<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements apportés aux châssis et 'boîtes de moulage pour fonderie.'
Cette invention a pour objet des perfectionnements aux châssis et bottes de moulage pour fonderie et concerne parti- culièrement les châssis de moulage,, bottes à noyaux, moules métalliques pour moulage en coquilles et appareils du même genre pouvant nécessiter la superposition, le montage et l'as- semblage d'un certain nombre de châssis mouleurs pour donner naissance à un moule complet.
Dans le travail de fonderie, il est de pratique courante d'assembler un certain nombre de ces châssis et de lesplacer les uns par rapport aux autres à l'aide d'un certain nombre d'organes de liaison ou de mise en place distincts disposés,
<Desc/Clms Page number 2>
dans bien des cas, en quincônce. Ce résultat est obtenu le plus souvent à l'aide de broches rigidement assujetties à une pièce venant en prise avec des trous ou des taquets d'une pièce ad- jacente ou encore à l'aide de broches flottantes s'engageant dans des trous ou des oreillons des pièces voisines. Dans cer- tains cas, ces broches et ces trous sont cylindriques; dans d'autres, ils ont la forme de V. Quoiqu'il en soit, la liaison est double entre chacun des divers éléments dont est fait un châssis de fonderie complet.
Aussi est-il évidemment inévita- ble, puisqu'il est nécessaire de réserver un faible jeu entre chaque broche de liaison et les oreillons ou trous dans les- quels elle s'engage, que s'il s'agit d'un moulage profond réali- sé à l'aide d'un certain nombre de châssis une erreur cumula- tive se manifeste qui atteint un ordre de grandeur tout à fait te grave. On est donc obligé de tenir compte de cet/erreur dans l'opération de moulage ce qui, s'il s'agit d'une pièce à usiner, peut augmenter le coût de la main d'oeuvre nécessaire à cet usinage et les pertes de métal dues au rognage de l'ébauche et, s'il s'agit d'une pièce non destinée à être usinée, impose une tolérance de coulée destinée à compenser les inexactitudes qui se manifestent lors du calcul de l'épaisseur ou des autres die mensions.
Lorsqu'on a recours à des organes de repérage ou de liai- son ne fonctionnant qu'entre des châssis ou boites,adjacentes - ou entre une paire de ces châssis ou boîtes, il est difficile de maintenir un ajustement précis de la broche de fixation et des oreillons de ces châssis ou boîtes pour cette simple raison que le parallélisme des trous de ces oreillons ne peut, commer- cialement parlant, être produit, ou maintenu pour ces buts dans leur stricte perpendicularité par rapport au plan du châssis.
C'est pourquoi on doit réserver des jeux. Si ceux-ci, tels qu' on les emploie généralement, sont réduits, il se produit ceci que, par suite de l'entrée de poussière et de grains de sable
<Desc/Clms Page number 3>
fin qui se trouvent emprisonnés entre les surfaces travaillantes de la broche et du trou, un coincement intempestif se manifeste au cours du montage et de l'utilisation dans les conditions du travail effectif de fonderie. L'enfoncement d'une broche en pa- reil cas fait rouler les grains abrasifs le long et vers le bas des faces du métal, ce qui a pour résultat de rayer la broche et la paroi du trou et de précipiter l'usure.
Il est donc bien certain que la mise en place ou repérage d'un certain nombre de châssisou boîtes présente avec lesmé- thodes usuelles connues des difficultés considérables si l'on veut obtenir de la précision.
Un des buts de l'invention est précisément de permettre l'u- tilisation d'organes de fixation et de mise en place communs pour l'assemblage d'un certain nombre de châssis ou boîtes et de bien standardiser chacun de ces châssis ou boîtes en ce qui concerne ses oreillons et ses organes de fixation à seule fin de permettre non seulement une mise en place coaxiale des divers châssis ou boîtes mais une complète interchangeabilité de ceux- ci parmi une série entière. Un autre but de l'invention est d'ate teindre ce résultat de telle sorte que bien que la tolérance en- tre l'organe commun et l'oraillen de n'importe quel châssis ou boîte soit plus faible qu'elle n'a eté jusqu'ici,. on n'éprouve aucune difficulté pour assembler les châssis ou boites les uns au-dessus des autres et pour maintenir la précision requise pen- dant une longue période d'utilisation.
Selon l'invention,, les châssis ou bottes demoulage sont pourvus en un point fixe, qui est le même pour tous et est placé de préférence sur un diamètre axial, des oreillons usuels ou d'une ouverture dans un rebord destiné au même but et les per- forations de ces oreillons ou les ouvertures de ce rebord sont simplement des jeux résultant de leur grandeur supérieure à celle de la broche sur laquelle doivent s'ajuster les châssis ou boites et sur eux sont assujetties ajustablement des plaques de repérage ou de mise en place à bords en lames de couteaux ou en
<Desc/Clms Page number 4>
forme de nezquhon peut monter avec précision pour loger la bro- che de mise en place.
Ces plaques de repérage sont d'un côté du châssis ou boîte chacune en forme de V pour assurer un contact en 'quatre points, chacune correspondant à la broche tandis que de l'autre côté elles sont simplement constituées par deux bandes à bords paral- lèles à l'axe du châssis ou boîte qui passe par les oreillons et espacées de manière à assurer un contact linéaire avec les faces opposées de la broche.
La combinaison de ces plaques de repérage ou de mise en ple ce à lignes de contact en lames de couteaux ou en forme de nez avec une broche calibrée avec précision, dure et cylindrique commune à tous les châssis ou boitas constitue un mode de réali- sation pratique qui assure une plus grande économie de main d'oeuvre et de métal.
Ces dispositifs de mise en place ou de repérage perfec- tionnés sont à débourrage automatique étant donné que les grains de sable ne peuvent être emprisonnés entre la broche et ces se plaques-repères à contact linéaire; il ne/produit donc pas de coincement; une broche à ajustement beaucoup plus précis péut être travaillée facilement et sans à-coups; l'usure est réduite et une grande précision et permise et maintenue.
On utilise deux jeux de plaques de repérage ou mise en place sur chaque châssis ou bofte, un jeu près de son sommet et un jeu près de son fond ce qui maintient la paroi du châssis ou boîte et les axes des broches bien perpendiculaires. Cette disposition n'est pas essentielle sur chaque extrémité de cha- cun des châssis dans le cas d'une paire de châssis; par contre si on travaille sur des moules à surfaces planes ou vidées, cette disposition est toujours nécessaire pour l'un d'eux, de sorte que, pour les usages commerciaux il est préférable de la normaliser.
Dans le dessin annexé
<Desc/Clms Page number 5>
Figure 1 est une vue en Perspective d'un châssis de moula- ge établi conformément à l'invention; figure 2 en est une coupe longitudinale centrale à plus grande échelle; figure 3 est une vue en plan d'une partie des plaques de repérage représentées dans la partie gauche de la figure 1 ; figure 4 est un plan d'une des plaques représentées dans la partie droite de la figure 1 ; figure 5 est une coupe par 5-5 (Fig. 3 ou 4).
Dans ce mode de réalisation représenté à titre d'exemple, chaque châssis comporta à chaque extrémité deux oreillons ou consoles a : une voisine de son sommet, l'autre voisine de son fond, les consoles opposées placées aux deux extrémités se trou, vant dans les mêmes plans. Dans chacune de ces consoles est pra- tiqée une ouverture b suffisamment grande pour livrer passage sans les serrer aux broches sur lesquelles tous les châssis doivent travailler. Sur les faoes des consoles éloignées l'une de l'autre sont assujetties à une extrémité deux paires de pla- ques de repérage ±.
(Fig. 3) et à l'autre extrémité deux paires de plaques de repérage d (Fig.4). Les plaques c sont découpées en V à leurs extrémités et sont assemblées de manière que leurs extrémités en V se'fassent vis à vis mais soient suffisamment séparées pour que les quatre lignes inclinées ainsi produites épousent les broches-repères cylindriques conjuguées,, en lais- sant le moins' de jeu possible. La pratique a démontré à cet égard que ce jeu peut être réduit à Omm0125 pour une broche de 25mm de diamètre. Chacune des faces angulaires e de ces ex- trémité en forme de V est façonnée comme le montre la fig.5.
Les consolesa placées à l'autre extrémité du châssis sont pourvues de même de paires de plaques de repérage d dont chacune comporte un bord! de section correspondant à la fig.
5 le long d'une de ses extrémités. Ces bords f en lames de couteaux sont montés l'un vis à vis de l'autre et suffisamment séparés pour épouser une broche cylindrique en deux points
<Desc/Clms Page number 6>
opposés seulement avec les mêmes conditions de précision en ces points que dans le cas des plaques c. Les trous pratiqués dans les consoles pour la réception des boulons de fixation g des plaques de repérage c et d s'étendent sur une certaine longueur de la console selon des fentes qui permettent le réglage des plaques lorsqu'on les dispose avec la précision requise sur un gabarit de montage convenable.
Dans certains cas où l'on emploie des châssis et des plaques en acier, il peut être commode, au lieu de recourir à des boulons ou à des organes de fixation analogues pour assujettir les plaques de repérage sur les con- soles, de les fixer en place par quelques points de soudure une ,' fois qu'elles ont été correctement placées dans le gabarit de montage.
Il est évident que les quatre bords e des plaques c et les deux bords f des plaques! doivent être placées selon la même position relative dans chaque châssis si tous les châssis d'un même jeu doivent être interchangeables et utilisables sur une broche bien exactement cylindrique à chaque extrémité qui soit commune à tous.
Pour la mise an place de ces plaques, on peut employer n'importe quel gabarit de montage approprié à ce but, comme tout homme de métier du reste le comprendra. 'Un gabarit de montage pourvu de maîtresses-broches correspondant aux divers ses grandeurs de châssis permet d'atteindre ce résultat commo- dément, les broches étant calibrées selon une grosseur supérieu- re à celles des véritables broches sur lesquelles les châssis doivent travailler, cette supériorité représentant le degré de jeu ménagé.
Il est préférable bien que non essentiel de couler les plaques de repérage c, et d et de donner à leurs bords e la du- reté requise par l'emploi de coquilles.
Les broches destinées à être utilisées avec l'élément de châssis que représente le dessin ne sont pas figurées. Ce sont, en effet, de simples broches bien cylindriques, de préférence en acier trempé et mesurant une longueur qui permette de super- poser n'importe quel nombre désiré de châssis.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements to frames and 'foundry mold boxes.'
This invention relates to improvements in foundry molding frames and boots and particularly relates to molding frames, core boots, metal molds for shell molding and similar apparatus which may require stacking, assembly and assembly. assembling a number of mold frames to form a complete mold.
In foundry work, it is common practice to assemble a number of such frames and place them relative to each other using a number of separate connecting or positioning members arranged ,
<Desc / Clms Page number 2>
in many cases, in quincônce. This result is most often obtained with the aid of pins rigidly attached to a part engaging with holes or cleats of an adjacent part or even with the aid of floating pins engaging in holes or mumps from neighboring rooms. In some cases, these pins and holes are cylindrical; in others, they are V-shaped. However, there is a double bond between each of the various elements of which a complete foundry frame is made.
So it is obviously inevitable, since it is necessary to reserve a small clearance between each connecting pin and the mumps or holes in which it engages, that if it is a deep casting carried out with the aid of a certain number of frames a cumulative error occurs which reaches a very serious order of magnitude. We are therefore obliged to take this error into account in the molding operation which, if it is a part to be machined, can increase the cost of the labor required for this machining and the losses of metal due to the trimming of the blank and, if it is a part not intended to be machined, imposes a casting tolerance intended to compensate for any inaccuracies which appear during the calculation of the thickness or other die mensions.
When locating or linking devices that function only between adjacent frames or boxes - or between a pair of such frames or boxes are used, it is difficult to maintain a precise adjustment of the fixing pin. and of the mumps of these frames or boxes for the simple reason that the parallelism of the holes of these mumps cannot, commercially speaking, be produced, or for these purposes maintained in their strict perpendicularity to the plane of the chassis.
That's why we have to reserve games. If these, as they are generally used, are reduced, it occurs that, owing to the entry of dust and grains of sand
<Desc / Clms Page number 3>
end which are trapped between the working surfaces of the spindle and the hole, untimely jamming occurs during assembly and use under the conditions of actual foundry work. Depressing a similar spindle causes the abrasive grains to roll along and down the faces of the metal, which results in scratching the spindle and hole wall and precipitating wear.
It is therefore quite certain that the installation or marking of a certain number of frames or boxes presents with the usual known methods considerable difficulties if one wishes to obtain precision.
One of the aims of the invention is precisely to allow the use of common fixing and positioning members for the assembly of a certain number of frames or boxes and to standardize each of these frames or boxes properly. as regards its mumps and its fasteners for the sole purpose of allowing not only a coaxial installation of the various frames or boxes but a complete interchangeability of these among an entire series. Another object of the invention is to achieve this result so that although the tolerance between the common member and the oraillen of any frame or box is lower than it has been so far ,. there is no difficulty in assembling the frames or boxes on top of each other and in maintaining the required precision during a long period of use.
According to the invention, the molding frames or boots are provided at a fixed point, which is the same for all and is preferably placed on an axial diameter, usual mumps or an opening in a rim intended for the same purpose and the perforations of these mumps or the openings of this rim are simply clearances resulting from their size greater than that of the spindle on which the frames or boxes must fit and on them are adjustable registration plates or setting in place with edges like knife blades or
<Desc / Clms Page number 4>
Nosequhon shape can be mounted with precision to accommodate the positioning pin.
These marking plates are on one side of the frame or box each in the form of a V to ensure contact at 'four points, each corresponding to the pin while on the other side they are simply formed by two strips with parallel edges. leles to the axis of the frame or box which passes through the lugs and spaced so as to ensure linear contact with the opposite faces of the pin.
The combination of these locating or positioning plates with knife-blade or nose-shaped contact lines with a precisely calibrated, hard and cylindrical spindle common to all frames or boxes constitutes one embodiment. practice which ensures a greater economy of labor and metal.
These improved positioning or locating devices are self-unclogging since the grains of sand cannot be trapped between the spindle and these linear contact marker plates; it therefore does not / produce any jamming; a much more precise adjustment spindle can be worked easily and smoothly; wear is reduced and high precision is permitted and maintained.
We use two sets of identification plates or positioning on each frame or box, one set near its top and one set near its bottom which keeps the wall of the frame or box and the axes of the pins perpendicular. This arrangement is not essential on each end of each of the frames in the case of a pair of frames; on the other hand, if one works on molds with flat or empty surfaces, this arrangement is always necessary for one of them, so that, for commercial uses it is preferable to standardize it.
In the attached drawing
<Desc / Clms Page number 5>
Figure 1 is a perspective view of a mold frame made in accordance with the invention; Figure 2 is a central longitudinal section on a larger scale; Figure 3 is a plan view of part of the registration plates shown in the left part of Figure 1; Figure 4 is a plan of one of the plates shown in the right part of Figure 1; Figure 5 is a section through 5-5 (Fig. 3 or 4).
In this embodiment shown by way of example, each frame had at each end two lugs or consoles a: one near its top, the other near its bottom, the opposite consoles placed at both ends are hole, vanting in the same plans. In each of these consoles is an opening b sufficiently large to allow passage without tightening them to the pins on which all the frames must work. Two pairs of ± marking plates are attached to the sides of consoles which are distant from each other.
(Fig. 3) and at the other end two pairs of marking plates d (Fig.4). The plates c are cut in a V at their ends and are assembled in such a way that their V-shaped ends face each other but are sufficiently separated so that the four inclined lines thus produced follow the conjugate cylindrical pins-pins, leaving playing as little play as possible. Practice has shown in this regard that this clearance can be reduced to Omm0125 for a 25mm diameter spindle. Each of the angular faces e of these V-shaped ends is shaped as shown in fig.5.
The consolesa placed at the other end of the frame are likewise provided with pairs of marking plates d, each of which has an edge! of section corresponding to FIG.
5 along one of its ends. These edges f in knife blades are mounted opposite each other and sufficiently separated to fit a cylindrical spindle at two points
<Desc / Clms Page number 6>
opposites only with the same precision conditions at these points as in the case of c plates. The holes made in the consoles for receiving the fixing bolts g of the marking plates c and d extend over a certain length of the console in slots which allow the plates to be adjusted when they are placed with the required precision on the console. a suitable mounting template.
In some cases where steel frames and plates are used, it may be convenient, instead of using bolts or similar fasteners to secure the registration plates to the consoles, to secure them. in place by a few spot welds once they have been correctly placed in the mounting jig.
It is obvious that the four edges e of the plates c and the two edges f of the plates! must be placed in the same relative position in each frame if all the frames of the same set are to be interchangeable and usable on a pin that is exactly cylindrical at each end which is common to all.
For the placement of these plates, any suitable mounting jig can be employed for this purpose, as anyone skilled in the art will appreciate. 'A mounting jig provided with master spindles corresponding to the various frame sizes allows this to be conveniently achieved, the spindles being calibrated to a larger size than the actual spindles on which the frames are to work. superiority representing the degree of play spared.
It is preferable, although not essential, to cast the registration plates c, and d and give their edges e the hardness required by the use of shells.
Pins for use with the frame element shown in the drawing are not shown. They are, in fact, simple well cylindrical pins, preferably of hardened steel and measuring a length which allows any desired number of frames to be superimposed.