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Procédé et appareil perfectionnés pour extraire des pièces de fonderie de moules.
La, présente invention concerne le retrait des pièces de fonderie de châssis de moulage cylindriques fer- més revêtus intérieurement d'un moule réfractaire et elle a particulièrement trait à un procédé et un appareil pour extraire des corps métalliques creux,, tels que des tuyaux de fer moulés, de moules garnis intérieurement de sable.
Pour expliquer les avantages que présente l'inven- tion, on exposera brièvement ci-après le fonctionnement des dispositifs bien connus qui servent à libérer ou reti- rer les pièces moulés des moules. Pour la commodité de la descriptionles pièces de fonderie qui sent supposées avoir été fabriquées dans une machine à mouler par la force cen-
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trifuge sont dénommées dans ce qui suit sous le nom de pro- duits "tournés au sable", tandis que les pièces de fonderie moulées dans un moule fixe sont désignées sous le nom de produits "moulés au sable".
On sait qu'avec un tuyau moulé relativement grand comportant une bride en forme de cloche à une extrémité et un collet à l'autre extrémité, il est virtuellement impos- sible de libérer cette pièce moulée du moule par des ap- plications de pression exerçant sur elle une traction ou une poussée sans endommager le châssis de moulage ou la pièce moulée parce que, lorsque l'extrémité à bride en forme de cloche sort du châssis de moulage, le collet prévu à l'autre extrémité comprime le moule en avant de lui de sorte que finalement le tuyau se coince avec le châssis de moulage.
Par ailleurs, avec un tuyau tourné au sable, qui est nécessairement moulé dans un moule fermé, il est de pratique courante de secouer le moule pour le faire sor- tir, en soumettant le châssis de moulage à une succession de secousses violentes sur une machine vibrante. Bien qu'il soit possible de cette manière de libérer la pièce moulée du moule, le temps employé à cette opération, la main- d'oeuvre nécessitée par la manipulation des châssis de moulage et le danger d'endommager ceux-ci sont tels qu'un procédé plus rapide, plus efficace et plus économique est désirable.
A cet égard on a imaginé des appareils pour extraire le moule de sable par découpage au moyen de frai- ses ou autres outils mécaniques mais, bien que les appareils de ce type comportent des avantages vis-à-vis du procédé de .
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secouage9 leur fonctionnement ne donne pas un résultat au; sûr que l'appareil qui fait 1?objet de la, présente invent: C'est ainsi, par exemple, que lorsqu'il y a des croûtes q font saillie par rapport à la pièce moulée dans le moule d sable ces croûtes empêchent le fonctionnement convenable des fraises ou lames mécaniques et rendent extrêmement dit ficile l'enlèvement de la pièce moulée.
Ceci posé, l'invention vise un appareil servant à libérer la pièce moulée du moule par un soufflage d'air qui assure la désintégration du moule pendant que la pièce moulée est tirée par un dispositif mécanique pour la faire sortir. Cet appareil est caractérisé par son action positi- ve et sure., même lorsque la pièce moulée est défectueuse, et par la sécurité qu'il offre en ce sens que la pièce mou- lée peut être retirée sans danger d'endommagter soit oette pièce, soit le châssis de fonderie,,
Avec un tuyau moulé au sablela pratique coupante actuellement est d'utiliser un châssis de moulage articulé ou un châssis de moulage s'ouvrant sous 1 action de ressorts qui, lorsqu'il s'ouvre automatiquement, dégage la pièce qui, lorsqu'il s'ouvre automatiquement, dégage la moulée.
Les châssis de moulage de ce gei re qui sont mani- pulés sans précaution dans la fonderie, présentent de nom-.' breux inconvénients: Les articulations sont faussées ou dé- formées au cours des manipulations, les dispositifs de ser- rage qui maintiennent les éléments du châssis de moulage assemblés dans la position de fermeture sont souvent brisés et les joints ne comportent pas l'étanchéité et la précision dtajustage nécessaire,,,,
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La présente invention permet de tirer la pièce moulée du moule dans un espace de temps si court qu'elle est d'une applioàtion particulièrement désirable pour les produits tournés au sable et qu'elle peut être également utilisée avantageusement pour les produits moulés au sable,
car elle justifie le changement de l'utilisation de châs- sis de moulage ouverts par l'utilisation de châssis de moulage fermés. Outre les avantages déjà signalés, il y a lieu de remarquer ceux où?offre le déchargement automatique du sable pendant la désintégration du moule dans un ré- servoir collecteur et l'utilisation d'un dispositif qui tire la pièce moulée pour la faire sortir, qui assure la désin- tégration du moule et qui enlève le sable, le tout dans une seule et même opération. L'invention a encore pour but de nettoyer les perforations du châssis de moulage en en chassant le sable du moule de façon qu'immédiate- ment après l'extraction de la pièce moulée, telle que tuyau, le châssis de moulage soit prêt à être utilisé de nouveau.
Dans les autres types d'appareils, rien n'est prévu pour nettoyer ces perforations, ce qui fait que les perforations sont périodiquement alésées à la main ou que des défauts dans les pièces moulées sont causés par la fermeture des orifices de sortie qui empêche l'échappement des gaz pen- dant le chargement du moule,
Pour mieux faire comprendre l'invention, ainsi que ses avantages, buts et caractéristiques, la description détaillée qui suit en exposera un mode de réalisation préfé- ré qui est représenté, à titre d'exemple, dans les dessins annexés :
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Figol est une coupe élévation d'un appareil serval à libérer la pièce moulée lorsque le châssi s de moulage est maintenu dans la position verticale.
Fig.2 représente une variante de l'appareil des- tiné à tirer la pièce moulée d'un moule qui est manipulé dans la position horizontale.
Fig.3 est une vue de bout de l'appareil représenté dans la fig.2, montrant en outre un obturateur de distribu- tion pour commander le cylindre hydraulique.
Fig.4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la fig.2
L'appareil représenté dans la fig.1 comprend un tuyau moulé 1 qui est noyé dans le moule de sable 3 du chas- sis de moulage cylindrique fermé 2. Ce châssis de:moulage est fixé dans la position verticale sur une plate-forme 7 . qui est supportée p'j.r des piliers verticaux 10, un disposi- tif de serrage 6 maintenant le pied du châssis de moulage.au la plate-forme 7. A l'extrémité inférieure du châssis d moulage 2 est prévu lui distributeur d'air comprimé 5 qui comporte une série d'ajutages de projection 4, disposés cir- oonférientiellement et établis pour se déplacer dans l'espac annulaire réservé entre la pièce moulée 1 et le châssis de moulage 2.
Un tuyau flexible à air comprimé 12 descend en passant par l'intérieur de la pièce moulée 1 jusqu'au dis- tributeur b.Les ajutages ou dispositifs découpeurs pneuma- tiques 4 sont placés à la partie inférieure de la pièce mou- lée 1 et sont tirés avec cette pièce moulée vers le haut au moyen d'u s chaîne ou d'un câble 11 commandé par le tambour 13.
Conformément à la pratique courante, le châssis de
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moulage 2 présente sur toute sa longueur des orifices 34 qui p@@mettent l'échappement des gaz pendant le moulage. La pression d'air produite par les ajutages 4 nettoie ces ori- fices 34 en en chassant le sable ainsi. qu'une certaine quan- tité de poussière ou sable fin venant du mouler pour cette raison, il est préférable que l'ensemble de l'appareil soit enfermé dans une enveloppe 14 qui peut être munie d'une porte pour l'introduction du châssis de moulage 2. ON utili- se également une tuyauterie d'aspiration 32 allant de l'en- veloppe 14 à un ventilateur ou soufflerie 33, de façon que la poussière et le sable fin puissent être évacués.
Sous la plate-forme 7 est disposé un réservoir collecteur de sable 9. Quand le moule 3 est désintégré la majeure partie du sable 8 tombe dans le réservoir 9, d'où il peut être déposé sur un appareil transporteur de sable en ouvrant la trappe 15. Le sable 8 qui est tombé dans le ré- servoir 9 est en partie débarrassé des impuretés par l'ac- tion de la soufflerie 33; il est donc en meilleur état pour être réutilisé qu'il le serait autrement.
L'appareil fonctionne comme suit : Le châssis de moulage 2 est placé sur la plate-forme 7 dans la position verticale et la chaîne ou câble 11 est attaché au distri- buteur d'air 5 qui est tiré vers le haut jusqu'à ce que les ajutages 4 soient dirigés dans le moule de sable 3. On ouvre alors les obturateurs pour faire arriver l'air com- primé et le distributeur 5 est tiré vers le haut dans le châssis de moulage 2 au fur et à mesure que le moule 3 se désintègre, jusqu'à ce que le distributeur 5 bute contre
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le collet 16 prévu à l'extrémité inférieure de la pièce moulée 1.
L'air comprimé arrivant toujours, le distributeur
5 et la pièce moulée 1 sont tirés ensemble vers le haut, les ajutages 4 servant à détruire le moule 3 sur une distance appréciable en avant du collet 16, de sorte qu'il n'y a pas d'interruption dans le mouvement de la pièce moulée 1.
Avec des châssis de moulage 2 pour tuyaux moulés au sable, la coulée et la manipulation de ces châssis se fait ordinairement dans une position verticale; l'appareil représenté dans la fig.l est donc préféré pour cette appli- cation. Cependant avec des châssis de moulage pour pièces de fonderie tournées au sable, c'est-à-dire qu and les opé- rations de moulage et les manipulations sont exécutées avec les châssis 2 en position horizontale, c'est l'appareil re- présenté dans la fig.2 qui est le plus désirable. Le dispo- sitif comprend un cylindre hydraulique 17 comportant un piston plongeur 18 à l'extrémité duquel est monté le dis- tributeur d'air comprimé 5 qui porte les ajutages 4, un tuyau flexible 19 assurant la communication du cylindre 17 au distributeur d'air comprimé 5.
L'obturateur 20, commandé par un levier 21, règle la distribution de l'agent hydrau- lique au plongeur 18. Le châssis de moulage 2 est supporté par des patins 22, son extrémité évasée venant buter contre laplaque 23 pour empêcher tout mouvement longitudinal. Un châssis de support 24 reçoit la poussée du cylindre 17 et comporte une ouverture convenable 25 par laquelle le tuyau moulé 1 est poussé à l'extérieur. Le châssis 24 et le cylin- dre 17 sont représentés comme étant rationnellement montés sur des piliers verticaux 26.
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Afin que l'installation soit établie pour servir avec différentes grosseurs de châssis de moulage 2, la plaque de devanture 23 est constituée par deux anneaux 27 et 28 de diamètres intérieurs différents. L'un ou l'autre des anneaux 27, 28 peut être placé coutre l'extrémité du châssis de moulage 2 en faisant pivoter la plaque de de- vanture 23 sur une barre 29 du châssis 24, comme on le voit dans la fig.4.
Le fonctionnement de cet appareil est analogue à celui de la fig.l décrit ci-dessus, le plongeur 18 servant à pousser le distributeur d'air comprimé 5 et les ajutages 4 par l'espace annulaire compris entre le tuyau moulé 1 et le châssis de moulage 2, en poussant en même temps ce tuyau mou- lé pour le faire sortir du châssis de moulage. Le sable dé- sagrégé tombe dans le réservoir 30 et la poussière volante produire par le soufflage d'air est maintenue enfermée par l'enveloppe 31.
Bien qu'on ait décrit et représenté deux modes de réalisation de l'invention destinés à travailler avec les châssis de moulage 2 dans une position verticale et dans une position horizontale, il est évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la construction des appareils décrits sans s'écarter de l'esprit de l'inven- tion et que celle-ci s'étend au travail avec des châssis de moulage 2 placés dans une position inclinée et au retrait des pièces moulées 1 à l'aide de divers dispositifs méca- niques; d'autre part, tout agent gazeux ou liquide sous pres- sion peut être utilisé en remplacement des jets d'air prévus et représentés.
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Improved method and apparatus for extracting foundry parts from molds.
The present invention relates to the removal of castings from closed cylindrical molding frames internally coated with a refractory mold and particularly relates to a method and apparatus for extracting hollow metal bodies, such as pipes. cast iron, molds lined internally with sand.
In order to explain the advantages of the invention, the operation of the well known devices which serve to release or withdraw the molded parts from the molds will be briefly described below. For convenience of description foundry parts which feel supposed to have been made in a central force molding machine
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trifuge are hereinafter referred to as "sand-turned" products, while castings cast in a stationary mold are referred to as "sand-cast" products.
It is known that with a relatively large molded pipe having a bell-shaped flange at one end and a collar at the other end, it is virtually impossible to release this molded part from the mold by applications of exerting pressure. pull or push on it without damaging the mold frame or the molded part because, when the bell-shaped flanged end exits the mold frame, the collar provided at the other end compresses the mold forward. him so that eventually the pipe gets stuck with the mold frame.
Moreover, with a sand-turned pipe, which is necessarily molded in a closed mold, it is common practice to shake the mold to make it come out, by subjecting the molding frame to a succession of violent shocks on a machine. vibrant. Although it is possible in this manner to release the molded part from the mold, the time spent in this operation, the labor required in handling the mold frames and the danger of damaging them is such that A faster, more efficient and more economical process is desirable.
In this regard, apparatuses have been devised for extracting the sand mold by cutting by means of cutters or other mechanical tools, but although apparatus of this type have advantages vis-à-vis the process.
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shaking9 their operation does not give a result to; sure that the apparatus which is the subject of the present invention: Thus, for example, when there are crusts which protrude from the part molded in the sand mold these crusts prevent the proper functioning of the mechanical cutters or blades and make the removal of the molded part extremely difficult.
This being said, the invention relates to an apparatus serving to release the molded part from the mold by an air blast which ensures the disintegration of the mold while the molded part is pulled by a mechanical device to release it. This apparatus is characterized by its positive and safe action, even when the molded part is defective, and by the security it offers in that the molded part can be removed without danger of damaging either part. , or the foundry frame,
With a sand molded pipe the current cutting practice is to use a hinged molding frame or a spring-opening molding frame which, when opened automatically, releases the part which, when seated. 'opens automatically, releases the feed.
Casting frames of this kind, which are handled carelessly in the foundry, are numerous. many disadvantages: The joints are bent or deformed during handling, the clamping devices which hold the assembled molding frame elements in the closed position are often broken and the joints do not have any sealing and sealing. necessary precision of adjustment ,,,,
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The present invention enables the molded part to be pulled from the mold in such a short space of time that it is of a particularly desirable application for sand-turned products and can also be advantageously used for sand-cast products.
because it justifies the change from the use of open mold frames to the use of closed mold frames. In addition to the advantages already mentioned, it is worth noting those where? Offers the automatic unloading of the sand during the disintegration of the mold in a collecting tank and the use of a device which pulls the molded part to take it out, which ensures the disintegration of the mold and removes the sand, all in a single operation. Another object of the invention is to clean the perforations of the molding frame by driving the sand out of the mold so that immediately after the extraction of the molded part, such as pipe, the molding frame is ready to be used. used again.
In other types of apparatus, nothing is provided to clean these perforations, so that the perforations are periodically reamed by hand or faults in the molded parts are caused by the closure of the outlet openings which prevents the '' gas exhaust during loading of the mold,
In order to better understand the invention, as well as its advantages, aims and characteristics, the following detailed description will set out a preferred embodiment thereof which is shown, by way of example, in the accompanying drawings:
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Figol is a sectional elevation of an apparatus used to release the molded part when the mold frame is held in the vertical position.
Fig.2 shows a variant of the apparatus for pulling the molded part from a mold which is handled in the horizontal position.
Fig.3 is an end view of the apparatus shown in Fig.2, further showing a distribution shutter for controlling the hydraulic cylinder.
Fig. 4 is a cross section along the line IV-IV of Fig. 2
The apparatus shown in fig.1 comprises a molded pipe 1 which is embedded in the sand mold 3 of the closed cylindrical molding frame 2. This molding frame is fixed in the vertical position on a platform 7 . which is supported by vertical pillars 10, a clamping device 6 holding the foot of the molding frame to the platform 7. At the lower end of the molding frame 2 is provided a distributor of compressed air 5 which comprises a series of projection nozzles 4, arranged circumferentially and established to move in the annular space reserved between the molded part 1 and the mold frame 2.
A flexible compressed air hose 12 goes through the interior of the molded part 1 to the distributor b. The nozzles or pneumatic cutting devices 4 are placed at the bottom of the molded part 1 and are pulled with this molded part upwards by means of a chain or a cable 11 controlled by the drum 13.
In accordance with common practice, the chassis of
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molding 2 has openings 34 over its entire length which allow gases to escape during molding. The air pressure produced by the nozzles 4 cleans these orifices 34 by driving the sand therefrom. that a certain amount of dust or fine sand coming from the mold for this reason, it is preferable that the whole of the apparatus is enclosed in a casing 14 which can be provided with a door for the introduction of the frame. Suction pipe 32 is also used from casing 14 to a fan or blower 33, so that dust and fine sand can be removed.
Under the platform 7 is placed a sand collecting tank 9. When the mold 3 has disintegrated the major part of the sand 8 falls into the tank 9, from where it can be deposited on a sand conveyor device by opening the hatch. 15. The sand 8 which has fallen into the tank 9 is partly freed of impurities by the action of the blower 33; it is therefore in better condition to be reused than it would otherwise be.
The apparatus works as follows: The mold frame 2 is placed on the platform 7 in the vertical position and the chain or cable 11 is attached to the air distributor 5 which is pulled upwards until that the nozzles 4 are directed into the sand mold 3. The shutters are then opened to let the compressed air arrive and the distributor 5 is pulled up into the molding frame 2 as the mold is 3 disintegrates, until distributor 5 comes up against
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the collar 16 provided at the lower end of the molded part 1.
With the compressed air still coming in, the distributor
5 and the molded part 1 are pulled together upwards, the nozzles 4 serving to destroy the mold 3 a substantial distance in front of the collar 16, so that there is no interruption in the movement of the mold. molded part 1.
With mold frames 2 for sand-cast pipes, the casting and handling of these frames is usually done in a vertical position; the apparatus shown in FIG. 1 is therefore preferred for this application. However, with molding frames for sand-turned foundry parts, that is to say when the molding operations and manipulations are carried out with the frames 2 in a horizontal position, it is the apparatus re- shown in fig. 2 which is the most desirable. The device comprises a hydraulic cylinder 17 comprising a plunger 18 at the end of which is mounted the compressed air distributor 5 which carries the nozzles 4, a flexible pipe 19 ensuring communication from the cylinder 17 to the distributor. compressed air 5.
The shutter 20, controlled by a lever 21, adjusts the distribution of the hydraulic agent to the plunger 18. The molding frame 2 is supported by pads 22, its flared end abutting against the plate 23 to prevent any longitudinal movement. . A support frame 24 receives the thrust of the cylinder 17 and has a suitable opening 25 through which the molded pipe 1 is pushed out. Frame 24 and cylinder 17 are shown to be rationally mounted on vertical pillars 26.
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In order for the installation to be set up to serve with different sizes of mold frame 2, the front plate 23 is formed by two rings 27 and 28 of different inside diameters. Either of the rings 27, 28 can be placed across the end of the mold frame 2 by pivoting the front plate 23 on a bar 29 of the frame 24, as seen in FIG. 4.
The operation of this device is similar to that of fig.l described above, the plunger 18 serving to push the compressed air distributor 5 and the nozzles 4 through the annular space between the molded pipe 1 and the frame 2, pushing this molded pipe at the same time to release it from the molding frame. The broken up sand falls into the tank 30 and the flying dust produced by the blowing of the air is kept enclosed by the casing 31.
Although two embodiments of the invention have been described and shown for working with the molding frames 2 in a vertical position and in a horizontal position, it is evident that many modifications can be made to the construction of the apparatus. described without departing from the spirit of the invention and that this extends to working with molding frames 2 placed in an inclined position and to removing the moldings 1 by means of various devices mechanical; on the other hand, any gaseous or liquid agent under pressure can be used as a replacement for the air jets provided and shown.