Celle-ci comporte un cadre en tôle 8, rigidifié:.par des rebords supé- rieurs 8a, le rebord transversal de l'extrémité amont comportant même un tombant 8 que des goussets 8c relient aux parois verticales du cadre 8.
Ce cadre repose sur les longerons 6 et sur la traverse 7 par l'inter- médiaire de dispositifs élastiques destinés à maintenir la décocheuse en hauteur tout en lui permettant de vibrer. Il est prévu deux dispositifs sur la traverse 7 et deux autres disposés aux extrémités aval de chaque longeron 6, c'est-à-dire vers leurs extrémités de droite sur les Fig. 1 et 2. Chacun de ces dispositifs comporte, côte à côte, deux ressorts en hélice 9, engagés chacun par l'une de ses extrémités sur un téton de guidage 10, fixé sur le longeron 6 ou la traverse 7, tandis que l'autre extrémité est engagée sur un autre téton 11, fixé au cadre de la décocheuse.
Les parois longitudinales du cadre de la décocheuse sont surélevées progressivement et obliquement de l'amont vers l'aval, en 12 dans la portion aval et sont reliées par : le côté transversal 13 aval du cadre, lui-même rigidifié par une traverse 14 ; deux fers U 15'dont les âmes obliques ménagent entre elles le passage poour des boulons 16; et une plaque 17 reliée par lesdits boulons 16 à l'ensemble du cadre de la décocheuse et inclinée par rapport au plan horizontal suivant un angle x de l'ordre de 45 à 60 par exemple.
Intérieurement, le cadre de la décocheuse est renforcé par un cadre auxiliaire en fer U 18 et par une ou plusieurs traverses 19, sur lesquels est rapportée une grille 20, fixée à l'aide de boulons 21.
Sur la plaque oblique 17 est rapporté, par des tiges 22 et des écrous
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23, un vibrateur désigné dans son ensemble par 24 et qui peut être avantageuse- ment du type à deux masses excentrées, à balourd, 25 et 26 (Fig. 4), clavetées sur deux arbres 27 et 28 tournant à la même vitesse mais en sens inverses.
Ce mécanisme 24 peut, en particulier, être du type décrit dans la demande de brevet français déposée par le demandeur à la même heure pour : "Mécanisme vibrateur et ses applications, en particulier au traitement du sable de fonderie", c'est-à-dire un mécanisme dans lequel les arbres 27 et 28 toubillonnent dans les deux demi-coquilles 29 et 30 (Fig. 2) d'un carter, réunies dans un plan de symé- trie 31, cependant que les masses à balourd 25 et 26 sont montées par paires sur les arbres 27 et 28 de part et d'autre de ce carter, à l'extérieur de celui-ci, sous de simples capots de protection 32 et 33.
Comme on le sait, un tel vibrateur à balourd dans lequel les masses 25 et 26 ont leurs centres de gravité décalés de 1800 lorsqu'ils sont dans le plan XX (Fig. 1 et 4), parallèle à la plaque 17, donne des forces centrifuges dont -,,résultante toujours perpendiculaire au plan XX varie d'une manière sinusoidale entre les valeurs maxima F et -F, cette résultante étant nulle lorsque les centres de gravité sont situés dans les plans XX car les deux forces centrifuges dévelop- pées sont alors de sens contraires, et s'annulent.
La rotation des masselottes 25 et 28 en sens inverses, par exemple dans le sens des flèches f et f (Fig. 4) est assurée à partir d'un moteur 34 (Fig. 1, 2) fixé sur le bâti A et relié par une transmission à poulies 35 et 36 et coudoie 37 à l'arbre 28, lui-même relié à l'arbre 27 à l'intérieur du carter
29-30 par un train d'engrenages à deux éléments de même diamètre, non représen- tés.
La décocheuse B comporte enfin, à sa base, la goulotte D qui est fixée rigidement sous son cadre 8, de telle sorte qu'elle participe aux vibra- tions. Elle est légèrement inclinée de l'amont vers l'aval où elle découche en 38 au-dessus- .de l'ouverture d'entrée 39 du dispositif projeteur C.
Celui-ci comporte un carter fixe 40, pourvu de ladite ouverture d'entrée 39 et d'une ouverture de sortie 41 prolongée par un ou plusieurs tubes successifs. La Fig. 1 représente un seul tube 42 oscillant en 42 sur le carter
40, ce qui permet de l'incliner à volonté suivant la direction que l'on désire donner à la veine de sable projetée par le'dispositif C.
A l'intérieur du carter 40 tourillonne un arbre 43, entraîné en rotation dans le sens de la flèche f3 (Fig. 1) à partir d'un moteur 44 fixé sur le bâti A et relié par une transmission à poulies 45 et 46 et courroie 47 audit arbre 43. Sur celui-ci est claveté un rotor formé d'un tambour cylindrique 48 pourvu, à sa périphérie, de palettes externes radiales 49.
On notera que : d'une part, la hauteur h au-dessus du sol de la face supérieure de la partie amont du cadre 8 de la décocheuse est réduite; elle est de l'ordre de 75 cm à 1 m, ce qui est rendu possible compte tenu du débit assez faible envisage pour l'en- gin, par le très faible encombrement en hauteur de la goulotte D assurant le transport du sable entre les deux parties B et C de l'engin; et, d'autre part, le centre de gravité G de l'ensemble de l'engin est situé., très sensiblement au niveau de la goulotte D, dans un plan vertical trans- versal YY passant vers le milieu de la longeur de l'engin.
Le fonctionnement est le suivant. Le ou les moules M à décocher et formés à la manière classique d'un cadre rempli de sable dans lequel sont ménagés les alvéoles contenant les pièces coulées, sont posés sur la grille 20 de la décocheuse B manuellement, ce qui est facile pour des moules d'un poids inférieur à 50 kg, compte tenu de la hauteur relativement faible h du dessus de la décocheuse.
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Le moteur 34 qui entraîne les masses excentrées 25 et 26 du vibrateur 24 donne naissance à la force vibratoire résultante, sinusoidale, qui varie entre F et -F et qui se traduit, en raison de 1inclinaison de la paroi de support 17, par une composante horizontale variant entre Q et-Q et une composante verticale variant entre R et -R.
Sous l'action des vibrations ainsi créées et, en particulier des composantes verticales, le sable contenu dans ces moules est désagrégé rapidement et, passant à travers la grille 20, tombe suivant les flèches f sur la goulotte D. Dans cette goulotte, sous l'action de la composante horizontale Q dirigée de l'amont vers l'aval et en raison de la légère inclinaison dans le même sens et vers le bas de cette goulotte, il se produit une avance du sable décoché de l'amont à l'aval, les déplacements longitudinaux, de l'aval vers l'amont, de la goulotte sous l'action de la composante -Q ne produisant qu'un recul insigni- fiant, ou en tout cas nettement inférieur à cette avance du sable, toujours en raison de l'obliquité de la goulotte.
le sable est donc rapidement d placé vers l'extrémité 38 de la goulotte D où il est déversé suivant la flèche f à l'intérieur du carter 40 du dispo- sitif C. Celui-ci est donc ainsi alimenté par la goulotte D, sans faire appel à quelque dispositif auxiliaire de commande, le mouvement de ce sable étant as- suré par le mécanisme vibrateur 24 de la décocheuse elle-même.
Si un grain de sable considéré tombe en a1 sur l'une des palettes 49 du rotor 48, ce grain est projeté vers l'aval et, après un ricochet en a contre la surface interne du tuyau 42, sort de ce tuyau suivant la direction a -a, .
2 Si le grain tombe, par contre en b1, il subit un premier ricochet en$¯ , retombe en b sur le rotor et est ensuite projeté par ce dernier en b -b .
Finalement, après un ou plusieurs ricochets, tous les grains de sable sont évacués par le tube 42 qui, par son oscillation autour de l'axe 42a, permet de régler la direction finale de sortie de la veine de sable aéré et refroidi et, de ce fait, régénéré.
Comme on le voit, l'appareil est d'une ''construction simple, deux moteurs 34 et 44 assurant tous les mouvements. Il forme un ensemble ramassé, peu encombrant, d'un poids relativement réduit et facile à déplacer, soit qu'on le soulève en engageant la fourche ou flèche d'un engin de soulèvement sous la tôle, 2, dans l'espace libre ménagé sous cette tôle, la position du centre de gravité G permettant un soulèvement aisé car l'engin attaqué dans le voisi- nage de ce centre de gravité est alors à peu près en équilibre indifférent, soit à l'aide de crochets ou d'anses de levage, engagés sur les tronçons d'arbre 6a.
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée au mode d'exécu- tion représenté et décrit, qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple. Il est évi- dent que le rotor 48 formant turbine peut être remplacé par tout autre disposi- tif projeteur incorporé à l'engin et alimenté automatiquement grâce aux oscil- lations communiquées à la goulotte D par le vibrateur de la décocheuse.
REVENDICATIONS.
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