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La présente invention concerne de nouveaux perfectionnements utiles aux machines et procédés pour le moulage de tubes en fer.
Les buts de l'invention sont les suivants: une machine perfectionnée pour le moulage continu de tube, comportant des moyens pour former un moule en sable dans un châssis, pour centrifuger le châssis revêtu de sable tandis qu'on y coule un tube, pour éjecter du châssis le moule de sable et le tube et pour emmener ce châssis aux moyens de formage, de centrifugeage et d'éjection de sorte que la machine fonctionne pratiquement automatiquement.
Une maohine de moulage de tube perfectionnée, comportant un poste de soufflage de sable pour former un moule dans un châssis autour d'un modèle, un pos- te de centrifugeage pour faire tourner le châssis revêtu de sable sur son axe lon- gitudinal tandis qu'on y introduit du métal fondu pour y couler un tube, un poste d'éjection pour enlever le moule en sable et le tuhe coulé de ce châssis, des moyens de convoyage pour déplacer ce châssis entre les postes et des moyens action- nés par le déplacement du châssis pour contrôler le déplacement des châssis sui- vants de façon à les mettre en position en vue du fonctionnement simultané en sé- rie de ces postes.
Une machine de moulage de tube perfectionnée du type précédent comportant une paire de voies superposées pour le transport des châssis entre les postes de soufflage, de centrifugeage et d'éjection et des élévateurs aux extré- mités des voies pour déplacer les châssis d'une voie à l'autre de sorte que le dé- placement des ces châssis soit automatique et continu.
Une machine de moulage de tube perfectionnée de ce type dans laquelle les châssis sont supportés dans des plans horizontaux sur.leurs axes longitudinaux pendant les opérations de souffla- ge de sable, centrifugeage et éjection, de sorte que les châssis puissent être facilement transportés entre les postes sans qu'il soit nécessaire de les mani- puler ou d'en modifier les positions relatives, de sorte qu'il en résulte une éco- nomie considérable de temps et de travail et de la dépense qui en résulte. Un pro- cédé perfectionné de moulage continu de tube, pratiquement automatique et continu, dans lequel on forme un moule en sable dans un châssis que l'on centrifuge ensui- te tandis qu'on y coule un tube, le moule et le tube étant ensuite retirés du châssis pour recevoir un autre moule en sable et y couler un autre tube.
Un procé- dé de moulage de tube de ce type dans lequel on prévoit plusieurs postes séparés de formation de moules, de centrifugeage de châssis et d'enlèvement de tubes, grâce à quoi on peut mouler simultanément plusieurs tubes en fonctionnement conti- nu. Un procédé perfectionné de ce type dans lequel les châssis sont maintenus en position horizontale pour en faciliter le déplacement entre les postes ainsi que les opérations de formation de moules, de centrifugation de châssis et d'éjection de tubes et réduire ainsi la durée de travail et le prix de revient du tube moulé.
La présente invention porte donc sur un procédé de moulage de tube qui consiste à revêtir un châssis cylindrique creux de sable pour former un moule à couler un tube dans le châssis revêtu de sable, à éjecter le moule et le tube du châssis et emmener le châssis d'une position à une autre pour réaliser les phases du procédé, le châssis étant supporté suivant son axe longitudinal dans un plan sensiblement parallèle pendant les phases d'opérations et son transport.
L'invention porte également sur une machine de moulage de tube compre- nant un poste de formation de moule en sable, un poste de centrifugeage de châssis et de coulée de tube, un poste d'éjection de moule et de tune, des moyens à cha- que poste pour supporter un châssis cylindrique creux dont l'axe longitudinal est un plan sensiblement horizontal, une première voie située entre les moyens de sup- port pour faire rouler le châssis entre les postes, une seconde voie surplombant la première pour faire rouler le châssis du poste d'éjection au poste de forma- tion et des moyens aux extrémités des voies pour déplacer le châssis entre elles.
L'invention envisage également de prévoir des moyens de formation d' un moule en sable dans un châssis cylindrique creux, utilisables dans une machine de moulage de tube telle que définie ci-avant, ces moyens comprenant des moyens pour supporter le châssis avec son axe longitudinal dans un plan sensiblement ho-
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rizontal, un organe modèle pratiquement cylindrique situé coaxialement au châssis, à une certaine distance de sa paroi interne et coopérant avec lui pour former une chambre annulaire allongée de réception de sable et de mise en forme, des moyens pour conférer à l'organe modèle un mouvement longitudinal relatif par rapport au châssis pour le mettre en position dans celui-ci et l'en retirer,
un élément modè- le coaxial traversant une extrémité du châssis en contact et formant un couple avec l'organe élément modèle, des moyens pour diriger du sable sous pression d' air dans la chambre annulaire autour de l'extrémité de l'élément modèle, des moyen; pour permettre à l'air de sortir de cette chambre tout en en retirant l'air de façon à garnir la chambre de sable entassé, l'élément modèle présentant une portio de plus grand diamètre de façon à former un épaulement interne sur le moule en sable, cette portion étant déplaçable longitudinalement vers l'extérieur du châssi, par rapport à l'élément modèle sous l'action du déplacement vers l'intérieur de 1' organe modèle,
et des moyens pour déplacer cette portion vers l'intérieur du châs- sis lors du déplacement vers l'extérieur de l'organe modèle de sorte que son dia- mètre tasse l'épaulement du moule en sable.
On va décrire ci-après un mode de construction de la machine selon l'invention ainsi que d'autres caractéristiques de celle-ci.
On comprendra mieux l'invention en se référant à la description sui- vante correspondant au dessin annexé, sur lequel des exemples de l'invention sont représentés, et sur lequel:
La figure 1 est une vue en plan d'une machine de moulage construite .selon l'invention.
La figure 2 est une vue de côté de la machine.
La figure 3 est une vue de bout de la machine.
La figure 4 est une coupe verticale transversale suivant 4-4 de la figure 1.
La figure 5 est une coupe horizontale de la soufflerie montrant un châssis en position de soufflage de sable.
La figure 6 est une coupe verticale longitudinale du châssis et de la boite de soufflage.
La figure 7 est une coupe verticale transversale suivant 7-7 de la figure 6.
La figure 8 est une coupe verticale transversale suivant 8-8 de la figure 6.
La figure 9 est une vue semblable à la figure 6, montrant un châssis solide et un modèle perforé.
La figure 10 est une coupe verticale longitudinale agrandie d'une portion de la boîte de soufflage et du châssis, montrant une variante de l'assem- blage du chapeau.
La figure 11 est une coupe verticale transversale suivant 11-11 de la figure 10.
La figure 12 est une vue semblable à la figure 10 d'un autre assem- blage de chapeau.
La figure 13 est une vue en plan, montrant le mécanisme de centrifu- geage d'un châssis et de coulée d'un tube dans celui-ci.
La figure 14 est une coupe verticale longitudinale d'un châssis revê- tu de sable, verrouillé en position de centrifugation et de coulée.
La figure 15 est une vue de côté agrandie, partiellement en coupe, d'un des assemblages de verrouillage d'extrémité.
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La figure 16 est une vue de bout agrandie de l'assemblage de verrouil- lage.
La figure 17 est une vue semblable à la figure 14 montrant un châssis revêtu de sable pour le moulage d'un tube à chapeau uniques.
La figure 18 est une vue en coupe longitudinale agrandie montrant le mécanisme de déplacement d'un châssis en position et hors de position de centri- fugeage et de coulée.
La figure 19 est une vue en plan agrandie de l'un des moyens pour aligner un châssis avec les moyens de soufflage de sable.
La figure 20 est une coupe verticale suivant 20-20 des figures 1 et 19.
La figure 21 est une coupe verticale suivant 21-21 de la figure 4, montrant l'élévateur pour monter un châssis de la voie inférieure à la voie su- périeure.
La figure 22 est une coupe verticale suivant 22-22 de la figure 4 montrant les moyens de basculement pour rabattre le moule et le tube.
La figure 23 est une vue de détail agrandie d'une portion de la con- struction représentée à la figure 6.
La figure 24 est un diagramme illustrant les moyens de commande du fluide sous pression, et la figure 25 est un diagramme de câblage.
Sur le dessin, la référence 10 désigne ure machine de moulage de tube reposant sur les principes de l'invention pour en mettre en oeuvre le procédé.
La machine comprend un poste de soufflage de sable dans un moule 11, un poste de centrifugeage de châssis et de coulée de tube, 12, un poste d'éjection de moule en sable et de tube coulé, 13, une paire de voies superposées, 14 et 15, pour emmener les châssis cylindriques 16 entre les postes, et des élévateurs 17 et 18 aux extrémités des voies, pour déplacer les châssis entre celles-ci.
Le nou- veau procédé de l'invention consiste à mouler de façon pratiquement automatique et continue du tube en formant un moule en sable dans un châssis autour d'un modèle complémentaire, en retirant le modèle du châssis, en moulant par centrifu- geage un tube dans le châssis revêtu de sable, en éjectant le moule en sable et le tube coulé du châssis, en emmenant le châssis entre les différentes phases du procédé en le maintenant avec son axe longitudinal dans un plan horizontal pen- dant tout le processus. Ce dernier point est important, car il facilite le posi- tionnement du châssis pour l'exécution des phases du procédé et de transport du châssis entre elles, aussi bien que l'exécution simultanée de ces phases, ce qui permet la manipulation de plusieurs châssis en même temps.
Grâce à ce procédé, le tube. est plus uniforme et le temps et le travail nécessaire sont réduits, ce qui assure une économie considérable dans le prix de revient du moulage.
Comme on le voit aux figures 1 et 2, la voie supérieure 14 comprend une paire de poutres ou rails 19, parallèles et espacés, supportés par des sup- ports en U renversés 20 et inclinés vers le bas de l'élévateur 18 vers l'éléva- teur 17, pour emmener les châssis 16 du poste d'éjection 13 au poste de soufflage 11. Des poutres ou rails semblables 21, supportés par des poteaux verticaux 22, sont situés au-dessous des poutres 19 et sont inclinés vers le bas de l'élévateur 17 vers l'élévateur 18, pour emmener les châssis du poste de soufflage vers le poste de centrifugeage 12, puis au poste d'éjection 13. Alors que les poutres de la voie supérieure 19 sont continues, les poutres de la voie inférieure 21 sont interrompues aux postes de soufflage et de centrifugeage.
Pour coopérer avec l'élévateur 17, la voie inférieure présente une portion incurvée vers le haut 23 au-dessous de cet élévateur et une portion verticale 24 espacée de l'extrémité de la voie supérieure pour recevoir l'élévateur entre elles.
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Grâce à cette disposition, les châssis descendus de la voie supérieure par l'élé- vateur 17 sont retenus contre tout déplacement par la portion verticale 24 et rencontrent la portion incurvée 23 de façon à rouler sur la voie inférieure depuis cet élévateur.
Comme on le voit plus clairement sur les figures 5 et 6, chaque châssis 16 a la forme d'un manchon ou tube ayant des colliers extérieurs 25 à ses extrémités et une paire de roues'à boudin 26 espacées de façon à rouler sur les poutres 19 et
21 des voies et à supporter les châssis à angle droit par rapport à celles-ci.
De préférence, les colliers 25 ont une section angulaire de façon à recouvrir les extrémités du tube (figures 6 et 23).
L'élévateur comprend un chariot ou plate-forme horizontal 28, monté sur l'extrémité supérieure de la tige de piston 29 d'un cylindre à pression de fluide vertical 30 et monté de façon coulissante sur une paire de tiges de gui- dage verticales 31 supportées par des barres transversales horizontales 32 s'é- tendant entre les extrémités supérieure et inférieure de la portion de voie ver- ticale 24 (figure 3) de sorte que l'élévateur est disposé entre les poutres des voies.
Au poste de soufflage 11, une voie horizontale 33 est formée par une paire de poutres ou rails parallèles espacés 34, semblables aux poutres inférieu- res qu'elles recoupent à angle droit, et supportés par des poteaux 35. Comme in- diqué par la référence 36 sur les figures 19 et 20, les poutres 21 sont raccour- cies et évidées pour recevoir et réunir les rails 34, les surfaces supérieures de ces rails étant légèrement au-dessous de la surface supérieure de ces poutres.
Un dispositif d'alignement de châssis 37 est monté sur les rails et comprend une paire de barres transversales 38 situées au-dessus des rails et fixées à ceux-ci par des vis 39 pour. supporter une paire d'éléments 40 de calage en V alignés avec chaque poutre. Chaque élément de calage est sous forme d'une barre de forme de L ayant un rebord latéral 41 à son extrémité externe et une surface supérieure angulaire 42 inclinée vers le haut depuis son extrémité vers un sommet 43 voisin de son extrémité interne. L'élément de calage 40 surplombe les extrémités et les côtés externes des barres 38 et présente des fentes longitudinales 44 pour recevoi des vis 45 pour verrouiller ces éléments en contact avec ces côtés.
Des vis de réglage 46 traversent les rebords latéraux 41 et sont vissées dans les extrémités des barres transversales pour maintenir les éléments de calage avec leurs extrémi- tés internes en relation coaxiale avec l'axe longitudinal de la voie 33. Les pai- res d'éléments de calage coopèrent pour supporter un châssis par ses roues à bou- din 26 entre les sommets 43 de leurs surfaces supérieures 42, les roues des châs- sis roulant depuis les poutres 21 sur ces surfaces et sur ces sommets. Une plaque verticale 47 est fixée au côté externe de chaque poutre par des boulons et des écrous 48 en surplombant les portions d'extrémité externes des logements 36 et l'élément de calage de chaque paire, qui est initialement au contact de la roue de châssis pour renforcer celle-ci.
Pour empêcher le châssis de rouler sur le dispositif d'alignement 37 au-delà, un cylindre à pression de fluide 49 est monté angulairement sur une barre transversale 50 entre les poutres 19 de la voie supérieure, et sa tige 51 fait saillie vers ce dispositif sur le trajet de ce châssis (figures 1 et 2).
Le châssis peut être élevé depuis le dispositif d'alignement par un étrier ou organe en U, 52, articulé aux rails internes 35 entre les barres 38 de ce disposi- tif, et actionné par un cylindre à pression de fluide 53.
Une soufflerie de sable 55 est à cheval sur la voie 33 au voisinage du dispositif d'alignement et comprend une base 56 sous cette voie et des poteaux verticaux 57 supportant une boite à sable 58 et une trémie 59 au-dessous. Comme on le voit plus clairement aux figures 5 et 6, la boîte à sable 58 comprend une plaque de fond 60 comportant plusieurs ouvertures 51 pour décharger du sable qui est agité dans cette boite de la manière usuelle. Une boite de soufflage alterna- tif 62 est montée sur la voie en vue de coopérer avec la boite à sable comme il sera expliqué, au moyen de roues convenables 63 et elle a la forme d'un carter
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rectangulaire présentant une chambre 64 située sous la plaque de fond 60 et communiquant avec les ouvertures 61.
La chambre 64 présente des extrémités supé- rieure et inférieure ouvertes et un joint 65 étanche entre son extrémité supé- rieure et la plaque de fond. Une table d'étirage 66 présentant un bloc d'étanchéi- té 67 en caoutchouc ou autre matière convenable sur sa surface supérieure est montée sur la base 56 de façon à se déplacer vers le haut entre les rails 34 pour amener le bloc au contact du fond de la boîte de soufflage 62 et fermer l'extrémité inférieure de la chambre 64. En vue d'aérer et d'agiter la boîte, dans la chambre, un tube horizontal perforé 68 traverse celle-ci transversalement et est relié à une source d'air sous pression par un tube extérieur 69 et un manche 70.
Un cylin- dre à pression de fluide horizontal 71 est supporté par des équerres verticales 72 à une extrémité de la voie et sa tige de piston 73 est réunie à l'extrémité externe de la boîte de soufflage 62 pour déplacer sa chambre 64 d'un mouvement en correspondance avec les ouvertures 61 de la boîte à sable (figures 1 et 3).
L'extrémité opposée de la boîte de soufflage présente une grande ou- verture circulaire 74 communiquant avec la chambre, et un assemblage modèle 75 dépasse horizontalement de l'ouverture de façon à s'accoupler avec une extrémité du châssis 13 et son collier d'extrémité 25 (figure 6). Un assemblage modèle semblable du châssis 76 est susceptible de rencontrer l'extrémité opposée du châssis et son collier et comprend un noyau ou mandrin tubulaire allongé 77 s'étendant coaxialement à ce châssis et rencontrant un élément de modèle cylin- drique ou raccord 78 faisant partie de l'assemblage 75.
Pour animer d'un mouvement alternatif l'assemblage modèle 76 en contact et hors de contact d'avec le châssis, la portion extrême extérieure du mandrin 77 porte des roues 79 pour le montage de cet assemblage sur la voie 34 et est reliée à la tige de piston 80 d'un cylin- dre 81 semblable au cylindre 71 et supporté par des équerres semblables 82 (fi- gures 1 et 3). L'assemblage modèle 75 comprend une plaque circulaire 83 fermant l'ouverture 74 et présentant un rebord radial 84 d'épaisseur réduite, fixé à la boîte de soufflage par une couronne de vis 85 (figures 6 et 23). Un logement an- nulaire 86 est formé dans l'extrémité interne du raccord 78 pour recevoir la por- tion axiale de la plaque 83 et une couronne de vis 87 réunit ce raccord et cette plaque.
Le raccord présente un épaulement radial 89 entourant le logement 86 de façon à s'accoupler avec le collier d'extrémité 25 du châssis 16, dont les sur- faces sont inclinées ou chanfréinées intérieurement comme indiqué en 90. Un joint 91 est enfermé entre le raccord et le rebord 84 par les vis 87 de façon à étan- chéiser l'extrémité extérieure du collier du châssis. Un certain nombre d'ouver- tures circulaires 92 traversent le rebord 84, le joint 91 et l'épaulement du raccord 89 pour établir la communication entre la chambre 64 et le châssis (fi- gure 8).
Bien que la forme de l'élément modèle ou raccord 78 soit susceptible de varier selon le type de joint désiré sur l'extrémité du tube à mouler, tel qu'un moyeu, un moyeu ou un bout mâle, on a représenté le type en moyeu qui com- prend une portion médiane 94 ayant à peu près le même diamètre que le mandrin 77, une extrémité réduite 95 coulissant dans ce mandrin et une paire d'épaulements radiaux à degrés 96 et 97, entre la portion médiane et l'épaulement 89. Un anneau d'étanchéité 98 peut être porté'par.l'extrémité 94 pour coopérer avec le trou du mandrin.
L'assemblage modèle 76 est semblable et comprend un élément modèle ou raccord semblable 99 s'asjustant à force sur le mandrin, un épaulement radial incliné 100 coopérant avec l'extrémité opposée du châssis et son collier, et une paire d'épaulements à degrés radiaux 101 et 102, semblables aux épaulements 96 et 97. Un rebord radial 103 est constitué sur l'extrémité externe de l'élément 99 de façon à appuyer contre le collier du châssis et à réunir par une couronne de vis 104 cet élément à un collier 105 soudé ou fixé par un autre moyen au man- drin. Pour décharger l'air du châssis, un certain nombre d'ouvertures circulaires 106 traversent l'épaulement 100.
Les ouvertures 106 sont semblables aux ouvertures 92 et présentent des bouchons à tamis 107 pour éviter la fuite du sable tout en permettant le passage de l'air hors du châssis (figure 7).
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Camme on le voit plus clairement sur la figure 10, un certain nombre d'orifices radiaux'108 sont prévus dans la paroi du châssis et des bouchons d' échappement 109 y sont vissés. Chaque bouchon d'échappement présente une ouver- ture axiale 110 de petit diamètre à son extrémité interne et un trou plus grand 111 à son extrémité externe, de façon à permettre l'échappement de l'air tout en empêchant le passage du sable ainsi que l'obstruction des orifices 108. Bien qu'il soit préférable de ventiler le châssis, l'air peut être déchargé par le trou du noyau ou mandrin tubulaire.
Comme on le voit sur la figure 9, un châssis non ven- tilé 112 est susceptible d'être supporté par des assemblages modèles 113 et 114, semblables aux assemblages 75 et 76 et coopérant avec un mandrin modifié 115 pré- sentant un certain nombre d'ouvertures à tamis 116 traversant radialement sa pa- roi. Les ouvertures 116 sont semblables aux ouvertures 106 et les orifices de ventilation radiaux 117 et 118 sont semblables aux orifices 108 et sont formés par les assemblages 113 et 114 pour faire communiquer les ouvertures extrêmes 116 qui sont situées sous ces assemblages.
Bien que l'assemblage 114 soit pratiquement identique à l'assemblage 76 et soit fixé au mandrin 115;de la même manière, on a représenté l'assemblage 113 comme étant du type à bout mâle et présentant un épaulement radial unique 119 au lieu des épaulements96 et 97. Une couronne d'orifices de ventilation 120, semblables aux orifices 117 et 118, est constituée dans l'épaulement 119. L'assemblage 113 est par ailleurs pratiquement identique à l'assemblage 75 et susceptible d'être supporté par la plaque 83 située au-dessus de la plaque 94 de la boîte de souffla- ge 62 en s'accouplant avec le mandrin. Un certain nombre d'ouvertures allongées ou fentes 121 sont formées dans le mandrin vers l'extérieur du châssis 112 pour la sortie de l'air qui rentre dans l'alésage de ce mandrin par les ouvertures 116 Il?, 118 et 120.
Selon une autre construction, le sable est envoyé par la soufflerie 128 dans la chambre 64 et, de là, il est soufflé dans l'espace annulaire entre le châssis 16 ou 112 et le mandrin 77 ou 115 de façon à former un moule en sable à moyeu simple ou double 122 ou 123 (figures 14 et 17). Comme il a été expliqué, les assemblages modèles 75 et 76 ou 113 et 114 coopèrent avec le châssis et le mandrin pour former* les extrémités du moule en sable. L'air sort par le châssis ventilé 16 ou le mandrin ventilé 115 tandis que la fuite du sable est empêchée.
Naturellement, une partie de-l'air s'échappe par les trous 106 de l'assemblage 76 ou les trous semblables de l'assemblage 114. On notera que l'on peut remplacer par un assemblage du type extrémité mâle du tuyau, tel que l'assemblage 113 non ventilé, l'assemblage du type à moyeu 75 pour former un moule en sable à moyeu unique.
Dans le soufflage de moules en sable à double moyeu, il est diffici- le de former un épaulement solide sur l'extrémité du moule voisine de la boîte de soufflage 62 en raison de la turbulence créée par la projection de l'air et de sable de la chambre 64. Dans le but de tasser cet épaulement du moule, on a prévu un assemblage d'écrasement 124, comme on le voit aux figures 10 et 11, qui comprend une plaque circulaire 125 fixée par une couronne de vis 126, et recouvrant l'ouverture 74 de la boite de soufflage. Un rebord annulaire 127 tra- verse axialement la plaque 125 pour recevoir un élément de modèle ou raccord 128 semblable à l'élément de modèle 78 et réuni à la plaque par une couronne de vis 129 avec interposition d'un joint 130 pour étanchéiser le collier d'extrémité 25 du châssis 16.
Le raccord 128 présente un épaulement radial externe 131 recouvrant le joint 130 au contact de la surface interne inclinée 90 du châssis et de son collier. Des ouvertures 132, semblables aux ouvertures 92 et présentant des douil- les 133, traversent la plaque, la garniture et l'épaulement entre les vis 126 et 129 pour établir la communication entre la chambre 64 et le châssis. On notera que les ouvertures 92 peuvent comporter des douilles semblables. Le raccord a un diamètre supérieur au mandrin 77 pour assurer l'un des épaulements radiaux du type à double moyeu et il présente un autre épaulement 64 entre ses extrémités.
Un piston 135 est supporté par le raccord et il présente une extrémité extérieure
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réduite 136 pour coopérer de façon télescopique avec l'alésage du mandrin, 1' extrémité étant semblable à l'extrémité 95 et portant un anneau d'étanchéité semblable 137. Le raccord présente un alésage axial 138-permettant le coulisse- ment de la portion extrême interne 139 du piston 135 et un contre-alésage 140 pour le déplacement alternatif d'un anneau ou piston annulaire de plus grand diamètre 141 fixé au piston par une couronne de vis 142. On notera que le rebord axial 127 de la plaque 125 pénètre dans le contre-alésage 140 et constitue une butée pour le segment 141.
Un anneau d'étanchéité 143 est porté par le segment du piston de façon à étanchéiser le contre-alésage qui forme un cylindre pour le segment de piston.
De l'air ou autre fluide sous pression est fourni au contre-alésage ou cylindre par une lumière angulaire 144 traversant la plaque 125, dont l'extré- mité externe est réunie à un conducteur convenable 145 (figure Il). Une ouverture de ventilation 146 traverse axialement la portion externe du raccord 128 pour établir la communication entre l'extrémité externe du cylindre et le châssis 16 de façon à permettre l'échappement de l'air ou autre fluide sous pression lors du déplacement vers l'extérieur du piston 141. Le piston 135 présente un épaule- ment radial externe 147 entre ses extrémités,136 et 139, inclinées vers l'extré- mité 136 de façon à rencontrer l'extrémité du mandrin 77 et à coopérer avec l'ex- trémité externe du raccord.
On notera que la longueur effective de l'assemblage d'écrasement 124, en particu- lier son raccord 128 et son piston 135, est légèrement inférieure à la longueur désirée du joint du moule de sable. Cette réduction de longueur est de l'ordre de 6,35 mm et est représentée par le trajet du piston par rapport au raccord et permet un déplacement additionnel du mandrin vers l'intérieur.
Bien que le piston soit développé par contact initial avec le mandrin, il est rétracté ou forcé vers l'intérieur par ce mandrin de façon à amener son épaule- ment 147 au contact du raccord. Ceci assure un espace accru pour le sable et amène initialement l'épaulement interne du moule en sable plus près de son extré- mité. Par retrait du mandrin, la pression dans le cylindre 140 force le piston vers l'extérieur de sorte que celui-ci suit le mandrin 77 et que son épaulement 147 tasse l'épaulement intérieur du moule en sable.
Une variante d'assemblage de tassement 148 est représentée à la fi- gure 12 et comprend une plaque 149, semblable à la plaque 125, et un rebord axial annulaire semblable 150, coopérant avec le contre-alésage axial 151 d'un élément modèle intérieur ou collier 152. Un épaulement 153, semblable à l'épaulement 131, est formé sur le collier interne 152 de façon à s'accoupler avec le châssis de son collier d'extrémité et à recouvrir une garniture 154 enfermée entre ce col- lier et la plaque 149 par des vis de liaison 155. Des lumières 156 et des douil- les 157, semblables aux lumières 132 et aux douilles 133 traversent la plaque, la garniture et l'épaulement extérieurement aux vis 155.
Pour coopérer avec le contre-alésage 151, de façon à supporter le glissement d'un piston 158 et de son rebord radial externe 159, le collier 152 présente un alésage coaxial 160. Un élément modèle ou collier externe 161 est fixé par des vis 162 à l'extrémité ex- terne du piston 158 et présente une extrémité extérieure réduite 163 semblable à l'extrémité 136 et portant un anneau d'étanchéité semblable 164 au contact de l'alésage du mandrin. Comme indiqué par la référence 165, la.portion interne du collier extérieur a un plus grand diamètre de façon à coulisser sur le collier interne 152 et à constituer l'un des épaulements pour former-le joint du moule en sable. Un autre épaulement 166, de plus grand diamètre, est formé sur l'extrémité interne du collier.163.
Le contre-alésage 151 joue le rôle de cylindre pour le rebord 159 du piston 158, et de l'air ou autre fluide sous pression y est intro- duit par une lumière angulaire 157 formée dans la plaque 149 et semblable à la lumière 144. L'assemblage de tassement 148 fonctionne de la même manière que l'assemblage de tassement 124, le piston et le collier externe ayant un mouvement de va-et-vient vers l'intérieur par rapport au collier interne par contact du collier externe par le mandrin 77. Le fluide sous pression dans le cylindre 151
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repousse le piston et le collier externe de façon à suivre le mandrin vers 1' extérieur lors de son retrait, de sorte que les épaulements 165 et 166 de ce col- lier tassent les épaulements du moule en sable.
Une fois le moule en sable formé, les cylindres 71 et 81 ont pour fonction de retirer la boite de soufflage 62 et son assemblage modèle et le man- drin 77 et son assemblage modèle. En raison de sa longueur, il est désirable de commencer d'abord le retrait du mandrin, quel que soit le type de tassement de l'assemblage modèle de la boîte de soufflage. Comme il a été expliqué, le cylin- dre à fluide 53 est actionné de façon à soulever l'étrier 52 de façon à faire mon- ter le moule revêtu de sable depuis le dispositif d'alignement 37 sur les poutres 21 de la voie inférieure 15 (figures 1 et 2). Tandis qu'il descend en roulant sur la voie vers le poste de centrifugeage et de coulée 12, des noyaux d'extrémité convenables en sable ou autre matériel sont insérés dans les extrémités de chaque châssis.
Comme indiqué par la référence 168 à la figure 14, les deux noyaux d' extrémité sont du type à moyeu de façon à coopérer avec le moule en sabl à dou- ble moyeu 123. A la figure 17, un noyau du type à bout mâle 169 remplace l'un des noyaux 168 de ,façon à coopérer avec le moule en sable à moyeu unique 123.
Comme indiqué par la référence 170 sur les figures 2 et 18, les pou- tres 21 de la voie inférieure sont interrompues au poste de centrifugeage et de coulée 12 de façon à laisser place à un assemblage de centrifugeage de châssis 171 comprenant une paire de roues 173 montées sur une paire d'arbres horizontaux 174 alignés avec les poutres de façon à supporter le châssis 16 par ces roues à boudin 26. Les arbres 174 sont situés transversalement au-dessous des surfaces supérieures des poutres de voies et tourillonnent dans des coussinets convenables 175 montés sur une base surélevée 176. Un des arbres 174 porte des poulies d'en- traînement 177 à une extrémité, de façon à être entraîné par des courroies sans fin 178, des poulies 'd'entraînement 179 et un moteur 180 suspendu à une barre transversale 181 située entre les poutres de la voie.
Des étriers articulés 182 et 183 sont montés pivotants entre les roues 173 sur des socles 184 et 185 posés sur les côtés opposés de la base 176 au voisinage des extrémités interrompues 170 des poutres de voie, de façon à abaisser le châssis sur ses roues et à l'en relever (figure 13)o Les étriers sont semblables à l'étrier 62 et ils sont action- nés par les tiges de piston 186 et 187 de cylindres à pression de fluide 188 et 189. Comme on le voit plus clairement figure 8, les étriers sont orientés dans des directions opposées, l'étrier 182 s'élevant par pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre et s'abaissant en sens contraire tandis que le pivotement en sens contraire aux aiguilles d'une montre relève l'étrier 183 qui s'abaisse dans la direction opposée.
Le châssis roulant de dessus la voie rencontre l'é- trier 182 et est ainsi abaissé pour reposer sur les roues. Quand l'opération de centrifugeagé et de coulée est achevée, l'étrier 183 est relevé pour faire remon- ter le châssis sur la voie vers le poste d'éjection 13.
Pour supporter de façon rotative le châssis pendant l'opération de centrifugeage et de coulée, une poutre horizontale transversale est fixée à la face supérieure de'la base 176 en alignement vertical avec le châssis reposant sur les roues 173 et a, à chacune de ses extrémités, un porte-noyaux d'extrémité 191 (figures 13-17). Chaque porte-noyaux comporte une paire de parois verticales 192 placées le long de la poutre 190 et réunies par une paroi de fond ou séparatio: 193 et une barre transversale horizontale 194 à une extrémité (figures 15 et 16).
Une plaque à mouvement de va-et-vient 195 est montée entre les portions supérieu- res des parois latérales 192 sur les rebords ou épaulements horizontaux dirigés vers l'intérieur 196, solidaires de ces parois et comportant des rails 197. La plaque de va-et-vient 195 est retenue contre tout déplacement vers le haut par des barres 198 qui sont convenablement fixées au-dessus d'elle aux parois laté- rales. Un collier ou équerre annulaire vertical 199 est porté par l'extrémité inte ne de la plaque de va-et-vient de façon à supporter de façon rotative une plaque ou anneau annulaire de pression 200. Le support 199 et la plaque de pression 200 ont une section angulaire, et un enroulement à bille 201 est interposé entre eux.
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Une plaque ou cornière annulaire 202 est fixée à la plaque de pression 200 par une couronne de vis 203 de façon à venir en contact du châssis quand cette pla- que appuie contre le collier d'extrémité 25 (figures 14 et 17).
Pour faire aller les plaques annulaires 200 et 202 au contact et hors de contact d'avec l'extrémité du châssis, une équerre 204 est montée sur la plaque 195 de façon à être reliée à la tige de piston 205 d'un cylindre à pression de fluide 206 supportée par des équerres 207 montées sur la plaque de fond 193. Une plaque de réglage 208 est portée par la barre transversale 194 de façon à appuyer contre l'extrémité externe du cylindre 206 pour faciliter le réglage précis de ce cylindre. De l'air ou autre fluide sous. pression est amené et évacué aux extrémi- tés de chaque cylindre par des conduites convenables 209. Un levier angulaire 210 s'étend latéralement depuis l'une des plaques de va-et-vient 195 pour action- ner un interrupteur 211 monté sur un des contre-alésages 191.
Comme on le voit sur les figures 1, 13 et 14, sous l'un des portes- noyaux d'extrémité 191 est située une plate-forme 212 ayant une paire de rails de voie 213 s'étendant longitudinalement par rapport à la poutre 190, de façon à supporter un chariot 214 par ses roues 215. Le chariot 214 est à cheval sur la poutre et le porte-noyaux, et comprend un bâti ouvert 216 présentant à son extré- mité interne, un sabot classique 217 et, à son extrémité externe une goulotte 218 montée pivotante pour la coulée du métal fondu dans le sabot. Le sabot 217 . est angulaire et présente un tube de coulée réduit 219 dépassant horizontalement du chariot pour traverser longitudinalement les ouvertures axiales des plaques annulaires 200 et 202 et les noyaux d'extrémité 168 et 169.
Un cylindre à pres- sion de fluide 220 est monté longitudinalement sur la plate-forme 212 et sa tige de piston 221 est reliée au chariot 214 pour amener le sabot en position opératoi- re et l'en retirer. La goulotte 218 peut être basculée en position de coulée et ramenée en position droite par une tige de piston 222 d'un cylindre à pression de fluide 223 monté pivotant sur le charioto On notera que les porte-noyaux sup- portent rotativement le châssis pendant le centrifugeage et facilitent l'inser- tion du sabot 217 pour la coulée du métal fondu dans le châssis, de sorte que le tube est coulé par centrifugeage. A l'achèvement de l'opération de coulée, on recule le chariot 214 pour évacuer le sabot et l'on arrête le centrifugeage du châssis pour permettre le retrait des porte-noyaux 191.
Comme il est indiqué par la référence 93 sur la figure 1, on peut monter pivotante une grande goulotte à l'extrémité externe de la plate-forme 212 pour alimenter en métal fondu la gou- lotte 218.
Comme il a été expliqué, le châssis revêtu de sable contenant le tube coulé est soulevé de sur les roues 173 par l'étrier 182, comme représenté en pointillé sur la figure 18, pour rouler sur les poutres de la voie inférieure 21 jusqu'au poste d'éjection 13. Un châssis horizontal allongé 224 s'étend trans- versalement par rapport à la voie inférieure et comprend une paire de poutres longitudinales 225 réunies par des poutres d'extrémité 226 et soutenues par des supports verticaux 227 semblables au poteau 35 (figures 1, 2, 4, 21 et 22). Les poutres 225 sont disposées légèrement au-dessous de l'extrémité externe des pou- tres de voie qui sont interrompues en 172 de façon à présenter des portions sur- plombant les poutres 225. Une butée de châssis 278 est montée à l'extrémité ex- terne de chaque poutre au-delà de l'élévateur 18.
Un cylindre à pression de fluide 228 s'étend longidutinalement à une extrémité du châssis 224, étant supportée par des équerres 229 semblables aux équerres 72 et 82 et il présente une tête ou pous- soir 230 sur sa tige de piston 231 pour rencontrer télescopiquement le châssis en vue d'en éjecter le moule en sable, les noyaux d'extrémité et le tube coulé.
L'élévateur 18 comprend un chariot ou plate-forme horizontal 232 mon- té pivotant sur un support 233 sur l'extrémité supérieure de la tige de piston 234 d'un cylindre à pression de fluide vertical 235 situé entre les poutres lon- gitudinales 225 entre les portions d'extrémité externes des poutres (figures 21).
Des épaulements de butée 236, destinés à être rencontrés par le châssis, sont pré- vus sur le bord longitudinal externe de la plate-forme 232 qui est réunie au sup-
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port 233 par un res&ort hélicoidal 237 pour maintenir cette plate-forme en posi- tion horizontale en en permettant le basculement dans le sens des aiguilles d'une montre. Le support est monté coulissant sur des tiges de guidage 238 s'étendant d'une barre transversale supérieure 239 supportée par les éléments verticaux 240 et *des barres transversales supérieures 241 qui supportent le cylindre 235.
Une tête ou plaque de butée 242 repose sur la face interne de l'un des éléments 240 et présente une ouverture circulaire 243 en alignement axial avec le cylindre 228 pour recevoir après l'éjection le moule en sable, les noyaux d'extrémité et le tube coulé.
Le bord longitudinal interne de la plate-forme de l'élévateur porte une oreille 244 destinée à rencontrer une barre 245 s'étendant transversalement entre les poutres 119 pour faire basculer cette plate-forme et rouler le châssis vide sur ces poutres quand ce châssis est soulevé, comme indiqué en pointillé sur la figure 1. Un support en forme de U renversé 246 peut être monté sur la pou- tre interne 225 pour supporter les extrémités des poutres de la voie supérieure.
Pour recevoir le moule en sable, les noyaux d'extrémité et le tube coulé éjectés, une table horizontale 247 est montée longitudinalement au-dessus des extrémités du châssis 224 en face du cylindre 235. Comme indiqué par la réfé- rence 228 sur la figure 22, le bord longitudinal externe de la table 247 est fixé pivotant à la poutre externe en 248 pour pouvoir basculer dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Un cylindre à pression de fluide 249 est monté pivo- tant sur une barre 250 s'étendant entre les poteaux 228 et sa tige de piston 251 est reliée de façon pivotante à la table de façon à la faire basculer lors du soulèvement de la plate-forme 222 par le cylindre 235. Bien que ce ne soit pas représenté, il est préférable de recevoir le moule, les noyaux et le tube sur des moyens de transport convenables.
Ainsi qu'il a été expliqué, les châssis vi- des roulent le long des poutres de la voie supérieure 19 jusqu'à l'élévateur 17.
Pour le fonctionnement de la machine de moulage de tubes en série, un certain nombre de soupapes et d'interrupteurs de contrôle sont prévus comme il est représenté aux figures 24 et 25. Comme les connexions de fluide et d'élec- tricité sont classiques, il n'est pas nécessaire de les décrire. Quand un châssis est supporté par le dispositif d'alignement 37 au poste de soufflage de sable 11, une soupape 252 est ouverte pour actionner le cylindre 181, en vue d'insérer le mandrin 77 dans le châssis. Le cylindre 71 est alors actionné par l'ouverture d'une soupape 253 pour faire avancer la boîte de soufflage 252 et insérer son assemblage modèle dans l'autre extrémité du châssis jusqu'au contact avec le man- drin.
Une fois que du sable a été soufflé dans le châssis pour former le moule, les soupapes 252 et. 253 sont inversées pour extraire le mandrin et retirer la boîte de soufflage et la boîte de modèle. Une soupape commune 254 est prévue pour contrôler le mouvement des cylindres 49 et 53 et elle est actionnée dans une di- rection pour retirer la tige de piston 51 et soulever l'étrier 52, pour soulever le châssis depuis le dispositif d'alignement 37 jusqu'à la voie inférieure 15.
La soupape 254 est alors inversée pour éjecter la tige 51 et abaisser l'étrier.
Quand le châssis quitte le dispositif d'alignement , il roule sur un interrupteur 255 monté sur une des poutres 21 (figures 1, 2 et 25) et le ferme, ce qui ouvre une soupape 256 qui actionne le cylindre 30 pour abaisser l'élévateur 17.
La soupape 256 contrôle également l'actionnement des plongeurs d'une paire de cylindres 257 montas sur les poutres de la voie supérieure 19 (figure 1) au voi- sinage de l'élévateur, pour empêcher le châssis vide suivant de rouler au-delà de ces poutres, lors de l'abaissement de cet élévateur. Le châssis sur le chariot 28 est dirigé sur la voie inférieure par la portion incurvée 23 de cette dernière et roule sur un interrupteur 258 sur l'une des poutres de cette voie (figure 2) pour inverser la soupape 256, soulever l'élévateur et retirer les plongeurs des cylindres 257, ce qui permet ainsi au châssis suivant de rouler sur cet élévateur.
Comme eprésenté à la figure 18, un interrupteur 259 est monté au point d'interruption 170 des poutres de la voie inférieure, au poste de centrifu- geage de châssis et de coulée de tube 12, de façon à être rencontré par le châssis
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pour ouvrir une soupape 260 qui actionne le cylindre 188. Celui-ci fait pivoter l'étrier 182 vers le bas et permet au châssis de rouler sur les roues 173. Une soupape 261 est ouverte pour actionner les cylindres 206 et faire avancer les porte-noyaux 191 au contact des extrémités du châssis. Une fois que le moteur 180 est excité pour commencer le centrifugeage du châssis, une soupape 262 est ouverte pour actionner le cylindre 220 et faire avancer le chariot 214 jusqu'au contact du tube du sabot 219 dans une extrémité du châssis.
Le cylindre 223 est ensuite actionné par l'ouverture d'une soupape 263 pour faire basculer la goulot- te 218 et verser du métal fondu dans le châssis de centrifugeage. Les soupapes 262 et 263 sont inversées pour retirer le chariot et faire revenir la goulotte, après quoi, la soupape 261 est inversée pour retirer les porte-noyaux et fermer l'interrupteur 211 qui est monté sur l'une des porte-noyaux (figure 16). Une soupape 264 est ouverte par l'interrupteur 211 pour actionner le cylindre 189 qui fait pivoter l'étrier 183 vers le haut et soulever et rouler le châssis de- puis les roues 173 jusqu'au retour sur la voie inférieure. L'étrier 183 rencon- tre un interrupteur 265 suspendu à la voie supérieure (figures 2 et 18), pour inverser la soupape 264 et faire pivoter l'étrier vers le bas.
Un interrupteur 266 est monté sur l'une des poutres 21 de façon, par rencontre du châssis, à inverser la soupape 260 et faire pivoter l'étrier 182 vers le haut quand ce châs- sis roule vers le poste d'éjection du moule en sable et du tube coulé 13.
Le châssis roule sur les extrémités externes des poutres de voies inférieures sur l'élévateur 18 et ferme un interrupteur 167 sur le chariot 232, le châssis suivant ferme un interrupteur 268 sur l'une de ces poutres et le troi- sième châssis ferme un interrupteur 269 également sur ces poutres pour ouvrir une soupape 270. Celle-ci commande le cylindre 228 qui éjecte 'le poussoir 230 et re- pousse le moule en sable et le tube coulé hors du châssis sur la table 247. Un interrupteur 271, à l'extrémité externe du cylindre est fermé par la pression dans ce cylindre pour inverser la soupape 270 et retirer le poussoir qui.ferme un interrupteur 272 lors de son retrait.
L'interrupteur 272 ouvre la soupape 273 pour actionner les cylindres 235 et 249 en vue de soulever l'élévateur 18 et de faire remonter le châssis vide en même temps que basculer latable pour emmener 1 moule en sable et le tube coulé. Quand l'élévateur s'élève, un interrupteur 274 (figure 1), se ferme pour ouvrir une soupape 275 qui contrôle l'actionnement des plongeurs d'une paire de cylindres276 (figure 21) montés sur les poutres de voie inférieure au voisinage de l'élévateur. Les cylindres 276 sont semblables aux cylindres 257 et leurs plongeurs sont éjectés pour empêcher le châssis suivant de rouler sur la voie inférieure.
Quand le châssis roule du chariot de l'éléva- teur jusqu'à la voie supérieure, il rencontre et ferme un interrupteur 277 monté sur l'une,des poutres 19 pour inverser la soupape 273 et retirer les tiges de piston des cylindres 235 et 249. Ceci abaisse l'élévateur et ramène horizontale la table 247, et l'élévateur abaissé rencontre l'interrupteur 274 pour inverser la soupape 275 et retirer les plongeurs des cylindres 276 pour permettre au châs- sis suivant de rouler sur l'élévateur.
Les soupapes représentées à la figure 25 sont du type à solénoide et sont asso- ciées à des relais convenables qui sont eux-mêmes connectés électriquement entre les soupapes et leurs interrupteurs. Comme la soupape 270 contrôle à la fois 1' éjection et le retrait du poussoir 230, elle est du type à double solénoïde.
Il est bien entendu que la description précédente n'est donnée qu'à titre illustratif et que diverses modifications de la taille, de la forme et des matériaux ainsi que des détails de la construction représentée, pourront être apportées.sans qu'on s'écarte de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to novel improvements useful in machines and methods for the molding of iron tubes.
The objects of the invention are as follows: an improved machine for continuous tube molding, comprising means for forming a sand mold in a frame, for centrifuging the frame coated with sand while a tube is being cast therein, for to eject the sand mold and tube from the frame and to take this frame to the forming, centrifuging and ejecting means so that the machine operates almost automatically.
An improved tube molding machine, comprising a sand blowing station to form a mold in a frame around a model, a centrifuge station to rotate the sand coated frame on its longitudinal axis while 'molten metal is introduced therein in order to pour a tube therein, an ejection station to remove the sand mold and the cast tube from this frame, conveying means for moving this frame between the stations and means actuated by the movement of the frame to control the movement of the following frames so as to put them in position for the simultaneous operation in series of these stations.
An improved tube molding machine of the foregoing type having a pair of stacked tracks for transporting the frames between the blowing, centrifuging and ejection stations and elevators at the ends of the tracks for moving the frames on a track. to the other so that the movement of these frames is automatic and continuous.
An improved tube molding machine of this type in which the frames are supported in horizontal planes on their longitudinal axes during sandblasting, centrifuging and ejection operations, so that the frames can be easily transported between the frames. stations without the need to manipulate them or modify their relative positions, so that a considerable saving of time and labor results and the resulting expense. An improved, nearly automatic, continuous continuous tube molding process in which a sand mold is formed in a frame which is then centrifuged while a tube is poured into it, the mold and tube being then removed from the frame to receive another sand mold and pour another tube.
Such a tube molding process in which a number of separate mold forming, frame centrifuging and tube removing stations are provided, whereby several tubes can be molded simultaneously in continuous operation. An improved process of this type in which the frames are held in a horizontal position to facilitate movement between stations as well as mold forming, frame centrifugation and tube ejection operations, thereby reducing labor time and the cost price of the molded tube.
The present invention therefore relates to a method of tube molding which comprises coating a hollow cylindrical frame with sand to form a mold for casting a tube in the frame coated with sand, ejecting the mold and the tube from the frame and driving the frame. from one position to another to carry out the phases of the process, the frame being supported along its longitudinal axis in a substantially parallel plane during the phases of operations and its transport.
The invention also relates to a tube molding machine comprising a sand mold forming station, a frame centrifuge and tube casting station, a mold and tune ejection station, each station to support a hollow cylindrical frame whose longitudinal axis is a substantially horizontal plane, a first track located between the support means for rolling the frame between the stations, a second track overhanging the first to roll the frame from the ejection station to the training station and means at the ends of the tracks for moving the frame between them.
The invention also envisages providing means for forming a sand mold in a hollow cylindrical frame, usable in a tube molding machine as defined above, these means comprising means for supporting the frame with its axis. longitudinal in a plane substantially ho-
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rizontal, a practically cylindrical model member located coaxially with the frame, at a certain distance from its internal wall and cooperating with it to form an elongated annular chamber for receiving sand and for shaping, means for giving the model member a relative longitudinal movement with respect to the frame to put it in position in it and remove it,
a coaxial model element passing through one end of the frame in contact and forming a couple with the model element body, means for directing sand under air pressure into the annular chamber around the end of the model element, means; to allow air to exit this chamber while removing the air so as to fill the chamber with packed sand, the model element having a portio of larger diameter so as to form an internal shoulder on the mold in sand, this portion being movable longitudinally towards the outside of the frame, relative to the model element under the action of the displacement towards the inside of the model organ,
and means for moving this portion towards the inside of the frame during the movement towards the outside of the model member so that its diameter presses the shoulder of the sand mold.
A method of construction of the machine according to the invention as well as other characteristics thereof will be described below.
The invention will be better understood by referring to the following description corresponding to the appended drawing, in which examples of the invention are represented, and in which:
Figure 1 is a plan view of a molding machine constructed according to the invention.
Figure 2 is a side view of the machine.
Figure 3 is an end view of the machine.
Figure 4 is a vertical cross section on 4-4 of Figure 1.
Figure 5 is a horizontal section of the blower showing a frame in the sand blowing position.
FIG. 6 is a longitudinal vertical section of the frame and of the blow box.
Figure 7 is a vertical cross section on 7-7 of Figure 6.
Figure 8 is a vertical cross section taken on 8-8 of Figure 6.
Figure 9 is a view similar to Figure 6, showing a solid frame and a perforated pattern.
Fig. 10 is an enlarged longitudinal vertical section of a portion of the blow box and frame, showing a variation of the cap assembly.
Figure 11 is a vertical cross section on 11-11 of Figure 10.
Figure 12 is a view similar to Figure 10 of another bonnet assembly.
Fig. 13 is a plan view showing the mechanism of centrifuging a frame and casting a tube therein.
Figure 14 is a longitudinal vertical section of a sand-coated frame locked in the spin and pour position.
Figure 15 is an enlarged side view, partially in section, of one of the end locking assemblies.
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Figure 16 is an enlarged end view of the latch assembly.
Figure 17 is a view similar to Figure 14 showing a sand coated frame for molding a single cap tube.
Figure 18 is an enlarged longitudinal sectional view showing the mechanism for moving a frame in and out of the centering and casting position.
Fig. 19 is an enlarged plan view of one of the means for aligning a frame with the sand blowing means.
Figure 20 is a vertical section along 20-20 of Figures 1 and 19.
Figure 21 is a vertical section taken on 21-21 of Figure 4, showing the elevator for mounting a frame from the lower track to the upper track.
Figure 22 is a vertical section on 22-22 of Figure 4 showing the tilting means for folding the mold and the tube.
Figure 23 is an enlarged detail view of a portion of the construction shown in Figure 6.
Figure 24 is a diagram illustrating the means for controlling the pressurized fluid, and Figure 25 is a wiring diagram.
In the drawing, reference numeral 10 denotes a tube molding machine based on the principles of the invention for carrying out the method.
The machine comprises a station for blowing sand in a mold 11, a station for centrifuging the frame and casting a tube, 12, a station for ejecting a sand mold and a cast tube, 13, a pair of superimposed tracks, 14 and 15, to take the cylindrical frames 16 between the stations, and elevators 17 and 18 at the ends of the tracks, to move the frames between them.
The new process of the invention consists in practically automatic and continuous molding of the tube by forming a sand mold in a frame around a complementary model, by removing the model from the frame, by centrifuging a mold. tube in the sand-coated frame, ejecting the sand mold and the cast tube from the frame, taking the frame between the different phases of the process keeping it with its longitudinal axis in a horizontal plane during the whole process. This last point is important, because it facilitates the positioning of the frame for the execution of the phases of the process and the transport of the frame between them, as well as the simultaneous execution of these phases, which allows the handling of several frames. at the same time.
Through this process, the tube. is more uniform and the time and labor required are reduced, which ensures a considerable saving in the cost of the molding.
As seen in Figures 1 and 2, the upper track 14 comprises a pair of parallel and spaced apart beams or rails 19 supported by inverted U-brackets 20 and inclined downwardly from the elevator 18 towards the top. elevator 17, to take the frames 16 from the ejection station 13 to the blowing station 11. Beams or similar rails 21, supported by vertical posts 22, are located below the beams 19 and are inclined downwards from the elevator 17 to the elevator 18, to take the frames from the blowing station to the centrifuge station 12, then to the ejection station 13. While the beams of the upper track 19 are continuous, the beams of the lower track 21 are interrupted at the blowing and centrifuging stations.
To cooperate with the elevator 17, the lower track has an upwardly curved portion 23 below this elevator and a vertical portion 24 spaced from the end of the upper track to receive the elevator between them.
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Thanks to this arrangement, the frames lowered from the upper track by the elevator 17 are retained against any movement by the vertical portion 24 and meet the curved portion 23 so as to roll on the lower track from this elevator.
As seen more clearly in Figures 5 and 6, each frame 16 is in the form of a sleeve or tube having outer collars 25 at its ends and a pair of flanged wheels 26 spaced to roll on the beams. 19 and
21 of the tracks and to support the frames at right angles to them.
Preferably, the collars 25 have an angular section so as to cover the ends of the tube (Figures 6 and 23).
The elevator comprises a horizontal carriage or platform 28, mounted on the upper end of the piston rod 29 of a vertical fluid pressure cylinder 30 and slidably mounted on a pair of vertical guide rods. 31 supported by horizontal crossbars 32 extending between the upper and lower ends of the vertical track portion 24 (Figure 3) so that the elevator is disposed between the track beams.
At the blowing station 11, a horizontal track 33 is formed by a pair of spaced apart parallel beams or rails 34, similar to the lower beams which they intersect at right angles, and supported by posts 35. As indicated by FIG. Ref. 36 in Figures 19 and 20, the beams 21 are shortened and recessed to receive and join the rails 34, the upper surfaces of these rails being slightly below the upper surface of these beams.
A frame alignment device 37 is mounted on the rails and includes a pair of crossbars 38 located above the rails and secured to them by screws 39 for. supporting a pair of V-shaped wedges 40 aligned with each beam. Each wedging element is in the form of an L-shaped bar having a side rim 41 at its outer end and an angular upper surface 42 inclined upwardly from its end to a vertex 43 adjacent to its inner end. The wedging element 40 overhangs the ends and the outer sides of the bars 38 and has longitudinal slots 44 for receiving screws 45 to lock these elements in contact with these sides.
Adjusting screws 46 pass through side flanges 41 and are threaded into the ends of the crossbars to hold the wedges with their inner ends in coaxial relationship with the longitudinal axis of the track 33. The pairs of wedges cooperate to support a frame by its curved wheels 26 between the vertices 43 of their upper surfaces 42, the frame wheels rolling from the beams 21 on these surfaces and on these vertices. A vertical plate 47 is attached to the outer side of each beam by bolts and nuts 48 overhanging the outer end portions of the housings 36 and the wedging member of each pair, which is initially in contact with the frame wheel. to strengthen it.
To prevent the frame from rolling over the alignment device 37 beyond, a fluid pressure cylinder 49 is angularly mounted on a crossbar 50 between the beams 19 of the upper track, and its rod 51 protrudes towards this device. on the path of this chassis (figures 1 and 2).
The frame may be elevated from the alignment device by a yoke or U-member, 52, hinged to the inner rails 35 between the bars 38 of that device, and actuated by a fluid pressure cylinder 53.
A sand blower 55 straddles track 33 in the vicinity of the alignment device and comprises a base 56 under this track and vertical posts 57 supporting a sand box 58 and a hopper 59 below. As can be seen more clearly in Figures 5 and 6, the sandbox 58 comprises a bottom plate 60 having a plurality of openings 51 for discharging sand which is agitated in this box in the usual manner. An alternative blast box 62 is mounted on the track to cooperate with the sand box as will be explained by means of suitable wheels 63 and is in the form of a housing.
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rectangular having a chamber 64 located under the bottom plate 60 and communicating with the openings 61.
Chamber 64 has open top and bottom ends and a seal 65 between its top end and the bottom plate. A draw table 66 having a seal block 67 of rubber or other suitable material on its upper surface is mounted on the base 56 so as to move upward between the rails 34 to bring the block into contact with the. bottom of the blow box 62 and close the lower end of the chamber 64. In order to ventilate and agitate the box, in the chamber, a perforated horizontal tube 68 crosses the latter transversely and is connected to a source of pressurized air through an outer tube 69 and a handle 70.
A horizontal fluid pressure cylinder 71 is supported by vertical brackets 72 at one end of the track and its piston rod 73 is joined at the outer end of the blow box 62 to move its chamber 64 by one. movement in correspondence with the openings 61 of the sandbox (Figures 1 and 3).
The opposite end of the blow box has a large circular opening 74 communicating with the chamber, and a model 75 assembly projects horizontally from the opening to mate with one end of the frame 13 and its collar. end 25 (Figure 6). A similar pattern assembly of the frame 76 is likely to meet the opposite end of the frame and its collar and includes an elongated tubular core or mandrel 77 extending coaxially with that frame and meeting a cylindrical pattern member or fitting 78 forming part of it. of assembly 75.
To reciprocate the model 76 assembly in contact and out of contact with the frame, the outer end portion of the mandrel 77 carries wheels 79 for mounting this assembly on the track 34 and is connected to the piston rod 80 of a cylinder 81 similar to cylinder 71 and supported by similar brackets 82 (Figures 1 and 3). The model 75 assembly comprises a circular plate 83 closing the opening 74 and having a radial flange 84 of reduced thickness, fixed to the blow box by a crown of screws 85 (Figures 6 and 23). An annular housing 86 is formed in the inner end of connector 78 to receive the axial portion of plate 83 and a crown of screws 87 connects this connector and plate.
The connector has a radial shoulder 89 surrounding the housing 86 so as to mate with the end collar 25 of the frame 16, the surfaces of which are inclined or chamfered internally as indicated at 90. A seal 91 is enclosed between the frame. connector and the flange 84 by the screws 87 so as to seal the outer end of the frame collar. A number of circular openings 92 pass through flange 84, seal 91 and the shoulder of connector 89 to establish communication between chamber 64 and the frame (Figure 8).
Although the shape of the model element or fitting 78 may vary depending on the type of seal desired on the end of the tube to be molded, such as a hub, a hub or a male end, the type has been shown by hub which comprises a middle portion 94 having approximately the same diameter as the mandrel 77, a reduced end 95 sliding in this mandrel and a pair of radial shoulders 96 and 97 degrees, between the middle portion and the shoulder 89. A seal ring 98 may be carried by the end 94 to cooperate with the hole in the mandrel.
The model 76 assembly is similar and includes a model member or similar fitting 99 that snaps onto the mandrel, an inclined radial shoulder 100 cooperating with the opposite end of the frame and its collar, and a pair of stepped shoulders. radial 101 and 102, similar to the shoulders 96 and 97. A radial flange 103 is formed on the outer end of the element 99 so as to press against the collar of the frame and to join by a ring of screws 104 this element to a collar 105 welded or fixed by other means to the chuck. To discharge the air from the frame, a number of circular openings 106 pass through the shoulder 100.
The openings 106 are similar to the openings 92 and have screen plugs 107 to prevent sand leakage while still allowing air to pass out of the frame (Figure 7).
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As can be seen more clearly in Figure 10, a number of radial holes 108 are provided in the wall of the frame and exhaust plugs 109 are screwed therein. Each exhaust plug has an axial opening 110 of small diameter at its inner end and a larger hole 111 at its outer end, so as to allow the escape of air while preventing the passage of sand as well as obstruction of orifices 108. Although it is preferable to ventilate the frame, air can be discharged through the hole in the core or tubular mandrel.
As seen in Figure 9, an unventilated frame 112 is capable of being supported by model assemblies 113 and 114, similar to assemblies 75 and 76 and cooperating with a modified mandrel 115 having a number of features. 'Screen openings 116 extending radially through its wall. The openings 116 are similar to the openings 106 and the radial ventilation ports 117 and 118 are similar to the ports 108 and are formed by the assemblies 113 and 114 to communicate the end openings 116 which are located below these assemblies.
Although assembly 114 is substantially identical to assembly 76 and is secured to mandrel 115; similarly assembly 113 is shown as being of the male end type and having a single radial shoulder 119 instead of shoulders 96 and 97. A ring of ventilation openings 120, similar to openings 117 and 118, is formed in the shoulder 119. The assembly 113 is moreover practically identical to the assembly 75 and capable of being supported by the plate 83 located above plate 94 of blow box 62 mating with the mandrel. A number of elongated openings or slits 121 are formed in the mandrel to the exterior of the frame 112 for the exit of air which enters the bore of this mandrel through the openings 116 11, 118 and 120.
According to another construction, the sand is sent by the blower 128 into the chamber 64 and, from there, it is blown into the annular space between the frame 16 or 112 and the mandrel 77 or 115 so as to form a sand mold. single or double hub 122 or 123 (figures 14 and 17). As explained, model assemblies 75 and 76 or 113 and 114 cooperate with the frame and mandrel to form the ends of the sand mold. The air exits through the ventilated frame 16 or the ventilated mandrel 115 while the escape of sand is prevented.
Of course, some of the air escapes through holes 106 in assembly 76 or similar holes in assembly 114. Note that this can be replaced by an assembly of the male end type of the pipe, such as than the unvented assembly 113, the hub type assembly 75 to form a single hub sand mold.
In the blowing of double-hub sand molds, it is difficult to form a solid shoulder on the end of the mold adjacent to the blow box 62 due to the turbulence created by the projection of air and sand. of the chamber 64. In order to compress this shoulder of the mold, there is provided a crushing assembly 124, as seen in Figures 10 and 11, which comprises a circular plate 125 fixed by a ring of screws 126, and covering the opening 74 of the blowing box. An annular flange 127 axially traverses the plate 125 to receive a model element or fitting 128 similar to the model element 78 and joined to the plate by a crown of screws 129 with the interposition of a gasket 130 to seal the collar. end 25 of the frame 16.
The connector 128 has an external radial shoulder 131 covering the seal 130 in contact with the inclined internal surface 90 of the frame and its collar. Openings 132, similar to openings 92 and having sockets 133, pass through the plate, the gasket and the shoulder between the screws 126 and 129 to establish communication between the chamber 64 and the frame. It will be noted that the openings 92 may include similar sockets. The connector has a larger diameter than the mandrel 77 to provide one of the double-hub type radial shoulders and has another shoulder 64 between its ends.
A piston 135 is supported by the fitting and has an outer end
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reduced 136 to telescopically cooperate with the bore of the mandrel, the end being similar to the end 95 and carrying a similar sealing ring 137. The fitting has an axial bore 138 - allowing the sliding of the portion. internal end 139 of the piston 135 and a counter-bore 140 for the reciprocating movement of a ring or annular piston of larger diameter 141 fixed to the piston by a crown of screws 142. It will be noted that the axial flange 127 of the plate 125 penetrates in the counterbore 140 and constitutes a stop for the segment 141.
A seal ring 143 is carried by the piston ring so as to seal the counterbore which forms a cylinder for the piston ring.
Air or other pressurized fluid is supplied to the counterbore or cylinder by an angular lumen 144 passing through plate 125, the outer end of which is joined to a suitable conductor 145 (FIG. 11). A ventilation opening 146 axially traverses the outer portion of the fitting 128 to establish communication between the outer end of the cylinder and the frame 16 so as to allow the escape of air or other pressurized fluid during movement towards the frame. outside of the piston 141. The piston 135 has an outer radial shoulder 147 between its ends, 136 and 139, inclined towards the end 136 so as to meet the end of the mandrel 77 and to cooperate with the former. outer end of the fitting.
It will be appreciated that the effective length of the crush assembly 124, particularly its connector 128 and its piston 135, is slightly less than the desired length of the sand mold seal. This reduction in length is of the order of 6.35 mm and is represented by the path of the piston relative to the fitting and allows additional movement of the mandrel inward.
Although the piston is developed by initial contact with the mandrel, it is retracted or forced inwardly by this mandrel so as to bring its shoulder 147 into contact with the connector. This provides increased space for the sand and initially brings the inner shoulder of the sand mold closer to its end. By withdrawal of the mandrel, the pressure in the cylinder 140 forces the piston outwards so that the latter follows the mandrel 77 and that its shoulder 147 presses the inner shoulder of the sand mold.
An alternative settlement assembly 148 is shown in Figure 12 and includes a plate 149, similar to plate 125, and a similar annular axial flange 150, co-operating with the axial counterbore 151 of an interior model member. or collar 152. A shoulder 153, similar to shoulder 131, is formed on the inner collar 152 so as to mate with the frame of its end collar and to cover a gasket 154 enclosed between this collar and. the plate 149 by connecting screws 155. Lights 156 and sockets 157, similar to the lights 132 and the sockets 133 pass through the plate, the gasket and the shoulder externally to the screws 155.
To cooperate with the counterbore 151, so as to support the sliding of a piston 158 and of its outer radial rim 159, the collar 152 has a coaxial bore 160. A model element or outer collar 161 is fixed by screws 162. at the outer end of piston 158 and has a reduced outer end 163 similar to end 136 and bearing a similar seal ring 164 in contact with the bore of the mandrel. As indicated by reference 165, the inner portion of the outer collar has a larger diameter so as to slide over the inner collar 152 and form one of the shoulders to form the seal of the sand mold. Another shoulder 166, of larger diameter, is formed on the inner end of the collar. 163.
Counterbore 151 acts as a cylinder for flange 159 of piston 158, and air or other pressurized fluid is introduced therein through an angular lumen 157 formed in plate 149 and similar to lumen 144. The tamp assembly 148 functions in the same manner as the tamp assembly 124, with the piston and outer collar reciprocating inwardly with respect to the inner collar by contacting the outer collar with the outer collar. mandrel 77. The pressurized fluid in the cylinder 151
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pushes the plunger and the outer collar back so as to follow the mandrel outward as it is withdrawn, so that the shoulders 165 and 166 of this collar press the shoulders of the sand mold.
Once the sand mold has been formed, the function of the cylinders 71 and 81 is to remove the blow box 62 and its model assembly and the mandrel 77 and its model assembly. Because of its length, it is desirable to begin withdrawal of the mandrel first, regardless of the type of settlement of the model blow box assembly. As explained, the fluid cylinder 53 is operated to lift the yoke 52 so as to raise the sand-coated mold from the alignment device 37 onto the beams 21 of the lower track. 15 (Figures 1 and 2). As it rolls down the track to spin and cast station 12, suitable end cores of sand or other material are inserted into the ends of each frame.
As indicated by reference 168 in Figure 14, the two end cores are of the hub type so as to cooperate with the double-hub sand mold 123. In Figure 17, a male end type core 169 replaces one of the cores 168 so as to cooperate with the single hub sand mold 123.
As indicated by the reference 170 in Figures 2 and 18, the lower track beams 21 are interrupted at the centrifuge and casting station 12 so as to make way for a frame centrifuge assembly 171 comprising a pair of wheels. 173 mounted on a pair of horizontal shafts 174 aligned with the beams so as to support the frame 16 by these flanged wheels 26. The shafts 174 are located transversely below the upper surfaces of the track beams and journal in suitable bearings 175 mounted on an elevated base 176. One of the shafts 174 carries drive pulleys 177 at one end, so as to be driven by endless belts 178, drive pulleys 179, and a motor 180 suspended from it. a transverse bar 181 located between the beams of the track.
Articulated stirrups 182 and 183 are pivotally mounted between the wheels 173 on pedestals 184 and 185 placed on opposite sides of the base 176 in the vicinity of the interrupted ends 170 of the track beams, so as to lower the frame onto its wheels and to lift it up (figure 13) o The calipers are similar to caliper 62 and are actuated by piston rods 186 and 187 of fluid pressure cylinders 188 and 189. As seen more clearly in figure 8 , the calipers are oriented in opposite directions, the caliper 182 pivoting clockwise and lowering counterclockwise while the counterclockwise pivoting raises Caliper 183 which lowers in the opposite direction.
The undercarriage rolling over the track meets the caliper 182 and is thus lowered to rest on the wheels. When the centrifuging and casting operation is completed, the yoke 183 is raised to bring the frame up onto the track towards the ejection station 13.
To rotatably support the frame during the spinning and casting operation, a transverse horizontal beam is attached to the top face of the base 176 in vertical alignment with the frame resting on the wheels 173 and a, at each of its ends, an end core holder 191 (Figures 13-17). Each core holder has a pair of vertical walls 192 placed along the beam 190 and joined by a bottom wall or partition: 193 and a horizontal cross bar 194 at one end (Figures 15 and 16).
A reciprocating plate 195 is mounted between the upper portions of the side walls 192 on the inwardly directed horizontal flanges or shoulders 196, integral with these walls and having rails 197. The reciprocating plate The back and forth 195 is retained against upward movement by bars 198 which are suitably secured above it to the side walls. A vertical annular collar or bracket 199 is carried by the inner end of the reciprocating plate so as to rotatably support an annular pressure plate or ring 200. The support 199 and the pressure plate 200 have an angular section, and a ball winding 201 is interposed between them.
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An annular plate or angle 202 is fixed to the pressure plate 200 by a crown of screws 203 so as to come into contact with the frame when this plate presses against the end collar 25 (Figures 14 and 17).
To bring the annular plates 200 and 202 into contact and out of contact with the end of the frame, a bracket 204 is mounted on the plate 195 so as to be connected to the piston rod 205 of a pressure cylinder. of fluid 206 supported by brackets 207 mounted on the bottom plate 193. An adjustment plate 208 is carried by the crossbar 194 so as to press against the outer end of the cylinder 206 to facilitate the precise adjustment of this cylinder. Air or other fluid under. pressure is brought to and released from the ends of each cylinder through suitable lines 209. An angular lever 210 extends laterally from one of the reciprocating plates 195 to actuate a switch 211 mounted on one of the two. counterbores 191.
As seen in Figures 1, 13 and 14, beneath one of the end core carriers 191 is a platform 212 having a pair of track rails 213 extending longitudinally of the beam 190. , so as to support a carriage 214 by its wheels 215. The carriage 214 straddles the beam and the core holder, and comprises an open frame 216 having at its internal end a conventional shoe 217 and, at its outer end a chute 218 pivotally mounted for pouring molten metal into the shoe. The shoe 217. is angular and has a reduced pouring tube 219 projecting horizontally from the carriage to longitudinally pass through the axial openings of the annular plates 200 and 202 and the end cores 168 and 169.
A fluid pressure cylinder 220 is longitudinally mounted on the platform 212 and its piston rod 221 is connected to the carriage 214 to move the shoe into and remove the shoe. The chute 218 can be tilted into the pouring position and brought back to the upright position by a piston rod 222 of a fluid pressure cylinder 223 pivotally mounted on the charioto. Note that the core holders support the frame rotatably during centrifugation and facilitate the insertion of the shoe 217 for casting molten metal into the frame, so that the tube is centrifuged. At the end of the casting operation, the carriage 214 is moved back to remove the shoe and the centrifuging of the frame is stopped to allow the removal of the core holders 191.
As indicated by numeral 93 in Figure 1, a large chute can be pivotally mounted at the outer end of platform 212 to supply molten metal to chute 218.
As explained, the sand-coated frame containing the cast tube is lifted off the wheels 173 by the caliper 182, as shown in dotted lines in Figure 18, to roll over the beams of the lower track 21 to ejection station 13. An elongated horizontal frame 224 extends transversely of the lower track and comprises a pair of longitudinal beams 225 joined by end beams 226 and supported by vertical supports 227 similar to post 35 (figures 1, 2, 4, 21 and 22). The beams 225 are disposed slightly below the outer end of the track beams which are interrupted at 172 so as to have portions overhanging the beams 225. A frame stop 278 is mounted at the ex end. - dullness of each beam beyond the elevator 18.
A fluid pressure cylinder 228 extends longitudinally at one end of frame 224, being supported by brackets 229 similar to brackets 72 and 82, and has a head or pusher 230 on its piston rod 231 to telescopically meet the cylinder. frame to eject the sand mold, end cores and cast tube therefrom.
The elevator 18 comprises a horizontal trolley or platform 232 pivotally mounted on a support 233 on the upper end of the piston rod 234 of a vertical fluid pressure cylinder 235 located between the longitudinal beams 225. between the outer end portions of the beams (Figures 21).
Stop shoulders 236, intended to be met by the frame, are provided on the outer longitudinal edge of the platform 232 which is joined to the support.
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port 233 by a helical spring 237 to maintain this platform in a horizontal position by allowing it to tilt in a clockwise direction. The carrier is slidably mounted on guide rods 238 extending from an upper crossbar 239 supported by vertical members 240 and * upper crossbars 241 which support cylinder 235.
A head or stopper plate 242 rests on the inner face of one of the elements 240 and has a circular opening 243 in axial alignment with the cylinder 228 to receive after ejection the sand mold, the end cores and the cast tube.
The internal longitudinal edge of the elevator platform carries a lug 244 intended to meet a bar 245 extending transversely between the beams 119 to tilt this platform and roll the empty frame on these beams when this frame is. raised, as shown in dotted lines in Figure 1. An inverted U-shaped support 246 can be mounted on the inner beam 225 to support the ends of the upper track beams.
To receive the sand mold, the end cores and the cast tube ejected, a horizontal table 247 is mounted longitudinally above the ends of the frame 224 opposite the cylinder 235. As indicated by reference 228 in the figure. 22, the outer longitudinal edge of the table 247 is pivotally attached to the outer beam at 248 so as to be able to tilt counterclockwise. A fluid pressure cylinder 249 is pivotally mounted on a bar 250 extending between the posts 228 and its piston rod 251 is pivotally connected to the table so as to tilt it during the lifting of the platform. form 222 by cylinder 235. Although not shown, it is preferable to receive the mold, cores and tube on suitable transportation means.
As has been explained, the empty frames roll along the beams of the upper track 19 to the elevator 17.
For the operation of the tube molding machine in series, a number of valves and control switches are provided as shown in Figures 24 and 25. As the fluid and electrical connections are conventional, it is not necessary to describe them. When a frame is supported by the alignment device 37 at the sandblasting station 11, a valve 252 is opened to actuate the cylinder 181, to insert the mandrel 77 into the frame. The cylinder 71 is then actuated by the opening of a valve 253 to advance the blow box 252 and insert its model assembly into the other end of the frame until contact with the chuck.
Once sand has been blown into the frame to form the mold, valves 252 and. 253 are reversed to extract the mandrel and remove the blow box and model box. A common valve 254 is provided to control the movement of cylinders 49 and 53 and is actuated in a direction to withdraw piston rod 51 and lift caliper 52, to lift the frame from alignment device 37 up. 'to the lower track 15.
The valve 254 is then reversed to eject the rod 51 and lower the caliper.
When the frame leaves the alignment device, it rolls over a switch 255 mounted on one of the beams 21 (Figures 1, 2 and 25) and closes it, which opens a valve 256 which operates the cylinder 30 to lower the elevator. 17.
The valve 256 also controls the actuation of the plungers of a pair of cylinders 257 mounted on the upper track beams 19 (figure 1) in the vicinity of the elevator, to prevent the next empty frame from rolling beyond. of these beams, when lowering this elevator. The frame on the carriage 28 is directed onto the lower track by the curved portion 23 of the latter and rolls on a switch 258 on one of the beams of this track (Figure 2) to reverse the valve 256, lift the elevator and removing plungers from cylinders 257, thus allowing the next frame to roll on that elevator.
As shown in Figure 18, a switch 259 is mounted at the point of interruption 170 of the bottom track beams, at the frame centrifuge and tube casting station 12, so as to be encountered by the frame.
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to open a valve 260 which operates cylinder 188. This rotates caliper 182 downward and allows the frame to roll on wheels 173. A valve 261 is opened to operate cylinders 206 and advance the carriers. cores 191 in contact with the ends of the frame. Once the motor 180 is energized to begin centrifuging the frame, a valve 262 is opened to actuate the cylinder 220 and advance the carriage 214 until the tube of the shoe 219 contacts one end of the frame.
The cylinder 223 is then actuated by the opening of a valve 263 to tilt the neck 218 and pour molten metal into the centrifuge frame. Valves 262 and 263 are reversed to remove the carriage and return the chute, after which valve 261 is reversed to remove the core holders and close switch 211 which is mounted on one of the core holders (figure 16). A valve 264 is opened by switch 211 to actuate cylinder 189 which rotates caliper 183 upward and raises and rolls the frame off wheels 173 to return to the lower track. The yoke 183 meets a switch 265 suspended from the upper track (Figures 2 and 18), to reverse the valve 264 and pivot the yoke down.
A switch 266 is mounted on one of the beams 21 so, by meeting the frame, to invert the valve 260 and to pivot the yoke 182 upwards when this frame rolls towards the mold ejection station. sand and cast tube 13.
The frame rolls over the outer ends of the lower track beams on elevator 18 and closes a switch 167 on carriage 232, the next frame closes a switch 268 on one of these beams and the third frame closes a switch 269 also on these beams to open a valve 270. This controls the cylinder 228 which ejects the pusher 230 and pushes the sand mold and the cast tube out of the frame onto the table 247. A switch 271, at the same time. The outer end of the cylinder is closed by pressure in that cylinder to reverse valve 270 and remove the lifter which closes a switch 272 upon removal.
Switch 272 opens valve 273 to actuate cylinders 235 and 249 to lift elevator 18 and raise the empty frame at the same time as tilting the table to take 1 sand mold and the cast tube. As the elevator rises, a switch 274 (figure 1), closes to open a valve 275 which controls the actuation of the plungers of a pair of cylinders 276 (figure 21) mounted on the lower track beams in the vicinity of the elevator. Cylinders 276 are similar to cylinders 257 and their plungers are ejected to prevent the next frame from rolling on the lower track.
As the frame rolls from the elevator carriage to the upper track, it meets and closes a switch 277 mounted on one of the beams 19 to reverse the valve 273 and remove the piston rods from the cylinders 235 and 249. This lowers the elevator and brings the table 247 horizontal, and the lowered elevator meets switch 274 to reverse valve 275 and remove plungers from cylinders 276 to allow the next frame to roll on the elevator.
The valves shown in Figure 25 are of the solenoid type and are associated with suitable relays which are themselves electrically connected between the valves and their switches. As the valve 270 controls both the ejection and the withdrawal of the pusher 230, it is of the double solenoid type.
It is understood that the foregoing description is given for illustrative purposes only and that various changes in size, shape and materials as well as details of the construction shown can be made. departs from the spirit of the invention.
CLAIMS.
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