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" MACHINE A MOULER "
Cette invention a pour objet une machine à mouler et plus particulièrement une machine à mouler du genre dans le- quel le châssis, après qu'il a été rempli de sable. est se- coué pour tasser le sable autour du modèle l'opération. de secouage étant suivie d'une opération de compression du sable ou de serrage du moule effectuée sous une pres- sion élevée . Après le serrage on retire le modèle du moule,puis on soulève et enlève de la machine l'ensemble duchâssis et du moule terminé qu'il renferme.
Les buts principaux de 1*'invention sont de prévoir des moyens grâce auxquels, lorsque l'opération de moulage est terminée et que le modèle a été retiré du moule, le
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châssis est soulevé automatiquement à l'écart du bâti qui le supporte et est amené à une position telle qu'on peut le faire rouler latéralement à l'écart du mécanisme de moulage ; de prévoir des moyens grâce auxquels le plateau de pression supérieur s'éloigne automatiquement du châssis après le serrage du sable; et de prévoir des moyens grâce auxquels le mécanisme de confection du moule fait osciller le plateau de pression vers le haut et à l'écart du moule par le mouvement de descente dudit mécanisme .
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue de coté de la machine et montre le dispositif de soulèvement du châssis dans la position éle- vée .
Fig. 2 est une vue d'arrière de la machine, les pièces étant représentées dans la même position que dans la fig. 1.
Fig. 3 est une coupe verticale transversale de la ma- chine, cette coupe étant prise approximativement suivant la ligne 3-3 de fig. 1 , les pièces étant prêtes pour le serrage .
Fig. 4 est une coupe verticale longitudinale de la ma- chine, les pièces étant prêtes pour le serrage .
Fig. 5 est un détail en perspective représentant un des éléments du mécanisme de soulèvement du châssis et le dispo- sitif servant à faire osciller le plateau de pression supé- ri eur .
Fig. 6 est un plan du socle de la machine et montre le piston compresseur en position, une partie de la machine étant représentée en coupe horizontale .
Fig. 7 est un détail- du plateau de pression supérieur.
Fig. 8 est un détail en plan du piston secoueur .
Fig. 9 est un détail en plan. du bâti supportant le chas- sis.
Fig. 10 est une coupe transversale suivant 10-10 (fig.4)
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montrant le dispositif d'arrêt du châssis sur la voie de distribution, dans la position d'arrêt .
Fig. 11 est une vue analogue à fig. 10 montrantle disposi- tid d'arrêt du châssis dans la position déverrouillée
Fig. 12 est un détail en coupe suivant 12-12 ( fig. 1) montrant le dispositif d'arrêt du châssis sur la voie de levage dans la position déverrouillée.
1 désigne le socle de la machiner Ce socle porte un cylindre 2,qui est ouvert à son extrémité supérieure et fermé à son extrémité inférieure par une paroi horizontale 3 faisant partie du socle , Le socle est muni de prolonge- ment ou bras 4 dans chacun desquels est montée rigidement une colonne 5 portant un palier 6 , Le plateau de pression supérieur 7 est muni d'une face plane 8 et de deux flasques 9 s'étendant vers le haut .
Chaque flasque est muni près de son extrémité supérieure d'un tourillon ou arbre 10 s'étendant vers 1'extérieur et s'adaptant dans un des paliers tubulaires 6 Le centre de gravité est déporté par rapport à l'axe du tourillon 10 * de sorte que le pla- teau de pression aurait normalement tendance à venir occuper une position dans laquelle la faoe est horizontale et située directement au-dessus du mécanisme de moulage . Les flan- ques 9 sont munis, à leur extrémité supérieure, de pattes latérales 11 auxquelles sont assujettis des contrepoids 12.
Ces contrepoids sont légèrement déportés de telle sorte qu' ils tendent à faire osciller le plateau et à amener la face 8 au-delà de sa position horizontale. Les flasques sont a aussi munis de parois latérales 12 sur l'une desquelles est montée une butée réglable 13 destinée à entrer en con- tact avec une butée fixe 14 La butée 13 entre en contact avec la butée 14 quand la face 8 occupe une position exac- tement horizontale L'action prédominante des contrepoids 12 aura pour effet de maintenir ces butées en contact . Les con-
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trepoida 12 sont disposés et proportionnés de telle sorte qu'il suffit d'un très faible effort exercé sur l'arbre 10 pour faire osciller le plateau vers le haut jusqu'à sa posi- tion inaotive ou supérieure .
Chaque tourillon 10 est muni d'un collier rigide rainuré 15 dans la rainure duquel est enroulé un câble 16 . L'extrémité inférieure du câble 16 est reliée à un mécanisme que l'on décrira plus loin. Sur la faces, est fixée rigidement une plaque de pression 17 qui est agencée pour pénétrer dans le châssis et pour comprimer le sable que renferme ce châssis pendant l'opération de ser- rage du moule .
Dans le cylindre 2 est monté un piston compresseur 18 dont le mouvement vers le haut est limité par deux boulons à tête 19. L'extrémité inférieure de ce piston est obturée par une paroi 20 ,et la paroi supérieure du piston présente des ouvertures permettant à l'air de s'échapper du piston et permettant aussi l'accès aux boulons de guidage 19. Un petit cylindre 21 est formé au centre et d.ans le piston com- .Presseur, son extrémité supérieure étant ouverte et son extrémitéinférieure étant constituée par la paroi de base du piston' compresseur. Une lumière d.'échappement 22 est prévue à une faible distance au-dessus de la paroi inférieure du cylindre 21. Dans le petit cylindre 21 est monté un pis- ton secoueur 23 mmi d'une cloison transversale 24 . Un tuyau d'amenée d'air traversant cette cloison aboutit à un distributeur 26 .
Un tuyau d'amenée d'air 27 part du dis- tributeur 26 et débouche dans le cylindre 2 au-dessous du piston compresseur 18 .
Avec l'extrémité supérieure du piston secoueur fait corps un plateau secoueur et compresseur 28 dont l'extrémité inférieure est destinée à reposer sur l'extrémité supérieure du piston compresseur Le plateau 28 est muni de quatre bras
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89 portant des bossages perforés 30. Sur le plateau 28 sont formés des rebords 31 servant à' supporter un bâti
32 supportant la plaque modèle 33 , celle-ci étant fixée rigidement sur la face supérieure de ce bâti . Les bossages perforés 30 sont guidés verticalement par des guides 34
Les bras 4 présentent des bossages perforés 35 dans lesquels coulissent des tiges 36 reliées à leur extrémité supérieure aux barres extrêmes d'un bâti 37 portant le châssis.
Les'barres extrêmes du bâti 37 sont reliées entre elles à leurs extrémités par les barres avant et arrière 38.Le bâti 37 entoure le bâti de support de la plaque modèle et. dans sa position normale ou de reposa est sensiblement dans le même plan horizontal que ce dernier.
Sur les barres avant et arrière du bâti porte-châssis sont montés des= rails 39 recevant le châssis . Les surfaces supérieures des rails 39 affleurent.; avec la surface supé- rieure de la plaque modèle quand les pistons secoueur et compresseur occupent leur position la plus basse, de sorte. que lorsqu'un. châssis 40 est en position, ses bords laté- raux reposent directement sur la plaque modèle et ses pa- rois avant et arrière reposent sur les rails 39 ainsi que sur la surface supérieure de la plaque modèle comme repré- senté dans la fige, 4.
Le bâti porte-châssis 37 est muni à chacun de ses angles d'un goujon de guidage rigide 41 s'étendant vers le bas, les divers goujons 41 coulissant dans les bossages perforés 30 du plateau 28 .Lorsque le bâti 37 occupe sa position la plus basse, il repose directement sur les extrémités supérieures des bossages 30 de sorte que ce bâti participe à tous les mouvements des pistons se- coueurs et compresseurs, sauf pendant l'opération d'extrac- tion du modèle.
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A travers le socle et la partie inférieure des bos- sages 35 passent des arbres oscillants 42 portant chacun un cliquet de verrouillage 43 destiné à s'engager dans une entaille d'une des tiges 36 . L'extrémité arrière de cha- que arbre oscillant traverse le socle et porte un bras
44, les deux bras 44 étant reliés par une biellette 45 de telle sorte que les arbres 42 oscillent à l'unisson.
A l'extrémité avant d'un des arbres oscillants est relié un levier de commande 46. Sur un des arbres oscillants est monté un contrepoids 49' qui tend à dégager les cliquets de verrouillage des entailles des tiges 36 . Les cliquets peu- vent être engagés dans les entailles des tiges 36 et dégagés des dites entailles par dans une du levier 46.
La confection d'un moule dans une machine de ce type s'effectue comme suit
On place le châssis sur la plaque modèle et sur le bâti porte-châssis . On remplit le châssis de sable et l'on fait tourner le distributeur pour permettre à l'air de passer par le tuyau 25 et de soulever le Boston secoueur- le plateau 28 et le bâti parte-châssis jusqu'au moment où la lumière d'échappement 22 se trouve découverte. On continue le secouage jusqu'à ce que le sable ait été convenablement tassé autour du modèle , Après cette opéra- tion on fait tourner le distributeur d'air pour amener de l'air par le tuyau 27 sous le piston compresseur . Le plateau de pression 7 est placé de. telle sprte que lorsque le serrage est terminée on peut laisser tomber les cliquets 43 dans les entailles des tiges 36.
Quand le aerrage est terminé: on fait tourner le distributeur pour chasser l'air du dessous du piston 18 . Ceci permet aux pistons, au pla- teau 28, au bâti 32 portant la laque' modèle et à cette plaque de tomber ,mais les cliqueta 43maintiennent le bâti
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porte-châssis dans sa position supérieure * L'ensemble du bâti 32 et de la plaque modèle est guidé dans son mou- vement de traction vers le bas par les quatre goujons 41 et par le piston compresseur 18 qui descend dans le cy- lindre 2 Quand l'opération d'extraction du modèle est terminée,
le modèle est dégagé du moule et le châssis est supporté au-dessus du modèle et prêt à être enlevé
Le dispositif servant à soulever automatiquement le châssis à l'écart de son bâti de support comprend une voie de transport et de levage composée de deux barres 48 s'étendant dans la direction avant-arrière de la machine, près de chaque extrémité dudit bâti , des extrémités du châssis 40 et des extrémités des rails 39. Chaque barre 48 est montée à. ses extrémités dans les extrémités supé- rieures de tiges ou colonnes 49 et 49a s'étendant vers le bas et recevant un mouvement vertical .
Ces tiges sont guidées dans des bossages tubulaires 50 s'étendant vers le bas à partir des angles du bâti parte-châssis . Dans la posi- tion normale ou de repos des barres 48 , ces barres repo- sent directement sur les extrémités supérieures des bossa- ges tubulaires 50 ( fig. 3).Dans cette position des bar- res, elles sont situées au-dessous des bords inférieurs des parois du châssis et au-dessous des faoes supérieures des rails 39 et de la face supérieure de la plaque modèle 33. Les extrémités inférieures des deux tiges antérieures 49 sont reliées de façon pivotante aux extrémités exter- nes de leviers 51 s'étendant vers l'intérieur * Chacun de ces leviers pivote sur l'extrémité inférieure d'une sail- lie 52 s'étendant vers le bas à partir du bâti porte-châs- sis ..
L'extrémité interne de chacun des leviers 51 porte une goupille 53 s'étendant vers le haut à travers une pat- te de commande 54 fixée rigidement au bord marginal externe du plateau 28 . Les goupilles 53 sont munies de colliers
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ou écrous d'arrêt réglables 55 et 56 situés respective- ment au-dessus et au-dessous de la patte de commande 54,
de telle sorte que la liaison entre la patte et les gou- pilles est effectuée avec un certain j eu . La patte 54 agit sur les butées 55 et 56 dans le mouvement du piston secoueur * Les extrémités inférieures des deux barres ar- rière 49a sont reliées de façon pivotante aux extrémités externes de leviers 51a qui pivotent dans les extrémités inférieures de saillies inférieures 52a portées par le bâti porte-châssis sur le coté dudit bâti opposé aux saillies 52. a
Les extrémités internes des leviers 51 sont reliées à des goupilles verticale$ 53 portant des butées réglables 55 et 56 et se mouvant à travers une patte 54 les goupilles a et la saillie des leviers 51 travaillant exactement de la même façon que les goupilles et la saillie correspondante des leviers 51.
Les axes de pivotement prévus entre les le- viers 51a et les saillies 52 sontunpeu plus rapprochés des barres à mouvement alternatif 49a que ne le sont les axes de pivotement prévus entre les leviers 5 et les sail- lies dans le but d'assurer un mouvement d'élévation un peu plus grand pour les tiges !2.. de sorte que les extré- mités avant des barres de levage et de transport 48 sont soulevées un peu plus haut que les extrémités arrière des di- tes barres comme on le verra plus loin.
Chacune des barres 48 porte sur son côté interne une série de galets à rebord 57 qui sont disposés directement au-dessous des bords latéraux adjacents du châssis comme représenté fig. 3 et sont destinés à être mus vers le haut pour entrer en contact avec ses bords .Les bords latéraux du châssis s'étendent légère- ment au-delà de la plaque modèle afin que les galets 57 puissent être élevés directement au contact du châssis et soulever ce châssis comme il sera décrit plus loin.
Les ex- trémités avant des barres 48 s'élèvent plus haut que leurs
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extrémités arrière, afin d'incliner vers l'arrière et vers le bas la voie constituée par ces barres pour permettre au châssis d'être roulé facilement à l'écart de la voie jus- qu'au train de rouleaux 58 prévu à l'arrière de la machine.
Un train de rouleaux 59 est disposé à l'avant de la machine de façon que les châssis puissent être placés sur ce train et amenés directement de ce train sur les barres 48 pendant que ces barres occupent leur position élevée .
Le grand piston compresseur 18 est muni en des points sensiblement opposés de goupilles horizontales 60 si'étendant vers l'extérieur .Ces goupilles se meuvent dans des fentes verticales formées dans l'extrémité supérieure'du cylindre 2 dans lequel coulisse le piston compresseur , Ces goupil- les 60 sont agencées pour agir.sur les extrémités supérieures! de barres verticales 61 qui sont guidées dans des ouvertures verticales pratiquées dans les bras 4 du socle . Ces barres sont fixées rigidement par leur extrémité inférieure à une traverse horizontale 62 qui possède une forme courbe comme représenté,pour contourner le-socle 1 et dont les extrémités sont reliées à des tiges 63 s'étendant vers:le haut.
Les extré... mités supérieures des tiges 63 sont reliées aux extrémités inférieures des câbles 16 . Les goupilles 60 et les barres 61 sont disposées de telle sorte que les premières agissent sur les extrémités supérieures des secondes quand le piston compresseur est sur le point d'atteindre la limite de sa course vers le bas .* quand les barres 61 sont poussées vers le bas par le mouvement de descente du piston compresseur, les arbres 10 oscillent dans leur palier et le plateau de pression 2 oscille vers le haut jusqu'à la position de fig. 1. Q,uand le piston compresseur est mû vers le haut, le plateau de pression oscille automatiquement vers le bas
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jusqu'à, la position de travail.
Le- fonctionnement du mécanisme de soulèvement du châssis est le suivant :
Après le secouage, le piston compresseur est poussé vers le haut pour effectuer le serrage du moule. Bans Le mouvement d'élévation dudit piston, les barres 61 sont mises à même de se mouvoir vers le haut, ce qui permet au plateau de pression d'osciller vers le bas jusqu'à la position qui convient pour le serrage , c'est-à-dire directe- ment au-dessous du châssis. Les butées 13 et 14 arrêtent ce plateau dans la position convenable. Dans son mouvement vers le haut, le piston compresseur entrafne le plateau secoueur et compresseur , la plaque modèle, le bâti porte- châssis et le châssis .
Le mécanisme de soulèvement du châssis s'élève avec le bâti porte-châssis pendant le secoua- ge, tous les éléments de ce mécanisme se meuvent ensemble et iL ne se produit pas de mouvement'relatif entre les barres àgalets 48 et le bâti porte-châssis . Pendant l'opé- ration de serrage les barres 48 restent dans une position inactive au-dessous du bord inférieur du châssis .Après le serrage, on manoeuvre le levier 46 pour engager les cliquets de verrouillage 43.dans les entailles des tiges 36 de façon à verrouiller le bâti porte-châ-ssis et à permettre aux pis- tons secoueur et presseur et à la plaque modèle de descen- dre pour dégager le modèle du châssis ou moule .
Lorsque le modèle aura été retiré du moule, les pattes 54 du pla- teau du piston secoueur viendront rencontrer le collier d'arrêt inférieur 56 des goupilles 53 et feront descendre les extrémités internes des leviers 51 et 51a. Les sail- lies 52 et 52a sont verrouillées et maintenues fixes par l'engagement des cliquets 43 dans les entailles des tiges 56 .
Les extrémités supérieures des leviers 51 et 51 se- ront par suite contraintes à s'élever et à soulever les bar-
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res 49 et 49 Le mouvement ascen8,*rres déter- mine le soulèvement des barres 48 dont les galets 57 vien- nent en contact avec les bords inférieurs des côtés du châs- sis .En continuant à descendre , le piston secoueur soulève le châssis au-dessus de la plaque modèle et des goujons de guidage usuels ( fig.
1 ) .. En raison de la disposition des pivots des leviers 51a, les extrémités antérieures des bar- res à galets 48 s'élèveront un peu plus haut que les extré- mités arrière . Ces barres seront par suite légèrement inclinées vers l'arrière et vers le bas, ce qui facilite le mouvement du châssis vers l'arrière des dites barres et vers le train de rouleaux 58 .Pendant que les barres à galets sont élevées, on peut faire rouler un châssis directement du train de rouleaux 59 sur les galets des di- tes barres et directement au-dessus de la plaque modèle .
Quand le châssis vide a été convenablement placé de façon que les goujons de guidage du bâti porte-châssis pénètrent dans les ouvertures des bossages de guidage du châssis, on manoeuvre le levier 46 pour dégager les cliquets des tiges 36. Ceci permet au bâti porte-châssis de descendre jusqu'à la plaque modèle , Dans son mouvement de descente* ce bâti ramène les barres à galets 48 à leur position de repos sur les bords supérieurs des bossagea 50 .Dans cette position ,les dites barres sont situées au-dessous du chassie comme il a été décrit précédemment Si, pour une raison quelconque, las barres 49 et 49a se coinçaient dans leurs guides 50 de telle sorte que les éléments de la voie 48'ne retombent pas sur les bords supé- rieurs de ces guides ,
le mouvement de descente du bâti ferait descendre des leviers 51 et 51a et amènerait les butées supérieures 56 au contact des pattes 54 . A ce mo- ment, les pattes 54 sont fixes et il en résulte que les barres 49 et 49a seraient tirées vers le bas dans leurs guides 50 pour amener les barres 48 à leur position infé-
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rieure limite . Les colliers d'arrêt supérieurs 55 sont convenablement réglés sur leurs goupilles pour assurer le retour des barres à galets 48 à leur position inférieure normale ou de repos lorsque le bâti porte-châssis est abais- sé . En modifiant la position des butées inférieures 55, on peut modifier l'amplitude du mouvement vers le haut des barres à galets 48.
Il est donc évident que les extrémités avant des barres à galets 48peuvent recevoir un mouvement d'élévation un peu plus grand que leurs extrémités arrière, ce qui s'obtient en réglant les colliers d'arrêt 56 prévus a sur les goupilles 53 portées par les leviers 51 de telle façon que ces colliers soient actionnés un peu avant que la patte 54 située à l'arrière de la machine actionne les colliers d'arrêt pour soulever les extrémités arrière des barres 48 .
Le plateau de pression supérieur reçoit la forme d'un étrier ( fig. 7) de façon que , lorsqu'il occupe sa position de non fonctionnement, la face de pression du dit plateau soit désalignée par rapport au châssis porté par le porte- châssis . Le mouvement d'oscillation vers le haut du plateau de pression l"aarte de sa position qu'il occupait direc- tement au-dessus du châssis et il existe. alors un espace libre à travers lequel on peut laisser tomber du sable d'une trémie surélevée directement dans le châssis monté sur le porte-châssis.
La forme générale en U donnée au plateau de pression est importante en ce qui concerne le dispositif automatique servant à faire osciller ce plateau à l'écart de sa position de fonctionnement parce que le che- min que décrit le sable en tombant est ainsi libre et que le plateau de pression ne gêne pas le rémplissage rapide du châssis à l'aide de sable.
Tour régler convenablement le transfert des châssis du train de rouleaux distributeurs 59 aux barres à galets de la machine et pour placer un châssis sur ces barres dans
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la position qui convient par-rapport à la plaque modèle' 33, on a prévu un dispositif d'arrêt sur chacun de ces trains pour arrêter le mouvement des châssis Le dispositif d'arrêt du train de rouleaux 59 comprend des cliquets 64 pivotant a sur les cotes externes du longeron59 du train et portant des bras s'étendant vers l'intérieur et munis de galets 65 . Un. des cliquets 64 est muni d'un bras de commande 66 s'étendant vers l'extérieur, et ce cliquet est relié mécani- quement au cliquet qui se trouve de 1*autre côté du train par une tige 67.
La tige 67 est reliée aux deux cliquets par rapport à leurs pivots de telle sorte que lorsqu'on abaisse le bras de manoeuvre 66 , les cliquets oscillent vers l'extérieur de façon égale et à l'unissions Le pivote- ment des cliquets Vers l'extérieur est limité par le con- tact des dits cliqueta au-dessous de leurs pivota avec les longerons ( fig. il) , Dans cette position des cliquets , les galets 65 ont pour effet de guider exactement le passage du châssis du train 59 aux galets à rebord 57 des barres à galets . A la tige 67 et à l'un des longerons est relié un ressort de traction 68 qui tend à faire osciller les cliqueta vers l'intérieur jusqu'à la position d'arrêt du châssis .
Lorsque le châssis passe au-dessus des barres à galets et sort d'entre les galets de guidage 65, le ressort 68 ramène automatiquement les cliquets à leur position d'arrêt représentée dans la fig. 10 . Les galets occupent alors une position telle qu' ils butent contre l'extrémité - avant du châssis suivant et arrêtent ce châssis .
Le dispositif d'arrêt de châssis prévu sur les barres à galets 48 comprend un cliquet 69 pivotant sur le côté externe d'une des barres 48. Ce cliquet est analogue aux cliquets 65 et porte un galet 70 entrant en contact avec le châssis et un bras de commande 71. Le cliquet 69 est aussi muni d'une patte 72 et un ressort de compression 73 est
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intercalé entre cette patte et la barre . Ce ressort tend à maintenir le cliquet dans la position d'arrêt de châssis représentée fig. 1. Pour déverrouiller le châssis , on fait pivoter le cliquet vers l'extérieur pour dégager l'ex- trémité du dit châssis comme représenté dans la fig. 12.