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Machine poar oo&ler des pièces en métal et notamment des grilles de p1aqe8 d.aooumlatè8 en plomb et analogaes.
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MW présente invention se rapporte à une machine poar couler des pioe8' en métal et notamment des griller de plaques à'aa- omnnl)ttt6ttrs en plomb et autres pièces.
,Ainsi cai1 est oonna, la coulée à la main des pièces de lteapèee susmentionnée offre plusieurs inconvénients.
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Ainsi, par exemple, dans ce procédé de coulée, le moule doit
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être ouvert et fermé à la main et le métal est prélevé par pne poche oa louche à la partie supérieure da bain de métal en fa- '1. sion, de sorte qu'i1 contient de l'oxyde da métal coulé et d'au- tres 3mparetép qu'on introduit ainsi dans le moule. L'opération ne pouvant être effeotnée avec une vitesse suffisante, le métal se refroidit dans les poches de coulée et le procédé là-même est trop lent pour permettre an rendement suffisamment élevé
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par ouvriers
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Iggge différentes machines ont été proposées pour remédier
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aax inconrénienta de la ooulée à la main.
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.Ainsi, on oonnait une machine pour la coulée des grilles et pièces d'accumulateur en plomb dans laquelle plusieurs moules à ouverture et fermeture automatique sont montés sur une table tournante de manière à passer l'on après loutre devant l'ouvrier qui y coule du métal à l'aide d'une louche.
Si, dans cette machine une partie du travail de l'ouvrier es fait mécaniquement (ouverture et fermeture des coquilles du moule), cette machina possède par contre l'inconvénient d'exiger un grand nombre de moules et ne porte aucun remède ni à l'en- traînement d'oxyde de métal et des impuretés ni au refridis- sement du métal dans la poche de coulée. Pour obvier à ces inconvénients on a proposé d'adoindre cette machine une pompe mécanique qui devait introduire du métal en fusion dans le moule.
Bien que cette machine constitue un non'veau pas vers la mécanisation du travail de la coulée, elle ne résoud le problème que d'une manière fort imparfaite, car elle exige aussi an nombre élevé de moules, Le mécanisme de la pompe est d'ail- leurs compliqué et ne permet pratiquement pas de régler la quantité de plomb refoulée à chèque coup de la pompe. Or, ainsi qu'il est connu, cette quantité doit être pratiquement la même pour chaque moule.
On connaît, enfin, une machine à moule @nique dont l'ou- verture et la fermeture s'effectuent par cames doubles et dont le remplissage d'opère à l'aide de poches & commanda mécanique Cette machine offre à son tour plusieurs inconvénlénts tels que, par exemple, une manque de pression entre les coquilles du moule par suite des difficultés du réglage des oames de commande ce qui donne lieu à des bavures fréquentes. D'autre part, la coulée à l'aide des poches est forcément lente,, le plomb se refroidit avant la coulée. Des oxydes de plomb et impuretés y sont également entraînés dans le moule.
Pour obvier aux onoonvénients des machines Connues de l'espèce susmentionnée, l'invention prévoit une machine fono-
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tiennent automatiquement depuis le chargement du plémb dans la creao t asqa'à la sortie des pièces brutes des moules.
Dans ce but, la machine selon l'invention comporte es- sentiellement an moule ou un groupe de moules à ouverture et
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fermeture automattqttee un ou plusieurs creusets pour la fusion du métal, une on des pompes refoulant du ou des dits creusets
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dans le da les moule. ane quantité prédéterminée de métal en fusion et des dispositifs de contrôle et de réglage combinés de façon à provoquer le fonctionnement automatique de la ou des pompes susdites lorsque le ou les moules sont fermés,et de permettra d'y introduire une quantité de métal exactement né-
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oessaire pour le moulage de<5a des pièces et indépendants des variations 4 niveau de plomb dans le oa les creusets s#dits.
Dans une forme de réalisation partioaliéement avantageuse de l'invention, l'oavertaxe et la fermeture du moule et le pompage du métal en fusion sont obtenue par la pression d'an gaz on flaide motear dont l'admission dans l'un oa ltantre des organes effectuant le8 opérations aas&ites est contr8lée par des distributeurs appropriés.
Selon l'invention., la pression de ltagent moteur car le métal peut être exercée soit directe-
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ment sur le métal en fusion soit indirectement par l'inter- mdâiaire à'an système de dispositifs auxiliaires provoquant une pression sar le métal en fusion,
Selon l'invention, la pression n'est exercée que sur
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une partie da métal contenu dans le crensete et cette partie est séparée du reste da métal aa moment da pompage dans le moule, ce qui dipense entre antre:
, de la nécessité de prévoir un couver-
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ole étanche pour le crouseté Dans ce bat, le corps de la pompe est placé dans l'inté- riear da oreuset-eeme, de manière être entouré par la masse en fusion, et comm"iqae avea cette masse par l'intermédiaire diane soupape se fermant aztomatiqaement sous l'effet de la pression s'exerçant sur le métal contenu dans la pompe, ou bien commandée mécaniquement.
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Pour rendre la quantité de métal refoulée par la pompe à chaque coulée indépendante du niveau du métal dans le creuset susdit, selon l'invention la pression exercée sur le métal en fusion est réglée automatiquement en fonction du niveau du mé- tal contenu dans le creuset.
A cet effet, un flotteur placé dans le creuset sur ou dans -la masse en fusion est relié à un organe contrôlant le passage du fluide moteur vers la pompe susdite ou vers les systèmes de dispositifs auxiliaires susdits.
Afin d'éviter le refroidissement du plomb sur son trajet de la pompe vers le moule, le conduit de refoulement de la pompe peut également être disposé dans le creuset dont le contenu en fusion maintient ce conduit à une température suf- fisamment élevée,et déboucher au-dessus du #veau maximum du métal dans le creuset.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de ladescription des dessins ci-annexée qui re- présentent à titre d'exemple non limitatif plusieurs formes de réalisation d'une machine selon l'invention appliquée à la coulée des grilles de plaques d'accumulateursen plomb.
Dans ces dessins:
Fig. 1 représente schématiquement en élévation une forme de réalisation de la machine selon l'invention dans le cas où le refoulement du plomb vers le motle est obtenu par pression di- recte d'un gaz moteur sur la surface du métal en fusion, les organes de la machine étant représentés dans la position or- respondant à la coulée du, plopb.
Fig.2 est une vue en plan de la machine de la Fig.l.
Fig. 3 représente schématiquement en coupe et à une échel- le agrandie les organes d'un distributeur de fluide moteur as- surant le fonctionnement da dispositif d'ouverture et de fer- meture du moule, le distributeur étant dans la position oor- respondant au moule fermé.
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Pige 4 représente schématiquement en coupe transversale la position du boisseau da distributeur de la Fig. 3 dans la position dans laquelle il provoque l'ouverture du moule,
Fig. 5 est une coupe suivant le plan A B du distributeur de la Pige 4.
Fig. 6 représente ane coupe longitudinale de la distriba- tion de gaz moteur alimentant la pompe de la maohine selon la Fig. 1 manie toutefois d'un dispositif à utiliser dans le cas où le gaz moteur est susceptible d'attaquer le plomb en fusion,
Fig. 7 est une coupe longitudinale d'une variante de la distribution du fluide moteur au cas où oe dernier est utilisé pour comprimer un gaz destiné à agir dans la pompe à plomb.
Fig. 8 est une variante de la distribution selon les Pige.
6 et ? au cas où la pression dans la pompe est obtenue par l'é- vaporation brusque d'un fluide injecté dans le corps de la pompe.
Pige. 9 et 10 représentent une coupe en élévation des va riantes clame lesquelles le fluide moteur exerce une pression sur le métal en fusion, par l'intermédiaire d'un piston plongeur.
Dans toutes les figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments constructionnels,
Ainsi qu'il est visible à la Fig. 1 la machine oomporte an bâti en fonte 1 sur lequel est fixé an four 2 destiné à la fusion du plomb oa d'un autre métal que l'on désire couler et, un moule poar les grilles de plaques d'accumulateurs.
Le foar 2 dont la coupe verticale est représentée à la Fig. 8 se compose d'une enveloppe de tôle d'acier 214, d'un re- vêtement intérieur refraotaire 213, d'un creuset 36 supporté par une plaque 212 des brûleurs 75 alimentés par une conduite 74 et d'une cheminée d'évacuation de gaz brûlés 42 (Fig. 1).
Dans le cas de plonb ou d'autres matières ou métaux dégageant des gaz nocifs, an ohapeaa 41 est placé sur le four le manière à . empêcher l'échappement des gaz autrement qae par la cheminée 42.
Le four de fusion figuré au dessin est alimenté par le gaz mais il est évident que tout autre mode de chauffage peut tre employé.
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Le moule se compose d'uns coquille fixe 6 assujettie sur une plaque 12 boalonnée sur le bâti et d'une coquille mobile 5 fixée à un coulisseau 4 susceptibles de coulisser sur des guides hori- zontaux 3.
Afin d'assurer l'ouverture et la fermettre automatique da
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moule, le coulisseau 4 est actionné par un vérin à piston à doa- ble effet 15 fixé sur le bâti 1, et dont la tige de piéton 8
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est reliée an coulisseau 4 par l'intermédiaire d*o.n joint arti- culé composé de pièces 7, 7' et ?'t et ayant poux effet de com- penser le manque éventuel de parallélisme pouvant exister entre l'axe longitudinal du vérin 15 et celui du ooalisseaa 4, et sus- oeptible de compromettre le parallélisme des surfaces da moule en contact au moment de la coulée.
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Afin de provoquer l'éjection de la grille moalée, la ma- chine est pourvue d'une plaqge d'éjection 10 supportée par des tiges 11 fixées au bâti et disposée de manière qae lors de l'oa-
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verture da moule les tiges 9 des éjeateure 9' prévus sur la oo- qiille mobile 5 viennent bâter contre la dite plaque 10.
Le vérin 15 est actionné alternativement dans un sens et
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dans l'autre, par on gaz ou fluide moteor y admis par des con- duits 31 et 3Zi qai servent également à l'échappement du timide motear et sont reliés à un distributeur 83 (Fig. 2) réglant l'ar- rivée da fluide employé dans le vérin et contrôlant son échap- pement.
Da coté opposé au four 2, est monté un moteur électrique 16 équipé d'un rédacteur de vitesse et sur le pignon 17 duquel passe une chaîne 23 entraînant une roae à chaîne 18 calée sar un arbre 19 tournant dans des paliers 88; ce dernier arbre entraîne par
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une poulie 76 (Fig.2) une bande transporteuse 68, servant à l'é- vacation des pièces coulées.
Lorsque le coulisseau 4 est ramené en arrière par son vérin 15, la coquille mobile da moule 5 s'approche de la plaque fixe
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10, et les pièces moulées éjectées par le jeu des djeoteure 9'
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tombent d'abord sur une glissière 67 et ensuite sur la ooarroie 68 qui les transporte vers l'endroit délire.
L'arbre 19 porte en outre une roue à chaîne 20 entraînant
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ana chaîne 2 qat/par l'intermédiaire d'an pignon 21.,transmet la rotation à un arbre 22 (Fig.2) sar lequel est monté le dis
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tribatear 83.
Le fluide on gaz motear nécessaire pour assurer le fonction* nement du vérin et pou* le refoulement da métal en fusion est fourni par ane source étrangère à travers an tube 25 , une van- ne à main 3&, une nourrice z, an tube 28, une vanne à main 29 et un conçoit 30 raccordé aa distributeur 83, qui le dirige au moment requis dans le vérin 15.
L'échappement du fluide motear da vérin s'effectue égale- ment à travers le distributeur 83 et ensuite par un tube 33 sur lequel est placé une vanne rédactrice 34, qui laisse échapper le
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fluide on gaz moteur, suivant sa nature , soit vers an compres- seur# soit à l'ait libre.
Selon l'invention, le métal en fusion est transvasé dn creuset 36 dans le moule par ane pompe 37 plongée dans le cretti- set au four 2 et actionnée directement oa indirectement par da gaz on fluide moteur de manière à refouler du plomb en fusion vers le moule de la machine.
Cette pompe, dont les détails sont visibles à la figure 6 se compose essentiellement d'un corps cylindrique portant la
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même référence 37 et auquel est raccordé on beo 38. Le corps oy- lindriqae 37 est fermé par an couvercle bo#ionné 123 et le bec 38, par un couvercle 124.
La pompe et le beo 38 sont réalisés en an métal inattaquable par le flaide moteur et le métal en fusion à couler*
A la partie inférieure du cylindre de pompe 37 susdit, est
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sondé on tube 1M sur lequel est fixée ane soupape 39 manie d'une bille obturatrice 129 susceptible d'être appliquée sur son siège 128 par une pression exercée flans la pompe 37 et destinée à
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empêcher le refoulement du métal en fusion de la pompe 37 dans le creuset 36, tout en permettant au métal de passer, au moment re-
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quia, da creuset 36 dans la pome 37, sotte la pression du métal contenu. dans le dit creuset.
Dans la variante de la machine représentée aux figures 1 et 2, la pression du gaz ou fluide moteur s'exerce directement sur la surface du métal en fusion, ce qui permet avantageusement d'employer le fluide d'une même nature pour la commande du vérin 15 et de la pompe 37.
La variante de la fig. 6 prévue pour le cas où le fluide
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moteur est de nature à'attaquer le métal en fusion, ne diffère de la variante selon les figs. 1 et 2 que par la présence, dans la pompe 37, d'une pastille 125 en une matière Inattaquable par le plomb ou par le fluide en présence et susceptible de surnager
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ou flotter sur la urfaoe du métal en fusion.
Dans le cas des variantes selon les fige. l, 2 et 6, la distribution du. fluide ou gaz moteur etoffectue de la manière suivante! La noarriee 27 recevant le fluide ou gaz moteur est reliée à travers on tube 43, un détendeur 44 ramenant la pression de ce fluide ou gaz moteur à la valeur voulue- contrôlable à l'aide
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à'an manomètre 45- et un raccord 46, à une seconde nourrice 47 d'où le fluide ou gaz moteur est conduit par un tube 48 contre- lé par un robinet à main 49, vers une soupape 51 commandée, par
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l'intermédiaire d'un levier 118, par une cama 59 et contrôlant l'arrivée du fluide ou gaz moteur dans un tube 53 débouchant dans la pompe 37.
Un embranchement 80 (Fig.6) de ce tube 53 est raccordé au corps d'une soupape 77 commandée par une oame 145
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et agencée de manière à couper ou établir la commQn1oation entre le tube 53 et un tube 81 débouchant dans an oonduit 82* La came 5h commandant la soupape 51 et la came 145 comman- dant la came 77, sont solidaires de l'arbre 8 qat actionne le c73s- tribateir 83 du vérin 15.
Ge distributeur 83 est à boisseau rotatif (ig.3) et poor
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obtenir une bonne étanchéité entre le boisseau 91 et le corps 90. du distributeur, un ,ressort 84 comprimé par une rondelle 85 et réglable par an écrou (et contreéorou) 86 presse le dit boisseau contre le corps du distributeur.
Le boisseau 91 est calé à l'aide d'une clavette 92 sur l'extrémité del'arbre 22 opposée à celle qui porte le pignon d'entraînement 21, Qhaoune des cames 54 et 145 (Fig.6) commande sa soupape res- pective, par l'intermédiaire d'un poussoir 120 dont la longueur peat être réglée à l'aide des contre-écrous 121 vissés sur une extrémité filetée du levier 118 poussant sur une tige 113 portant un ohampignon 112, de manière à déplacer ce dernier contre 1'ac- tion antagoniste d'un ressort de rappel 116 prenant appui sur un bouchon amovible 117, permattant le nettoyage de la soupape en cas de besoin.
Le réglage du poussoir 120 de la came d'ad- mission 51 permet l'admission d'une quantité plus on moins grande de fluide moteur, tandis que le réglage en poussoir 120 de la came d'échappement 77 permet de laisser échapper ce fluide en un temps plus on moins long.
Les tiges 113 sont pourvues d'écrous moletés 115 reposant Sur des rondelles en matière compressible 114 formant bourrage,,
Il résulte de l'examen de la fig. 6, qu'à chaque tour de rotation la came 52 ferme la soupape 51 tandis que la came 145 ferme simultanément la soupape 77 et que les cames susdites main- tiennent les soupapes dans cette position pendant une fraction /de l'arbre 22/ du -tour de rotation/de manière que le sondait 53 soit en communi- cation avec le tube 48 d'amenée du fluide moteur, tandis que sa communication avec le tube d'échappement 81 reste fermée ce qui provoque la montée du métal à couler dans le bac 38 de la pompe 37 et son éooulement dans le. moule..
La présente invention prévoit d'autre part, un dispositif permettant de contrôler autmmatiqyement la quantité de fluide moteur agissant dans la pompe 37,en fonotion des variations de la hauteur du métal dans le oreaset 36 (Fig.6).
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Dans ce bat, le tube 53 comporte une dérivation 66 contrôlée par une vanne 132 dont l'ouverture et la fermeture sont comman- dées par un pignon 130 attaqué par une crémaillère mobile 65. Cet- te dernière est commandée par un plongeur 40 maintenu suspendu dans le métal en fusion par l'intermédiaire d'un câble 61 guidé par des poulies 62 et 64 et chargé d'un contre-poids 131. De cette manière, tout déplacement du plongeur 40 provoque une variation de la section de passage du tube 66 et, par conséquent, soustrait une plus grande ou plus petite quantité de fluide moteur se dirigeant par le tube 53 vers la pompe.
Le tube 53 comporte une seconde dérivation, le tube 54 con- trôlé par une vanne 55 commandée à la main et dont la sortie est raccordée au tube 82 qui relie également la sortie de la vanne 132.
Ce dispositif permet le réglage initial de la pression devant agir dans la pompe 37,
Il est à remarquer que la pastille protectrice 125 placée dans la pompe 37 peut être supprimée si le fluide on le gaz mo- tour employé au pompage est capable de se combiner avec le métal en fusion en donnant une poudre ou poussières. Les poussières produites dans ce cas, sont entraînées à l'échappement da flaide moteur par les tubes 53, 54,66 et 81 dans le tube 82, d'où elles passent dans an réoolteur 57 (Fig.l) mini d'un registre d'éva- cuation 58 et d'un filtre 59 placé à l'entrée d'une conduite 60 débouchant à l'air libre ou raccordée au compresseur fournissant du fluide ou gaz moteur.
La fig. 7 représente une variante de la machine selon l'invnn- tion adaptée au cas où la pression dans la pompe 37 est obtenue par l'action d'un fluide ou gaz moteur antre que celui utilisé pont la commande du vérin 15, cet autre agent motaux étant fourni, par exemple, par une pompe ou compresseur spécialement préva à cet effet.
Dans la forme de réalisation représentée, ce compresseur est à double effet et comporte an cylindre 147 dans lequel se déplace un piston 150, garni de la manière connue des garnitares étanchas 151 épaulées par des rondelles 152 et serrées par nn écrous 246. n
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Le mouvement da piston dans an sens est commandé par an fluide moteur Bous pression admis par an conduit 146, et son mouvement dan: le sens opposa sfeffeotae soas l'action dian ressort de rappel 165. Le piston 150 partage le cylindre 147 en deux chambres dont l'ane raocordde au oondait 146 sert à recevoir le fluide motear soma pression devant aotionner le compresseur, et laatre rao- cordée par an conduit in à la pompe 37 sert à 1'aspiration et aa refoulement da flatde moteur destine à la dite pompe.
Le tube 146 fait oommuniquer la partie inférieure du cy-
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lindre de compression 147 avec les soupapes 51 et 77 précédem- ment décrites et commandées par les oames 145 et 52 montées sur l'arbre 22, soupapes établissant comme précédemment décrit pour
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la fig*6,1*arrivée du fluide moteur dans la partie inférieure da cylindre 147.
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Le cylindre 147 est ferme à sa partie sapériemre par an flasque 149 traversée par la tige de piston 153 portant une cuvette 166 servant de support au ressort de rappel 165.
Afin de permettre de régler la course du piston 150 et par conséquent la pression dans la pompe 37, il est placé dans le prolongement de la tige de piston 153 une tige filetée 164 ré-
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glable en haateAr par deux moyens;: d'tine part, par l'intermé- diaire d'an volant à main lil, en vue da réglage initial, et diantre part, par an engrenage 162 oommandé par une crémaillère 161 coulissant dans une glissière 158 et commandée par des va- riationa du niveau du métal dans le oreaset 36 de la même façon que la crémaillère 65 de la variante de la fig. 6, de manière à rendre la pression dans la pompe 37 indépendante des varia-
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tionssimadites.
Deux traverses taraudées 168 et 169 réunies par des tiges filetées à molettes 170 permettent de bloquer le vo- lent 171 après réglage initial, pour permettre au pignon 162
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et t la exr,CCY#x1r t51, d'agir pendant la marche, pour réaliser le réglage automatique susdit.
Dans ce dernier but. le moyen du pignon 162 petit tourner
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dans des garnitures anti-friotion 163 prévues dans des traverses 157 et 159 réunies entre elles par des boulons-entretoisés 160 maintenant les dites traverses à une distance permettant la libre rotation du pignon 162.
La traverse supérieure 157 est fixée par on épaulement et un écrou 167 aux des colonnes verticales 156 fixées elles-mêmes sur le flasque 149 da cylindre 147. La traverse 168 peut, aa contraire, coulissez sur les colonnes 156. Le fonctionnement da réglage automatique par le pignon 162 sera exposa ci -après.
Le conduit 172 débouchant à la partie supérieure du oylin- dre 147 est relié par une dérivation 178 à une soupape 175 pou- vant être constituée, par exemple, par un corps de soupape, une tête formant siège 176 et ane bille obturatrice 177 sollicitée par un ressort 178 à s'appliquer sur son siège, afin d'obturer un orifice 179 communiquant soit directement avea l'air at- mosphérique, soit avec un réservoir d'air étanohe L portant lui-même une soupape, soit avec un réservoir de gaz inerte de- vant être employé dans la pompe 37,
La bille 177 peut éventuellement être supprimée et seal le trorc 179 qui, dans ce cas, doit être calibre, peut être laissé.
La présente invention prévoit la possibilité d'obtenir dans la pompe 37, la pression nécessaire pour le refoulement du métal en fusion à travers le bec 38 par un liquide qai, injecté dans le corps de la pompe 37 au-dessus de métal en fusion, s'y évapore ou s'y dilate en développant une très forte pression.
La figure 8 montre une variante de la machine appropriée à ce cas.
Dans ce cas, la rotation de l'arbre 22 est utilisée pour faire fonctionner une pompe 183 refoulant par an conduit de faible section 204, une quantité mesuré* du fluide à évaporer dans la pompe 37,
Dans Patte variante, le flasque supérieur 123 du cylindre
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de la pompe 37 porta ane soupape comportant une bille 208 sollicitée par un ressort 207 à s'appliquer contre son siège 206 prévu à. l'extrémité du tube 204 aboutissant à son autre extrémité à une soupape double composée des deux soupapes montées dans un même corps 196.
L'une de ces soupapes - la soupape supérieure - compor- te ane 'bille obturatrice 201, sollicitée normalement par an ressort 202 à rappliquer sur son siège \lainé directement dans le corps de soupape 196.L'antre soupape - la soupape inférieure - comporte une bille 199 sollicitée constamment par an ressort 200 à obturer une conduite 198 raccordée à an réservoir contenant une réserve de liquide à vaporiser.
Ainsi qu'il est visible au dessin,les deux soupapes susdites agissent en sens inverse de telle sorte qu'une dépression dans le corps 196 fait fermer la soupape supé- rieure et ouvrir la soupape inférieure,de manière à faire communiquer le corps de soupape 196 avec le réservoir de li- quide,tandis qu'une pression dans le corps de soupape 196 fait an contraire fermer la sotipape inférieure et ouvrir la soupape supérieure,de manière à établir une communica- tion entre le corps de soupape 196 et la pompe 37.
Afin de provoquer alternativement une pression et une dépression dans le oorps de soupape 196,celui-ci est raccor- dé par un tube 203 au cylindre de la pompe 183 dans lequel petit se mouvoir un piston 184 dont la tige 190 est sollici- tée vera la droite du. dessin par un ressort 195 prenant ap- pui d'une part,sur ane collerette 247,et d'autre part, sur ane traverse 188 fixée par des tiges 189 sur lé corps de la pompe 183.
La-tige 190 se termine par un poussoir 193 gaiàé rectillignement dans une traverse 191 et qui,lorsque le pis- ton 190 est suffisamment déplacé vers la droite du dessin, se place dans le chemin du bossage d'une came 182 montée sur an excentrique 180 fixé sur l'arbre 22 de la machine.
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L'emploi de l'excentrique permet avantageusement de régler l'amplitude du déplacement du piston 184 soas l'action de la oame 182 au moyen des vis de serrage 181 permettant de faire la came/ varier la position du, bossage de/ par rapport à l'axe de l'arbre 22.
Afin de permettre l'échappement du fluide ayant agi dans la pompe 37,le corps de cette dernière est en autre raccordé à un conduit 209 pouvant être mis en communication avec l'air atmosphérique d'une part,à travers une dérivation 56 contrôlée par une vanne 55 commandée à la main et,d'autre part,à. travers une dérivation 80 contrôlée par la soupape 77,commandée, comme précédemment décrit,par la came 145 montée sur l'arbre 32,et à travers une dérivation 66 contrôlée par la vanne 132 comman- dée par le pignon 130 et la crémaillère 65 reliée de la manié- re précédemment décrite au plongeur 40.
Afin de maintenir le métal en feston à une température constante il est fait usage dans la machine d'un thermostat ou pyromètre 211 thermoélectrique ou antre,dont la came 210 trempe dans le métal en fusion et qui peut régler par exemple l'amenée de l'air dans le cas de combustibles solides ou l'ar- rivée da combustible s'il est fluide(gaz oa mazout) dans le con- duit 74 d'alimentation des brûleurs 75 .Dans le ces de ohauf- fage éléctrique )le thermostat prévu peut augmenter oa. dimi- nuer le débit du courant ,en régularisant ainsi la température da métal dans le creuset 36.
La Fig. 9 représente en coupe ctne variante de la machine selon l'invention dans laquelle le refoulement du métal du creuset est obtenu par la pression exercée sur le métal en fu- sion par un plongeur 219 susceptible de coulisser avec un lé- ger jeu dans le cylindre de la pompe 37 et aotionné par le fluide moteur admis dans une pompe auxiliaire 226.Dans cette variante la pompe 37 est entièrement fermée' à sa partie sa- périaare par an couvercle 216 alésé:
pour permettre le passas
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ge du plongea 219 dont la course est calculée de manière que ce dernier ne paisse pas sortir du. corps de¯la pompe 37.Le plongeur 219 de même que le corps de la pompe 37 sont évidem-
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ment établis en un métal tel clatils ne grippent pas aux hantes températures et ne sont pas attaqués par le métal en fusion.le plongeur 219 est suspendu à une collerette 224 d'une tige 225
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solidaire dan piston 2a9 gaidd dans la cylindre de la pompe actuaire 226.
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Le plongeur 219 trempant dans le métal en flision.pour éviter la transmission de la chaleur à la tige de piston 225, une rondelle isolante 220 est placée entre la collerette 224
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et le plongeur suadit.De même,les boulons de fixation 223 de la collerette saadite sont entourda par des basalares en ma- en matière sox,ne j .- ,ya p.;trn,2:
eat ,,' simpléy,efét -et ne-, portalac,uane seule garnit tire d'étanohéité 230 serrée par une rondelle 231 et an coron 232.Le cylindre de pompe 226 est ob- taré cl*= etté par un flasque 237 et de l'antre o8téepar un flasque 228 supportant une bagne de guidage 233 pour le passage de la tige ZZbeet en outre.mani de deox ou plusieurs trous 234 établissant <xne communication entre la partie inférieure du cyt. lindra' 296 aÏ ltatmoophèret Le flasque 228 supporte deux colon- nes 237 rëti3a à leur extrémité infékàeure par un flasqae 241 portante en son centre une garnittire en bronze ou antifriction 242 dans laquelle peut ooalisser la tige de piston 225 qui est
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ainsi guidée reétiiignement.
Sur une certaine longueur de la dite tige est ménagée une
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raînare? '239 dans laquelle est engagé un ergot 245 solidaire du flasque 241,de manière à empêcher la, tige 225 de tourner pendant son mouvement rectiligne alternatif.
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Le flasque 241 sert d-lapptii fixe à un ressort 244 qui agit d*antre parsar e traverse 238 susceptible de coulisser sur les colonnes 237et reliée à la tige de piston 225 de manière que lorsque le piston 229 descend sous l'action du fluide ou
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gaz sous pression,il entrains la traverse 238 contre l'action antagoniste du ressort 244,tandis que lors de l'échappement du. fluide de la pompe 286,la ressort susdit fait remonter le piston 225 et,dès lors,le plongeur 219.
Afin de pouvoir régler la course descendante de la traver- se mobile 238 et,par conséquent, du plongeur 219,deux écrous 240 sont vissés sur les colonnes 237 de manière à former des arrêtoirs de la tige de piston 225. le fluide/
Le cylindre 226 reçoit/ou.
gaz moteur par le tube 53 con- trôlé par la soupape 51 déjà décrite commandée par la oame 52 montée sur l'arbre 22.Cotte soupape est raccordée à un conduit 48 relié à une source de fluide ou gaz moteur et controlé par le robinet de contrôle 49 réglant l'arrivée du. fluide ov gaz
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moteur.Le coudait 53 oommuniqae,d'autre partelar le tuyau 80 aveo la soupape 77 également décrite précédemment qui contrôle l'échappement du. fluide ou. gaz moteur du cylindre 226 et est actionnée de la manière décrite précédemment par la came 145.
Afin d'obvier aux difficultés éventuelles que pourrait of- frir l'établissement de l'obturation êtanohe de la partie sapé- rieure de la pompe 37, la présente invention prévoit une modifi- cation de la construction - de , la Fig. 9 et dans la- quelle la pompe susdite peut être ouverte à sa partie supérieure.
Dans cette modification .représentée à la Fig. 10 le creuset 36 est recouvert par un couvercle 41 à travers lequel passe une tige 248 solidaire du plongeur 219,lequel dans cette variante de construction se déplace entièrement dans l'intérieur de la pompe 37.
L'extrémité libre de la tige 248 se termine par une col- lerette 249 maintenue aveo interposition des garnitures oalori- fuges 220,entre deux flasques parallèles 251 et 250 réunis par des boulons 253.Le flasque supérieur 250 supporte une crapau- dine 252 dans laquelle est logée uns rotule 254 terminant la tige 225 solidaire du piston 229 de la pompe auxiliaire 226.
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La présence de la rotule 254 dans la liaison entre les ti-
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ges 248 et 225 évite le danger de coincement du piston 229 ou du plongeur 219 lors de la transmission de l'effort moteur.
Dans cette forme de réalisation,les colonnes 237 sont fi-
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zées au oouverele. 41 et la traverse 241 est immobilisée sur les dites colonnes à l'aide des colliers 243.
'Le flasque 208 servant dappui au ressort de rappel 244
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précédemment &4o rit est réEmi/ par des tiges 260 à une traver- se 259 comportant un moyen taraudé venant se visser sur une
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tige Èilëtée 963 tri11onnêe à la partie supérieurs du ay- lindre de pompe 2α6.0ette tige filetée 263 porte un pignon conique 264 engrenant avec une rôtie dentée 265 calée sur un
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boczt ct.r'bra 26a portant un pignon denté 130 commandé par une ahaïn,a 269 reliée par ses extrémités OPPOésdtune part,à ttn contre-poids 131 st y d,fautre part,à tin plongeur 40,
fono- tionnant de la manière décrite précédemment*
Les autres parties de ce mécanisme portant les .mêmes chiffres de référence que ceux de la variante de la Fig. 9 fonctionnent CI* la même manière que ces derniers organes et remplissent les. mêmes fonctions qui ressortiront d'ailleurs avec plus de détails de la description ai-après du fonction- nement de la machine dans ses diverses formes'de réalisation.
Il convient de Spécifier que le terme " fluide moteur Il
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employa désigne aussi bien des liquides tels que eauthttiles et autrastqu& les gaz tels que l'air.,la; vapeur clteau et d'au- tres gaz pouvant être obtenus sous pression.
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Ltouvertt1ra et la fermeture du. moule sont obtenues dans toutes les variantes de la machine de la manière identique vi- sible surtout aux Fig. 3, 4 et 5.
La tige 8 du piston 101 du vérin 15 coulisse dans le cylindre 93 et traverse le couvercle
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d,1.t cylindre par tuie botte à bourrage composée d'une bague déë,lè".r 90 sur laquelle des garnitures 96 sont serrées par la rondelle 97 et le presse-étoupe 98 .Le piston 101 est
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est à double effet et porte deux garnitures d'étanchéité 103.Le oylindre 93 est relié à ses deux extrémités opposées aux tubes 31 et 32 raccordés au distributeur à boisseau 83.
Ce distributeur se compose d'une enveloppe sensiblement tronconique 90 fixée à demeure sur le bâti et dans laquelle est logé un boisseau. 91 destiné à distribuer le fluide moteur alternativement de chaque cote du piston 101 et à contrôler l'échappement de ce fluide.
Dans ce but,le corps 90 du, distributeur est percé de 4 trous reliés aux différentes conduites de fluide moteur et portant pour la simplification de l'exposé les mêmes ohif- fres de références que les conduites susdites.Le trou 30 comma nique avec le tubs 30,la vanne à main 29 et le tube 28 rao- cordé à la nourrice 27 qui.ainsi qu'il a été spécifié préoé- demment, communique elle-même avec la source extérieure du. fluide sous pression,le trou 31 est raccordé par le tube 31 à la partie arrière du cylindre de vérin 93, le trou 32 est relié par le tube 32 à, la partie avant du cylindre 93,et le trou 33 est raccordé par un tube 33,une vanne à main 34 et un tube 35,
soit avec l'air atmosphérique soit avec le réser- voir d'alimentation de la source extérieure de fluide sous pression.
Ainsi qu'il est visible à la Fige 5 les Irons susdits sont disposés par couples dans deux plana différents et,no- tamment ,les troue 30 et 31,dans un plan.et les trois 32 et 33,dans un autre plan parallèle au premier.
Pour permettre le passage de fluide d'un tube à un autre, sur la paroi latérale du. boisseau. 91 sont fraisées des raina- res concentriques 105, 106, 108 et 109 disposées par paires dans deux plans parallèles coïncidant avec les plans dans les- quels sont placés les trous susdite chaque ainure s'éten- dant sur une partie du. pourtour du. boisseau. 91.
Les troas 30 et 31 sont disposés dans le même plan que
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les rainures 105 et 109 in boisseau 91<Les trous 32 et 33 sont également placés dans le même plan que les rainures 108
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et 106.
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Lea rainnares placées dans les plane différents sont réunies par couples par des passages fraisés dans le boisa-' eau 91 sui- vant a.4e génératrices cltt cône de ce dernier.Ainsi.les raina- res Î05 et 106 sont réanimes par tine rainure lu7 et les rainures 108 et 109,par tine rainure 110.
Si iton aapposèpar ege"ls,que le boisseau 91 se trouve
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dans'la'position indiquée à la fig. 3 et que la. vanne à main
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39 est ogvertaïle fluide moteur entre par le tube 30 dans la * rainure 105 du boissean poar passer directement par le tube Sl clans la'partie arrière du cylindre 93 da vérin.ha pression du fltlicl6,mot&at déplace le piston 109 vers la gauche et applique ia',ooaîlle mobile 5 contre la coquille fixe 6. du moule de manié- ra fermer ce dernier. r14.'re distributeur 92 qai continue à tourner,entxane le bô3.éaéau 91 dans le sens de la flèche de la Fig. 3.gussi longtemps qaô 1& raintire 105 passe pendant cette rotation en face des trotis 30 et 31, le fluide moteur continue à être canalisé vers t - le tube 31 de manière à maintenir une pression sur la face ar- rière cla piston.
101 oe qui a pour résultat de maintenir le moule
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fermé sous pression.
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Tendant ae empsla rainure 108 du boiaseaa 91, êtablit d'abordat maintient ensuite la oommonication entre les trous 32 et 33 de manière a raccorder la'partie' avant du cylindre de vérin 93;avea le tube dtéohappement 35,la vanne 34 étant ouverte> ce qui permet d'éviter toute aontrepression dams le cylindre du
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vérin. En continuant sa rotation dans le sens de la flèche) le
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bol'ose'au 91. arrive, après une fraction de tour'ds,ns la position lncliqêe la ig. 4.
Dans cette position,le tube d'admission 30 oomm<miqa6 par les rainures 109j 110 et 108 avec le tube 32
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de manière que le fluide moteur est dirigé dans la partie avant du cylindre 93 où il agit sur la face avant du piston 101 de manière à lui imprimer un mouvement de recul.or,comme à ce mo- ment le trou 31 est en relation, par les rainures 105,107 et 106 du boisseau 91,avec le tube d'échappement 33,11 n'y a pas/dans la partie arrière du cylindre du vérin,de contre-pression qui empêcherait le piston de se déplacer vers la gauche du dessin.
Le piston commence donc à se déplacer tans cette direction et la coquille mobile 5 contenant la pièce moulée se sépare de la co- quille fixe 6, et se déplace jusqu'à ce que les tiges des éjec- teurs 9(Fig.2) chassent la pièce coulée hors de la coquille mo- bile 5 pour la faire évacuer à l'aide de la courroie transpor- teuse 68.
Four que.au moment de l'ouverture du. moule,les pièces mou- lées soient entrainées par la coquille mobile 5,selon l'inven- tion,on prévoit dans le dessin de cette coquille quelques têtons avec contre-dépouille judicieusement reportés,de telle sorte que la pièce coulée reste maintenue dans la coquille mobile 5 jusqu'à son expulsion par les éjectais 9.
Selon l'invention, la rainure 105 est plus longue que la rainure 108 ce qui permet au distributeur d'admettre le fluide moteur dans le tabe 32 avant d'ouvrir l'échappement du coté op- posé da piston 101 de manière à empêcher ainsi une ouverture brutale du. moule; inversement cette même particularité permet de fermer l'échappement par le tube 32,avant que le piston 101 arrive à sa fin de course vers la droite du dessin, ce qui évite des chocs à la fermeture du moule.
Ce retard de l'échappement par rapport à l'admission pef- met en effet au piston 101 dtarriver à fin de course dans l'un ou l'autre sens aveo une vitesse très réduite ce qui évite des chocs en fin de course,bien qu'au début de l'admission on ait le maximum de pression sur le piston.
Les vannes 29 et 34 permettent par étranglement du fluide
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moteur tant à son entrée que, la sortie da distributeur, cita- gir snr la pression de ce fluide à l'admission et sur la con- flreprestion itdeha-ppement.oette dernière action étant surtout d.r,ae grande atil3tâans le cas oà le fluide moteur est on
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gai.
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La"différence; des longaears des diverses rainures du bois- seao. da ci.istritateax est également justifiée par le fait que le temps.''pendant lëqulel le moule doi-& 'ëtà fermé est pins long que' oeltti,pen&âù+, lequel le moule est otivértden effet, le temps de fermeture dtt moàle correspond à la dorée de la ocalée da métal en fdsion dans le motile fernié et à son refroidissement suffi- etftaiïiscaa 1¯'oU],rtyre(µ moule ne correspond citilàti temps déjeotion d6 la pièce .ooalesoit tn temps beadooap plus court.
Foar achever.le refroidissement da métal ooalé dans le moal,els ooqaillôs 5 ¯et, 6 peuvent être refroidies par un des moyens ôSnnuLs tels que,par exemple.une alroulation d'un liqui- de de refroidissement,des ailettes ou. lotit autre moyen appro- prié. ¯ ¯ ,rta de ao.,, cia le clîatriblitettr gaz dans la forme de réaiÉÀâm6n¯gfpgfiÉd'¯fp a boisseau totimantpetit être de toute autre type appropÎêppar example,à. soupape,à tiroireb.
chemise Bournante, Ainsi qja.'il a été décrit préoddemment.,Ie métal en fusion est refoulé de la pompe 37 dans le moule par l'on oa l'autre des procédés suivanfstpar l'action 'directe da gaz moteur sous pression sur le métal en faeïon(Figs.leZ et 6) ,par la pression da fluide motêur,tranemise par l'intermédiaire cl'un plongeur (pige.9 et 1C.))// par la pression développée par l'évapora- tion cleanli4aid-e- injecté dans la pompe 37 aa-dessas du métal en fusion par une pompe auxiliaire actionnée par le flaidemo- tour (fig.8 et enfin par la pression d'nn agent gazeux refoulé dans là pompe 37 par une pompe auxiliaire actionnée par le flui- de oa gaz moteàr<hig.7>.
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Lorsque le métal est refoulé par la pression du gaz moteur sur le métal s'exerçant soit directement soit par l'intermédiaire d'une pastille protectrice 125(Fig.6), le fluide moteur venant de la nourrice 47 par le tuba 48,le robinet 49 étant ouverte est amené à la soupape d'alimenta- tion 51,contrôlée par la came 52 calée sur l'arbre tournant 22 de la machine,sur lequel est également caléela aame 145 oontr81ant la soupape '77..Par conséquent,lors de la rotation de l'arbre 22 la came 52 ouvre la soupape d'admission au mo- ment où son bossage agit sur le levier 118,en mettant ainsi le tube d'admission 53 en communication par le tube 48 avec la source du gaz sous pression de manière que ce gaz pénètre dans le corps de la pompe 37 au-dessus du métal en fusion.
Grâce à la possibilité de réglage de 1amplitude d'oscilla- tion du levier 118,l'invention permet de modifier l'amplitu- de du déplacement du champignon 112 et partant le débit du gaz ou fluide moteur. D'autre part,suivant que le bossage de la came 52 est plus long ou moins long,la soupape laisse passer le gaz pendant un temps plus ou moins long.
Le prolongement du tube d'admission 53 est raccordé par un tube 80 à la soupape d'échappement 77 décrite précédemment et commandée par la came 145.
La position des cames 52 et 145 est réglée de telle sorte que lorsque la soupape d'admission 51 est ouverte,la soupape d'échappement 77 est fermée et inversement,ce réglage pouvant être en outre prévu de manière à provoquer simulta- nément l'ouverture de 1une et la fermeture de l'autre sou- pape ou. bien à donner une avance ou un retard à l'échappement, suivant que l'on désire amener le métal plus ou moins rapi- dement dans le bec de coulée 38.
Pour la facilité de l'exposé,il est supposé que l'ou- vertare de la soupape d'admission s'opère simultanément avec la fermeture de la.soupape d'échappement.
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Lorsque la soupape 77 est ouverte,sa sortie est reliée - au tube 53 par 1''intermédiaire des tabès 81, 82, 54 et du tube 66 dont le passage est contrôlé: par la soupape 132 qui, comme il a été décrit précédemment,est contrôlée par ltinter- médiaire du flotteur 40,par le niveau du métal dans le creu- set 36.
On comprend, facilement que si,par suite du chargement des lingots ou de la mitraille de plomb dans le creuset 36, le niveau, du métal en fusion y monte et le flotteur 40 s'é- lève.le contrepoids 131 entraîne la crémaillère 65 qui,en faisant tourner la pignon 130,ouvre la vanne 132 et permet à une plus granâa quantité de fluide ou gaz Bons pression de s'échapper du tube 53 ae qui diminue la pression exercée sur le métal dans la pompe 37. Si au oontraire,le niveau du métal en fusion baisse dans le creuset 36, le frotteur 40 desoend et fait fermer partiellement la vanna 132 de manière à réduire la quantité de fluide ou gaz moteur s'échappant du tube 53,oa qui fait monter la pression dans la pompe 37.
D'autre part. suivant que la vanne à main contrôlant l'em- branchement 54 de tube 53 est plus ou moins ouverte,une quanti- té de gaz. plus ou. moins grande peut s'échapper du tube 53,par la dérivation 54 ce qui fait diminuer ou augmenter la quantité de gaz admis dans la pompe 37 et,par conséquent, fait baisser ou monter la pression exercée sur le métal en fusion.Il est à noter que cette vanne 55,utilisée principalement en vue du réglage initial de la pression,permet également de corriger les écarts de cette pression pendant la marche de la machine.
Le cames 52 et 145 sont placées sur l'arbre 22 dont la rotation provoque le fonctionnement du distributeur 83 de ma- nière que l'ouverture et la fermeture des soupapes 51 et 77 soient synchronisées aveo l'ouverture et la fermeture du moule.
Pendant toute la période du déplacement du piston 101 du. vérin 15 la position des bossages de ces oames est telle que la sou- pape d'admission 51 est fermée et la soupape d'échappement 77
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est ou.verte.Au. moment de la fermeture complète du. moule ,la soupape 51 s'ouvre et une quantité de gaz sous pression dé- terminée par le degré d'ouverture des soupapes 51,77,55 et 132 pénètre dans la pompe 37 et y exerce une pression sur la colonne de métal en fusion ce qui a pour premier résultat de fermer la soupape 39 contrôlant la communication entre le corps de la pompe 37,et le creuset 36.
Par suite de la fermeture étanohe de la dite soupape la pression du gaz fluide refoule le métal en fusion dans le bec de coulée 38 d'où. ce métal s'éooale ou est injecté dans le moule fermé en ce moment.
A la fin de la période de coulée,pendant la durée de laquelle les cames 52 et 145 continuent à tourner dans le sens des flèches indiqués au dessin,la soupape d'admission du fluide moteur se ferme et la soupape d'échappement 77 s'ouvre entièrement.La pression dans le tubs 53 et la pompe 37 tombe au niveau de la pression atmosphérique et,comme à ce moment le niveau du métal est plus bas dans la pompe 37 que dans le creuset 36,la bille 129 de la soupape 39 se dé- colle de son siège et une nouvelle quantité de métal passe dans l'intérieur de la pompe 37 pour y atteindre le même ni- veau que dans le creuset 36.
Il va de soi qu'à chaque opération de contée,on peut soit vider complètement la pompe 37 et le beo 38,soit,aa contraire,en réglant de la manière appropriée l'ouverture et la fermeture des soupapes 51 et 77 obtenir qu'une partie seulement du métal soit refoulée dans le bec 38.
Pendant et après l'échappement du fluide moteur de la pompe 37,la soupape 77 reste entièrement ouverte et lorsque le moule est à nouveau fermé,le jeu des soupapes 51 et 77 permet une nouvelle coulée.
Il est à remarquer que la soupape d'échappement 77 restant partiellement ouverte pendant tout le temps de l'ou-
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vertnre de la soupape d'admission, lléohauffement du fluide mos Beur dans la pompe 37 ne risque pas d'y oréer une augmentation de pression.
Le fonctionnement de la machine reste le même dans le cas où il est fait usage de la pastille protectrice 125, cas auquel
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se rapporte, à'ailleurs, la Pige 6 qui vient d'être décrite oi-avant.
Dans le cas oh le fluide moteur est utilisé pour fai.re fonda- tionner,an système de dispositifs auxiliaire, destiné à alimenter la pompe 37 en un gaz moteur approprié (Pig.7),les soupapes dté- ahappement 77 et d'admission 51 commandées de la manière dêatite o1dessns par les oames 52 et 145 et reliées par des tabès 53 et 80 an conduit 146 débouchant dans le cylindre 147 fonationnemit de la manière suivante:
Au moment où. le moule étant fermé, la soupape d'admission 61 s'ouvre, le fluide moteur sons pression admis dans la partie in-
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férie'ure du cylindre 147, fait remonter le piston 150 contre l'action antagoniste du;.ressort 165 de manière à refouler le gaz moteur admis dans la partie supérieure du cylindre susdit par le conduit 173, dans le tube 172 qui dirige ce gaz vers la pompe 37, où son action se traduit par la fermeture du clapet 39 et par le refoulement du métal en fusion par le beo de coulée 38t Pendant le déplacement susdit du piston 150 la pression du gaz. s'ajoute à la pression du ressort 178 et assure la fermeture étanche de la soupape 175. quand au contraire, la coulée étant terminée,
le piston recu-
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le sous l'effet da ressort de rappel I65, la bille 177 se déool- le de son siège contre l'action antagoniste du ressort 178 - si bien etendn, la dépression dans le cylindre 147 est suffisamment forte- et permet la rentrée d'une nouvelle quantité de gaz dans le tube 172,
Dans cette variante de l'invention, la régulation de la quantité de métal en fusion refoulée à chaque opération à travers
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le beo 38 et dépendant de la quantité de gaz refoulée à travers le coudât 172 est obtenue par le réglage de la course du pis- ton 150 dans le cylindre 147, réglage qui peut être réalisé d'une part, à la main à l'aide du volant 171,-et d'autre part, automatiquement par l'engrenage 162 commandé par le plongeur 40.
Le réglage à la main est obten en faisant tourner le dit faire volant à main 171 de manire à descendre ou remonter la tige filetée 164 et de raccourcir ou allonger la course maximum du piston 150 en arrêtant plus tôt ou. plus tard la tige de piston 153. Ce réglage est effectué d'habitude à la mise au point de la machine pour une coulée déterminée et peut être considéré comme réglage Initial,
Afin de permettre le réglage automatique par le pignon 162, la tige filetée 164 qui peut librement tourner pendant le réglage initial, est bloquée aussitôt ce réglage terminé.
Dans ce bat, les logements delatraverse 168 recevant une extrémité des vis à molettes 170 sont filetés à droite, tandis que les logements correspondants delatraverse 169 sont file- tés à gauche, de manière que lorsque, au moyen desis 170, on écarte ou on rapproche les traverses susdites, oelles-oi se bloquent sur le filet de la tige 164 et empêchent sa rotation.
Par contre, lorsque les traverses susdites sont placées dans une position moyenne, la tige 164 est débloquée et petit être tournée à l'aide du volant 171. Pour pouvoir effectuer le ré- glage à la main, on débloque la tige 164 et ce réglage terminé, on tourne les vis à molettes 170 jusqu'à ce que la tige 164 blo- quée devient rigidement solidarisée de la traverse 169 et peut coulisser avec cette dernière sur les guides 156, au cours du. réglage automatique dont il est' question ci-avant et qui est provoqué par l'action du. pignon 162 sur la tige 164'.
Dans ce but, le pignon 162 est vissé sur cette dernière tige, de manière à devoir tourner sous l'action de la crémail- lère 161 commandée par le plongeur 40 et le contre-poids 131.
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Par conséquent, lorsque la tige 164 est bloquée après le réglage initiai, toute rotation du. pignon 162 obligera la tige 164 et les traverses 168 et 169 de se déplacer axialement, ce qui permettra, selon le sens de ce déplacement, d'augmenter ou de diminuer la course du piston 150 dans le cylindre de la pompe 147, en augmentant ou. en réduisant la pression à exercer sar le métal dans la pompe 37.
Les soupapes 51 et 77 fonctionnent de la manière précé- demment décrite et provoque par leur jeu. le déplacement du piston 150 susdit.
Lorsque le refoulement du métal en fusion à travers le beo 38 est obtenu. par l'évaporation d'un liquide injecté dans la pompe 37 (Fig. 8), la came 180 remplaoe la oame 52 précé- demment décrite.
Ainsi qu'il est visible à la Fig.8, après que le piston 190 a aspiré du liquide à travers le conduit 198 et la soupape 196, la oame 182 refoule le piston 190 d'une distance dépen- dant du réglage de la dite came, de manière qu'une quantité déterminée du. liquide est injectée par le tube 204 dans la pompe 37 au dessus du métal en fusion, L'évaporation brusque de ce liquide sons l'influence de la haute température régnant dans la pompe, provoque la fermeture de la soupape 39 et le re- foulement du métal en fusion à travers le bec 38.
Pendant l'admission du liquide, la soupape d'échappement 77 intercalée sur le conduit 99 reste fermée, mais elle s'ou- vre aussitôt qu'une quantité suffisante de métal a été débitée de manière à permettre l'échappement de la vapeur par les tubes 209, 81 et 82. La dérivation 66 contrôlée par la soupape 132 dont le dpgré d'ouverture est fonction du. niveau du métal dans le creuset 36, permet de laisser échapper une partie de la va- peur, sans passer par la soupape 77. de manière à régler auto- matiquement la pression dans la pompe 37.
Dans les variantes selon les Figs.9 et 10, dans lesquelles
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le fluide ou gaz moteur exerce sa pression sur la masse du métal en fusion par l'intermédiaire d'un plongeur 219, la dis- tribution du fluide ou gaz moteur est contrôlée par les soupa- pes 51 et 77 de la manière décrite précédemment, avec oette différence que le conduit 53 aboutit à la pompe auxiliaire 226, au lieu de déboucher dans la pompe 37.
Au moment où le moule se ferme, la soupape d'admission 51 s'ouvre et la soupape d'échappement 77 se ferme, de sorte que le fluide mateur déplace le piston 229, sa tige 225 et la tra- verse 238 jusqu'à -ce que cette dernière bute oontre les batées- écrous 240, permettant le réglage du déplacement de la tige 225 et, partante du plongeur 219.
Le ressort de rappel 244 mis sous tension pendant la cour- se descendante du piston 229, fait remonter ce/dernier aussitôt quela coulée étant terminée, la soupape 77 s'ouvre et fait tomber la pression dans la pompe 226, Le clapet à bille 39 fonctionne également de la manière déjà décrite.
Le système de régularisation du débit de plomb en cas de variations du niveau. de métal dans le creuset 36, pouvant être appliqué à cette variante est décrit dans la variante ci-après.
La variante selon la Fig.lO diffère de celle représentée à la Fig.9 par l'absence du joint étanche obturant la pompe 37.
Le mécanisme de cette variante fonctionne par ailleurs de la manière déjà décrire.
Il résulte de l'examen du. dessin que lorsque le plongeur 40 ohange de niveau, le déplacement du câble 61 provoque la relation du. pignon 264 qui tend à faire visser ou dévisser la tige 263 dans la traverse 259, de manière à faire descendre ou remonter les tiges 260 et @eurs écrous 261 qui, en montant ou en descendant contrôle la course du flasque 238 épaulé oontre le colier 270 par le ressort 244 et par conséquent limité le déplacement du plongeur 219 vers le fond de la pompe 37.
Il résulte de ce qui précède, que quelle que soit sa forme
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de réalisation la machine .selon l'invention offre de nombreux avantages surteut dans le cas de coulée de plomb et autres mé- taux susceptibles de se refroidir avec une grande rapidité, et de comporter des oxydes ou des impuretés.
Elle permet, en effet, de couler du métal très chaud et sans entratner les matières étrangères sudites.
D'autre part, le mécanisme de la maohine fonotionne d'une manière entièrement automatique et la quantité de métal desti- née à une coulée reste constante pour un réglage initial déter- miné, sans être influencée par des variations du niveau du mé- tal en fusion contenu, dans le creuset du four.
Il va de soi, que la présente invention n'est pas limitée aux seules formel de réalisation décrites et/on représentées, car la machine Peut être modifiée par suppression de certains dispositifs décrits ou bien par adjonction d'autres dispositifs ou bien encore, les dispositifs décrits peuvent être modifiés dans leurs détails de construction oct remplaoés par d'autres remplissant les mêmes fonctions et ceci sans se départir de ce fait du domaine de la. présente invention.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Machine poar oo & ler metal parts including p1aqe8 d.aooumlatè8 lead grids and the like.
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MW the present invention relates to a machine for casting metal pioe8 'and in particular grills of lead plates and other parts.
Thus, it is true, the hand casting of the aforementioned parts of the invention has several disadvantages.
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So, for example, in this casting process, the mold must
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be opened and closed by hand and the metal is collected by a ladle or ladle at the top of the fa-metal bath. sion, so that it contains the oxide of the cast metal and other parts which are thus introduced into the mold. As the operation cannot be carried out with sufficient speed, the metal cools in the ladles and the process itself is too slow to allow a sufficiently high yield.
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by workers
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Different Iggge machines have been suggested to remedy
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aax inconrénienta of the ooulée by hand.
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Thus, we oonnait a machine for casting grids and lead accumulator parts in which several molds with automatic opening and closing are mounted on a turntable so as to pass one after otter in front of the worker who sinks there. metal with a ladle.
If, in this machine a part of the work of the worker is done mechanically (opening and closing of the shells of the mold), this machine has on the other hand the drawback of requiring a large number of molds and does not bring any remedy nor to the entrainment of metal oxide and impurities or refridization of the metal in the ladle. To obviate these drawbacks, it has been proposed to add to this machine a mechanical pump which was to introduce molten metal into the mold.
Although this machine is a step towards the mechanization of the casting work, it only solves the problem in a very imperfect way, since it also requires a large number of molds. The pump mechanism is of high quality. moreover complicated and practically does not make it possible to regulate the quantity of lead discharged at the stroke of the pump. However, as is known, this amount must be practically the same for each mold.
Finally, we know a @nic mold machine, the opening and closing of which are effected by double cams and the filling of which is carried out using pockets and mechanical control. This machine in turn offers several drawbacks. such as, for example, a lack of pressure between the shells of the mold as a result of the difficulties in adjusting the control oames which gives rise to frequent burrs. On the other hand, the casting using the ladles is necessarily slow, the lead cools down before casting. Lead oxides and impurities are also entrained in the mold.
To obviate the drawbacks of known machines of the aforementioned species, the invention provides a phono machine.
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hold automatically from the loading of the plémb in the creao t asqa 'to the exit of the raw parts of the molds.
For this purpose, the machine according to the invention essentially comprises a mold or a group of molds with opening and
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automatic closing one or more crucibles for melting the metal, one of the pumps delivering from said crucible (s)
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in the mold. a predetermined quantity of molten metal and control and adjustment devices combined so as to cause the automatic operation of the aforesaid pump (s) when the mold (s) are closed, and to allow an exact quantity of metal to be introduced therein -
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necessary for the molding of <5a of parts and independent of variations 4 level of lead in the oa the so-called crucibles.
In a partially advantageous embodiment of the invention, the warning and the closing of the mold and the pumping of the molten metal are obtained by the pressure of a gas which is flaided motear, the admission of which into one oa ltantre des. organs carrying out the smooth operations is controlled by appropriate distributors.
According to the invention, the pressure of the motor agent because the metal can be exerted either directly
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either on the molten metal or indirectly by the intermediary of a system of auxiliary devices causing pressure on the molten metal,
According to the invention, the pressure is exerted only on
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a part of the metal contained in the crensete and this part is separated from the rest of the metal at the moment of pumping in the mold, which between another:
, the need to provide cover
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ole tight for crustiness In this bat, the body of the pump is placed in the interior of the oreuset-theme, so as to be surrounded by the molten mass, and comm "iqae with this mass by the intermediary of a valve closing aztomatiqaement under the effect of the pressure exerted on the metal contained in the pump, or mechanically controlled.
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In order to make the quantity of metal delivered by the pump at each casting independent of the level of the metal in the aforesaid crucible, according to the invention the pressure exerted on the molten metal is automatically adjusted according to the level of the metal contained in the crucible. .
For this purpose, a float placed in the crucible on or in the molten mass is connected to a member controlling the passage of the driving fluid to the aforementioned pump or to the aforementioned auxiliary device systems.
In order to prevent the cooling of the lead on its path from the pump to the mold, the pump delivery duct can also be placed in the crucible, the molten content of which maintains this duct at a sufficiently high temperature, and unblocked. above the maximum metal calf in the crucible.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description of the appended drawings which represent, by way of nonlimiting example, several embodiments of a machine according to the invention applied to the casting of the grids of plates. 'lead accumulators.
In these drawings:
Fig. 1 schematically shows in elevation an embodiment of the machine according to the invention in the case where the delivery of the lead towards the motle is obtained by direct pressure of a driving gas on the surface of the molten metal, the the machine being shown in the position corresponding to the casting of, plopb.
Fig.2 is a plan view of the machine of Fig.l.
Fig. 3 schematically shows in section and on an enlarged scale the members of a motor fluid distributor ensuring the operation of the device for opening and closing the mold, the distributor being in the position corresponding to the mold. closed.
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Pin 4 shows schematically in cross section the position of the valve of the distributor of FIG. 3 in the position in which it causes the mold to open,
Fig. 5 is a section on the plane A B of the distributor of the Pin 4.
Fig. 6 represents a longitudinal section of the distribution of engine gas supplying the motor pump according to FIG. 1, however, handles a device to be used in the event that the driving gas is liable to attack the molten lead,
Fig. 7 is a longitudinal section of a variant of the distribution of the working fluid in the case where the latter is used to compress a gas intended to act in the lead pump.
Fig. 8 is a variant of the Pige distribution.
6 and? in the event that the pressure in the pump is obtained by the sudden vaporization of a fluid injected into the body of the pump.
Pigeon. 9 and 10 show a sectional elevation of the variable claims in which the working fluid exerts pressure on the molten metal, by means of a plunger.
In all the figures, the same reference numerals designate the same constructional elements,
As can be seen in FIG. 1 the machine oomporte an cast iron frame 1 on which is fixed an oven 2 intended for melting the lead oa of another metal that one wishes to cast and, a mold for the grids of the accumulator plates.
The foar 2, the vertical section of which is shown in FIG. 8 consists of a sheet steel casing 214, a refraotaire interior lining 213, a crucible 36 supported by a plate 212 of the burners 75 supplied by a pipe 74 and an exhaust chimney of burnt gas 42 (Fig. 1).
In the case of plonb or other materials or metals giving off harmful gases, an ohapeaa 41 is placed on the furnace the way to. prevent the escape of gases otherwise qae through the chimney 42.
The melting furnace shown in the drawing is supplied with gas but it is obvious that any other heating method can be used.
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The mold consists of a fixed shell 6 secured to a plate 12 bolted to the frame and of a movable shell 5 fixed to a slide 4 capable of sliding on horizontal guides 3.
In order to ensure automatic opening and closing of
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mold, the slide 4 is actuated by a double-acting piston cylinder 15 fixed to the frame 1, and of which the pedestrian rod 8
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is connected to the slide 4 by means of an articulated joint composed of parts 7, 7 'and?' t and having the effect of compensating for the possible lack of parallelism that may exist between the longitudinal axis of the jack 15 and that of ooalisseaa 4, and liable to compromise the parallelism of the surfaces of the mold in contact at the time of casting.
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In order to cause the ejection of the moalée grid, the machine is provided with an ejection plate 10 supported by rods 11 fixed to the frame and disposed so that it is lifted during the opening.
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verture da mold the rods 9 of the éjeateure 9 'provided on the mobile oo-qiille 5 come to butt against said plate 10.
The jack 15 is actuated alternately in one direction and
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in the other, by one gas or fluid moteor admitted by conduits 31 and 3Zi qai also serve for the exhaust of the timid motear and are connected to a distributor 83 (Fig. 2) regulating the arrival da fluid used in the cylinder and controlling its exhaust.
Da side opposite the oven 2, is mounted an electric motor 16 equipped with a speed reducer and on the pinion 17 of which passes a chain 23 driving a chain chain 18 wedged sar a shaft 19 rotating in bearings 88; this last tree leads by
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a pulley 76 (Fig.2) a conveyor belt 68, used for the removal of the castings.
When the slide 4 is brought back by its cylinder 15, the movable shell of the mold 5 approaches the fixed plate
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10, and the molded parts ejected by the 9 'djeotor set
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first fall onto a slide 67 and then onto the belt 68 which transports them to the delirium place.
The shaft 19 also carries a chain wheel 20 driving
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ana chain 2 qat / by means of a pinion 21., transmits the rotation to a shaft 22 (Fig. 2) which is mounted on the dis
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tribatear 83.
The fluid on gas motear necessary to ensure the operation of the cylinder and for the discharge of molten metal is supplied by an extraneous source through a tube 25, a hand valve 3 &, a manifold z, an tube 28 , a hand valve 29 and a design 30 connected to a distributor 83, which directs it at the required moment in the cylinder 15.
The exhaust of the motear fluid from the cylinder is also effected through the distributor 83 and then by a tube 33 on which is placed a reducing valve 34, which allows the release of the valve.
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fluid or motor gas, depending on its nature, either to a compressor # or to the free air.
According to the invention, the molten metal is transferred from a crucible 36 into the mold by a pump 37 plunged into the crettiset in the furnace 2 and actuated directly or indirectly by gas or driving fluid so as to discharge the molten lead towards the machine mold.
This pump, the details of which can be seen in FIG. 6 consists essentially of a cylindrical body carrying the
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same reference 37 and to which is connected on beo 38. The oy- lindriqae body 37 is closed by a bo # ionned cover 123 and the spout 38, by a cover 124.
The pump and the beo 38 are made of a metal that cannot be attacked by the motor flap and the molten metal to be cast *
At the lower part of the aforementioned pump cylinder 37, is
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probed a 1M tube on which is fixed a valve 39 handles a shutter ball 129 capable of being applied to its seat 128 by a pressure exerted blank the pump 37 and intended to
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prevent the back flow of molten metal from pump 37 into crucible 36, while still allowing metal to pass, when re-
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quia, da crucible 36 in pome 37, foolish the pressure of the metal contained. in the said crucible.
In the variant of the machine shown in Figures 1 and 2, the pressure of the gas or working fluid is exerted directly on the surface of the molten metal, which advantageously makes it possible to use the fluid of the same nature for the control of the cylinder 15 and pump 37.
The variant of FIG. 6 provided for the case where the fluid
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motor is likely to attack the molten metal, does not differ from the variant according to figs. 1 and 2 only by the presence, in the pump 37, of a pellet 125 made of a material unassailable by lead or by the fluid present and capable of floating
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or float on the urfaoe of molten metal.
In the case of variants according to the freezes. 1, 2 and 6, the distribution of. fluid or engine gas andoffected as follows! Noarriee 27 receiving the fluid or driving gas is connected through a tube 43, a pressure reducing valve 44 bringing the pressure of this fluid or driving gas to the desired value - controllable using
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to a manometer 45- and a connector 46, to a second manifold 47 from where the fluid or driving gas is conducted by a tube 48 against- against a hand valve 49, to a valve 51 controlled by
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via a lever 118, by a cama 59 and controlling the arrival of the fluid or driving gas in a tube 53 opening into the pump 37.
A branch 80 (Fig. 6) of this tube 53 is connected to the body of a valve 77 controlled by an oame 145
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and arranged so as to cut or establish the communication between the tube 53 and a tube 81 opening into a duct 82 * The cam 5h controlling the valve 51 and the cam 145 controlling the cam 77 are integral with the shaft 8 qat activates the c73s- tribateir 83 of the cylinder 15.
Ge distributor 83 is rotary valve (ig.3) and poor
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obtain a good seal between the plug 91 and the body 90. of the distributor, a spring 84 compressed by a washer 85 and adjustable by a nut (and contreéorou) 86 presses said plug against the body of the distributor.
The valve 91 is wedged using a key 92 on the end of the shaft 22 opposite to that which carries the drive pinion 21, the cams 54 and 145 (Fig. 6) control its valve res- pective, by means of a pusher 120, the length of which can be adjusted using the lock nuts 121 screwed on a threaded end of the lever 118 pushing on a rod 113 carrying a mushroom 112, so as to move the latter against the antagonistic action of a return spring 116 bearing on a removable plug 117, allowing the valve to be cleaned if necessary.
The adjustment of the pusher 120 of the intake cam 51 allows the admission of a larger or smaller quantity of working fluid, while the pusher 120 adjustment of the exhaust cam 77 allows this fluid to escape. in a longer or shorter time.
The rods 113 are provided with knurled nuts 115 resting on washers of compressible material 114 forming a packing,
It results from the examination of FIG. 6, that at each turn of rotation the cam 52 closes the valve 51 while the cam 145 simultaneously closes the valve 77 and the aforesaid cams hold the valves in this position for a fraction / of the shaft 22 / of the -turn of rotation / so that the probe 53 is in communication with the tube 48 for supplying the working fluid, while its communication with the exhaust tube 81 remains closed which causes the rise of the metal to flow in the tank 38 of the pump 37 and its flow in the. mold..
The present invention also provides a device for controlling autmmatiqyement the amount of motor fluid acting in the pump 37, in fonotion variations in the height of the metal in the oreaset 36 (Fig.6).
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In this bat, the tube 53 comprises a bypass 66 controlled by a valve 132, the opening and closing of which are controlled by a pinion 130 driven by a movable rack 65. The latter is controlled by a plunger 40 kept suspended. in the molten metal by means of a cable 61 guided by pulleys 62 and 64 and loaded with a counterweight 131. In this way, any movement of the plunger 40 causes a variation in the passage section of the tube 66 and, therefore, subtracts a greater or smaller amount of working fluid flowing through tube 53 to the pump.
The tube 53 comprises a second branch, the tube 54 controlled by a valve 55 controlled by hand and the outlet of which is connected to the tube 82 which also connects the outlet of the valve 132.
This device allows the initial adjustment of the pressure to act in the pump 37,
It should be noted that the protective tablet 125 placed in the pump 37 can be omitted if the fluid or the motor gas employed in pumping is capable of combining with the molten metal to give a powder or dust. The dust produced in this case, is entrained to the exhaust of the engine flange by the tubes 53, 54, 66 and 81 in the tube 82, from where they pass into a reooler 57 (Fig.l) mini of a register evacuation 58 and a filter 59 placed at the inlet of a pipe 60 opening to the open air or connected to the compressor supplying fluid or engine gas.
Fig. 7 shows a variant of the machine according to the invention adapted to the case where the pressure in the pump 37 is obtained by the action of a fluid or driving gas other than that used bridges the control of the jack 15, this other agent motaux being provided, for example, by a pump or compressor specially preva for this purpose.
In the embodiment shown, this compressor is double-acting and comprises a cylinder 147 in which a piston 150 moves, furnished in the known manner with sealed gaskets 151 supported by washers 152 and tightened by nuts 246. n
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The movement of the piston in one direction is controlled by an operating fluid under pressure allowed per year 146, and its movement in the opposite direction sfeffeotae soas the action of the return spring 165. The piston 150 divides the cylinder 147 into two chambers whose ring connected to the wave 146 is used to receive the motear fluid at the pressure to pump the compressor, and the ring adjusted per year led in to the pump 37 is used for the suction and discharge of the motor flat intended for the said pump .
Tube 146 communicates the lower part of the cy-
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compression liner 147 with valves 51 and 77 previously described and controlled by oames 145 and 52 mounted on shaft 22, establishing valves as previously described for
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fig * 6.1 * inlet of the motor fluid in the lower part of the cylinder 147.
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The cylinder 147 is closed at its sapériemre part by a flange 149 crossed by the piston rod 153 carrying a cup 166 serving as a support for the return spring 165.
In order to make it possible to adjust the stroke of the piston 150 and consequently the pressure in the pump 37, a threaded rod 164 is placed in the extension of the piston rod 153.
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adjustable in haateAr by two means ;: from one part, through the intermediary of a handwheel lil, for initial adjustment, and the other hand, per year gear 162 o controlled by a rack 161 sliding in a slide 158 and controlled by variations in the level of the metal in the oreaset 36 in the same way as the rack 65 of the variation of fig. 6, so as to make the pressure in the pump 37 independent of the variations
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tionssimadites.
Two threaded crossbars 168 and 169 joined together by threaded rods with knurled knurls 170 make it possible to block the frame 171 after initial adjustment, to allow the pinion 162
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and t the exr, CCY # x1r t51, to act while running, to perform the aforesaid automatic adjustment.
For the latter purpose. the means of the pinion 162 small turn
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in anti-friotion linings 163 provided in cross members 157 and 159 joined together by spacer bolts 160 maintaining said cross members at a distance allowing free rotation of pinion 162.
The upper cross member 157 is fixed by a shoulder and a nut 167 to the vertical columns 156 fixed themselves on the flange 149 of the cylinder 147. The cross member 168 can, on the contrary, slide on the columns 156. The automatic adjustment operation by pinion 162 will be explained below.
The duct 172 opening at the upper part of the oylin- dre 147 is connected by a bypass 178 to a valve 175 which can be constituted, for example, by a valve body, a head forming a seat 176 and a shutter ball 177 urged by the valve body. a spring 178 to be applied on its seat, in order to close an orifice 179 communicating either directly with the atmospheric air, or with a reservoir of ethanol L itself carrying a valve, or with a reservoir of inert gas to be used in pump 37,
The ball 177 can optionally be removed and seal the hole 179 which, in this case, must be calibrated, can be left.
The present invention provides for the possibility of obtaining in the pump 37 the pressure necessary for the delivery of the molten metal through the nozzle 38 by a liquid qai, injected into the body of the pump 37 above the molten metal, evaporates or expands there by developing a very strong pressure.
Figure 8 shows a variant of the machine suitable for this case.
In this case, the rotation of the shaft 22 is used to operate a pump 183 delivering per year duct of small section 204, a measured quantity * of the fluid to be evaporated in the pump 37,
In Variant tab, the upper flange 123 of the cylinder
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of the pump 37 carries a valve comprising a ball 208 urged by a spring 207 to be applied against its seat 206 provided for. the end of the tube 204 leading at its other end to a double valve made up of two valves mounted in the same body 196.
One of these valves - the upper valve - has a shut-off ball 201, normally biased by a spring 202 to be applied to its seat directly in the valve body 196. The other valve - the lower valve - comprises a ball 199 constantly urged by a spring 200 to close a pipe 198 connected to an reservoir containing a reserve of liquid to be vaporized.
As can be seen in the drawing, the two aforesaid valves act in the opposite direction so that a vacuum in the body 196 causes the upper valve to close and the lower valve to open, so as to communicate the valve body. 196 with the liquid reservoir, while pressure in the valve body 196 causes the lower sotipape to close and the upper valve to open, so as to establish communication between the valve body 196 and the pump 37.
In order to cause alternately a pressure and a vacuum in the valve body 196, the latter is connected by a tube 203 to the cylinder of the pump 183 in which a piston 184 whose rod 190 is biased can move. the right of. drawing by a spring 195 supported on the one hand, on the collar ring 247, and on the other hand, on the cross member 188 fixed by rods 189 on the body of the pump 183.
The rod 190 ends with a pusher 193 straight in a cross member 191 and which, when the piston 190 is sufficiently moved to the right of the drawing, is placed in the path of the boss of a cam 182 mounted on an eccentric 180 fixed on the shaft 22 of the machine.
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The use of the eccentric advantageously makes it possible to adjust the amplitude of the displacement of the piston 184 soas the action of the oame 182 by means of the clamping screws 181 making it possible to make the cam / vary the position of the boss of / relative to the shaft axis 22.
In order to allow the escape of the fluid which has acted in the pump 37, the body of the latter is also connected to a duct 209 which can be placed in communication with atmospheric air on the one hand, through a bypass 56 controlled by a valve 55 controlled by hand and, on the other hand, to. through a bypass 80 controlled by the valve 77, controlled, as previously described, by the cam 145 mounted on the shaft 32, and through a bypass 66 controlled by the valve 132 controlled by the pinion 130 and the rack 65 connected in the manner previously described for plunger 40.
In order to maintain the festooned metal at a constant temperature, use is made in the machine of a thermoelectric or cavity thermostat or pyrometer 211, the cam 210 of which is quenched in the molten metal and which can regulate, for example, the supply of l 'air in the case of solid fuels or the arrival of fuel if it is fluid (gas or oil) in the pipe 74 for supplying the burners 75. In the electric heating chamber) the thermostat expected may increase oa. decrease the flow rate of the current, thus regulating the temperature of the metal in the crucible 36.
Fig. 9 shows in section a variant of the machine according to the invention in which the discharge of the metal from the crucible is obtained by the pressure exerted on the molten metal by a plunger 219 capable of sliding with a slight play in the cylinder. pump 37 and aotated by the motive fluid admitted into an auxiliary pump 226. In this variant, the pump 37 is entirely closed at its peripheral part by a bore cover 216:
to allow the passas
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age of the dive 219, the stroke of which is calculated so that the latter cannot leave the. pump body 37.The plunger 219 as well as the pump body 37 are obviously
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made of such shiny metal do not seize at high temperatures and are not attacked by molten metal. the plunger 219 is suspended from a collar 224 of a rod 225
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integral with piston 2a9 gaidd in the actuary pump cylinder 226.
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The plunger 219 dipping in the metal in flision. To prevent the transmission of heat to the piston rod 225, an insulating washer 220 is placed between the flange 224
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and the plunger suadit. Similarly, the fixing bolts 223 of the saadite collar are surrounded by basalares in ma- in material sox, ne j .-, ya p.; trn, 2:
eat ,, 'simpléy, efét -et ne-, portalac, uane only filled with etanoheity 230 tightened by a washer 231 and an coron 232. The pump cylinder 226 is blocked cl * = etté by a flange 237 and of the antrum o8téepar a flange 228 supporting a guiding prison 233 for the passage of the ZZbeet rod additionally.mani deox or several holes 234 establishing <xne communication between the lower part of the cyt. lindra '296 aÏ ltatmoophèret The flange 228 supports two columns 237 rëti3a at their lower end by a flange 241 carrying at its center a bronze or anti-friction packing 242 in which the piston rod 225 which is
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thus guided retreatment.
Over a certain length of said rod is provided a
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raînare? '239 in which is engaged a lug 245 integral with the flange 241, so as to prevent the rod 225 from rotating during its reciprocating rectilinear movement.
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The flange 241 serves as a fixed support to a spring 244 which acts as a parsar e crosspiece 238 capable of sliding on the columns 237 and connected to the piston rod 225 so that when the piston 229 descends under the action of the fluid or
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gas under pressure, it causes the cross member 238 against the antagonistic action of the spring 244, while during the exhaust of the. fluid of the pump 286, the aforesaid spring causes the piston 225 and, therefore, the plunger 219 to rise.
In order to be able to adjust the downstroke of the movable cross member 238 and, therefore, of the plunger 219, two nuts 240 are screwed onto the columns 237 so as to form retainers for the piston rod 225. the fluid /
The cylinder 226 receives / or.
engine gas through tube 53 controlled by valve 51 already described controlled by oame 52 mounted on shaft 22. This valve is connected to a conduit 48 connected to a source of fluid or engine gas and controlled by the control valve control 49 regulating the arrival of. fluid ov gas
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The elbow 53 oommuniqae, on the other handelar the pipe 80 with the valve 77 also described previously which controls the exhaust of the. fluid or. engine gas from cylinder 226 and is actuated in the manner previously described by cam 145.
In order to obviate the possible difficulties which might arise in establishing the sealing of the saphenous part of the pump 37, the present invention provides a modification of the construction of, FIG. 9 and in which the aforesaid pump can be opened at its upper part.
In this modification, shown in FIG. 10 the crucible 36 is covered by a cover 41 through which passes a rod 248 integral with the plunger 219, which in this variant of construction moves entirely within the interior of the pump 37.
The free end of the rod 248 ends in a collar 249 maintained with the interposition of the oalorificant linings 220, between two parallel flanges 251 and 250 joined by bolts 253. The upper flange 250 supports a clamp 252 in which is housed a ball 254 terminating the rod 225 integral with the piston 229 of the auxiliary pump 226.
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The presence of the patella 254 in the connection between the ti-
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ges 248 and 225 avoids the danger of jamming of the piston 229 or of the plunger 219 during the transmission of the engine force.
In this embodiment, the columns 237 are fi
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zées at the open. 41 and the cross member 241 is immobilized on the said columns using the collars 243.
'' The flange 208 serving to support the return spring 244
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previously & 4o rit is re-emitted / by rods 260 to a cross-piece 259 comprising a threaded means which is screwed onto a
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threaded rod 963 tri11onned to the upper part of the pump cylinder 2 Î ± 6.0 this threaded rod 263 carries a bevel gear 264 meshing with a toothed toast 265 wedged on a
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boczt ct.r'bra 26a carrying a toothed pinion 130 controlled by an ahaïn, a 269 connected by its OPPO ends on the one hand, with a counterweight 131 st y d, on the other hand, with a plunger 40,
functioning as described above *
The other parts of this mechanism bearing the same reference numerals as those of the variant of FIG. 9 CI * function the same way as these latter organs and fill them. same functions which will emerge in more detail from the following description of the operation of the machine in its various embodiments.
It should be specified that the term "motive fluid It
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employa denotes both liquids such as eauthttiles and other gases such as air., la; water vapor and other gases obtainable under pressure.
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The opening and closing of. mold are obtained in all the variants of the machine in the identical manner seen above all in Figs. 3, 4 and 5.
The rod 8 of the piston 101 of the cylinder 15 slides in the cylinder 93 and passes through the cover
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d, 1.t cylinder by tuie boot with stuffing composed of a deë ring, lè ".r 90 on which the linings 96 are tightened by the washer 97 and the gland 98. The piston 101 is
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is double-acting and carries two seals 103. The oylindre 93 is connected at its two opposite ends to the tubes 31 and 32 connected to the valve valve 83.
This distributor consists of a substantially frustoconical envelope 90 permanently fixed to the frame and in which a valve is housed. 91 intended to distribute the driving fluid alternately on each side of the piston 101 and to control the escape of this fluid.
For this purpose, the body 90 of the distributor is pierced with 4 holes connected to the various driving fluid conduits and bearing, for the sake of simplification of the description, the same reference numbers as the aforesaid conduits. The hole 30 comma nicates with the tubs 30, the hand valve 29 and the tube 28 connected to the manifold 27 which, as previously specified, itself communicates with the external source of the. fluid under pressure, the hole 31 is connected by the tube 31 to the rear part of the ram cylinder 93, the hole 32 is connected by the tube 32 to the front part of the cylinder 93, and the hole 33 is connected by a tube 33, a hand valve 34 and a tube 35,
either with atmospheric air or with the supply tank of the external source of pressurized fluid.
As can be seen in Fig. 5, the aforementioned Irons are arranged in pairs in two different planes and, in particular, the holes 30 and 31, in one plane. And the three 32 and 33, in another plane parallel to the first.
To allow the passage of fluid from one tube to another, on the side wall of the. bushel. 91 are milled concentric grooves 105, 106, 108 and 109 arranged in pairs in two parallel planes coinciding with the planes in which are placed the aforesaid holes each groove extending over part of the. perimeter of. bushel. 91.
The troas 30 and 31 are arranged in the same plane as
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grooves 105 and 109 in valve 91 <Holes 32 and 33 are also placed in the same plane as grooves 108
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and 106.
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The rainnares placed in the different planes are joined in pairs by passages milled in the timber 91 following a.4e generators cltt cone of the latter. Thus, the grooves Î05 and 106 are resuscitated by a groove lu7 and the grooves 108 and 109, by tine groove 110.
If it is applied by ege "ls, that bushel 91 is
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in 'the' position shown in fig. 3 and that the. hand valve
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39 is ogvertail the working fluid enters through tube 30 into the groove 105 of the bushing to pass directly through the tube Sl in the rear part of the cylinder 93 in the cylinder. The pressure of the fltlicl6, mot & at moves the piston 109 to the left and applies ia ', ooaîlle movable 5 against the fixed shell 6. of the mold so as to close the latter. r14.'re distributor 92 qai continues to rotate, entxane bô3.éaeau 91 in the direction of the arrow in FIG. 3. For as long as 105 passes during this rotation in front of the trotis 30 and 31, the working fluid continues to be channeled towards the tube 31 so as to maintain pressure on the rear face of the piston.
101 oe which results in maintaining the mold
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closed under pressure.
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Tending to the groove 108 of the boiaseaa 91, establish firstat then maintain the oommonication between the holes 32 and 33 so as to connect the 'front' of the ram cylinder 93; with the exhaust tube 35, the valve 34 being open> which makes it possible to avoid any backpressure dams the cylinder of the
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cylinder. Continuing its rotation in the direction of the arrow) the
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bol'ose'au 91. arrives, after a fraction of turns, ns the lncliqêe position at ig. 4.
In this position, the intake tube 30 oomm <miqa6 by the grooves 109j 110 and 108 with the tube 32
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so that the working fluid is directed into the front part of the cylinder 93 where it acts on the front face of the piston 101 so as to give it a backward movement. or, as at this time the hole 31 is in relation, through the grooves 105,107 and 106 of the valve 91, with the exhaust pipe 33,11 there is no / in the rear part of the cylinder of the jack, back pressure which would prevent the piston from moving to the left of the drawing .
The piston therefore begins to move in this direction and the movable shell 5 containing the molded part separates from the fixed shell 6, and moves until the rods of the ejectors 9 (Fig. 2) push out. the casting out of the movable shell 5 in order to remove it by means of the conveyor belt 68.
Oven that.at the time of opening. mold, the molded parts are driven by the movable shell 5, according to the invention, a few nipples with undercut judiciously transferred are provided in the drawing of this shell, so that the cast part remains held in the mold. mobile shell 5 until it is expelled by the ejects 9.
According to the invention, the groove 105 is longer than the groove 108 which allows the distributor to admit the working fluid into the tabe 32 before opening the exhaust on the opposite side of the piston 101 so as to thus prevent a sudden opening of the. mold; conversely, this same feature makes it possible to close the exhaust via the tube 32, before the piston 101 reaches its end of travel towards the right of the drawing, which avoids shocks when the mold is closed.
This delay of the exhaust with respect to the intake allows the piston 101 to reach the end of its stroke in either direction at a very low speed which avoids shocks at the end of the stroke, although that at the start of the admission there is maximum pressure on the piston.
The valves 29 and 34 allow by throttling of the fluid
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engine both at its inlet and at the outlet of the distributor, cite the pressure of this fluid at the inlet and on the conflict itdeha-ppement. This last action being especially dr, ae great atil3tâin the case where the fluid engine is on
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cheerful.
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The "difference; of the longaears of the various grooves of the wood- seao. Da ci.istritateax is also justified by the fact that the time. '' During which the mold should- & 'ëtà closed is longer than' oeltti, pen & âù +, which the mold is otivértden effect, the closing time of the moal corresponds to the golden color of the ocalée of metal in union in the ferniated motile and its cooling suffi- etftaiïiscaa 1¯'oU], rtyre (µ mold does not correspond to this time of eotion d6 the piece .ooales is tn shorter beadooap time.
To complete the cooling of the alated metal in the moal, the 5 ¯ and 6 ooqaillôs can be cooled by one of the ôSnnuLs means such as, for example.une alroulation of a cooling liquid, fins or. other appropriate means. ¯ ¯, rta de ao. ,, cia the clîatriblitettr gas in the form of realiÉÀâm6n¯gfpgfiÉd'¯fp a totimant bushel may be of any other type suitable for example, to. valve, spool b.
Bournante jacket, Thus qja.'il was previously described., the molten metal is forced from the pump 37 into the mold by one or the other of the following processes by the direct action of the pressurized engine gas on the metal faeïon (Figs.leZ and 6), by the pressure of the motêur fluid, transmitted through a plunger (pin 9 and 1C.)) // by the pressure developed by the evaporation cleanli4aid- e- injected into the pump 37 aa-below the molten metal by an auxiliary pump actuated by the flaidemo- turn (fig. 8 and finally by the pressure of a gaseous agent delivered into the pump 37 by an auxiliary pump actuated by the flui- de oa gaz moteàr <hig.7>.
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When the metal is forced back by the pressure of the driving gas on the metal exerted either directly or through the intermediary of a protective pellet 125 (Fig. 6), the driving fluid coming from the nurse 47 through the tuba 48, the valve 49 being opened is brought to the supply valve 51, controlled by the cam 52 wedged on the rotating shaft 22 of the machine, on which is also wedged the blade 145 on the valve 77. from the rotation of the shaft 22 the cam 52 opens the inlet valve at the moment when its boss acts on the lever 118, thus placing the inlet tube 53 in communication through the tube 48 with the gas source under pressure so that this gas enters the pump body 37 above the molten metal.
By virtue of the possibility of adjusting the amplitude of oscillation of the lever 118, the invention makes it possible to modify the amplitude of the displacement of the mushroom 112 and hence the flow rate of the gas or working fluid. On the other hand, depending on whether the boss of the cam 52 is longer or shorter, the valve allows the gas to pass for a longer or shorter time.
The extension of the intake tube 53 is connected by a tube 80 to the exhaust valve 77 described above and controlled by the cam 145.
The position of the cams 52 and 145 is adjusted such that when the intake valve 51 is open, the exhaust valve 77 is closed and vice versa, this adjustment being able to be further provided so as to simultaneously cause the opening of one and closing of the other valve or. well to give an advance or a delay to the exhaust, according to whether one wishes to bring the metal more or less rapidly into the spout 38.
For ease of disclosure, it is assumed that the opening of the intake valve takes place simultaneously with the closing of the exhaust valve.
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When the valve 77 is open, its outlet is connected - to the tube 53 by the intermediary of the tabes 81, 82, 54 and the tube 66, the passage of which is controlled: by the valve 132 which, as has been described above, is controlled by the intermediary of the float 40, by the level of the metal in the bowl 36.
It is easily understood that if, as a result of the loading of ingots or lead scrap into the crucible 36, the level of molten metal rises therein and the float 40 rises. The counterweight 131 drives the rack 65 which, by rotating the pinion 130, opens the valve 132 and allows a larger quantity of fluid or good pressure gas to escape from the tube 53 ae which reduces the pressure exerted on the metal in the pump 37. If on the contrary , the level of the molten metal drops in the crucible 36, the wiper 40 releases and partially closes the valve 132 so as to reduce the quantity of fluid or driving gas escaping from the tube 53, which increases the pressure in the valve. pump 37.
On the other hand. depending on whether the hand valve controlling the branch 54 of tube 53 is more or less open, a quantity of gas. more or. less can escape from the tube 53, through the bypass 54 which decreases or increases the quantity of gas admitted into the pump 37 and, consequently, lowers or increases the pressure exerted on the molten metal. note that this valve 55, used mainly for the initial adjustment of the pressure, also makes it possible to correct the differences in this pressure during the operation of the machine.
The cams 52 and 145 are placed on the shaft 22, the rotation of which causes the operation of the distributor 83 so that the opening and closing of the valves 51 and 77 are synchronized with the opening and closing of the mold.
During the entire period of displacement of the piston 101 of the. cylinder 15 the position of the bosses of these oames is such that the inlet valve 51 is closed and the outlet valve 77
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is or.green.At. time of complete closure of. mold, valve 51 opens and a quantity of pressurized gas determined by the degree of opening of valves 51, 77, 55 and 132 enters pump 37 and exerts pressure there on the column of molten metal the first result of which is to close the valve 39 controlling the communication between the body of the pump 37, and the crucible 36.
As a result of the etanohe closure of said valve, the pressure of the fluid gas forces the molten metal into the spout 38 from where. this metal is being removed or injected into the closed mold at this time.
At the end of the casting period, during which the cams 52 and 145 continue to rotate in the direction of the arrows shown in the drawing, the working fluid inlet valve closes and the exhaust valve 77 s' The pressure in the tubs 53 and the pump 37 drops to atmospheric pressure and, as at this time the metal level is lower in the pump 37 than in the crucible 36, the ball 129 of the valve 39 comes off its seat and a new quantity of metal passes into the interior of the pump 37 to reach the same level as in the crucible 36.
It goes without saying that at each counting operation, it is possible either to completely empty the pump 37 and the beo 38, or, on the contrary, by appropriately adjusting the opening and closing of the valves 51 and 77 to obtain that only part of the metal is forced back into the nozzle 38.
During and after the escape of the driving fluid from the pump 37, the valve 77 remains fully open and when the mold is closed again, the clearance of the valves 51 and 77 allows a new casting.
It should be noted that the exhaust valve 77 remaining partially open during the entire time of opening.
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In addition to the intake valve, the heating of the mos Beur fluid in the pump 37 does not risk causing an increase in pressure there.
The operation of the machine remains the same if the protective pad 125 is used, in which case
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relates, besides, the Pin 6 which has just been described oi-before.
In the case where the working fluid is used to melt, an auxiliary system of devices, intended to supply the pump 37 with a suitable driving gas (Pig.7), the exhaust 77 and intake valves 51 controlled in the dêatite manner marked by oames 52 and 145 and connected by tabs 53 and 80 to a conduit 146 opening into the cylinder 147 funationnemit as follows:
At the time. the mold being closed, the inlet valve 61 opens, the working fluid under pressure admitted into the internal part.
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férie'ure of the cylinder 147, makes the piston 150 go up against the antagonistic action of the; spring 165 so as to discharge the driving gas admitted into the upper part of the aforesaid cylinder through the pipe 173, into the tube 172 which directs this gas towards the pump 37, where its action results in the closing of the valve 39 and by the discharge of the molten metal by the casting beo 38t During the aforesaid displacement of the piston 150 the gas pressure. is added to the pressure of the spring 178 and ensures the tight closing of the valve 175. when, on the contrary, the casting being completed,
the piston received-
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under the effect of the return spring I65, the ball 177 loosens from its seat against the antagonistic action of the spring 178 - so well extended, the depression in the cylinder 147 is sufficiently strong - and allows the reentry of a new quantity of gas in tube 172,
In this variant of the invention, the regulation of the quantity of molten metal discharged at each operation through
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the beo 38 and depending on the quantity of gas delivered through the elbow 172 is obtained by adjusting the stroke of the piston 150 in the cylinder 147, which can be carried out on the one hand, by hand by hand. using the flywheel 171, -and on the other hand, automatically by the gear 162 controlled by the plunger 40.
Manual adjustment is obtained by rotating said handwheel 171 so as to lower or raise threaded rod 164 and shorten or lengthen the maximum stroke of piston 150 by stopping earlier or. later the piston rod 153. This adjustment is usually carried out when the machine is tuned for a given cast and can be considered as Initial adjustment,
In order to allow automatic adjustment by the pinion 162, the threaded rod 164 which can freely rotate during the initial adjustment, is locked as soon as this adjustment is completed.
In this bat, the housings of the crossbar 168 receiving one end of the thumbscrews 170 are threaded on the right, while the corresponding housings of the crossbar 169 are threaded on the left, so that when, by means of the is 170, we move apart or bring closer the aforesaid sleepers, oelles-oi are blocked on the thread of the rod 164 and prevent its rotation.
On the other hand, when the aforesaid crossbars are placed in an average position, the rod 164 is released and can be turned using the handwheel 171. In order to be able to carry out the adjustment by hand, the rod 164 is released and this adjustment is made. When finished, the thumbscrews 170 are turned until the locked rod 164 becomes rigidly secured to the cross member 169 and can slide with the latter on the guides 156, during the. automatic adjustment which is' question above and which is caused by the action of. pinion 162 on rod 164 '.
For this purpose, the pinion 162 is screwed onto the latter rod, so as to have to rotate under the action of the rack 161 controlled by the plunger 40 and the counterweight 131.
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Therefore, when the rod 164 is locked after the initial adjustment, any rotation of the. pinion 162 will force the rod 164 and the crossmembers 168 and 169 to move axially, which will allow, depending on the direction of this movement, to increase or decrease the stroke of the piston 150 in the cylinder of the pump 147, by increasing or . by reducing the pressure to be exerted on the metal in the pump 37.
The valves 51 and 77 operate in the manner previously described and by their clearance cause the aforementioned piston 150 to move.
When the discharge of the molten metal through the beo 38 is obtained. by the evaporation of a liquid injected into the pump 37 (Fig. 8), the cam 180 replaces the oame 52 previously described.
As can be seen in Fig. 8, after the piston 190 has sucked liquid through the conduit 198 and the valve 196, the blade 182 pushes the piston 190 back a distance depending on the setting of said. cam, so that a determined amount of. liquid is injected through the tube 204 into the pump 37 above the molten metal, The sudden evaporation of this liquid under the influence of the high temperature prevailing in the pump, causes the closing of the valve 39 and the discharge molten metal through the nozzle 38.
During the admission of the liquid, the exhaust valve 77 interposed on the duct 99 remains closed, but it opens as soon as a sufficient quantity of metal has been discharged so as to allow the escape of the vapor by. the tubes 209, 81 and 82. The bypass 66 controlled by the valve 132 whose degree of opening depends on. level of the metal in the crucible 36, allows part of the steam to escape, without passing through the valve 77. so as to automatically adjust the pressure in the pump 37.
In the variants according to Figs. 9 and 10, in which
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the working fluid or gas exerts its pressure on the mass of the molten metal by means of a plunger 219, the distribution of the working fluid or gas is controlled by the valves 51 and 77 in the manner described above, with this difference that the conduit 53 leads to the auxiliary pump 226, instead of opening into the pump 37.
As the mold closes, the inlet valve 51 opens and the exhaust valve 77 closes, so that the molding fluid moves the piston 229, its rod 225 and passes through it 238 to -that the latter abuts against the pan-nuts 240, allowing the adjustment of the displacement of the rod 225 and, therefore, of the plunger 219.
The return spring 244, under tension during the downward stroke of the piston 229, causes the latter to rise as soon as the casting has been completed, the valve 77 opens and releases the pressure in the pump 226. The ball valve 39 also works in the way already described.
The lead flow regulation system in the event of level variations. of metal in the crucible 36 which can be applied to this variant is described in the variant below.
The variant according to Fig.lO differs from that shown in Fig.9 by the absence of the tight seal closing the pump 37.
The mechanism of this variant also operates in the manner already described.
It results from the examination of. drawing that when the plunger 40 ohange level, the displacement of the cable 61 causes the relation of. pinion 264 which tends to screw or unscrew the rod 263 in the cross member 259, so as to lower or raise the rods 260 and @ their nuts 261 which, when going up or down, controls the stroke of the flange 238 supported against the collar 270 by the spring 244 and consequently limited the movement of the plunger 219 towards the bottom of the pump 37.
It follows from the above, whatever its form
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embodiment, the machine according to the invention offers many advantages especially in the case of casting lead and other metals capable of cooling very rapidly, and of comprising oxides or impurities.
It makes it possible, in fact, to pour very hot metal without causing any foreign matter sudites.
On the other hand, the maohine mechanism works in a fully automatic way and the quantity of metal intended for a casting remains constant for a determined initial setting, without being influenced by variations in the level of the metal. molten content in the crucible of the furnace.
It goes without saying that the present invention is not limited to the only formal embodiments described and / on shown, because the machine can be modified by deleting certain devices described or by adding other devices or even, them. The devices described can be modified in their construction details oct replaced by others fulfilling the same functions and this without thereby departing from the field of. present invention.
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