Machine à mouler en coquille sous pression. La présente invention a pour objet une machine à mouler en coquille sous pression, caractérisée par la combinaison d'un pot des tiné à recevoir le métal en fusion et percé d'une tuyère pour l'écoulement de ce métal dans la matrice appliquée contre le pot, avec un couvercle traversé par l'organe d'obturation de ladite tuyère et portant les dispositifs de commande dudit organe d'obturation et de commande de l'arrivée d'un fluide comprimé dans le pot.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de cette machine. Fig. 1 en est une élévation de face avec coupe partielle, et Fig. 2 une vue de côté.
Le récipient ou pot 1 contenant .le métal en fusion affecte en principe la forme d'un cylindre, mais sa partie inférieure 2 est tron conique et se termine par un col de tuyère étroit 3.
Cette tuyère comporte un orifice d'échappe ment cylindrique et conique 4 qui se termine dans un évidement semi-sphérique 5, de ma nière à s'adapter étroitement autour de la tuyère de forme convexe 6 de la matrice 7. Cette matrice est en plusieurs parties réunies entre elles de toute manière étanche appropriée.
L'autre extrémité du pot 1 est munie d'un rebord 8 que l'on fixe par des boulons 10 au couvercle 9 du pot.
Dans la paroi du pot est ménagé un bos sage longitudinal creux 11, destiné à recevoir un couple thermique 12 qui communique par les fils 13 avec un pyromètre 14.
Pour maintenir le métal en fusion dans le pot, ce.dernier est entouré d'un four 15 qui repose sur des plaques 16. Ce four est convenablement isolé par la matière réfrac taire 17: il est muni de deux séries de brû leurs 18 et 19, et sur le côté externe de son fond ouvert et circulaire 20 est disposé une troisième ceinture de brûleurs 21 entourant la tuyère du pot. Les brûleurs 18 et 19 sont inclinés vers le haut. Leur rôle consiste à chauffer non seulement le métal contenu dans le pot, mais encore son couvercle 9, ainsi que le mécanisme qui repose sur ce couvercle, pour empêcher que le métal arrivant par la conduite, ne s'y refroidisse et ne s'y durcisse.
Des tiges 22 montées sur la plaque de base 23 supportent les deux bâtis 24 sur les quels est boulonné le couvercle 9 du pot 1. Ce couvercle 9 comporte un dôme 25 en forme de cloche, muni d'un bossage 26 qui joue le double rôle de coussinet et de cham bre de presse étoupe 28 pour le piston plon geur 27. Ce dernier est muni d'une extrémité conique 273 qui vient s'adapter dans l'orifice d'échappement 4 de la tuyère 3. Le bossage 26 se prolonge en une partie circulaire 29 qui retient intérieurement le chapeau 30 du presse-étoupe 28; tantis que son pourtour ex térieur est fileté pour recevoir l'écrou 31 ser vant à maintenir étanche le presse-étoupe 28.
Pour qu'on puisse le remplir de métal en fusion on a ménagé dans le couvercle 9 du pot, une ouverture 32. Un chapeau 3211, à rainure remplie d'amiante, fixé à un arbre fileté 33, que l'on manoeuvre avec le volant à main 34, assure une fermeture étanche de l'orifice d'admission 32. Deux pièces 35 pi votées en 36, permettent de déplacer ce mécanisme de fermeture.
Sur le couvercle 9 du pot 1, est fixée à l'aide de boulons, une console 37 qui sert à la fois de logement au mécanisme de commande de la valve à air comprimé et au mécanisme commandant la montée et la descente du pis ton plongeur 27 dans le but de laisser libre ou d'arrêter l'écoulement du métal dans la matrice.
Le plongeur 27, qui traverse le presse- étoupe 28, est guidé en 75. 11 comporte une partie 38 en forme de crémaillère., qui en grène avec un secteur denté 39, calé sur l'arbre 40; sur une extrémité de cet arbre est fixée une poulie à contrepoids 41 et son autre extrémité présente une partie carrée 41a sur laquelle est fixé le bras de commande 42.
L'extrémité supérieure de la console 37 se prolonge en 43 de façon à constituer un support pour un tambour 44, sur l'extrémité supérieure duquel est vissée une valve à air comprimé 45. Cette valve est du type des robinets à trois voies 4511, 45' et 45e. Elle est représentée au dessin dans la position d'échappement. Sur le tambour 44, sont branchées trois conduites 46 débouchant dans la voie 45a, et qui viennent aboutir à l'intérieur de la cloche 25 du pot 1, comme indiqué partiellement en 47.
Sur son autre côté, la face supérieure de la console 37 comporte un support 48 qui, d'un côté, sert à maintenir un coussinet à billes 49 destiné au réglage de la position de la valve 45 à l'aide des écrous 50, tandis que de l'autre côté la poulie à contrepoids 51 de commande de la valve 45 est calée sur l'arbre 52 de cette valve.
Cette poulie à contrepoids 51 comporte des oreilles 53 reliés par une pièce 54 ar ticulée aux bras 55 de la poignée 57; par une de leurs extrémités, ces bras 55 sont rattachés à une plaque 56, et par leur autre extrémité ils sont réunis à la tige de la poignée de manoeuvre 57.
La pièce 56 pivotée en 76, présente deux chevilles 58 et 59. Lorsque cette pièce occupe la position dans laquelle elle est représentée au dessin et que sa cheville 58 vient toucher le côté du bras 42, la valve 45 est placée de manière à intercepter l'arrivée d'air com primé et à laisser l'espace libre dans le pot 1 ouvert sur l'atmosphère:
c'est la position d'échappement. Dlais quand on tire sur la poignée 57 pour l'abaisser, la plaque 56, en traînée par le bras 55, pivote autour du point 76 du bras 42 qui reste fixe, jusqu'à ce que la cheville 59 vienne buter contre l'autre côté du bras 42 et dans ce mouvement, par suite de la mise en action de la pièce 54, des oreilles 53, de la poulie 51 et de l'arbre 52, la valve 45 s'ouvre et laisse agir la pression sur la face supérieure du métal, sans mettre en jeu le plongeur 27. En continuant à tirer sur la poignée 57, le bras 42 se trouve en traîné par la cheville 59 et pivote en entraî nant la rotation de l'arbre 413 et par suite du secteur denté 39 qui tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, en déplaçant la crémaillère 38 vers le haut, ce qui fait monter le piston plongeur 27.
A l'arrière de la machine est disposée une console 60 sur laquelle repose un arbre 61. Sur cet arbre 61 sont montées des poulies folles 62, sur lesquelles passent des câbles 63 et 64, rattachés aux poulies à contrepoids 41 et 51, respectivement.
A ces câbles 63 et 64 sont attachés les contrepoids 65 reliés aux ressorts 66. Ces derniers sont retenus énergiquement sur la plaque de base 23 de la machine.
Sur la valve 45 est branchée la conduite principale d'arrivée d'air comprimé 67, dans laquelle on admet l'air comprimé en faisant manoeuvrer la soupape 68.
Pour faciliter et activer le travail de la matrice on dispose un vérin hydraulique, comportant un cylindre 69 relié par une con duite 70 à une pompe ou à un système d'accumulateurs hydrauliques. Sur le plongeur 71 de ce vérin est disposée une plate-forme 72 qui coulisse entre deux tiges 73 et qui comporte un rail 74 sur- lequel se déplace la matrice 7.
Le fonctionnement de cette machine est très simple. En effet, lorsqu'on a introduit dans le pot 1 le métal en fusion et qu'on a correctement calé la matrice 7 contre la tuyère 3 du pot 1, on abaisse la poignée 57, puis on l'abandonne, ce qui a pour effet de réaliser successivement les trois opérations suivantes: a) Le métal qui se trouve dans le pot subit d'abord la pression de l'air comprimé (par suite de l'action du bras 55 et de la plaque de réglage 56, du bras 54, des oreilles 53, de la poulie 51 et de l'arbre 52 de la valve 45, ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus.
b) Le mouvement circulaire du bras 42 provoque-l'ouverture du piston-plongeur 27, par suite de la rotation imprimée à l'arbre 41a qui fait tourner vers le haut le secteur denté 39 en prise avec la crémaillère 38 comme expliqué ci-dessus. A ce moment, le métal en fusion sous pression pénètre dans la matrice.
c) Dès qu'on abandonne la poignée 57, les organes de la machine reprennent auto matiquement leur position normale, sous l'ac tion des contrepoids 65 et des ressorts 66; c'est la poulie 41 qui est tout d'abord action- née par son contrepoids et qui pivote dans le sens des aiguilles d'une montre en entraî nant le secteur denté 39 et par suite la cré maillère 38; le piston plongeur 27 est donc repoussé vers<B>le</B> bas, refermant ainsi la tuyère 3. On supprime donc complètement le danger de voir s'échapper de l'appareil du métal en fusion, quand on enlève la matrice. Pendant ce temps, le métal qui se trouve dans le pot reste soumis à la pression de l'air comprimé, jusqu'à ce que la tuyère 3 soit fermée et qu'on soit sur le point de retirer la matrice.
Quand le piston plongeur 27 et par suite le bras 42 ont terminé- leur course, la poignée 57 étant toujours libre, le contre poids 65 et le ressort 66 de la poulie 51 continuent à entraîner cette dernière et par suite l'arbre 52 qui ramène la valve 45 à la position d'échappement 45a. La cheville 58, en venant buter contre le bras immobile 42, arrête le mouvement conjugué de rotation de la valve et de remontée de la poignée 57, et maintient la valve en position d'échappement.
Il y a -lieu de remarquer qu'avec cet ap pareil, on réalise une sécurité de fonctionne ment parfaite; le remplissage de la matrice avec le métal en fusion sous pression est, en effet, presque instantané et automatique; si; ce qui est le cas le plus général, il reste dans le pot 1 un excès de métal, on ne ris que à aucun moment d'avoir des projections de métal en dehors de la machine, car l'opéra teur lâchant la poignée de manoeuvre presque instantanément après qu'il l'a abaissée à fond de course, la tuyère de coulée du- pot est aussitôt obturée par le plongeur 27, puis les opérations ci-dessus indiquées se succèdent automatiquement et très rapidement,
avec une précision absolue jusqu'à ce que tous les organes soient revenus à leur position de départ.
Quand on effectue du moulage en coquille, pour obtenir un métal qui soit de bonne qua lité et bien constitué, il faut arriver à le maintenir dans le pot de coulée au voisinage de son point initial de fusion; car la valeur du métal en dépend à un haut degré. C'est pourquoi, en disposant le couple thermique et le pyromètre, on donne à l'appareil un avantage très important; on a ainsi le moyen, en effet, de suivre de très près la tempéra ture à laquelle le métal est chauffé, puisque l'opérateur peut se guider constamment sur le cadran du pyromètre et régler ainsi, d'après ces indications, la chaleur dégagée par les brû leurs.
Le couple thermique placé dans l'épais seur du pot a l'avantage de ne pas être en contact avec le métal fondu qui pourrait le ronger, et de ne pas risquer de gêner le fonctionnement de la machine en venant heurter, par exemple, le piston plongeur 27.