Machine pour le moulage à chaud et sous pression. Dans les mécanismes connus pour le mou lage à chaud et sous pression, principalement (le métal et notamment de métaux à point (le fusion élevé, on faisait usage en général jusqu'ici<B>(le</B> deux dispositifs distincts: 1o Un dispositif commandant la, ma.nmu- vre des deux parties ou plaques du moule, c'est-à-dire permettant leur écartement pour l'ouverture et leur rapprochement pour la fermeture du moule. Ce dispositif doit four nir un serrage énergique qui empêche l'ou verture intempestive du moule sous l'effort du métal injecté.
20 Un dispositif assurant l'introduction sous pression du métal dans le moule, ce dispositif pouvant être mécanique, hydrauli que ou pneumatique.
L'homme du métier reconnaît aisément due la force nécessaire au premier dispositif pour maintenir le moule fermé pendant l'in jection du métal, est bien supérieure à celle nécessaire pour assurer l'ouverture -et le sim ple déplacement de la partie mobile .du moule après le moulage. Par conséquent, pendant ces déplacements -de cette partie du moufle, dans le plupart des appareils connus, une fraction importante de la puissance -du pre mier dispositif est disponible.
D'autre part, le deuxième dispositif doit fournir une certaine quantité d'énergie pour opérer l'injection de la matière. Ces deux dépenses d'énergie sont, dans les mécanismes connus jusqu'ici, fournies soit par des pom pes, compresseurs ou analogues, différents, soit par une pompe commune, en se servant alors d'organes de commande appropriés pour les deux susdits dispositifs. Donc, dans ces mécanismes la dépense d'énergie resp. la consommation de fluide comprimé (eau, air, etc.) s'additionnait pour les deux dispositifs.
Le but de la présente invention, qui a pour objet une machine pour le moulage a chaud -et sous pression, notamment de métaux, à moule en deux parties dont une mobile, et à piston d'injection de la matière dans le moule, tous deux actionnés par fluide mo teur, -est -de diminuer la dépense totale d'é nergie.
A cet effet, le cylindre servant à la commande du piston d'injection est en com munication avec un réservoir de fluide com primé, et une liaison mécanique est prévue entre le piston .du cylindre d'ouverture et de fermeture du moule et le piston d'injection, -de façon que lors de l'ouverture du moule par ledit piston du cylindre d'ouverture et de fermeture, le fluide comprimé se trouvant dans le cylindre commandant le piston d'in jection est chassé à nouveau dans ledit ré servoir et ramène ainsi la pression régnant dans ce réservoir à sa valeur initiale, néces saire.
Pratiquement, le réservoir de fluide com primé avec lequel communique le cylindre commandant le piston d'injection peut être un réservoir aéro-hydraulique avec, intercalée entre ce réservoir et ce cylindre, une boîte de commande à clapet. Ce réservoir est rem pli une fois pour toutes de la quantité néces saire de fluide comprimé qui, pour chaque moulage, livre la quantité d'énergie néces saire pour la course d'injection du piston d'injection.
Après le moulage, ce fluide comprimé, qui a mû le piston d'injection, est chassé à nouveau .dans .son réservoir par le dispositif plus puissant qui assure l'ouver ture du moule. On récupère ainsi à peu près complètement l'énergie, et le fluide comprimé ayant servi à manoeuvrer le deuxième dis positif pendant l'opération de moulage pro prement .dite. Le cylindre -du piston d'injec tion n'a donc pas besoin d'être relié à une pompe.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples, trois formes d'exécution -de la ma chine selon l'invention.
Les fig. 1 à 4 représentent une machine verticale; La fig. 1 en est une coupe verticale dans la position on le moule est fermé et le piston d'injection à fin de course de refoulement; La fig. 2 .est une coupe verticale d'une boîte à clapet intercalée sur la conduite ame nant le fluide comprimé au cylindre comman dant le piston d'injection; La fig. 3 montre la partie mobile du moule et le piston d'injection en haut de leur course;
La fig. 4 montre le piston d'injection en haut de sa course, alors que la partie mobile du moule est revenue' fermer ce dernier; La fig. 5 est une élévation, partie en coupe, du moule d'une machine horizontale; La fig. 6 est la vue en plan correspon- dante; La fig. 7 est une coupe verticale du moule d'une deuxième forme d'exécution d'une ma chine horizontale, le piston étant tout au com mencement @d.e sa course de refoulement;
La fi-. 8 est une même coupe avec le pis ton d'injection è, fin de course de refoulement. Dans l'exemple représenté aux fig. 1 à 4.
le bâti 1 -de la machine supporte une table 2 sur laquelle est disposé, à sa partie centrale, un moule formé par exemple d'un support 3 et de deux plaques 4 et 4a.
Sous la table 2 se trouve fixé un cylin dre 5 dans lequel peut se mouvoir un piston 6, garni de cuirs, et relié par la tige 7 à une entretoise 8. L'entretoise 8 accouple et com mande deux colonnes 9, qui entraînent par les écrous 10 la plaque supérieure 4a du moule, qui constitue dans ce cas la tête de presse.
Deux autres colonnes 11, vissées dans la table 2, supportent une entretoise 12- sur la face inférieure -de laquelle -est fixé un cylin dre 13. Dans le cylindre 13 peut se déplacer un piston 14, garni de cuirs, commandant par l'intermédiaire de la tige 15 un autre piston plus petit, 16.
La tige 15 traverse une garniture spéciale 17 -destinée à jouer le rôle de frein et à em pêcher l'ensemble 16, 15, 14 de retomber par son poids, lorsque cet ensemble se trouve abandonné à lui-même au point mort haut de sa course.
Le piston 16 est pourvu -d'une butée 16a qui, lorsque ce piston est â fin .de course de refoulement, est séparée de la plaque-4a par une distance au moins égale à l'épaisseur -de cette plaque, dans laquelle est pratiquée la ca vité cylindrique 22. Les choses sont établies de manière que lorsque la plaque 4a se dé place vers le haut, elle rencontre après une certaine course, l'épaulement 16a du petit pis ton et ramène l'ensemble 16, 15, 14 à. son point mort haut.
La manoeuvre .de la presse inférieure assu rant l'ouverture et la fermeture des - deux partie.: du moule, est contrôlée par un dis tributeur 18, recevant de l'huile ou de l'eau sous pression venant d'un compresseur on d'un accumulateur, non représentés, et qui permet de diriger le fluide sur une face ou l'autre du piston 6.
La manoeuvre de la presse supérieure est contrôlée par une boîte à clapet 19 interposée sur la canalisation de liaison du cylindre 13 avec un réservoir à. eau 20. Ce réservoir 20 est lui-même en communication constante avec un réservoir d'air comprimé 21.
Le clapet contenu dans la boîte 19 permet par sa levée, commandée au moment oppor tun par une vis à. pas rapide, d'admettre l'eau sous pression du réservoir 20 vers le cylin dre 13.
Inversement-lorsque la plaque 4a remon tera. l'ensemble 1.6, 15, 14, l'eau contenue dans le cylindre 13 sera refoulée dans la canalisa tion, vers<B>la</B> réservoir 20, en soulevant sur son passage le clapet de la boîte 19, et 1a pression en 20 sera ramenée à sa valeur ini tiale.
Le fonctionnement est le suivant: Le moule étant ouvert, c'est-à-dire la pla que 4a étant en haut, l'ensemble 16, 15, 14 se trouve à son point mort haut.
A ce moment en agissant sur le distribu teur 18 on envoie le liquide sous pression à, la partie supérieure du piston 6 qui se trouve chassé vers le bas. La plaque 4a, solidaire du piston 6 vient s'appliquer sur la plaque 4 et le moule se trouve ainsi fermé. L'ensemble d'injection 16, 15, 14 est resté à son point mort haut, d'une part, parce que le clapet de la. boîte 19 est fermé et, d'autre part, parce que le frein 17 empêche l'ensemble de retom ber par son poids.
Le métal à mouler est introduit sous forme de masse réchauffée pâteuse ou fluide dans la cavité 22 ménagée .dans la plaque su périeure 4a comme il a été dit. En agissant sur<B>le</B> levier de la boîte 19, on lève le clapet .de cette boîte et l'eau con tenue dans le réservoir 20 afflue dans le cy lindre 13. L'ensemble 16, 15, 14 descend et le petit piston 16 pénétrant dans la cavité 22 chasse le métal dans les empreintes 24 du moule par l'intermédiaire des canaux de com munication 23.
Il y a lieu de remarquer que le piston d'injection 16 exerce son action contre la par tie fixe 4 du moule. La plaque 4 repose sur une table 2 supportée par le bâti 1 de la machine. De ce fait, la force qui, lors de l'in jection du métal, a tendance à écarter les deux plaques du moule, est diminuée, savoir de la valeur résultant de la section du piston d'injection 16 et de sa pression spécifique. Le coup exercé sur le moule par le piston 16, provoqué par la pression agissant sur ce pis ton, par sa masse et sa vitesse, est ainsi ab sorbé par un ensemble rigide. C'est princi palement ce coup qui, même dans les machi nes hydrauliques, provoque facilement l'ou verture désagréable des moules pendant le moulage.
De même, le frottement exercé par des restes de métal pressés dans la cavité .de la plaque mobile, agit également à l'encontre de la pression d'ouverture.
Le levier de la. boîte 19 est ensuite aban donné et le clapet retombe sur son siège. En agissant sur le distributeur 18, on envoi alors le fluide sous pression sous la face in férieure du piston 6.
A ce moment, la plaque supérieure du moule 4a commence sa course vers le haut. Le petit piston 16 qui traverse cette plaque ne sera entraîné que lorsque la plaque 4a rencontrera l'épaulement 16a ce qui aura pour résultat .de dégager automatiquement par en bas, le reste,de métal et les particules de métal qui auraient pu s'introduire entre le piston 16 et la paroi du cylindre ou cham bre de remplissage 22 :dans lequel il vient d'exercer son office de compression sur le métal.
La partie active .du piston 16 est complè tement libre une fois le mouvement d'ouver ture de la partie mobile du moule terminé; ce qui permet un nettoyage -de cette partie active avant qu'elle repasse dans ladite cham bre -de remplissage, lors du mouvement de fermeture -de la partie mobile du moule. Ainsi, ce piston 16 et les parois de la cham bre 22 sont ménagés relativement à l'usure.
La plaque 4a en effectuant sa coursa vers le haut, ramène l'ensemble 16, 15, 14 à son point mort haut en refoulant l'eau contenue dans le cylindre 13 .dans le réser voir 20 et en soulevant sur son passage le clapet de la boîte 19. La pression dans le réservoir 20 -est ainsi ramenée à sa valeur initiale -de telle sorte que la dépense d'énergie pour l'injection du métal -est à peu près an nulée.
La translation vers le haut est arrêtée par la butée du piston 6 contre le fond du cylindre 5.
Tout mouvement étant arrêté il ne reste plus qu'à extraire les pièces moulées dans les empreintes 24.
Pour les opérations suivantes, le même cycle que précédemment est renouvelé. Dans la machine disposée horizontale ment à laquelle se rapportent les fig. 5 et 6, l'agencement général et le fonctionnement sont les mêmes, les mouvements d'abaisse ment et le soulèvement devenant des mouve ments d'avance -et de recul. Toutefois, dans ce .cas, on a adjoint à la partie mobile du moule une chambre 25, destinée à recevoir la charge de métal. Cette chambre possède, à sa partie supérieure, une ouverture 26 pou vant affecter une forme quelconque, par la quelle le métal -est introduit. Le piston d'in jectian 16 constitue ainsi une -des parois de la chambre.
Le métal qui ne %doit occuper qu'une par tie de la chambre 25 et non sa totalité est entraîné par la translation -du piston, et au moment de la .compression l'ouverture 26 se trouve obturée par le piston.
La longueur .du piston et la position de la butée 16a sont naturellement appropriées à cette modification de la partie mobile du moule.
Alors que dans la forme d'exécution selon les fig. 5 et 6, l'ouverture 26 servant à l'in troduction .du métal est formée dans la par tie mobile 4a elle-même du moule, cette ou verture 26, dans la forme d'exécution selon les fig. 7 -et 8, -est pratiquée dans un cylin- dro 27 monté sur la partie mobile 4a et pou vant coulisser légèrement longitudinalement. Un ressort 28 presse pendant l'introduction du métal, ce cylindre 27 contre la partie fixe 4 du moule, ce qui obture les conduites 29 d'introduction du métal .dans les emprein tes 24 du moule.
Lors du mouvement d'a vance du piston d'injection 16, le métal est tout d'abord comprimé dans la chambre 25, puis quand il exerce une pression déterminée sur le biais 30 du cylindre 27, celui-ci est repoussé en arrière à l'encontre de la pres sion du ressort 28 et les conduits 29 sont libérés.