Machine à mouler par centrifugation La présente invention a pour objet une machine à mouler par centrifugation, carac térisée en ce qu'elle comprend un plateau- support fixe, un arbre porté par ce plateau, un mécanisme moteur disposé sur le côté de cet arbre et agencé de manière à pouvoir l'en traîner en rotation, un dispositif d'embrayage disposé entre cet arbre et ce mécanisme mo teur, un moyen de freinage de cet arbre, des moules amovibles et interchangeables montés sur cet arbre, un plateau mobile agencé de manière à être susceptible de provoquer l'ou verture d'un couvercle des moules et l'éjection des pièces moulées.
Les moules amovibles et interchangeables peuvent être du type à couvercle et fond en tièrement indépendants, ou bien leur couvercle peut être articulé sur leur fond. Le couvercle peut être verrouillé sur le fond du moule, pendant les opérations de moulage, à l'aide d'un levier pivotant solidaire du couvercle, ou à l'aide de tout autre dispositif approprié. Le couvercle peut être verrouillé sur le fond du moule pendant les opérations de moulage, à l'aide d'un ou plusieurs crochets basculants ou organes analogues, pivotes sur le fond du moule et entraînés en position de verrouillage sous l'effet de la force centrifuge ou autre ment lorsque le moule est mis en rotation; les forces d'inertie qui s'exercent à l'arrêt du moule pouvant servir à ramener ce ou ces crochets en position de déverrouillage.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale de la machine.
La fig. 2 est une vue en coupe, à échelle agrandie, d'un moule en deux pièces indépen dantes, avec son dispositif de verrouillage, par <I>11-11</I> de la fig. 4.
La fig. 3 est une vue en coupe de ce même moule, par III-111 de la fig. 4, montrant le dis positif de mise en place et d'escamotage des broches ou noyaux, le couvercle du moule étant enlevé.
La fig. 4 est une vue partielle par-dessus de la fig. 3.
La fig. 5 est une demi-vue en coupe, à échelle agrandie, d'un moule en deux pièces articulées l'une sur l'autre.
La fig. 6 en est une vue en coupe par tielle faite suivant un plan à 900 du plan de la vue précédente.
La fig. 7 est une demi-vue par-dessus de la fig. 5.
La fig. 8 représente, par-dessous, et à échelle agrandie, un levier double de verrouil- Tage des deux pièces du moule et d'extraction des pièces moulées.
La fig. 9 est une vue partielle en coupe par IX-IX de la fig. 6.
La fi-. 10 est une variante, vue en élé vation schématique, du verrouillage par force, centrifuge d'un couvercle sur un fond de moule en deux pièces, articulées ou non l'une sur l'autre.
La fig. 11 est une vue en coupe schéma tique d'un dispositif d'ouverture d'un moule et d'éjection des pièces moulées par action d'un fluide sous pression.
La machine à mouler par centrifugation comporte (fig. 1) un arbre rotatif creux 1, monté par l'intermédiaire de roulements à billes 2 et de roulements à rouleaux 3 et 3' formant en même temps roulements de butée, sur deux plateaux fixes 4 et 5 que traverse cet arbre creux et qui sont soutenus, à dis tance de l'arbre 1, par un ou des supports appropriés non représentés.
6 et 7 sont des écrou et contre-écrou ser vant à maintenir en place la cage intérieure du roulement à rouleaux inférieur 3'.
L'entraînement en rotation de l'arbre 1 s'effectue grâce à des jeux de poulies étagées 8 et 9, reliées entre elles par des courroies (non figurées) ; les poulies 9 sont montées par l'intermédiaire de roulements à billes 10 sur un axe 11, lui-même monté par l'intermédiaire d'un roulement à rouleaux 12 (formant rou lement de butée) dans le plateau fixe 4. En dessous du plateau fixe 5 est monté un mo teur 13, de préférence électrique, dont l'arbre 14 porte un plateau d'embrayage 15. Un levier d'embrayage (non figuré) permet d'em brayer à volonté l'arbre 14 du moteur avec les poulies 9, ce qui provoque l'entraînement en rotation de l'arbre creux 1 de la machine, ou au contraire de débrayer cet arbre et le jeu de poulies 9.
Ainsi, le moteur 13 peut tourner de ma nière continue, l'embrayage de l'arbre 1 de la machine s'opérant au début de chaque opé ration de moulage et son débrayage à la fin de cette opération, et ainsi de suite, sans qu'il puisse résulter de fatigue du moteur du fait de la succession rapide des opérations de mou lage qui exigeraient sinon, chaque fois, un démarrage puis un arrêt du moule.
Un dispositif de freinage (non représenté), de type connu quelconque, actionné par un levier à main par exemple (comme le dispo sitif d'embrayage), permet d'arrêter instantâ- nément la rotation de l'arbre 1 dès que le débrayage a été effectué. On pourrait d'ail leurs avantageusement synchroniser ces opé rations de débrayage et de freinage par l'em ploi d'un seul levier de manaeuvre.
Des mortaises 16 sont pratiquées à la par tie supérieure de l'arbre creux 1 et permettent d'emboîter dans cet arbre des moules amovi bles et interchangeables, munis à cet effet de tenons correspondants.
17 est un plateau que l'on peut soulever à l'aide de vérins 18 (reliés à un compresseur de fluide sous pression, par exemple, disposés en nombre approprié autour de l'arbre 1). Ce plateau 17 peut servir, comme on le verra plus loin, à l'ouverture du moule et à l'éjec tion des pièces moulées à l'aide de broches par exemple, portées par le fond du moule, et que repousse vers le haut le plateau 17 quand il est lui-même soulevé par les vérins 18. Il peut aussi servir à d'autres usages dont certains seront indiqués ci-après.
Comme on le remarquera, la disposition de l'arbre creux de commande 1, destiné à supporter les moules amovibles et interchan geables, permet d'envisager l'adaptation sur la machine de tous types de moules et tous dis positifs d'alimentation des moules à l'aide de métal en fusion.
Les moules destinés à être adaptés sur l'arbre creux 1 et qui, encore une fois, sont amovibles et interchangeables, sont constitués, à la manière connue, de deux parties superpo sées, un fond et un couvercle.
Dans le cas des fig. 2 à 4, le couvercle 19 du moule peut être assemblé au fond 20 de ce dernier par l'intermédiaire d'un levier à main 21, qui peut pivoter librement autour d'un entonnoir de coulée 22 solidaire du cou- vercle 19 et qui est retenu en place par une bague 23, logée dans une gorge 24 de cet entonnoir. Ce levier 21 comporte des rampes périphériques circulaires 25 d'épaisseur crois sante susceptibles, lorsque l'on fait pivoter angulairement le levier 21, de pénéter cha cune dans une gorge 26 ménagée dans une broche 27 solidaire du fond 20 du moule.
Si le levier 21 comporte, par exemple, deux rampes 25 opposées, chacune de ces rampes pénétrera dans la gorge d'une broche 27, et comme l'épaisseur de chaque rampe 25 va en croissant, le levier, en pivotant, viendra coincer fortement la rampe dans la gorge cor respondante 26 en provoquant un serrage énergique du couvercle 19 sur le fond 20 du moule. Une rotation en sens inverse du levier 21 dégagera chaque rampe 25 de la gorge de sa broche 27 et permettra de soulever ensuite à la main le couvercle 19 afin d'ouvrir le moule après une opération de moulage.
Le couvercle 19 du moule peut aussi être articulé sur le fond 20 à l'aide de charnières 28 par exemple (fig. 7).
Dans ce cas, l'ouvrier n'a qu'à soulever le couvercle après l'opération de moulage ; il n'a pas à l'enlever à la main pour le poser de côté, puis pour le reprendre après. Son travail en est facilité et accéléré.
Dans le cas d'un couvercle articulé, ce dernier peut être accouplé ou verrouillé avec le fond du moule, au moment d'une opération de moulage, à l'aide d'une barre 29, courant en bordure du côté du moule opposé aux charnières 28 (fig. 7). Cette barre 29 est articulée autour d'un axe 30 sur le fond 20 du moule (fig. 6 et 7), et elle comporte un crochet ou redan continu 31 qui, lorsque la barre 29 est basculée vers le moule, vient s'accrocher sur un épaulement correspondant 32 du couvercle 19 et permet un accouplement ou verrouillage de ce dernier avec le fond 20.
En même temps, un rebord 33' d'un pan coupé intérieur 33 de la barre 29 vient ap puyer contre un épaulement 34 du fond 20 du moule.
Ce verrouillage ne s'effectue pas à la main, mais sous l'effet de la force centrifuge qui s'exerce lors de la mise en rotation de l'arbre porte-moules 1 (fig. 6).
Le basculement et le serrage énergique de la barre 29 contre le couvercle 19 du moule s'effectuent, en effet, à l'aide d'un levier dou ble 35-36 (fig. 8) constituant une masse pe sante solidaire d'un moyeu 37 porté par l'ar bre porte-moules 1 de la machine. Lorsque cet arbre (arbre 1 de la fig. 1 par exemple) est entraîné en rotation, le levier double 35-36 démarre et tourne avec lui et ses bords d'ex trémité 35'-36' viennent heurter et entraîner dans leur mouvement deux flancs 38 solidai res du fond 20 du moule (fig. 6 et 8).
Mais en même temps, le levier double 35-36 en traîne, par l'intermédiaire d'un axe 39, fixé sur une pièce 40 rendue solidaire du moyeu 37 par une vis 41 (fig. 9), un bras 42 libre ment pivotant sur cet axe, lequel bras porte à son extrémité une rotule 43 logée dans un évidement correspondant de ce bras et montée elle-même à l'extrémité d'une queue 44 soli daire de la barre 29 de verrouillage.
Le démarrage de l'arbre porte-moules de la machine a pour effet de provoquer le pivo tement du levier double 35-36, l'oscillation brusque du bras 42, enfin un basculement rapide de la queue 44 et, par suite, de la barre de verrouillage 29 autour de l'axe 30, et cette barre vient s'accrocher énergiquement sur l'épaulement 32 du couvercle 19 du moule aussitôt que ce dernier est entraîné en rota tion par le moyeu 37 et le levier double 35-36.
Lorsque l'opération de moulage est terminée, à l'arrêt par freinage de l'arbre porte-moules et, par suite, du moyeu 37, le fond 20 du moule, entraîné par la force centrifuge, conti nue à tourner jusqu'à ce que les flancs 38, solidaires de ce fond 20, viennent buter con tre les bords d'extrémité opposés du levier double 35-36 dont le freinage a ralenti la rotation.
Sous l'effet des forces d'inertie pro voquées par ce ralentissement, le bras 42 pi vote autour de son axe 39, provoquant une oscillation en sens inverse de l'ensemble ; la queue 44 bascule en écartant la barre 29 du couvercle 19 qui est alors dégagé, et l'ouvrier peut ouvrir le moule à l'aide d'une barre de manoeuvre 45 (fig. 7) fixée sur le couvercle 19. Le levier double 35-36 porte également (fig. 5 et 8), à chacune de ses extrémités, une rampe 46 de hauteur croissante, sur la quelle roule un galet 47 pivotant sur un axe 48 porté par un piston 49 coulissant dans un cylindre 50 solidaire du fond 20 du moule et renfermant un ressort de rappel 51.
Ce piston 49 se termine par une broche 52 por tant une pièce 53 logée dans un évidement 54 du fond 20 du moule. Lorsque le moule est mis en rotation, comme on l'a vu plus haut, chaque galet 47 vient rouler jusqu'au point haut de la rampe 46 correspondante, et la broche 52 est soulevée, ainsi que la pièce 53 qu'elle porte ; c'est sur cette pièce 53, nor malement ainsi soulevée dans l'évidement 54 du moule, qu'est projetée, sous l'action de la force centrifuge, la matière à mouler, intro duite dans le moule par un entonnoir de cou lée analogue à l'entonnoir 22 de la fig. 2.
Lorsque l'arbre porte-moules s'arrête, chaque galet 47 revient vers le point bas de la rampe 46, et la pièce 53 correspondant à chaque galet est alors abaissée par l'action du ressort de rappel 51 qui tend à rappeler vers le bas le piston 49 correspondant, avec sa broche 52 ; l'objet moulé porté par cette pièce 53 est ainsi dégagé et prêt à être enlevé par l'ouvrier dès que ce dernier aura ouvert le couvercle du moule.
Le verrouillage du couvercle 19 sur le fond 20 du moule peut aussi s'effectuer (fig. 10) à l'aide de crochets 55 pivotés en 56 sur le fond du moule et munis chacun d'une masselotte 57 que la force centrifuge tend à écarter en provoquant un verrouillage énergique du cou vercle 19 sur le fond 20 du moule, lorsque ce dernier est mis en rotation. Lors de l'arrêt du moule, les masselottes 57 tendent à re prendre leur position initiale, et le déverrouil lage du couvercle peut être aidé alors méca niquement par le soulèvement du plateau 17, sur lequel sont montés des butoirs inclinés 58 agissant sur les masselottes 57 pour les rame ner dans leur position initiale.
Aux fig. 3 et 4, on a représenté également un dispositif de mise en place et d'escamotage automatique de broches ou de noyaux 59 destinés à créer des vides dans les pièces mou lées. Ce dispositif comporte un certain nom bre d'axes 60 montés chacun dans des pattes 61 solidaires du fond 20 du moule. Sur chaque axe 60 pivotent librement des leviers 62 portant chacun à une de leurs extrémités une masse lotte 63, et reliés à leur autre extrémité par un axe 65 sur lequel sont articulées les têtes 66 des broches 59.
Sous l'effet de la force centrifuge, chaque masselotte 63 s'écarte et provoque, par l'intermédiaire du levier cor respondant 62 qui bascule en entraînant les axes 65, l'enfoncement et la mise en place des broches correspondantes 59.A l'arrêt du moule, les masselottes 63 reviennent à leur position initiale, ainsi que les leviers 62 et les axes 65, ce qui provoque l'escamotage des broches 59.
A la fig. 11, on voit comment l'ouverture d'un moule en deux pièces 19 et 20 (indépen dantes ou articulées l'une sur l'autre) peut s'effectuer à l'aide d'une pression d'un fluide. On peut se servir, par exemple, du plateau 17, de la fig. 1, que soulèvent, au moment voulu, des vérins hydrauliques, par exemple 18. En se soulevant, ce plateau repousse vers le haut des broches 67 qui traversent le fond 20 du moule dans lequel elles sont retenues par leurs têtes 68. Ces broches peuvent, les unes, servir à soulever le couvercle 19 du moule (après moulage), les autres, servir à éjecter les pièces moulées telles que A.