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,machine semi-automatique à couler avee pression.
'La présente invention a pour objet tine machine semi-automatique à réaliser des moulages avec pression, au moyen de l'air ou de gaz neutres comprimés, en tous métaux, alliages ou matières fondues.
Cette machine peut être établie sous deux formes,, 1 lune dite-simple., l'autre date %multiples correspondant à la coulée de métaux, alliages, ou matières, de carac- téristiques @ifférentes,tant au point de vue thermique de la température de coulée, qu'à celui de la vitesse de solidification et employant à cet effet des moules appro- priée.
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Ses deux types de machine reposent eLt8ctement . sur la même technique de coulée, laquelle coexiste à appliquer la pression gazeuse sur le moule, seulement après qu'il a été rempli de la matière fondue et que
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l'air qu'il contenait en a été évacué correetement,soit par simple déplacement,soit en utilisant le vide à cet effet, le temps qui s'écoule entre le remplissage du moule
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par la matière fondue et l'appiicatiolfiu vide, d'une part, et celle du gas comprimé., d'autre part, étant des constantes pour chaque moule différente constantes réa- lisées exactement sur cette machine, sans soins,ni obser- vations spéciaux de la part de l' oU1'r1t'''''ehargé de la lI8%1oeune,.
au cours de chaque opération, grAce.à un dis- positif chronorigulateur automatique.* agissant seal sur la distribution du gaz sous pression et du vide.
Il a en effet été oonstaté que le remplissage sono pression du moule non expurgé d'air, tout en par- mettant d'obtenir des formes extérieures nettes et pré- cises, a pour inconvénient le plus général, de ne pas
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réaliser de mialages homogènes et saine.
Le remplissage instantané ou trop rapide du moule par la matière fondae projetée on injectée sous pression
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dans le moule, provoque une sorte d'8émàs1o.118 avec l'air qui n'a pu s'échapper assez vite du moule., et qui se comprime en petites bulles ou particules divisées à l'in- térieur du moulage, ajoutant son effet défavorable aux gaz qui peuvent être naturellement dissous ou occlus dans la matière fondue (argent, aluminium, etc..).La coulée proprement dite sous pression on par injection, loin
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d'améliorer le moulage sous le rapport de l'hcmogén4ïté a donc conne in.onvénieJ!l.t" dt abord de ne pas faciliter le départ des gaz éventuellement contenus par la matière .
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fondue, ensuite d'ajouter à ces impuretés gazeuses des
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molécules ou poches d'air, résultant de l'.émulsion8 du volume d'air qui n'a pu s'échapper assez vite du moule par les traînées de *tirage* ou échappement d'air,géné- ralement ménagées sur les faces de joint du moule.
Cet effet d'émulsion peut être atténué partiellement en cou- lant la matière moins chaude; elle est alors projetée
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à l'état demi'-p&teeKdans le moule,,produisant un moindre effet de brassage avec l'air qui a plus de temps pour @'4chapper, mais cette méthode a pour inconvénient de nécessiter une très forte pression pour refouler le métal
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(,25 atmosphères à 60 atm.) obligeant à réaliser des joints extrêmement étanches et par conséquent un moule d'une exécution extrêmement précise.
La machine qui fait l'objet de la présente inven- tion a pour but de supprimer ces inconvénients, les mou- lages obtenue étant traités liquides soue une pression de
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gaz relativement faible : t 3 atm, a 10 atm. par C1f4 tout en maintenant une production industrielle élevée.
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a) 'Le type 'simple* est prévu avec moules métal- liques *gto permanente et non réfractaires, usinés mé- caniquement,, permettant la solidl111eation immédiate des moulages en quelques secondes et donnant le maximum de production avec an seul moule sur la machine.
Elle s'a- dresse en particulier aux moulages d'aluminium, bronzes
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et laitons d'aluminium, métaux et iag88 blancs a point de fusion relativement basset autres matières
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similaires a 801i1eation rapide'et pour lesquelles le phénomène de trempe n'est pas à redouter avec un refroidis- sement immédiat.
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b) Le type "multiple" oomprenant un certain nombre de machines du type "simplet montées sur un plateau rota- tif, son emploi est prévu Ivec moules permanents mtal.i-
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. ques ou non, suivant les métaux à traiter,les machines pouvant être équipées avec moules identiques ou avec moules différents, permettent la production simultanée sur la machine"multiple" de moulages de formes différentes.
Elle s'adresse aux métaux, alliages ou matières subissant défavorablement le phénomène de trempe par solidification trop rapide, ou nécessitant une température de coulée plus élevée que les précédents (fonte de fer, laitons, bronzes ordinaires, acier, argent, cuivre, etc..) et une solidification et un démoulage plus lents.
Cette invention sera bien comprise par la description qui va en être faite en regard des dessins annexés, donnéa à titre d'exemple, sur lesquels:
La fige 1 est)une vue d'ensemble d'une machine semi-attomatique avec dispositifs de coulée avec pression et chronorégulateur.
La fig. 2 en est un plan.
La fig. 3 est une coupe par 3-3 de la fig. 1.
Le fig. 4 et 4a est une coupe verticale d'une machine rotative multiple, et,
La fige 5 en est un plan partiel.
La fig. 6 est une coupe verticale longitudinale du moule.
La fig, 7 montre le moule ouvert.
La fig. 8 est une vue de face à grande échelle de la came de commande des soupapes.
Machine .simple - .- La machine comprend un bâti composé d'un socle et de deux montantx verticaux solidement nervurés 2, 3, et qui sont maintenue par des colonnes ou entretoises cylindriques 4, sur lesquelles peut -coulisser un plateau 5. Le plateau 5 est solidaire d'une embase circulaire prévue à l'extrémité de la tige d'un piston
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6, se déplaçant dans un cylindre 7, dans lequel on envoie de l'air ou de l'eau sous pression.
La cylindre est complété par un dispositif de soupapes d'admission et d'échappement 8, commandé par un levier de manoeuvre 8a; cet ensemble peut d'ailleurs être remplacé par un dispositif mécanique alternatif manoeuvré à la main ou au moteur, par l'intermédiaire de vis, levier, excentrique.
Le plateau 5 supporte un sommier 9 dans lequel sont montés les dispositifs connus à crémaillère, dont. , 'les axée 10 et 11, permettent respectivement l'extraction des broches réalisant les creux du moulage, et l'éjection du moulage coulé et solidifié, A cet effet, d'une part les broches 70 (fig.
6 et 7) sont montées sur une plaque 71, solidaire d'une crémaillère 72, engrenant avec un pignon dentée 73, solidaire de l'axe 10, et actionné par un levier ea manette '1., (fig.2), d'autre part,un ensemble de poussoirs d'éjection 75,viennent agir en des points judicieusement choisis sur la surface de la pièce ..76, et sont également montés sur une plaque 77 solidaire d'une crémaillère 78, commandée par un levier 74a (fig.2) soli- daire de l'axe 11.Cesleviers sont respectivement actionnée,au retour du plateau 5, par des doigts fixes mais réglables en po- sition,situés sur les colonnes supérieures 4 et non représen- tés.
Lorsque le moule est en deux parties, l'une 2a est fixée sur un sommier solidaire du montant 2 du bâti, l'au- tre 98 est fixée eontre le sommier 9 solidaire du plateau coulissant 5. Ces deux parties ooincident et .'adaptent liane sur l'autre, avec repères. Le plateau coulissant 5 se déplace par l'action du cylindre 7, si le moule est en trois parties, la troisième partie est combinée pour être fixée sur un piston vertical se plaçant sur le sotie 1 agencé en conséquence, ou sur un simple support à levier.
Des combinaisons similaires peuvent être emplcyées pour des moules oonstitués en plus de trois parties. A la partie supérieure du bêti 2 est monté le bec de coulée 16 (fig.l
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et 2); ce dernier est maintenu par un support réglable longi- tudinalement et en hauteur, oomportant un coulisseau hori- zontal 12 avec vis et volant de manoeuvre 13, un coulisseau vertical 14, avec mis et volant de manoeuvre 15 , supportant le potte entonnoir d'alimentation 22 et le dispositif d'obturation du moule 17 coulissant horizontalement et montré en coupe sur la figure 4a.
L'entonnoir présente, à sa partie inférieure un bord conique 16a rigoureusement conforme et ajuste à l'emboîtement femelle I6b existant à la partie supérieure des deux éléments (fig. 6 et 7) du moule. Gomme on le voit (fig. 4a) le tiroir d'obturation
17 est solidaire d'un piston pneumatique 18, mobile dans un cylindre 18a,avec an tampon amortisseur 19 à fin de course, par exemple en caoutchouc.
Le cylindre est pourvu d'undistributeur à lumière 20, se déplaçant dans une botte
31/assurant la fermeture ou l'ohvertare instantanée du tiroir en envoyant le fluide sous pression arrivant en 30d sur l'une on l'autre des faces du piston 18; le distributeur 20 est ma- noeuvré par an levier '81, vue en plan fig.2, qui commande simul- tanément le déclenchement du dispositif automatique chronoré- gulateur représenté en c sur les fig. 1 et 2, à l'arrière de la machine.
Ce dernier,, dont une forme de réalisation est connée sur les fig. 1 et 2, commande Impérativement, et sans le concours de l'ouvrier, l'envoi dans le moule, du vide s'il y a lien et de la pression, dans des conditions déterminées, interdisant toute fausse manoeuvre de la part de l'ouvrier et dans des temps rigoureusement assurés à par- tir de l'instant où la matière fondue a été versée dans l'en- tonnoir d'alimentation a2 et où le tiroir 17 vient d'être fermé. Pour un moule déterminé, en fonction de sa vitesse de remplissage et de celle de solidification de la matière tondue, ces temps sont des constantes qui doivent rigoureuse- ment être observées, en vue d'éviter le défaut d'"émulsion"
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signala plus haut.
A cet effet, le dispositif chronorégulateur peut consister en un équipage rotatif équilibré, constitué d'une part par une poulie à gorge 23, sur laquelle s'enroule un câble'34 terminé par un contrepoids 24 , la dite poulie étant clavetée sur un arbre,26 tourillonnant dans des paliers à roulement à villes, faisant partie d'un bâti 27. Un plateau porte-cames 46, ou formant came, comme on le voit fig. 8, est claveté à l'autre extrémité de l'arbre ,26; ce plateau porte a la ou les cames 47, qui agissent sur les poussoirs 28 des soupapes contenues dans la boite'28, et qui sont intercalées sur les tuyauteries de gaz ou air sous pression et de vide.
Dans ce but, à la boite de soupapes aboutissent, d'une parte le contait'30 amenant le fluide sous pression (fig.l) et le conduit à vide 29b (fig. 3). De la dite boîte partent des con- duits souples 29 et30 aboutissant respeotivement à la prise de vide'89 du moule,et au raccord de pression 16c du porte-en- tonnoir (fig. 1). 'Sur- les fig, 1 et 2 on a -,,représenté par les fléchée en trait plein,les conduites de fluide sous pression et par des flèches en traits pointillés les conduits à vide.
Le plateau oame peut être gradué, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 8; ul est retenu par un doigt d'arrêt réglable 48, contre lequel wietn buter l'ergot 49 fixé sur le coté du plateau 46, Le doigt d'arrêt 48 est porté par un levier 48a, pivotant sur un bras support lidaire du sole 27; le levier coudé 48 est relié au levier de manoeuvre 21 par une biellette alimentée à rotule et réglable en longueur.
Le levier 21, pivote en 21b sur un bras solidaire du cylindre 18a; c'est lui qui détermine la commande pneumatique du tiroir obturateur 17 de l'entonnoir 16 en agissant sur le tiroir distributeur 20, On se rend compte que le mouvement fhannorégulateur de vide et de pression est donc déclenché automatiquement dès que l'ouvrier actionne le levier 21.
Aussitôt que le doigt d'arrêt du plateau s'est effacé, le
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contrepoids 24 entraîne, par sa pesanteur, la poulie
23 et le disque 46 et les cames viennent successivement en contact avec les poussoirs des soupapes provoquant, suivant le réglage préalablement effectué,la mise en communi- cation du moule 2a -9a avec la conduite de vide 29 abou- tissant à la partie inférieure du moule, et celle de l'en- tonnoir 16a avec la conduite de pression 30. Le gaz on air comprimé agit sar la matière fondue encore liquide dont est correctement et parfaitement rempli le moule;les mises en communication de ce* conduites sont provoquées par des temps qui sont fonction de la position respective des cames sur le plateau 46.
Le pourtour du plateau est gradué pour faciliter le réglage de ces temps, suivant les moules atili- sés sur la machine et les caractéristiques thermiques de la matière qui y est coulée. Le vide produit dans le moule y est réparti à la manière connue par des canaux intérieurs
89 judicieusement pratiqués, aboutissant de préférence à des épis de canaux capillaires sur les faces de joint,- où la matière se solidifie dès qu'elle s'y est engagée.
Le relevage du contrepoids 24a, après chaque opération, est assuré par un embrayage quelconque dont un mode de réalisation est représenté sur la machine simple (fig. 1).Cet embrayage commandé par la tringlerie 51*, reliée au plateau 5, se compose.d'un manchon cannelé 50, monté de manière à pouvoir coulisser sur l'arbre 26 d'une bagne d'entrainement 50a, et de deux ressorts compensateurs 51-61 destinera conpenser l'avance pendant le court arrêt possi- ble à l'entrée des dents on cannelures du manchon 50 dans les cannelures correspondantes du moyeu du plateau 23.,Monté fou sur l'arbre 26. Cet embrayage a lieu lorsque le plateau 5 revient en arrière pour ouvrir le moule et éjecter la pièce coulée 76.
Le plateau 23 est alors solidaire de l'arbre 26,il tourne avec lui et remonte le poids 24a, après quoi le débrayage du plateau est effectué.
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Sur la fig. 1 la tringle 51a est brisée unique- ment pour faciliter la représentation de l'ensemble. Cette tringle est fixée à demeure au plateau 5 qui l'entraîne à chacun de ses déplacements.Elle porte à son autre extrémité un bec en équerre et un bossage siège d'un axe. L'axe sert de pivot à la tringle articulée 51b,à laquelle le bec B sert de butée lors de son rappel par le ressort 51 ;le bec A sert d'attache au dit ressort.
Les tringles 51b et 51c portent chacune un bec c qui servent d'entraînement lorsqu'ilssont enalanchés. 51 porte encore à son autre extrémité une boule qui pénètre dans la bague 50a et entraîne l'embrayage 50. Toutes ces tringles glissent sur des supports fixée soit sur le socle 27 soit sur le bâti 2.
'L'ouvrier chargé de la manoeuvre dé la machine procède aux opérations suivantes: le moule étant ouvert et l'entonnoir 16a ayant été amené à s'emboîter avec le cône femelle 16b de la partie fixe 8a du moule, a) Il actionne le levier 8a d'admission au cylindre
7 qui chasse le piston dont la tige 6 forme le moule. b) Il verse ensuite la matière en fusion dans l'en- tonnoir d'alimentation 22. c) Aussitôt celle-ci versée, il actionne le levier 21,pour manoeuvrer à la fois la fermeture de l'entonnoir et le déclenchement du mouvement chronorégulateur de vide et de pression, suivant des temps qui sont des constantes pour un moule déterminé et qui correspondant successivement:
1 ) à l'application du vide vers la fin du remplis- sage.
2 ) à l'application de la pression lorsque le mou- le est complètement rempli et purgé du reste d'air quand le métal est encore fluide afin d'obtenir le serrage maximum des molécules liquides et éviter un retrait trop important. d) Enfin: il actionne le levier d'admission 8a
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en sens inverse,pour renvoyer le piston à sa position de
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départ et produire l' oaverture du moule et éjecter auto-.- tiquement la pièce moulée et solidifiée -6 Ces manoeuvres très simples se font sans effort et instantanément, pemet- tant une production intense de cette machine.
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Jlachinettmnlt1ple-.- -La machine dite *mu1%iple*
4a représentée sur les fig. 4, 4a et 5,comporte essentiellement un plateau rotatif 32, sur lequel,sont fixées, radialement
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et équidistantes, un certain nCllbre (six dans 1=exempl repré- sente) de machines du type simple précédemment décrit mais dont on a supprimé le distributeur -8 da cylindre 7. 4 Ces machines
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sont équipées avec un dispositif chroaorégulateur à commande positive électrique par un petit moteur indépendant d ne développant qu'une force très minime (environ J:/.EOOV);
ch80une de ces machines comporte une légère variante de réalisation,,
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en ce qui concerne l'embrayage de la péalie à gorge 23, qui porte elle-nt la came ' et supprime le plateau 6, ceci en vue de réduire l'encombrement de ce dispositif..Ainsi qu'on le verra plus loin, le plateau rotatif 32 tourne autour d'un axe fixe 34;
son moyen central est supporté par un roule-
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ment z. tilles on à roÉ%awxj$6 et comporte une roué héliei381e 36., en prise avec une vis sans fin 37 portée par un arbre receTant son mouvement d'une transmission extérieure avec un embraya-
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ge quelconque Un collier 38 coneentrique an moyen précité, porte radialement, des tiges entretoises 39 sur lesquel les sont montés, équidistants, les galets de roulement 40,
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tournant entre le chemin de roulement 4i-, li.préva sous le plateau 32, et le chemin de roulement 42, concentrique à l'axe 34 fixé sur le fond de la fosse 43, dans laquelle tourne le plateau 32, si bien que sa partie supérieure mobile se troave de niveau avec le sol de l'usine.
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Sur l'axe fixe 34 sr trouve claveté un dietribn-
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leur central d'air comprima de gaa neutre ou d'eau sous pression, et éventuellement du vide, dont un mode de réa- lisation est représente' sous la forme d'un cône fixe 44 et d'un boisseau rotatif 45 ,raccordé par tuyauteries de fluide sous pression soulement, à chacune des machines "simples" disposées sur le plateaa,Le boisseau 45 comporte des canaux 60 qui passent successivement en regard de canaux 61, en communicatiopn avec les conduite d'arrivée du fluide sous pression 68.
Chacun des dispositifs chronorégalateurs diffère de celui précédemment décrit en ce que l'embrayage est rendu positif dans cette réalisation, du fait de l'oscillation du petit moteur électrique indépendant qui l'actionne, ce mouvement pouvant d'ailleurs être réalisé par un servo- moteur.
Ce petit moteur qui tourne dans le même sens, est de préférence soutenu par un axe horizontal qui lui permet de prendre deux positions inverses. Comme l'axe du moteur se termine par une vis sans fin, dans une position, la vis engrènera avec une roue hélicoïdale solidaire du plateau 23, quand le poids est en bas de sa course; dans l'autre position au contraire, la vis sans fin sera écartée de la roue, posi- tion obtenue automatiquement par un déclic formant servo- moteur, quand le poids sera remonté.
Le mode opératoire est dons le suivant: a) le four de fusion se trouve en un point fixe de la périphérie de la fosse et le plateau tourne à la vitesse convenable, entraîné par l'embrayage qui agit sur la transmis- sion extérieure, lequel est manoeuvré par l'ouvrier fondeur.
La première machine arrive devant le poste d e coulée, se trouve, par le jeu du distributeur centrale, mise en comma- ni cation avec le fluide sous pression, de façon que son cylindre 7 referme le moule. b) l'ouvrier arrête le plateau 32 et verse dans l'en- tonnoir 22 la matière en fusion, puis@il agit sur le levier 21
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qui entraine la fermeture par le piston pneumatique 18 du tiroir 17 de l'entonnoir , et le déclenchement du dispositif
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chronoràiulateur A. c) l'ouvrier fondeur agit de nouveau sur l'embrayage
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qui entra?ne u*ouveatl déplacement angulaire du plateau 32 et ainsi de suite.
.Au cours de ce nouveau déplacement, l'élément dans lequel il vient d'être coulée an moulage sone pression, est rester du fait du distributeur central, en relation avec
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la pression d'eau on de fluide pour le cylindre ?, et eue le gaz comprimé cette liaison continue pendant le tempe jugé nécessaire à la Notification de la matière coulée et à un léger refroidissement.
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Chaque élénent, suivant et processus., .'ar:r-lte ensuite devant le poste de démoulagoj on le cylindre 7 est mis en cemmunioation inverse avec la pression d'eau on de fluide; le moule s'ouvre, provoquent l'éjection aa- tomatique du moulage solidifié.
Chaque élément, avant d'avoir effectué son tour complet c'est-à-dire avant de revenir devant le four de fusion au poste de coulée,, s'arrête devant un poste de contrôle où se tient un ouvrier ayant pour mission de vérifier l'état du moule, d'en Assurer le garnissage, s'il
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à lieu, d'un enduit pelliculaire réfraetaire.par pulvé- risation ou autre m#en ' ' 1 ' " ' anivant la matière .0081"-
Il va de soi que des modifications de détail pour- ront être apportées dans la réalisation de la machine qui
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vient d'être décrite sans lppur cela sortir du cadre de la présente invention.
BtitBriDICATI0A8
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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, semi-automatic pressure casting machine.
The present invention relates to a semi-automatic machine for producing moldings with pressure, by means of air or compressed neutral gases, in all metals, alloys or molten materials.
This machine can be established in two forms, 1 so-called single moon, the other date% multiples corresponding to the casting of metals, alloys, or materials, of different characteristics, both from the thermal point of view of the casting temperature than that of the solidification rate and using suitable molds for this purpose.
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Its two types of machine are standing. on the same casting technique, which coexists in applying gas pressure to the mold, only after it has been filled with the molten material and
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the air that it contained was evacuated correctly, either by simple displacement, or by using the vacuum for this purpose, the time which elapses between the filling of the mold
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by the molten material and the empty appiicatiolfiu, on the one hand, and that of the compressed gas., on the other hand, being constants for each different mold constants carried out exactly on this machine, without care, nor observations specials from the oU1'r1t '' '' 'responsible for the lI8% 1oeune ,.
during each operation, thanks to an automatic timing device * acting as a seal on the distribution of pressurized gas and vacuum.
It has in fact been observed that the sono-pressure filling of the mold not purged of air, while allowing to obtain clear and precise exterior shapes, has the most general drawback of not
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achieve homogeneous and healthy connections.
The instantaneous or too rapid filling of the mold by the projected melt is injected under pressure
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in the mold, causes a kind of 8 emas1o.118 with the air which could not escape quickly enough from the mold., and which compresses into small bubbles or divided particles inside the molding, adding its unfavorable effect on gases which can be naturally dissolved or occluded in the molten material (silver, aluminum, etc.). The actual casting under pressure is by injection, far
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to improve the molding in terms of the hcmogén4ïté has therefore conne in.onvenieJ! l.t first of all not to facilitate the departure of the gases possibly contained by the material.
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melted, then add to these gaseous impurities
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molecules or air pockets, resulting from the emulsion8 of the volume of air which could not escape quickly enough from the mold by the trails of * draft * or escape of air, generally formed on the faces mold seal.
This emulsifying effect can be partially reduced by pouring the material less hot; she is then projected
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in the half'-p & teeK state in the mold, producing a less stirring effect with the air which has more time to escape, but this method has the disadvantage of requiring a very strong pressure to push the metal
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(, 25 atmospheres to 60 atm.) Forcing the production of extremely tight joints and consequently a mold of extremely precise execution.
The purpose of the machine which is the subject of the present invention is to eliminate these drawbacks, the moldings obtained being treated as liquids under a pressure of
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relatively weak gas: t 3 atm, at 10 atm. by C1f4 while maintaining high industrial production.
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a) 'The simple' type * is provided with permanent and non-refractory metal molds * gto, mechanically machined, allowing the immediate solidl111eation of the castings in a few seconds and giving the maximum production with a single mold on the machine .
It is particularly suited to aluminum castings, bronzes
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and aluminum brasses, relatively low melting white metals and iag88 and other materials
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similar to rapid 801leation and for which the quenching phenomenon is not to be feared with immediate cooling.
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b) The "multiple" type includes a certain number of machines of the "simple" type mounted on a rotating plate, its use is provided for in permanent metal molds.
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. Whether or not, depending on the metals to be treated, the machines which can be equipped with identical molds or with different molds, allow the simultaneous production on the "multiple" machine of moldings of different shapes.
It is intended for metals, alloys or materials unfavorably undergoing the phenomenon of hardening by too rapid solidification, or requiring a higher casting temperature than the previous ones (cast iron, brass, ordinary bronzes, steel, silver, copper, etc. .) and slower solidification and demoulding.
This invention will be well understood from the description which will be given with reference to the accompanying drawings, given by way of example, in which:
Fig. 1 is a general view of a semi-attomatic machine with pressure casting devices and a timer.
Fig. 2 is a plan.
Fig. 3 is a section through 3-3 of FIG. 1.
Fig. 4 and 4a is a vertical section of a multiple rotary machine, and,
Fig. 5 is a partial shot.
Fig. 6 is a longitudinal vertical section of the mold.
Fig, 7 shows the open mold.
Fig. 8 is an enlarged front view of the valve control cam.
Simple machine - .- The machine comprises a frame made up of a base and two solidly ribbed vertical jambs 2, 3, which are held by columns or cylindrical spacers 4, on which a plate 5 can slide. 5 is integral with a circular base provided at the end of the rod of a piston
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6, moving in a cylinder 7, in which air or water under pressure is sent.
The cylinder is completed by an intake and exhaust valve device 8, controlled by an operating lever 8a; this assembly can moreover be replaced by an alternative mechanical device operated by hand or by motor, by means of screws, lever, eccentric.
The plate 5 supports a bed base 9 in which are mounted the known rack devices, including. , 'the centered 10 and 11, respectively allow the extraction of the pins making the hollows of the molding, and the ejection of the cast and solidified molding, For this purpose, on the one hand the pins 70 (fig.
6 and 7) are mounted on a plate 71, integral with a rack 72, meshing with a toothed pinion 73, integral with the axis 10, and actuated by a lever ea lever '1., (fig.2), d 'on the other hand, a set of ejection pushers 75, come to act at carefully chosen points on the surface of the part. 76, and are also mounted on a plate 77 integral with a rack 78, controlled by a lever 74a (fig.2) solid with axis 11. These levers are respectively actuated, on return from plate 5, by fixed fingers but adjustable in position, located on the upper columns 4 and not shown.
When the mold is in two parts, one 2a is fixed on a base fixed to the upright 2 of the frame, the other 98 is fixed against the base 9 fixed to the sliding plate 5. These two parts overlap and adapt. liana on the other, with landmarks. The sliding plate 5 moves by the action of the cylinder 7, if the mold is in three parts, the third part is combined to be fixed on a vertical piston being placed on the sotie 1 arranged accordingly, or on a simple support with the sink.
Similar combinations can be used for molds made up of more than three parts. At the upper part of the bêti 2 is mounted the spout 16 (fig.l
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and 2); the latter is maintained by a support adjustable longitudinally and in height, comprising a horizontal slide 12 with screw and handwheel 13, a vertical slide 14, with set and handwheel 15, supporting the feed funnel post 22 and the mold closure device 17 sliding horizontally and shown in section in FIG. 4a.
The funnel has, at its lower part a conical edge 16a strictly conforming and adjusts to the female socket I6b existing at the upper part of the two elements (FIGS. 6 and 7) of the mold. As can be seen (fig. 4a) the shutter drawer
17 is integral with a pneumatic piston 18, movable in a cylinder 18a, with a damping buffer 19 at the end of travel, for example made of rubber.
The cylinder is provided with a light distributor 20, moving in a boot
31 / ensuring the instantaneous closing or ohvertare of the slide by sending the pressurized fluid arriving at 30d on one or the other of the faces of the piston 18; the distributor 20 is operated by a lever 81, plan view fig.2, which simultaneously controls the triggering of the automatic chronoregulator device shown at c in figs. 1 and 2, at the rear of the machine.
The latter ,, one embodiment of which is known in FIGS. 1 and 2, command Imperatively, and without the assistance of the worker, the sending into the mold, of the vacuum if there is a link and of the pressure, under specific conditions, prohibiting any false maneuver on the part of the 'worker and in times strictly ensured from the moment when the molten material has been poured into the feed funnel a2 and when the drawer 17 has just been closed. For a given mold, depending on its filling rate and that of solidification of the sheared material, these times are constants which must be strictly observed, in order to avoid the "emulsion" defect.
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pointed out above.
For this purpose, the chronoregulator device may consist of a balanced rotating gear, consisting on the one hand by a grooved pulley 23, on which a cable '34 terminated by a counterweight 24 is wound, said pulley being keyed on a shaft. , 26 journaling in roller bearings in cities, forming part of a frame 27. A cam plate 46, or forming a cam, as seen in FIG. 8, is keyed at the other end of the shaft, 26; this plate carries the cam or cams 47, which act on the pushrods 28 of the valves contained in the box'28, and which are interposed on the gas or pressurized air and vacuum pipes.
For this purpose, the valve box leads, on the one hand contait'30 bringing the pressurized fluid (fig.l) and the vacuum pipe 29b (fig. 3). Flexible conduits 29 and 30 leave from said box, terminating respectively at the vacuum port 89 of the mold, and at the pressure connection 16c of the funnel holder (fig. 1). 'On- Figs, 1 and 2 we have - ,, represented by the arrow in solid lines, the pressurized fluid conduits and by arrows in dotted lines the vacuum conduits.
The oame plate can be graduated, as shown in fig. 8; ul is retained by an adjustable stop finger 48, against which the lug 49 fixed on the side of the plate 46 abuts, the stop finger 48 is carried by a lever 48a, pivoting on a lidaire support arm of the sole 27 ; the elbow lever 48 is connected to the operating lever 21 by a rod supplied with a ball joint and adjustable in length.
The lever 21, pivots at 21b on an arm integral with the cylinder 18a; it is he who determines the pneumatic control of the shutter slide 17 of the funnel 16 by acting on the distributor slide 20, We realize that the vacuum and pressure fhannoregulatory movement is therefore triggered automatically as soon as the worker activates the valve. lever 21.
As soon as the stopper finger on the platter is erased, the
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counterweight 24 drives, by its gravity, the pulley
23 and the disc 46 and the cams successively come into contact with the valve tappets causing, depending on the adjustment carried out beforehand, the placing of the mold 2a -9a in communication with the vacuum pipe 29 leading to the lower part of the valve. the mold, and that of the funnel 16a with the pressure line 30. The gas or compressed air acts on the still liquid molten material with which the mold is correctly and perfectly filled; the communication of this line is caused by times which depend on the respective position of the cams on the plate 46.
The periphery of the plate is graduated to facilitate the adjustment of these times, depending on the molds used on the machine and the thermal characteristics of the material poured into it. The vacuum produced in the mold is distributed there in the known manner by internal channels
89 judiciously practiced, preferably leading to ears of capillary channels on the joint faces, - where the material solidifies as soon as it is engaged.
The lifting of the counterweight 24a, after each operation, is provided by any clutch, one embodiment of which is shown on the simple machine (fig. 1). This clutch controlled by the linkage 51 *, connected to the plate 5, consists of. of a splined sleeve 50, mounted so as to be able to slide on the shaft 26 of a driving range 50a, and of two compensating springs 51-61 intended to compensate for the advance during the short stop possible at the entry of the teeth or splines of the sleeve 50 into the corresponding splines of the hub of the plate 23., Slowly mounted on the shaft 26. This engagement takes place when the plate 5 comes back to open the mold and eject the casting 76.
The plate 23 is then integral with the shaft 26, it rotates with it and raises the weight 24a, after which the plate is disengaged.
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In fig. 1 the rod 51a is broken only to facilitate the representation of the assembly. This rod is permanently fixed to the plate 5 which drives it on each of its movements. It carries at its other end a square nose and a boss seat of an axis. The axis serves as a pivot for the articulated rod 51b, to which the beak B serves as a stop when it is returned by the spring 51; the beak A serves as an attachment to said spring.
The rods 51b and 51c each carry a beak c which serve as a drive when they are enalanchés. 51 also carries at its other end a ball which penetrates into the ring 50a and drives the clutch 50. All these rods slide on supports fixed either on the base 27 or on the frame 2.
'The worker responsible for operating the machine performs the following operations: the mold being open and the funnel 16a having been made to fit with the female cone 16b of the fixed part 8a of the mold, a) He actuates the cylinder intake lever 8a
7 which drives out the piston whose rod 6 forms the mold. b) He then pours the molten material into the feed funnel 22. c) As soon as this has been poured, he actuates the lever 21, to operate both the closing of the funnel and the triggering of the movement. Vacuum and pressure chronoregulator, following times which are constants for a determined mold and which successively correspond to:
1) when vacuum is applied towards the end of filling.
2) the application of pressure when the mold is completely filled and purged of the rest of the air when the metal is still fluid in order to obtain the maximum clamping of the liquid molecules and to avoid excessive shrinkage. d) Finally: he actuates the intake lever 8a
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in the opposite direction, to return the piston to its
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start and produce the opening of the mold and automatically eject the molded and solidified part -6 These very simple maneuvers are done effortlessly and instantly, allowing intense production of this machine.
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Jlachinettmnlt1ple -.- -The so-called * mu1% iple * machine
4a shown in FIGS. 4, 4a and 5, essentially comprises a rotary plate 32, on which, are fixed, radially
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and equidistant, a certain number (six in 1 = exemplified) of machines of the simple type previously described but from which the distributor -8 of cylinder 7. 4 has been removed.
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are equipped with a chroaoregulator device with electric positive control by a small independent motor d developing only a very minimal force (approximately J: /. EOOV);
each of these machines has a slight variant embodiment,
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as regards the clutch of the groove gear 23, which itself carries the cam 'and removes the plate 6, in order to reduce the size of this device. As will be seen later, the rotary plate 32 rotates around a fixed axis 34;
its central means is supported by a roller
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ment z. tilles one to roÉ% awxj $ 6 and comprises a heli381e wheel 36., meshing with a worm 37 carried by a shaft receiving its movement from an external transmission with a clutch.
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Any ge A coneentric collar 38 by the aforementioned means, radially carries spacer rods 39 on which they are mounted, equidistant, the rolling rollers 40,
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rotating between the raceway 4i-, li.préva under the plate 32, and the raceway 42, concentric with the axis 34 fixed on the bottom of the pit 43, in which the plate 32 rotates, so that its upper mobile part is level with the factory floor.
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On the fixed axis 34 sr is keyed a dietribn-
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their central air compressed with neutral gas or pressurized water, and possibly vacuum, one embodiment of which is represented in the form of a fixed cone 44 and a rotary valve 45, connected by pressurized fluid piping, at each of the "simple" machines arranged on the platform, the valve 45 comprises channels 60 which pass successively opposite channels 61, communicating with the inlet pipes of the pressurized fluid 68.
Each of the chronoregalator devices differs from that previously described in that the clutch is made positive in this embodiment, due to the oscillation of the small independent electric motor which actuates it, this movement being able, moreover, to be carried out by a servo. engine.
This small motor which turns in the same direction, is preferably supported by a horizontal axis which allows it to take two opposite positions. As the motor axis ends in a worm, in one position, the screw will mesh with a helical wheel integral with the plate 23, when the weight is at the bottom of its travel; in the other position, on the contrary, the worm will be moved away from the wheel, a position obtained automatically by a click forming a servo motor, when the weight is raised.
The operating mode is as follows: a) the melting furnace is located at a fixed point on the periphery of the pit and the plate rotates at the suitable speed, driven by the clutch which acts on the external transmission, which is operated by the foundry worker.
The first machine arrives in front of the casting station, is, through the play of the central distributor, put into communication with the pressurized fluid, so that its cylinder 7 closes the mold. b) the worker stops the plate 32 and pours the molten material into the funnel 22, then @ he acts on the lever 21
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which causes the closing by the pneumatic piston 18 of the spool 17 of the funnel, and the triggering of the device
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timer A. c) the foundry worker acts again on the clutch
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which causes an angular displacement of the plate 32 and so on.
.During this new displacement, the element in which it has just been cast in its pressure molding, is to remain because of the central distributor, in relation with
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the pressure of water or fluid for the cylinder ?, and had the gas compressed this connection continues for the time deemed necessary for the notification of the casting material and for a slight cooling.
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Each element, following and process., .'Ar: r-lte then in front of the demoulagoj station on the cylinder 7 is put in reverse cemmunioation with the water or fluid pressure; the mold opens, causing the automatic ejection of the solidified molding.
Each element, before having made its complete turn, that is to say before returning to the melting furnace at the casting station, stops in front of a control station where a worker is held whose mission is to check the condition of the mold, ensure the filling, if
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instead of a film coating refraetaire.par spraying or other m # in '' 1 '"' anivating the material .0081" -
It goes without saying that modifications of detail could be made in the realization of the machine which
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has just been described without lppur that departing from the scope of the present invention.
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