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Installation à presse et à moule pour la fabrication de parties de moule* à partir de masses plastiques, notamment de matières plastiques durcissables.
La présente invention concerne une installation coapor- tant une presse et un moule pour la fabrication de parties de moules à partir de masses plastiques, notamment de matières plasti- ques durcissables, par le procédé de pressage à chaud dans lequel le moule, après sa fermeture, doit être maintenu sous pression pendant la période de cuisson ou de durcissement. L'invention doit être appliquée de préférence dann les presses hydrauliques*
On sait que la production de pièces pressées en matière plastique est limitée en raison de la durée de durcissement nécesMire, car la presse est immobilisée pendant la période de cuisson.
Lors de la fabrication de pièces de matières plastique;
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moulées par injection, le problème de l'utilisation de plusieurs moules avec une machine à injection, pour obtenir un recouvrement des durées de durcissement, est résolu pour les petites pièces d'injection. Mais le problème est alors plus simple que dans le procédé de pressage à chaud., car les moules peuvent tire fermés rigidement déjà avant l'injection. On travaille à cette fin avec des tables tournantes ou des chariots animés d'un mouvement de ,va- et-vient, sur lesquels un mécanisme de fermeture et d'ouverture est prévu pour chaque moule.
Toutefois, il n'est pas possible de fabriquer de façon rentable des pièces de matières plastiques moulées par injection présentant des dimensions de grandeur quelconque. En outre, le procédé d'injection ne peut pas être utilisé par exemple pour les matières plastiques renforcées à la fibre de verre. Ainsi, pour la fabrication, par exemple, de pièces de carroserie de dimensions importantes, il ne reste plus que le pressage à chaud sous la presse, qui n'a pas été suffisant jusqu'à présent, pour la raison indiquée, pour satisfaire les conditions d'une grande série.
L'invention peut être utilisée également pour des presses à injection, dans la mesure où elle est orientée vers les caracté- ristique! qui concernent seulement les moules* Par conséquent, le terme "presse" ou l'expression "pièce pressée" désigne toujours dans ce qui suit également une presse d'injection et respectivement une pièce moulée par injection.
L'invention montre un moyen permettant de rendre la capacité de production d'une presse unique indépendante de la durée de durcissement. L'invention est basée sur le problème d'enlever le moule de la presse pendant la durée de durcissement et conservant la pression de travail. Ce résultat est obtenu, conformément à l'invention, par un dispositif de serrage du moule ferme devant être retiré de la presse avec le adule et constitua par des barres de traction qui- serrent les moitié du moule.
Les barres de traction du dispositif de serrage peuvent
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s'appliquer directement contre les moitiés du moule ou indirecte- ment par l'intermédiaire d'une plaque supérieure et d'une plaque inférieure'qui reçoivent entre elles les moitiés du moule. Dans le dernier cas, les moules n'ont pas à porter de parties du dispositif de serrage, de sorte que même des moule. déjà présente peuvent être utilisés pour le procédé de l'invention qui consiste à enlever de la presse des moules fermés pendant la durée de durci Mènent et à dégager la presse pour la fermeture d'un nouveau moule.
L'invention concerne trois solutions pour placer les barres de traction du dispositif de serrage tous tension, de sorte que le moule ne s'ouvre pas élastiquement lors de la mise à l'air de la presse, ce qui serait nuisible au maintien des dimensions de la pièce moulée.
.La première solution repose sur le fait que la presse possède un support pouvant être sorti sous la forme d'un chariot coulissant ou d'un plateau tournant, et elle prévoit que les barres de traction soient portées par le support sortable du moule et puissent être placées sous tension par une commande indépendante de la force de pressage.
Dans la seconde et la troisième solution, les barres de traction sont placées sous tension par l'effort de pression de la presse; la seconde solution, comportant la transmission indirecte de l'effort de la presse dans les barres de 'traction, réside dans le fait qu'au moins une partie des barrée de traction du dispositif de serrage est Méchissable sous l'effort de traction par la diffé- rence de conformation des surfaces de pression placées face à face, de telle sort,) que la tension de flexion produite soit française aux barres de traction lorsque les parties du moule sont verrouillées et le plateau de la presse est retire.
Dans la troisième solution, le dispositif de serrage comprend des organes d'actionnement par lesquels l'effort de la presse., multiplié par un rapport de transmission, s'applique directètent sur les barres de traction de sorte que la presse ne
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doit être étudiée que pour une partie de l'effort qui est nécessaire pour la fabrication de la .pièce de moule. Etant donné que les barres de traction, lors du pressage, sont aises sous tension par l'effort de pression Actif, elles ne se retirent pas élastiquement lorsque la presse est mise à l'air pour retirer le moule formé.
La courbure préalable des ouïes ou des plaques supérieu re et inférieure suivant la seconde solution peut aussi être avantageuse lorsque les barres de traction du dispositif de serrage sont tendues par une commande, extérieure ou par une transmis- sion de l'effort de pression. Lorsqu'on doit fabriquer des pièces moulées de grande surface, par exemple des parties de carrosserie, des coques de bateaux ou des corps analogues, il existe le danger que les moitiés des moulesse retirent élastiquement lors de la mise à l'air de la presse et se voûtent en leur milieu, parce qu'elles restent tendues par le dispositif de serrage seulement sur les bords, et peut-tiré même seuleaent sur les deux tôtés étroits.
Mais lorsque les coules sont préalablement courbés et sont redressés par la tension existant dans les barres de traction, la tension de fléchissement des moitiés de moules agit au centre du moule à la manière d'un effort de pression résiduel.
Diverses autres caractéristiques de l'invention, la structure et le mode d'exécution -des diverses possibilités de Mise en oeuvre du procédé de pressage alternatif utilisât plus d'un moule ressortent de la description détaillée qui suit et des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation d'une installation conforme à l'invention.
Les tige 1 et 2 montrent un dispositif se serrage devant être actionné indépendamment de l'effort de pression, comportant un mule presque fermé posé sur un chariot coulissant ou un plateau tournant, en coupe suivant la ligne I-I de la fig.2, ou la ligne Il-Il de la fige 1.
Les fig. 3 et 4 montrent un dispositif de serrage porté par la partie supérieure du moule, qui doit être actionna par le
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mouvement d'abaissement du plateau de la presse par l'intermédiaire d'un système ; transmission, le plateau de la presse étant vu en coupe.
Les fig. 5 et 6 montrent un moule en deux parties compor- tant des barres de traction s'appliquant directement contre les moitiés moule pour la transmission indirecte de l'effort de la presse dans les barres de traction.
Les fig. 7 et 8 montrent un moule comportant un disposi- tif de serrage qui s'applique contre deux plaques enfermant le moule entre elles, également pour la transmission indirecte de 'l'effort'de pression dans les barres de traction.
@ La fig. 9 montre une installation comprenant une presse hydraulique, en coupe partielle passant par le plateau supérieur et le plateau inférieur, la moitié gauche montrant la position des plateaux de la presse et du dispositif de serrage à l'état verrouillé et lA moitié droite montrant des positions à l'état déverrouillé du dispositif de serrage.
. La fig. 10 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la fig. 9, montrant la moitié gauche du plateau inférieur de la presse avec un moule en plan et la moitié droite sans moule.
La fig. 11 est une coupe verticale d'un élément d'un dispositif mécanique de serrage rapide pour la fixation des moules sur le plateau supérieur de la presse.
La fig. 12 est une vue de dessus du dispositif de ser- rage rapide suivait la tige 11.
La fig. 13 montre le dispositif de barres de traction d'un cote du dispositif de serrage avec l'arbre d'excentriques.
La fig. 14 est une représentation à plus grande échelle de la coopération des leviers de serrage et des barres de trac- tion dans'la position de travail et hors de cette position, en cou- pe suivant la ligne XIV-XIV de la fig. 13.
A la fig. @, le moule comprenant la parti* supérieure 1 et la partie inférieure 2 se trouve entre le plateau de presse
3 mobile et un support 4, pouvant être sorti, d'un chariot coulis- sant ou d'un plateau tournant. Deux arbres excentriques 5 et 6
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insérés l'un en face de j. autre et portant des excentriques 5 et 6 sont montés sur le support 4. Les excentriques sua et 6.1 portent des barres de traction verticales 7 et 8 qui peuvent pivoter autour des excentriques. Les barres de traction 7 et 8 ont, à leur extrémité supérieure, des becs 7a. et 8a en forme de crochets, avec lesquels elles passent sur des tourillons latéraux 9 et 10 de la partie supérieure 1 lorsque le moule est presque fermé.
Les arbres d'excentriques5 et 6 présentent à leurs
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extrémités tournées l'une vers l'autre des dentures 5± et 61 à rainures multiples avec lesquelles ils sont enfoncés dans un levier à fourche 11 commun. La tige de piston 13 d'un cylindre hydraulique 14, qui est disposée oscillante en 15 dans le support 4 pouvant être sorti, s'applique contre le levier 11 par l'intermédiaire d' une pièce de support 12. Les arbres d'excentriques 5 et 6 peuvent
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être mis en rotation avec leurs excentriques 5 et 6jL par cette commande dynamique.
Le mode de fonctionnement du dispositif de serrage conforme aux fig. 1 et 2 est le suivant
Lorsque le moule 1,2 ouvert et chargé avec la masse à presser est engagé dans la presse par l'intermédiaire du support
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4- et lorsque le plateau 3 de la presse pousse vers le bée la partie supérieure 1 du moule, les tourillons 9 et 10 heurtent les faces chantrain.des 7J et 811 des barres de traction 7 et 8 et forcent ces barres à s'écarter par pivotement latéral contre la force de ressorts de traction 16 de la position restée représentée qui est établie par des tourillons de butée 17 prévus dans le support 4.
' Lorsque le moule est presque fermé les barres de traction 7 et 8
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prennent en pivotant la position représentée à la fig, is et leurs becs 7 et 8 se placent au-dessus des tourillons 9 et 10 et sont prêts pour le verrouillage.
Dans la position initiale, les excentriques 5a et 6a
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(moitié ilauche suivant les fig. 1 et 2) se tiennent à 90 en avant du point -sort inférieur. Les becs 7t et '.1. des barres de traction 7 et 8 sont alors encore dégagés des tourillons 9 et 10. Lorsque
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les tigesde piston 13 du cylindre hydraulique 14 sont poussées en avant, le.levier 11 exécute un trajet de pivotement de 90 par lequel le excentriques, comme représenté à la fig. 2 dans la moitié droite, arrivent dans la position du point mort inférieur, de sorte que les barres de traction 7 et 8 se déplacent vers la barre de la course H. La partie supérieure et la partie inférieure du moule sont alors verrouillées rigidement ensemble et serrées.
Après le retour en arrière du plateau 3 de la presse, le moule fermé est.dégagé de la presse en même temps qu'un nouveau aoule y est introduit par l'autre coté. Etant donné que la durée de durcis- sement, pour le moule sorti, est très souvent plus longue que la durée d'introduction et de fermeture d'un nouveau moule, et du fait que l'endroit de réception sur le support 4 pour leaoule sorti est immobilisa, le dispositif de serrage suivant les fil.
1 et 2 se recommande notamment pour les presses à plateau tournant*
La course H des excentriques 5a et 6a, la longueur du levier 11 ainsi que la force de commande hydraulique peuvent être calculées de sorte que le dispositif de serrage exerce un effort plus grand que la valeur à laquelle s'élève la force de pression de la presse. Cette force de la presse peut ainsi être limitée à une faible pression initiale qui suffit précisément pour forcer la partie supérieure 1 vers le bas dans une telle mesure que les bous' 7a et 8a puissent passer sur les tourillons 9 et 10.
L'exemple de réalisation suivant les fig. 3 et 4 est basé sur le fait ne rendre le dispositif de serrage indépendant du support pouvant être sorti. Ceci permet d'arrêter n'importe où, pendant la durée de durcissement, le inouïe-' retire de la presse à la main ou au moyen d'un chariot 4, de sorte que le chariot n'est plus immobilisé.
Le moule se compose à nouveau d'une partie supérieure 1 et d'une partie inférieure 2 qui sont dirigées l'une vers l'autre par trois ou par quatre colonnes 20. Des ressorts internes maintiennent la partie supérieure 1 relevée lorsque le moule est
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vidé à l'extérieur de la presse et est rempli avec' la nasse à pres- ser.
Le plateau mobile 22 .de la presse est déplacé par un ou plusieurs pistons presseurs 23 et présente une chambre de pression
24 avec un piston de pression 25 qui tient s'appliquer contre la partie supérieure 1 du moule et dont l'importance sera définie plus loin.
Le dispositif de serrage porté par la partie supérieure
1 du moule dans l'exemple de réalisation suivant les fig. 3 et 4 est actionné, conformément à l'invention, par l'abaissement du plateau 22 de la presse, à savoir par les poussoirs de pression 26 en saillie. Le dispositif de serrage proprement dit se compose d'une ou plusieurs paires de barres de traction 27, 28, suivant la longueur du moule,, qui sont supportées pivotantes sur les excentri- ques 29 et 30. Les arbres d'excentriques 31 sont, de leur cote, montes en,rotation dans des paliers 32 qui sont fixés à la partie supérieure 1 du moule.
Des leviers de serrage 33 qui portent à leurs extrémités libres des galets de pression 34, sont relias fixes en cotation avec les arbres d'excentriques 31. Les galets de pression 34 coopèrent avec les poussoirs de pression 26 du plateau
22 de la presse, par le fait que, lorsque ce plateau est abaissé, ils pivotât d'environ 45 comme le montre la moitié droite de la fig. 4.
Les barres de traction 27 et 28 portent à leur extrémité inférieur des appendices 27a et 28a en forme de crochet- qui s'appliquent, lorsque le moule est presque fermé (fig. 4, moitié gauche), ou les faces de serrage 35 dela partie inférieure 2 du moule.
Les leviers de serrage 33 sont maintenus dans la position à peu près horizontale par des ressorts non représentés tant que les poussoirs de pression 26 ne s'appliquent pas con- tre les galets 34. Dans cette position initiale les excentriques
29 et 30 se tiennent à environ 45 en avant du point mort supé- rieur.
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Le fonctionnement est le suivant
Après que le moule 1,2 ouvert eut été introduit dans la presse, le piston presseur 23 est alimenté en pression. Le plateau 22 de la presse, avec le coussin de pression 24 et le piston de pression 25, descend jusqu'à ce que le piston de pression s'appli- que contre la partie supérieure 1 et entraîne celle-ci vers le bas.
Pendant la course à vide, c'est-à-dire avant le commencement proprement dit de l'opération de pressage, la partie supérieure 1 exécute avec le dispositif de serrage 27 à 34, le piston de pros- sion 25, le plateau 22 de la presse et le poussoir de pression 26 un mouvement uniforme, de sorte que les leviers de serrage 33 ainsi que les excentriques 29 et 30 ne sont pas déplacés., Les bar- res de.traction 27 et 28 glissent avec leurs appendices 27a et 28a./ en forme de crochets le long des surfaces latérales de la partie inférieure 2 du moule jusqu'à ce qu'elles viennent par pivotement vers l'intérieur dans leur position d'accrochage stable et jusqu'à ce quelles butées passent sous les faces de serrage 35 (fig. 4).
Auparavant, le processus de pressage a déjà commencé de sorte que la pression monte dans la chambre de pression 24. Mais le fluide comprimé n'est arrêta que jusqu'à une pression initiale détermi- née qui est réglée sur la soupape de surpression 36. Lorsque cette pression est dépassée, le fluide sous pression s'échappe par cette soupape 36 dans le réservoir 37, de sorte qu'à présent le plateau 22 de là presse peut, à l'aide de ses poussoirs de pression 26, exécuter une course excédentaire par rapport à la partie supérieu- re 1 dumoule pour une pression hydraulique constante.
Les leviers de serrage 33 sont abaissés par Mouvement forcé tous l'action des poussoirs de pression 26 par cette course excédentaire seulement et exécutent un pivotement de 45 par lequel les excentriques de serrage 29, 30 accomplissent leur course de serrage a et arrivent dans la position supérieure de point mort (fig. 4, moitié droite). Les barres de traction 27,28 sont soule- vées et tirent la partie supérieure 1 rigidement sur la partie in- férieure 2.
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L'effort que les poussoirr de pression 26 exercent sur les leviers de serrage 33 est déterminé par la soupape de surpression 37. Cet effort est multiplié par la transmission reposant sur la longueur des leviers de serrage 33 et l'excentricité des excentriques 29, 30, de sorte que le piston presseur 23 peut produire avec un effort de pression linité l'effort final élevé nécessaire en exploitant les couples de torsion.
Lors du mouvement de retour du plateau de pression 22, le piston de pression 25 est entraîné d'une manière non représentée en détail, la chambre de pression 24 étant de nouveau remplie par une pompe 38 par l'Intermédiaire d'une soupape de retenue 39.
Les barres de traction 27, 28 restent alors dans leur position de serrage même lorsque les poussoirs de pression 26 reviennent, car les excentriques 29, 30 occupent la position de point mort et un blocage automatique existe entre les appendices 27a, 28a des barres de traction et les surfaces de serrage 35. Le moule sous pression de travail maximale peut tiré dégagé de la presse afin que la période de durcissement s'écoule à l'extérieur de la presse.
En ce qui concerne la transmission par leviers du dispositif de serrage, il y a lieu de remarquer que le bras efficace des leviers 33 se raccourcit à mesure que la course de serrage des poussoirs 26 augmente suivant la loi des sinus. Toutefois, ceci se heurte au fait que les excentriques 29, 30 se rapprochent déjà de leur position de point mort dans laquelle le bras de levier tend vers zéro*
En résolvant le problème de créer un dispositif de @ serrage devunt être retiré avec le aoule de la presse et devant être actionné par la pression de travail pour le moule fermé,
l'invention a par suite finalement conduit à la production d'une pression de travail élevée avec un effort hydraulique limité, c'est-à-dire Avec une presse hydraulique relativement faible par l'exploitation de transmission par leviers c'est-à-dire de couples de torsion.
Dans 1* exemple 4e réal@sation suivant les fig. 5 et 6,
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les deux parties 1 et 2 du moule sont conformées de façon diffé- rente sur les faces de pression qui se touchent à savoir les faces de pression 1c et 2a par une courbure convexe dans le joint de séparation, tandis que la face de pression supérieure 1b de la partie supérieure 1 du moule contre laquelle le plateau22 de la presse vient l'appliquer et l'effort de pression agit, de même que la face de pression inférieure 2b de la partie inférieure 2 du moule contre laquelle agit l'effort de réaction présentent une courbureconcave.
Les deux parties 1 et 2 du coule sont donc préa- lablement courbées à l'état non chargé de telle sorte que l'effort de pression et l'effort de réaction s'appliquent d'abord contre chaque fois deux bords des pièces.
Lorsque, conformément à la fig. 6, le moule est fermé par l'abaissement du plateau 22 de la presse, les parties 1 et 2 du moule sont redressées par fléchissement. Dans cette phase, les barres de fraction 27 et 28 servant au verrouillage sont pivotées vers l'intérieur avec leurs appendices 27 et 21 en forme de crochets sous les faces de serrage 35 de la partie inférieure 2 du moule.
Lorsque, à présent, le plateau 22 de la presse revient en arrière, les parties 1 et 2 du moule ne peuvent pas reprendre élastiquement leur forme initiale suivant la fig. 5, car la liaison dynamique par l'intermédiaire ou dispositif de verrouillage les en empêche. La tension de fléchissement résiduelle obtenue dans les parties du moule provoque des efforts de facture qui sont plus grands dans la partie centrale du moule que sur les bords, comme le montre la fig. 6.
En vue de pouvoir utiliser le procédé de pressage alternatif avec des moule!' sous pression pouvant tire retirés de la presse, même lorsque des moules sont présents,'on propose de placer les parties de moule entre une plaque supérieure 110 et une plaque inférieure 111 contre lesquelles le dispositif de verrouillage s'applique. Les moules n'ont donc pas besoin d'être préparés ni modifiés pour recevoir le dispositif de verrouillage.
Ceci est
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valable également dans le cas présent où, conformément à l'invention, la pl&que supérieure 110 est seule recourbée (fig. 7). La plaque inférieure 111 pourrait d'ailleurs être supprimée et l'espa- ce nécessité par cette plaque serait alors gagné comme une économie de course de la presse en prenant en considération le fait que la partie inférieure 2 du moule présente des évidements servant à former les faces de serr&ge 35 (fig. 5).
L'exemple de réalisation suivant les fige 7 et 8 montre un cas particulier dans la mesure où la face de pression 110b pour la plaque supérieure 110 absorbant l'effort de pression est recourbée vers l'intérieur suivant un rayon 112 plus fortement que l'autre face de pression 110a dont le plus grand rayon de courbure est désigné par 113.
On a disposé sur la surface coopérante 1b absorbant le pression de la partie supérieure 1 du moule, -des cames ou des barrettes 114 et 115 symétriquement par rapport à l'axe de fléchissement. La plaque supérieure 110 devient alors un support à deux appuis sous l'effet des 4 eux canon 114 et 115 contre lequel s' applique L'effort de pression à l'extérieur du palier, de sorte que la plaque supérieure 110 recourbée peut âtre fléchie par l'et- fort de pression par simple application contre les cames ou les barrettes 114 et 115 au delà de la position d'extension. Ceci ressort de la fige 8.
Les canes ou les barrettes 114 et 115 sont placées à une telle hauteur et à une distance telle les unes des autres que la plaque supérieure 110 recourbée sous l'effort de la presse ne touche pas la partie 1 du moule sur les bords. Ce fléchis- sement de la plaque supérieure à- partir de la forme recourbée suivant la fig. 7, au delà de la position d'extension pour prendre la courbure suivant la fig.
8, n'est possible que lorsque le rayon de courbure 112 de la face de pression 110b est plus petit que le rayon de courbure 113 de l'autre face de pression 110a ou lorsque le plateau 22 de la presse atteint une courbure concave correspon- dante afin d'assurer que l'effort de la presse s'applique constaa- ' ment sur les bords de la plaque supérieure 110.
Cette mesure permet d'obtenir que, même lorsqu, les barres de traction 27 et 28 du dispositif de verrouillage occu-
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pent la position de serrage et s'allongent dans un* mesure insignifiants lors du retour du plateau ? de la presse, l'effort de fermeture résultant de la tension de fléchissement de la plaque supérieure 110 ne varie pas dans sa position ou sa répartition, mais passe toujours par les cames ou les barrettes 114, 115.
Une répartition des charges décroissant vers les bords comme à la fig. 6 est ainsi évitée.
Suivant les moyens déjà proposée, le durcissement de la pièce pressée doit s'effectuer non seulement à l'extérieur de la presse,. mais il en est de même de l'ouverture des mouler, du retrait des pièces pressées ainsi que du nettoyage, du chargement et du chauffage des moules.
En particulier, pour dégager et ouvrir les molles, 'on a dû prévoir des pose*de dégagement supplémentaires à l'extérieur de la presse, avec lesquels on a dû appliquer l'effort de dégagement s'élevant à environ 30% de l'effort de travail de la preste,
En parlant de la considération que les postes de dégage- ment supplémentaires situés à l'extérieur de la presse ne rendent l'installation totale rentable du point de vue des frais d'inves- tissement que lorsqu'un grand nombre de moules coûteux sont en service, l'invention s'est, en outre,
posée le problème de trouver un moyen terme qui garantisse la rentabilité en particulier dans le cas de pièces pressées de grandes dimensions avec une durée de durcissement de quelques minutes, déjà par 1' emploi de seulement deux ou trois moules, L'invention résulte essentiellement de la considération qu'il suffit simplement de faire en sorte que la durée de durcissement s'écoule à l'extérieur de la presse et que toutes les autres opérations se produisent comme jusqu'à pré- sent sous la presse.
Pour atteindre cet objectif, on prévolt, conformément à l'invention, sur le plateau supérieur et le plateau inférieur de la presse des moyens de serrage rapides permettant d'ouvrir le moule déverrouillé. ±tant donné que les moules arrivent dans la presse t l'état verrouillé, c'est-à-dire centrés les une par rapport aux autres, il est avantageux d'utiliser des plaques de
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terrée magnétiques comme moyens de serrage rapides dont la force d'adhérence peut cesser d'agir. Cette possibilité de mise bore service est assurée non seulement par les électro-aimante mais aussi jpar des plaques de serrage à magnétisme permanent.
Etant donne.qu'en utilise des plaques de serrage lorsque le moule n'est pas verrouillé, les moitiés de moule restent automatiquement cen- trées les unes par rapport aux autres après l'ouverture du moule*
Toutefois, pour des raisons de sûreté, on considère comme avantageux de prévoir des dispositifs de serrage rapides mécaniques supplémentaires pour la fixation et le soulagement, en particulier, de la plaque de serrage magnétique supérieure. Tandis que les plaques de serrage situées dans le plateau supérieur et le plateau inférieur doivent avoir au moins une force d'adhérence telle que celle qui est nécessaire pour dégager et ouvrir le moule, la plaque de serrage supérieure doit encore supporter le poids de la moitié de moule supérieure.
Par conséquent, il est avantageux de soulager la plaque de serrage supérieure par un dispositif de serrage rapide mécanique supplémentaire et de fixer la moitié de moule supérieure.
Les moyens de serrage mécaniques sont avantageusement réalisés de sorte qu'ils soutiennent la moitié supérieure du moule sur des barrettes opposées et qu'ils puissent être déplacés par des comman- des de réglage hydrauliques ou pneumatiques montées en parallèle.
Le montage en parallèle des commandes de réglage garantit que les organes de serrage agissent desdeux côtés avec la même force sur la moitié supérieure du moule et ne déplacent pas cette moitié.
Dans la mesure où, comme décrit jusqu'à présent, le dispositif de verrouillage des moules peut être conformé de façon qu'il ne participe pas à la fermeture du moule lui-même, la presse doit exercer l'effort de pression maximum nécessité dans le moule (fig. 5 à 3). Il applique ensuite également l'effort de traction nécessaire pour dégager et ouvrir le moule.
Toutefois, pour un dispositif de serrage comme décrit ci-dessus, dans lequel l'effort de pression peut être transmis dans le moule par les organes d'ac- tionnement du dispositif de verrouillage, par le fait que la presse
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fait pivoter des leviers de serrage munis de galets de pression par lesquels les barres de traction reliant les moitiés de moule par des excentriques sont tendues (fig. 3 et 4), l'invention permet d'exploiter le couple de torsion, devant être transmis par les leviers de serrage et les excentriques, qui réduit donsidérablement l'effort de pression maximal nécessaire, par réduction de l'effort de dégagement, de sorte que même les conditions d'existence de la force d'adhérence des plaques de tension magnétiques sont réduites.
L'invention prévoit pour ce cas la possibilité de mouvement tant du plateau supérieur que du plateau inférieur de la presse et l'ac- tionnement des leviers de serrage par des butées fixées lors du synchronisme des plateaux de la presse.
A la fig. 9, le moule composé de la moitié supérieure 1 et de la moitié inférieure 2 se trouve entre le plateau supérieur mobile 22 et le plateau inférieur mobile 40 de la, presse. Des pla- ques de serrage magnétiques 41 et 42 sont fixées'aux plateaux de la presse. Quatre colonnes 43 sur lesquelles les plateaux 22 et 40 de la presse sont guidés, s'étendent entre le plateau supérieur rigide 44 et l'entretoise inférieure non représentée. Deux pistons de pression 23 agissent sur le plateau supérieur 22 de la presse, tandis que ,.on plateau inférieur 40 est'actionné par deux pistons de pression 45.
Pour réduire la hauteur structurale de la presse, il serait également possible de rendre fixe le plateau inférieur de la presse et de faire passer les pistons de pression 45 à tra- vers ce plateau. Le dispositif de verrouillage du moule fermé est porté dans l'exemple de réalisation par la moitié inférieure 2 du moule. Les parties de verrouillage sont disposées sur les côtés étroits du moule et sont constituées par des foires de barres de traction 127 et 128 qui sont espacées sur des arbres d'excentri- ques 131. des derniers sont montés de leur côté en rotation dans trois paliers 132 (fig. 10, à gauche) qui sont camés sur la moi- tié inférieurs 2 du moule.
Les barresde traction de serrage 127 et 128 sont Réalisées en forme de U suivant la fig. 13 et peuvent pivoter avec'l'entretoise 127a par l'intermédiaire du bras 135 de la
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moitié supérieure 1 du moule. La position d'action pivotée vers l'intérieur des barres de traction 127 est représentée dans la moitié gauche de la fige 9 tandis que sa moitié droite reproduit la position de dégagement de ces..barres dans laquelle la moitié supérieure 1 du moule peut être dégagée en la soulevant du plateau supérieur 22 de la presse.
Les excentriques 130 de l'arbre d'excentriques 131 monté entre les branches des barres de traction 127 à la fig. 13 servent à recevoir des leviers de serrage 133 qui portent à leurs extrémi- tés des galets de traction 34. Les leviers de serrage 133 sont reliés rigidement avec les excentriques 130 par l'intermédiaire de plusieurs clavettes 46, commele montrent les fig. 13 et 14.
Les excentriques 130 des arbres 131 sont calculés par rapport aux leviers de serrage 133, de sorte que les excentriques, dans la position de verrouillage des leviers de serrage (moitié gauche des fige 9 et 14) se trouvent dans la position de point mort inférieur, de sorte que les barres de traction 127 et 128 sont tirées vers le bas tandis que dans la position des leviers de serrage pour le dégagement (moitié droite de la fige 9) les barres de traction sont soulevées et sont écartées librement par pivotement des bras 135.
En outre, à l'état verrouillé, les leviers de serrage sont inclines vers le bas de telle sorte que les galets de pression 34 font saillie sur la surface d'appui inférieure de la moitié du moule et peuvent donc en même temps servir de galets -le roulement pour déplacer les moules verrouillés en les enlevant de la presse ou en les y introduisant* Ceci constitue un avantage essentiel du support des barres de traction 127, 128 ainsi que des leviers de serrage 133 sur la moitié inférieure 2.
Conformément à l'invention, afin de pouvoir ouvrir les moules verrouillés introduits dans la presse, on exploite, de même que lors de la fermeture du moule, la transmission du bras des leviers do serrage 133 ainsi que de l'excentricité 130 de l'arbre d'excentriques 131. Les leviers de serrage 133 peuvent être pivotes vers le bas par l'effort de pression activa savoir,
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dans l'exemple de réalisation, par l'actionnement du piston infé- rieur de la presse, lorsque les galets de pression 34 sont maintenus par le dessus.
Tandis que, lors de la fermeture du moule, les galets de pression 34 s'appuient sur les plaquer fixes 47 et 43 qui s'étendent sur le côté du plateau inférieur 40 de la presse, des butées 49, 50 en forme de crochets sont relevées par pivote- ment lors du dégagement du moule à travers des fentes 47a, 48a des plaques latérales depuis une position de repos en dessous du sol et sont amenées au-dessus des galets de pression 34. Les commandes de pivotement des crochets de butées 49,50 consistent en des com- mandes rotatives hydrauliques 51, 52 à pistons de poussée dont les' crémaillères animées d'un mouvement de va-et-vient sont en i prise avec des pignons 53 et 54 montés sur les axes de pivotement
55 et 56 des crochets de butées, .
La distance relative des crochets de butées 49, 50 peut avantageusement être réglée en considérant les diverses lenteurs des moules. A cette fin, leurs supports et les commandes rotatives 51, 52 à pistons de poussée sont guidés dans des glissières 57 et 58.
Les fig. 11 et 12 montrent un dispositif mécanique de serrage rapide qui attaque les cotés dégagés du dispositif de verrouillage de la moitié supérieure 1 du moule, c'est-à-dire, dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 9, les côtés allon- gés du moule. En dehors des limites de la plus grande largeur de moule qui se présente, on a monté face à face dans le plateau supérieur 22 de la presse des arbres verticaux 65 qui portent des verrous pivotants 66 à leur extrémité inférieure. A l'extré- mité supérieure, les arbres 65 présentent un collet 65a servant à transmettre des efforts de traction au plateau 22 de la presse, ainsi qu'une roue dentée 67 dont les dents se trouvent en prise avec la crémaillère 68 d'une commande hydraulique 69 à pistons de poussée.
Par cette commande, le verrou pivotant 66 peut être pivoté par sa partie chanfreinée 66a sous une barrette la de la moitié supérieure 1 du moule, afin de fixer cette moitié de moul
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qui est immobilisée en soi par la plaque de serrage magnétique 41.
Les verrous pivotants 66 ont une forme en col de cygne et sont, de ce fait, à même de saisir par-dessous les barrettes la même @ dans le cas de moules plus étroits. Le dispositif mécanique de ,.erras. rapide doit seulement porter le poids de la moitié supérieur re 1 du moule lorsque la force magnétique d'adhérence de la plaque de serrage 41 est supprimée ou affaiblie par un manque de courant ou pour une quelconque autre raison. Les commandes rotatives hydrau- liques à pistons de poussée 69 disposées des deux cotés du moule sur le plateau de pression 22 sont avantageusement branchées en . parallèle sur une soupape d'actionnement.
Comme le montre la fig. 14, les bras 135 de la moitié supérieure 1 du moule ont non seulement sur leur face supérieure mais aussi sur leur face tournée vers la moitié inférieure 2 du moule des plaques de pression 135a et 135b recourbées. Des entretoises 127a des barres de traction 127 et 128 réalisées en forme de U viennent s'appliquer contre les plaques de pression 135a à courbure convexe lorsque le moule doit être verrouillé* Les plaques de pression Intérieures 135b à courbure concave servent de faces de butées aux entretoises de liaison 127b qui s'étendent entre les branche* des barres de traction 127, 128 (voir également fig.
13), Ces barres sont disposées en considérant la hauteur ces bras 135, à une distance telle des entretoises 127& que les arbres de verrouillage peuvent pivoter librement vers l'intérieur sous l'action des bras 135 lorsque la moitié supérieure 1 du aoule est posée sur la moitié inférieure 2 à une distance résiduelle relativement faible et la presse travaille encore sous la pression initiale relativement basse.
La distance entre les tact* des entretoises 127a et 127b venant en contact avec les plaques de pression 135a et 135b est mesurée de sorte que, lors de la rotation en arrière des leviers de serrage 133 et des arbres excentriques 131, c'est-à-dire lors du déverrouillage du moule, les entretoises 127b butent aussitôt contre les plaques de pression inférieures 135b de sorte que les barres de traction 127 et 128 transmettent une force d'écartement
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agissant entre les moitiés du moult, Par cette force d'écartement, les =lui$ du moule sont séparées l'une de l'autre dans une mesure telle que.la moitié supérieure 1 du moule soit dégagéeet puisse être soulevée par le plateau 22 de la presse pour retirer la pièce pressée finie.
La fig. 14 montre, en outre, un dispositif par lequel les barres de traction 127 et 128, sur une partiedes mouvements de pivotement des leviers de serrage 133 et sur une partie de la course d'excentrique, sont amenées automatiquement dans la position d'action verticale et, après le dégagement des moitiés de moule l'une de l'autre, sont ramenées dans la position libre représentée en traits et points, dans laquelle la moitié supérieure du moule peut être soulevée.
Ce dispositif est basé sur le fait que les leviers de serrage 133 et les barres de traction 127 et 128 peuvent pivoter les uns par rapport aux autres entre certaines limites dans la zone de leur moyeu de support par l'intermédiaire de fentes 60 en arc de cercle dans une partie et de doigts d'entraînement 61 s'engageant dans les fentes dans l'autre partie. Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 14, les fentes 60 se trouvent dans les moyeux de supports des leviers de serrage 133 et les doigts d'en- traînement 61 se trouvent dans les moyeux de supports des barres de traction 127.
Les fentes 60 et les doigts d'entraînement 61 sont disposés les uns par rapport aux autres de sorte que lors du pivotement en arrière des leviers de serrage 133 depuis la position de verrouillage représentée à la fig. 14, les fentes 60 se dépla- cent, sanseffet sur les doigts d'entraînenent fixes 61, suivant l'arc de pivotement faisant un angle de 45 jusqu'à ce qu'elles butent à leur extrémité et abaissent par pivotement depuis leur position de travail les barres de traction par le mouvement de pi- votement ultérieur des leviers de serrage suivant l'arc de pivote- ment de 24 .
La gamine de pivotements intérieurs des leviers de serrage 133 se divise par conséquent en une gamme plus grande dans laquelle les leviers de serrai sont mobiles par rapport aux barres de traction 127 et 123 afin de faire agir l'excentricité 130 de
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l'arbre 131 pour verrouiller ou ouvrir 0, goule et en une game plus petite de 26 pour l'entravèrent par pivotement des barres de traction.
Afin que les barres de traction se trouvant dans la position représentée en traits et points soient entraînées lors du pivotement vers le haut des leviers de serrage 133 dans la gamme de 26 pour venir dans la position active* on a prévu dans la zone des extrémités des fentes 60a des organes flexibles et rétrécissant les fentes à savoir des ressorts-la@es 62 dans l'exemple de réalisation qui ne laissent de passage aux doigts d'entraînenent 61 que lorsque les barres de traction 127 et 128 ont atteint la position active et ne peuvent plus pivoter
davanta- ge.
Le mode de fonctionnement du dispositif de verrouillage représenté à la fig. 14 lors de l'ouverture du moule est le suivant
Le moule verrouillé est introduit dans la presse par l'intermédiaire de ses galet de roulent 34 et pour ce* les plaques de support 47, 48 se raccordent le plus possible sans joint aux plaques de serrage magnétiques 42, placées à la mine hauteur, du plateau inférieur 40 de la presse (fig.
10). Ensuite, les crochets de butée$ 49, 50 sont relevés par pivotement dans la pont- tion des butées reproduite à la tige 9. Lorsqu'à privent le plateau inférieur 40 de la presse est enleva les galets de pression 34 sont abaissée par les crocheta de butées 49, 50 de sorte que les leviers de serrage 133 et, avec eux, l'arbre d'excentriques 131 sont menés par rotation dans la position d'ouverture. Les galets de pression 34 se déplacent alors vers l'intérieur sur les plaques de support 47 et 48.
A l'intérieur de la gamme de pivotement de 45 , lits barres de traction 127, 128 sont commandée à la montée par l'excentricité 130 de l'arbre d'excentriques 131, de sorte qu' elles sont tout d'abord sans tension* Pour séparer l'une de l'autre les Moitiés 1 et 2 du moule, il faut exercer , entre ces moitiés une force d'écarteaent qui, est engendrée également par l'action des excentriques à partir, du moment où les, entremises de
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liaison 127b rencontrent les claquez de pression à courbure concave
135b des' bras 135.
Les excentriques 130 sont alors pivatés sur une partie de la gamme de pivotement de 45 depuis leur position.inférieure de point mort qu'ils prennent à l'état verrouil- lé et engendrent, lorsque les entretoises de liaison 127b butent contre les bras 135, l'effort d'écartement servant à ouvrir le moule, Jusqu'à l'extrémité de cette gamme de pivotement, la résis- tance intérieure d'adhérence du moule est vaincue, de sorte que le plateau supérieur 22 de la presse abaissé entretenus maintient en suspension la moitié supérieure 1 du moule.
Entretemps, l'extrémité 60a de la fente 60 en forme d'arc de cercle s'est déplacée jusqu' aux doigts d'entraînexent 61 et entraîne ces derniers lors du pivotement ultérieur des leviers de serrage 133 dans la gamme de 24 , de forte que des barres de traction de verrouillage 127, 128 viennent'dans la position de pivotement indiquée en traits et points Là-dessus, le plateau 22 de la presse est enlevé avec la moitié supérieure 1 du moule, de sorte que la partie de la presse peut être retirée. Les moitiés du moule restent centrées l'une par rapport à l'autre, car les organes de serrage rapide servant à immo- biliser les moitiés du moule sont amenés à agir sur les plateaux de la presse pendant que le moule est encore fermé.
Au cours de la dernière phase du pivotement dans la gamme de 24 , les excentriques n'ont pratiquement plus à produire d'et- fort, les galets de pression 34 peuvent encore être dirigés vers l'intérieur par les faces d'extrémités antérieures inclinées 49a et 50a des crochets de butées 49 et 50 (fig. 9)- Les crochets de butées sont ramenés en arrière par pivotement après ouverture du moule en dessous de la hauteur des plaques de support 47 et 48 comme le contre la fig. 10.
Après que le moule eut été vidé, nettoyé et garni, de façon que le plateau inférieur 40 de la presse et, avec lui, la moitié inférieure 2 du moule puissent être placés à la hauteur de travail la plus favorable, le plateau supérieur 22 de la presse est abaissé en marche accélérée.
Lorsqu'une pression initiale
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déterminée est atteinte (elle peut être déterminée à partir de la pression du liquide comprimé se trouvant dans des cylindrée infé- rieurs,de la presse), les cylindres inférieure de la presse sont commandés à une pression initiale constante, de sort* que le pla- teau inférieur 40 de la presse est abaissé en même temps que le moule qui n'est pas encore totalement ferai sous la pression plus élevée du plateau supérieur 22 de la presse.
Lorsque les galets de pression 34 se posent sur les plaques de support 47, 48, les leviers de serrage 133 entament leur gamme de pivotement de 24 et les barres de traction 127, 128 sont amenées par pivotement tout d'abord dans la position active, car les ressorts 62 ont une force telle qu'ils combinent le passage des doigts d'entraînement 61 et entraînent ainsi les barres de traction contre le couple par suite de leur propre poids* Ce n'est que lorsque les barres de traction se trouvent dans la position de travail et ne peuvent plue être pivotées davantage que les doigts d'entraînement 6l s'engagent en force Mitre les ressorts 62 et que la course de 45 des le- viers de :serrage commence pour tirer vers le bas les barres de traction :
L27 et 128 qui font agir par l'intermédiaire de leur entretoise 127a leur force de traction sur les bras 135. Comme ' déjà décret, lors du processus -de verrouillage, l'effort de pression tiervant à produire la pression de travail maximale est déclenchée dans le moule par l'intermédiaire du dispositif de verrouillage, et la transmission existant dans les excentriques
130 et dans les leviers de serrage 133 a pour effet que pour pro- duire une pression finale de, par exemple, 1000 tonnes sur les leviers du serrage, il suffit dupliquer un effort de 200 tonnes,
L'avantage par lequel un multiple de la force de pression est exercé sur le coule par le dispositif de serrage conforme à - l'invention, constitue également un progrèstechnique indépendan- ment du fuit qu'on opère avec plus d'un moule à is fois. Dans ce cas, les moitié* de moules sont bloquées par vissage de manière classique sur les plateaux de la presse.
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Press and mold installation for the manufacture of mold parts * from plastic masses, in particular hardenable plastics.
The present invention relates to an installation co-evaporating a press and a mold for the manufacture of parts of molds from plastic masses, in particular from hardenable plastic materials, by the hot pressing process in which the mold, after its closure , must be kept under pressure during the cooking or curing period. The invention should preferably be applied in hydraulic presses *
It is known that the production of pressed plastic parts is limited due to the hardening time required, because the press is immobilized during the cooking period.
In the manufacture of plastic parts;
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injection molded, the problem of using more than one mold with one injection machine to achieve recovery of cure times is solved for small injection parts. But the problem is then simpler than in the hot pressing process, because the molds can pull rigidly closed already before injection. To this end, we work with turntables or carriages moving back and forth, on which a closing and opening mechanism is provided for each mold.
However, it is not possible to cost-effectively manufacture injection-molded plastic parts having dimensions of any size. In addition, the injection process cannot be used, for example, for glass fiber reinforced plastics. Thus, for the manufacture, for example, of bodywork parts of large dimensions, all that remains is the hot pressing under the press, which has not been sufficient until now, for the reason indicated, to satisfy the requirements. conditions of a large series.
The invention can also be used for injection molding machines, as long as it is feature oriented! which relate only to molds * Consequently, the term "press" or the expression "pressed part" always designates in what follows also an injection press and respectively an injection molded part.
The invention shows a means for making the production capacity of a single press independent of the curing time. The invention is based on the problem of removing the mold from the press during the curing time and maintaining the working pressure. This result is obtained, according to the invention, by a device for clamping the firm mold to be withdrawn from the press with the adule and constituted by traction bars which clamp the half of the mold.
The tension bars of the clamping device can
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directly against the halves of the mold or indirectly via an upper plate and a lower plate which receive the halves of the mold therebetween. In the latter case, the molds do not have to carry parts of the clamping device, so that even molds. already present can be used for the process of the invention which consists of removing closed molds from the press during the time of curing Lead and releasing the press for closing a new mold.
The invention relates to three solutions for placing the tension bars of the tightening device under all tension, so that the mold does not open elastically when the press is vented, which would be detrimental to the maintenance of dimensions. of the molded part.
The first solution is based on the fact that the press has a support that can be taken out in the form of a sliding carriage or a turntable, and it provides that the drawbars are carried by the support that can be pulled out of the mold and can be placed under tension by a control independent of the pressing force.
In the second and third solutions, the tension bars are placed under tension by the pressure force of the press; the second solution, comprising the indirect transmission of the force of the press in the tensile bars, resides in the fact that at least part of the tensile bars of the clamping device is mechisable under the tensile force by the Difference in conformation of the pressing surfaces placed face to face so that the bending tension produced is French at the tensile bars when the mold parts are locked and the press plate is withdrawn.
In the third solution, the clamping device comprises actuating members by which the force of the press, multiplied by a transmission ratio, is applied directly to the traction bars so that the press does not
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must be investigated only for part of the effort that is required for the manufacture of the mold part. Since the drawbars, during pressing, are easily under tension by the active pressing force, they do not elastically withdraw when the press is vented to remove the formed mold.
The prior curvature of the vents or of the upper and lower plates according to the second solution can also be advantageous when the tension bars of the clamping device are tensioned by an external control or by a transmission of the pressure force. When large area castings are to be manufactured, for example body parts, boat hulls or the like, there is the danger that the mold halves will resiliently pull out when the press is vented. and arch in the middle, because they remain stretched by the clamping device only at the edges, and can even be pulled only on the two narrow angles.
But when the castings are pre-bent and are straightened by the tension existing in the tension bars, the deflection tension of the mold halves acts in the center of the mold in the manner of a residual pressure force.
Various other characteristics of the invention, the structure and the mode of execution of the various possibilities of implementation of the reciprocating pressing process using more than one mold emerge from the detailed description which follows and from the accompanying drawings which represent, at As non-limiting examples, embodiments of an installation according to the invention.
Rods 1 and 2 show a clamping device which must be actuated independently of the pressure force, comprising an almost closed mule placed on a sliding carriage or a rotating plate, in section along line II of fig. 2, or the Il-Il line of freeze 1.
Figs. 3 and 4 show a clamping device carried by the upper part of the mold, which must be actuated by the
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lowering movement of the press bed via a system; transmission, the press bed being seen in section.
Figs. 5 and 6 show a two-part mold having tension bars pressing directly against the mold halves for the indirect transmission of the force of the press into the tension bars.
Figs. 7 and 8 show a mold comprising a clamping device which rests against two plates enclosing the mold between them, also for the indirect transmission of the pressure force in the tension bars.
@ Fig. 9 shows an installation comprising a hydraulic press, in partial section passing through the upper plate and the lower plate, the left half showing the position of the press plates and the clamping device in the locked state and the right half showing positions in the unlocked state of the clamping device.
. Fig. 10 is a section taken along the line IX-IX of FIG. 9, showing the left half of the lower press plate with a planar mold and the right half without a mold.
Fig. 11 is a vertical section through an element of a mechanical quick-clamping device for fixing the molds to the upper plate of the press.
Fig. 12 is a top view of the quick-tightening device following the rod 11.
Fig. 13 shows the drawbar device from one side of the clamping device with the eccentric shaft.
Fig. 14 is a representation on a larger scale of the cooperation of the clamping levers and the drawbars in and out of the working position, cut along the line XIV-XIV of FIG. 13.
In fig. @, the mold comprising the upper part * 1 and the lower part 2 is located between the press plate
3 mobile and a support 4, which can be taken out, from a sliding carriage or from a turntable. Two eccentric shafts 5 and 6
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inserted one in front of j. other and bearing eccentrics 5 and 6 are mounted on the support 4. The eccentrics sua and 6.1 carry vertical traction bars 7 and 8 which can pivot around the eccentrics. The traction bars 7 and 8 have, at their upper end, nozzles 7a. and 8a in the form of hooks, with which they pass over side pins 9 and 10 of the upper part 1 when the mold is almost closed.
The eccentric shafts5 and 6 present to their
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ends facing each other of the teeth 5 ± and 61 with multiple grooves with which they are driven into a common fork lever 11. The piston rod 13 of a hydraulic cylinder 14, which is oscillating at 15 in the removable support 4, is pressed against the lever 11 by means of a support part 12. The eccentric shafts 5 and 6 can
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be rotated with their eccentrics 5 and 6jL by this dynamic control.
The operating mode of the clamping device according to fig. 1 and 2 is next
When the mold 1,2 opened and loaded with the mass to be pressed is engaged in the press via the support
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4- and when the plate 3 of the press pushes the upper part 1 of the mold towards the open, the journals 9 and 10 strike the chantrain faces of 7J and 811 of the tension bars 7 and 8 and force these bars to move away by lateral pivoting against the force of tension springs 16 of the position still shown which is established by stop journals 17 provided in the support 4.
'' When the mold is almost closed, draw bars 7 and 8
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pivotally take the position shown in fig, is and their nozzles 7 and 8 are placed above the journals 9 and 10 and are ready for locking.
In the initial position, the eccentrics 5a and 6a
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(left half as shown in fig. 1 and 2) stand 90 in front of the lower exit point. The nozzles 7t and '. 1. traction bars 7 and 8 are then still free from journals 9 and 10. When
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the piston rods 13 of the hydraulic cylinder 14 are pushed forward, the lever 11 executes a pivoting path of 90 through which the eccentrics, as shown in fig. 2 in the right half, arrive in the lower dead center position, so that the drawbars 7 and 8 move towards the bar of the H stroke. The upper part and the lower part of the mold are then rigidly locked together and tight.
After the press plate 3 has returned to the rear, the closed mold is released from the press at the same time as a new aoule is introduced into it from the other side. Since the hardening time, for the mold taken out, is very often longer than the time for introducing and closing a new mold, and because the place of reception on the support 4 for the mold pulled out is immobilized, the clamping device following the threads.
1 and 2 is particularly recommended for presses with a rotating plate *
The stroke H of the eccentrics 5a and 6a, the length of the lever 11 as well as the hydraulic control force can be calculated so that the clamping device exerts a force greater than the value at which the pressure force of the clamp rises. hurry. This force of the press can thus be limited to a low initial pressure which is precisely sufficient to force the upper part 1 downwards in such a way that the bolts' 7a and 8a can pass over the journals 9 and 10.
The exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 is based on making the clamping device independent of the removable support. This makes it possible to stop anywhere during the curing time the unheard-of withdrawn from the press by hand or by means of a carriage 4, so that the carriage is no longer immobilized.
The mold again consists of an upper part 1 and a lower part 2 which are directed towards each other by three or four columns 20. Internal springs keep the upper part 1 raised when the mold is.
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emptied outside the press and filled with the squeeze trap.
The movable plate 22 of the press is moved by one or more pressing pistons 23 and has a pressure chamber
24 with a pressure piston 25 which holds against the upper part 1 of the mold and the importance of which will be defined below.
The clamping device carried by the upper part
1 of the mold in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 is actuated, in accordance with the invention, by lowering the plate 22 of the press, namely by the projecting pressure pushers 26. The actual clamping device consists of one or more pairs of tension bars 27, 28, depending on the length of the mold, which are pivotally supported on the eccentrics 29 and 30. The eccentric shafts 31 are, for their part, mounted in rotation in bearings 32 which are fixed to the upper part 1 of the mold.
Clamping levers 33 which carry pressure rollers 34 at their free ends, are fixed in dimension with the eccentric shafts 31. The pressure rollers 34 cooperate with the pressure pushers 26 of the plate.
22 of the press, in that, when this plate is lowered, they pivot about 45 as shown in the right half of fig. 4.
The drawbars 27 and 28 have at their lower end hook-shaped appendages 27a and 28a which apply, when the mold is almost closed (fig. 4, left half), or the clamping faces 35 of the part. bottom 2 of the mold.
The clamping levers 33 are held in the approximately horizontal position by springs, not shown as long as the pressure pushers 26 do not apply against the rollers 34. In this initial position, the eccentrics
29 and 30 stand approximately 45 forward of the top dead center.
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The operation is as follows
After the open mold 1,2 has been introduced into the press, the pressure piston 23 is supplied with pressure. The press plate 22, together with the pressure pad 24 and the pressure piston 25, descends until the pressure piston rests against the upper part 1 and drives the latter downwards.
During the empty stroke, that is to say before the actual start of the pressing operation, the upper part 1, together with the clamping device 27 to 34, executes the compression piston 25, the plate 22 of the press and the pressure plunger 26 a uniform movement, so that the clamping levers 33 as well as the eccentrics 29 and 30 are not displaced., The pull bars 27 and 28 slide with their appendages 27a and 28a./ in the form of hooks along the side surfaces of the lower part 2 of the mold until they come by pivoting inwards into their stable hooking position and until the stops pass under the clamping faces 35 (fig. 4).
Previously, the pressing process has already started so that the pressure rises in the pressure chamber 24. But the compressed fluid is only stopped up to a determined initial pressure which is set on the pressure relief valve 36. When this pressure is exceeded, the pressurized fluid escapes through this valve 36 into the reservoir 37, so that now the press plate 22 can, with the aid of its pressure pushers 26, execute a stroke. excess in relation to the upper part 1 of the mold for constant hydraulic pressure.
The clamping levers 33 are lowered by forced movement all the action of the pressure pushers 26 by this excess stroke only and perform a pivoting of 45 by which the clamping eccentrics 29, 30 complete their clamping stroke a and arrive in the position upper dead center (fig. 4, right half). The traction bars 27,28 are lifted and pull the upper part 1 rigidly over the lower part 2.
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The force that the pressure pushers 26 exert on the clamping levers 33 is determined by the pressure relief valve 37. This force is multiplied by the transmission resting on the length of the clamping levers 33 and the eccentricity of the eccentrics 29, 30 , so that the pressing piston 23 can produce with a linear pressure force the high final force required by exploiting the torsional torques.
During the return movement of the pressure plate 22, the pressure piston 25 is driven in a manner not shown in detail, the pressure chamber 24 being again filled by a pump 38 via a check valve. 39.
The tension bars 27, 28 then remain in their clamping position even when the pressure pushers 26 return, because the eccentrics 29, 30 occupy the neutral position and an automatic locking exists between the appendages 27a, 28a of the tension bars and the clamping surfaces 35. The mold under maximum working pressure can be pulled free from the press so that the hardening period flows out of the press.
As regards the transmission by levers of the clamping device, it should be noted that the effective arm of the levers 33 is shortened as the clamping stroke of the pushers 26 increases according to the sine law. However, this comes up against the fact that the eccentrics 29, 30 are already approaching their neutral position in which the lever arm tends towards zero *
Solving the problem of creating a clamping device to be pulled out with the auger of the press and to be actuated by the working pressure for the closed mold,
the invention consequently finally led to the production of a high working pressure with a limited hydraulic effort, i.e. With a relatively low hydraulic press by the operation of transmission by levers i.e. - say of torques.
In 1 * example 4th realization according to fig. 5 and 6,
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the two parts 1 and 2 of the mold are shaped differently on the pressure faces which touch each other, namely the pressure faces 1c and 2a by a convex curvature in the separation joint, while the upper pressure face 1b of the upper part 1 of the mold against which the plate 22 of the press comes to apply it and the pressure force acts, as does the lower pressure face 2b of the lower part 2 of the mold against which the reaction force acts present a concave curvature.
The two parts 1 and 2 of the casting are therefore previously curved in the unloaded state so that the pressure force and the reaction force are first applied against two edges of the parts each time.
When, in accordance with fig. 6, the mold is closed by lowering the plate 22 of the press, parts 1 and 2 of the mold are straightened by bending. In this phase, the fraction bars 27 and 28 serving for locking are pivoted inwards with their appendages 27 and 21 in the form of hooks under the clamping faces 35 of the lower part 2 of the mold.
When, now, the plate 22 of the press returns to the rear, the parts 1 and 2 of the mold cannot elastically return to their initial shape according to FIG. 5, because the dynamic link through the intermediary or locking device prevents them. The residual bending stress obtained in the parts of the mold causes invoice forces which are greater in the central part of the mold than at the edges, as shown in fig. 6.
In order to be able to use the reciprocating pressing process with molds! ' Under pressure which can be pulled out of the press, even when molds are present, it is proposed to place the mold parts between an upper plate 110 and a lower plate 111 against which the locking device is pressed. The molds therefore do not need to be prepared or modified to receive the locking device.
this is
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also valid in the present case where, according to the invention, the upper pl & that 110 is only curved (Fig. 7). The lower plate 111 could moreover be omitted and the space required by this plate would then be gained as an economy in the stroke of the press by taking into consideration the fact that the lower part 2 of the mold has recesses serving to form the clamping faces 35 (fig. 5).
The exemplary embodiment according to figs 7 and 8 shows a particular case insofar as the pressure face 110b for the upper plate 110 absorbing the pressure force is bent inwards along a radius 112 more strongly than the another pressure face 110a, the largest radius of curvature of which is designated by 113.
On the cooperating surface 1b which absorbs the pressure of the upper part 1 of the mold, cams or bars 114 and 115 have been arranged symmetrically with respect to the axis of deflection. The upper plate 110 then becomes a support with two supports under the effect of the four barrels 114 and 115 against which the pressure force is applied outside the bearing, so that the curved upper plate 110 can be bent. by the force of pressure by simple application against the cams or the bars 114 and 115 beyond the extended position. This emerges from fig 8.
The canes or the bars 114 and 115 are placed at such a height and at such a distance from each other that the upper plate 110 bent under the force of the press does not touch the part 1 of the mold on the edges. This deflection of the top plate from the curved shape according to FIG. 7, beyond the extended position to take the curvature according to FIG.
8, is only possible when the radius of curvature 112 of the pressing face 110b is smaller than the radius of curvature 113 of the other pressing face 110a or when the press plate 22 reaches a corresponding concave curvature. dante to ensure that the force of the press is constantly applied to the edges of the top plate 110.
This measure makes it possible to obtain that, even when the drawbars 27 and 28 of the locking device occupied
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pent the clamping position and lengthen to an * insignificant extent when returning the table? of the press, the closing force resulting from the bending tension of the upper plate 110 does not vary in its position or its distribution, but always passes through the cams or the bars 114, 115.
A distribution of the loads decreasing towards the edges as in fig. 6 is thus avoided.
According to the means already proposed, the hardening of the pressed part must take place not only outside the press ,. but the same is true of opening the molds, removing the pressed parts as well as cleaning, loading and heating the molds.
In particular, in order to release and open the slugs, it was necessary to provide for additional release positions on the outside of the press, with which it was necessary to apply the release force amounting to about 30% of the pressure. work effort of the service,
Speaking of the consideration that the additional clearing stations located outside the press only make the total installation cost effective from an investment cost perspective when a large number of expensive molds are in use. service, the invention has, moreover,
posed the problem of finding a medium term which guarantees profitability in particular in the case of pressed parts of large dimensions with a hardening time of a few minutes, already by the use of only two or three molds. The invention results essentially from the consideration that it is sufficient simply to allow the cure time to elapse outside the press and all other operations to occur as heretofore under the press.
To achieve this objective, provision is made, in accordance with the invention, on the upper plate and the lower plate of the press for rapid clamping means making it possible to open the unlocked mold. ± as long as the molds arrive in the press in the locked state, i.e. centered with respect to each other, it is advantageous to use
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Magnetic earths as rapid clamping means whose adhesive force can cease to act. This possibility of putting into service is ensured not only by the electromagnets but also by the clamping plates with permanent magnetism.
Since clamping plates are used when the mold is not locked, the mold halves automatically remain centered to each other after opening the mold *
However, for reasons of safety, it is considered advantageous to provide additional mechanical quick-clamps for securing and relieving, in particular, the upper magnetic clamping plate. While the clamping plates located in the upper platen and the lower platen should have at least such an adhesive force as is necessary to disengage and open the mold, the upper clamping plate must still support the weight of the half. upper mold.
Therefore, it is advantageous to relieve the upper clamping plate by an additional mechanical quick clamping device and to fix the upper mold half.
The mechanical clamping means are advantageously made so that they support the upper half of the mold on opposed bars and that they can be moved by hydraulic or pneumatic adjustment controls mounted in parallel.
The parallel mounting of the adjustment controls ensures that the clamps act on both sides with the same force on the upper half of the mold and do not displace this half.
Insofar as, as described so far, the mold locking device can be configured so that it does not participate in the closing of the mold itself, the press must exert the maximum pressure force required in the mold (fig. 5 to 3). It then also applies the tensile force necessary to disengage and open the mold.
However, for a clamping device as described above, in which the pressure force can be transmitted into the mold by the actuators of the locking device, by the fact that the press
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rotates clamping levers provided with pressure rollers by which the tension bars connecting the mold halves by eccentrics are tensioned (fig. 3 and 4), the invention makes it possible to exploit the torque to be transmitted by clamping levers and eccentrics, which drastically reduces the maximum pressure force required, by reducing the release force, so that even the conditions of existence of the adhesive force of the magnetic tension plates are reduced.
In this case, the invention provides for the possibility of movement both of the upper plate and of the lower plate of the press and the actuation of the clamping levers by stops fixed during the synchronism of the press plates.
In fig. 9, the mold composed of the upper half 1 and the lower half 2 is located between the upper movable plate 22 and the lower movable plate 40 of the press. Magnetic clamp plates 41 and 42 are attached to the press platens. Four columns 43 on which the plates 22 and 40 of the press are guided, extend between the rigid upper plate 44 and the lower spacer, not shown. Two pressure pistons 23 act on the upper plate 22 of the press, while, .on lower plate 40 is actuated by two pressure pistons 45.
To reduce the structural height of the press, it would also be possible to make the lower press plate fixed and pass the pressure pistons 45 through this plate. The closed mold locking device is carried in the exemplary embodiment by the lower half 2 of the mold. The locking parts are disposed on the narrow sides of the mold and are formed by drawbar fairings 127 and 128 which are spaced on eccentric shafts 131. the latter are mounted on their rotating side in three bearings. 132 (fig. 10, left) which are camed on the lower half 2 of the mold.
The tensioning tension bars 127 and 128 are made in the shape of a U according to fig. 13 and can pivot with the spacer 127a through the arm 135 of the
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top half 1 of the mold. The inwardly pivoted action position of the traction bars 127 is shown in the left half of the rod 9 while its right half reproduces the release position of these bars in which the upper half 1 of the mold can be released by lifting it from the top plate 22 of the press.
The eccentrics 130 of the eccentric shaft 131 mounted between the branches of the traction bars 127 in FIG. 13 serve to receive clamping levers 133 which carry traction rollers 34 at their ends. The clamping levers 133 are rigidly connected with eccentrics 130 by means of several keys 46, as shown in FIGS. 13 and 14.
The eccentrics 130 of the shafts 131 are calculated with respect to the clamping levers 133, so that the eccentrics, in the locking position of the clamping levers (left half of the pins 9 and 14) are in the lower dead center position, so that the drawbars 127 and 128 are pulled downwards while in the position of the clamping levers for release (right half of the pin 9) the drawbars are lifted and are freely spread by pivoting the arms 135 .
Furthermore, in the locked state, the clamping levers are inclined downwards so that the pressure rollers 34 protrude on the lower bearing surface of the mold half and can therefore at the same time serve as rollers. -the bearing to move the locked molds by removing them from the press or by inserting them * This constitutes an essential advantage of the support of the traction bars 127, 128 as well as the clamping levers 133 on the lower half 2.
According to the invention, in order to be able to open the locked molds introduced into the press, the transmission of the arm of the clamping levers 133 as well as the eccentricity 130 of the clamping lever 133 is exploited, as well as during the closing of the mold. eccentric shaft 131. The clamping levers 133 can be pivoted downwards by the pressure force activa namely,
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in the exemplary embodiment, by actuation of the lower piston of the press, when the pressure rollers 34 are held from above.
While, during the closing of the mold, the pressure rollers 34 rest on the fixed plates 47 and 43 which extend on the side of the lower plate 40 of the press, stops 49, 50 in the form of hooks are raised by pivoting during disengagement of the mold through the slots 47a, 48a of the side plates from a rest position below the ground and are brought above the pressure rollers 34. The stop hook pivot controls 49 50 consist of hydraulic rotary controls 51, 52 with thrust pistons, the reciprocating racks of which are engaged with pinions 53 and 54 mounted on the pivot pins.
55 and 56 of the stop hooks,.
The relative distance of the stop hooks 49, 50 can advantageously be adjusted by considering the various slowness of the molds. To this end, their supports and the rotary controls 51, 52 with thrust pistons are guided in slides 57 and 58.
Figs. 11 and 12 show a mechanical quick-clamping device which attacks the open sides of the locking device of the upper half 1 of the mold, that is to say, in the exemplary embodiment according to FIG. 9, the extended sides of the mold. Outside the limits of the greatest mold width that arises, vertical shafts 65 have been mounted face to face in the upper plate 22 of the press, which carry pivoting latches 66 at their lower end. At the upper end, the shafts 65 have a collar 65a serving to transmit tensile forces to the plate 22 of the press, as well as a toothed wheel 67, the teeth of which are in engagement with the rack 68 of a hydraulic control 69 with thrust pistons.
By this command, the pivoting lock 66 can be pivoted by its chamfered part 66a under a bar 1a of the upper half 1 of the mold, in order to fix this half of the mold.
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which is immobilized per se by the magnetic clamping plate 41.
The pivoting bolts 66 have a gooseneck shape and are therefore able to grip the same bars from below in the case of narrower molds. The mechanical device of, .erras. Quick only need to bear the weight of the upper half re 1 of the mold when the magnetic adhesive force of the clamping plate 41 is suppressed or weakened by a lack of current or for some other reason. The hydraulic rotary controls with thrust pistons 69 arranged on both sides of the mold on the pressure plate 22 are advantageously connected to. parallel on an actuating valve.
As shown in fig. 14, the arms 135 of the upper half 1 of the mold have not only on their upper face but also on their face turned towards the lower half 2 of the mold pressure plates 135a and 135b curved. Spacers 127a of the traction bars 127 and 128 made in a U shape come to rest against the pressure plates 135a with convex curvature when the mold must be locked * The internal pressure plates 135b with concave curvature serve as abutment faces for the connecting struts 127b which extend between the branches * of the traction bars 127, 128 (see also fig.
13), These bars are arranged considering the height of these arms 135, at a distance such from the spacers 127 & that the locking shafts can pivot freely inwards under the action of the arms 135 when the upper half 1 of the auger is placed on the lower half 2 at a relatively small residual distance and the press still works under the relatively low initial pressure.
The distance between the tact * of the spacers 127a and 127b coming into contact with the pressure plates 135a and 135b is measured so that, upon the backward rotation of the clamping levers 133 and the eccentric shafts 131, that is, - say when unlocking the mold, the spacers 127b immediately abut against the lower pressure plates 135b so that the tension bars 127 and 128 transmit a separation force
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acting between the halves of the mold, By this force of separation, the = him $ of the mold are separated from each other to such an extent that the upper half 1 of the mold is released and can be lifted by the plate 22 press to remove the finished pressed part.
Fig. 14 shows, in addition, a device by which the drawbars 127 and 128, on part of the pivoting movements of the clamping levers 133 and on part of the eccentric stroke, are automatically brought into the vertical action position and, after disengaging the mold halves from each other, are returned to the free position shown in dotted lines, in which the upper mold half can be lifted.
This device is based on the fact that the clamping levers 133 and the drawbars 127 and 128 can pivot with respect to each other between certain limits in the area of their support hub through slots 60 in the form of an arc. circle in one part and drive fingers 61 engaging the slots in the other part. In the exemplary embodiment according to FIG. 14, the slots 60 are in the support hubs of the clamping levers 133 and the drive fingers 61 are in the support hubs of the drawbars 127.
The slots 60 and the drive fingers 61 are arranged relative to each other so that upon pivoting backward the clamping levers 133 from the locking position shown in FIG. 14, the slots 60 move, with no effect on the stationary drive fingers 61, along the pivot arc making an angle of 45 until they abut at their end and pivot down from their position of. the drawbars work by the subsequent pivoting movement of the clamping levers following the pivot arc of 24.
The range of internal pivoting of the clamping levers 133 is therefore divided into a larger range in which the clamping levers are movable relative to the drawbars 127 and 123 in order to make the eccentricity 130 act.
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shaft 131 to lock or open 0, ghoul and in a smaller set of 26 to hinder it by pivoting the drawbars.
In order that the traction bars located in the position shown in lines and dots are driven during the upward pivoting of the clamping levers 133 in the range of 26 to come into the active position *, provision has been made in the area of the ends of the slots 60a of the flexible members and narrowing the slots namely springs-la @ es 62 in the exemplary embodiment which leave passage to the drive fingers 61 only when the traction bars 127 and 128 have reached the active position and can no longer rotate
more.
The mode of operation of the locking device shown in FIG. 14 when opening the mold is as follows
The locked mold is introduced into the press by means of its rollers 34 and for this * the support plates 47, 48 are connected as closely as possible without joint to the magnetic clamping plates 42, placed at the height of the mine, of the lower plate 40 of the press (fig.
10). Then the stop hooks $ 49, 50 are raised by pivoting in the bridge of the stops reproduced at the rod 9. When depriving the lower plate 40 of the press is removed the pressure rollers 34 are lowered by the hooks stops 49, 50 so that the clamping levers 133 and, with them, the eccentric shaft 131 are rotated into the open position. The pressure rollers 34 then move inward on the support plates 47 and 48.
Within the pivot range of 45, pull-up bars 127, 128 are controlled to rise by eccentricity 130 of eccentric shaft 131, so that they are initially tension-free. * To separate Halves 1 and 2 of the mold from one another, it is necessary to exert, between these halves a separating force which is also generated by the action of the eccentrics from the moment when the of
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127b bond meet pressure snap with concave curvature
135b of the 'arms 135.
The eccentrics 130 are then pivoted over a part of the pivot range of 45 from their lower dead center position which they assume in the locked state and generate, when the connecting struts 127b abut against the arms 135, the spreading force serving to open the mold, Until the end of this pivoting range, the internal adhesion strength of the mold is overcome, so that the upper plate 22 of the lowered press maintained maintains suspended the upper half 1 of the mold.
Meanwhile, the end 60a of the arcuate slot 60 has moved to the drive fingers 61 and drives the latter during the subsequent pivoting of the clamping levers 133 in the range of 24, strong that locking drawbars 127, 128 come into the pivoting position shown in dotted lines Hereafter, the press platen 22 is removed with the upper half 1 of the mold, so that the press part can be removed. The mold halves remain centered with respect to each other because the quick-clamps serving to immobilize the mold halves are caused to act on the press platens while the mold is still closed.
During the last phase of the pivoting in the range of 24, the eccentrics hardly have to produce any more force, the pressure rollers 34 can still be directed inwards by the inclined front end faces. 49a and 50a of the stop hooks 49 and 50 (fig. 9) - The stop hooks are brought back by pivoting after opening the mold below the height of the support plates 47 and 48 as shown in fig. 10.
After the mold has been emptied, cleaned and filled, so that the lower plate 40 of the press and with it the lower half 2 of the mold can be placed at the most favorable working height, the upper plate 22 of the press is lowered in accelerated motion.
When an initial pressure
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determined is reached (it can be determined from the pressure of the compressed liquid in smaller displacements of the press), the lower press cylinders are controlled at a constant initial pressure, so that the plate - lower head 40 of the press is lowered at the same time as the mold which is not yet completely made under the higher pressure of the upper plate 22 of the press.
As the pressure rollers 34 come to rest on the support plates 47, 48, the clamping levers 133 enter their swing range of 24 and the drawbars 127, 128 are pivoted first into the active position. because the springs 62 have such a force that they combine the passage of the drive fingers 61 and thus drive the drawbars against the torque due to their own weight * Only when the drawbars are in the working position and can no longer be rotated as the drive fingers 6l forcefully engage Miter the springs 62 and the stroke of 45 of the clamping levers begins to pull the drawbars down :
L27 and 128 which make act by means of their spacer 127a their traction force on the arms 135. As already decree, during the process -de locking, the third pressure force to produce the maximum working pressure is triggered in the mold by means of the locking device, and the transmission existing in the eccentrics
130 and in the clamping levers 133 has the effect that in order to produce a final pressure of, for example, 1000 tonnes on the clamping levers, it suffices to duplicate a force of 200 tonnes,
The advantage that a multiple of the pressure force is exerted on the casting by the clamping device according to the invention also constitutes a technical progress independent of the leakage which is carried out with more than one casting mold. times. In this case, the half * of the molds are locked by screwing in a conventional manner on the press plates.