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" Moule pour la boulée, particulièrement des. grandes pièces, var exemple des carters'des' moteurs à combustion interne ". Priorité d'aune
L'invention concerne'un moule pour la coulée de pièces particulièrement grandes d'une construction compliquée, par ex- emple à surfaces inclinées sur un plan de symétrie de la piéce, à trous, passages, interruptions des parois, surfaces,décolle-, fées, etc...
L'invention est particulièrement applicable à,la fabrication des carters en formé de fûts et aux moteurs à'com- bustion interne comportant des séries de cylindres disposés en
V; elle réside dans le fait que'la limite extérieure du moule ' est conçue en.forme de 1 coquille et que notamment-les parties de la coquille, qui délimitent les surfaces dnt question et les passages des parois ou qui forment les noyaux pour ces derniè- res sont disposées à pivotement tandis que les autres parties' de la coquille éventuellement existantes sont logées à mobili- té le long de guides droits, opportunément dans des positions terminales déterminées d'avance.
Le cas échéant, les parties- de coquille peuvent également glisser dans des voies courbes,
Comme noyau pour une telle-coquille .extérieure, ,on se sert de préférence d'un noyau en sable en plusieurs parties dont les sections sont formées en.commun dans une cuve dans la position respective nécessaire pour la coulée et sont placées dans cette position sur un lit-de noyau.
La cuve joue le rle du disposi- ' tif dénommé caisse de démoulage et son creux correspond au creux de la pièce qui doit être coulée ou encore aux dimensions extérieures du noyau du moule, Dans le creux de la ouve, on modèle les moules des nervures, des ponts de logement-avec leurs moitiés d'oeils de paliers -correspondants, etc... avec le secours de parties de moules que l'on doit introduire dans la cuve sous forme de moules vides, en construisant tout d'a- bord ces parties de moules dans la cuve, en remplissant ensuite la cuve de sable de moulage et ensuite en retirant les parties de moules construites, pour 'autant qu'elles ne restent pas à l'état de coffrages métalliques ou 'de garnitures dans le noyau de sable.
On pose ensuite sur la cuve ainsi préparée une plaque de coulée comme 'couvercle qui bloque supplémentairement par ' les renflements prévus''sur sa surface opératoire,.qui peuvent être en même temps des parties de coquille, les corps-en sable de moulage se trouvant dans la cuve, pour le cas où'l'adhéren- ce superficielle entre le sable de moulage et la cuve ne suffit pas'pour assujettir les moules de sable dans la cuve. On ver- rouille' alors la plaque couvercle sur la cuve et l'on fait pi- voter l'ensemble de 1800, de, façon que la plaque couvercle,
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forme maintenant le fond sur lequel reposent ou se dressent les moules en sable se trouvant dans la cuve.
On enlève à pré- sent la cuve de la plaque de coudée et l'on introduit cette der- nière ainsi que les noyaux cn sable qui sc trouvent dessus, dans une coquille. Les joints de contact et les intervalles ntre
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les diverses sections de noyaux sont garnis de rev8tera;iits mé- talliques du genre de coquilles qui, à leur tour, peuvent être
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composes de plusieurs parties et qui forment en même terpn les noyaux '-'ourdies alésages des cylindres dans la boîte de la ma- nivelle'. F coulas L'invention permet de fabriquer les carters ljr0Ci t0::' c des pièces/analogues de manière plus simple 0t moins coûteuse, même avec de la nein d'oeuvre moins qualifiée, en m:;ill.#ure qualité et avec moins de déchets qu'avec la coulée au sabir, pur pratiquée jusqu'à présent.
On peut notannent couler les envelop- pes de ce genre en position dressée. De ce fait, la texture,
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notaiment en bas et sur les deux côtés de la pièce coulée, est plus régulière que celle des pièces coulées qui ont été coulées horizontalement jusqutà présent. En outre, la texture est plus
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serrée sur les côtés extérieurs et notamment sur les faces qui devront être usinées plus tard et l'exactitude des mesures est incomparablement plus grande aussi bien pour la pièce séparément que dans la série, que celle des carters à manivelles coulés
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exclusivement dans le moule en sable.
Conséquommcnt, on peut ar- river au but avec l'objet de l'invention, avec des mesures de tolérance plus petites, ce qui a pour conséquence que l'on a
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besoin de moins de métal à couler, que la -piùc-e, coulée est plus légère et doit subir moins de parachèvement. L'enlèvement des copeaux notmlllnent qui est nécessaire par la suite est notable- ment moins important. En outre, les surfaces qui doivent être usinées plus tard, surtout, prennent une texture serrée et uni- forme, comme c'est le cas, par exemple, pour les oeils de pa- liers, les trous réservés au placement des cylindres, la bride destinée au placement des bottes de manivelles, etc... Le fait que l'usinage est moins nécessaire signifie également une impor- tante économie de temps.
Ensuite, on épargne du temps et de la main d'oeuvre avec l'objet de l'invention surtout du fait que l'on supprime le démoulage séparé nécessaire jusqu'à présent et l'assemblage des sections de noyaux avec les autres travaux corollaire tels que le polissage, le séchage, le transport à l'étuve et'--l'enlèvement de celles-ci etpar le fait que le dé-
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moulage et'le dépôt des diverses sections de noyaux cosvze un ensemble dans leur position nécessaire pour la coulée dans une cuve de moulage au hors de celle-ci peuvent se faire par une main d'oeuvre moins qualifiée. Ensuite, une pièce coulée fabri- quée avec l'objet de l'invention est moins sensible à la cha- leur, parce que dans celle-ci les tensions internes sont large- ment équilibrées.
Ceci est attribué au fait que par suite de la forme extérieure fixe de la coquille et des rapetissements des oeils des paliers et des ponts métalliques du noyau en sa- ble par des fractions de coquilles reposant librement les unes sur les autres, toutes les dilatations et poussées dues aux tensions agissent vers l'intérieur dans le'moule en sable. Le fait que ces garnitures sont en plusieurs parties permet égale- ment de couler des ponts d'oeils de paliers ou des pièces ana- logues à surfaces fortement décolletées dans des moules en mé- tal parce que par suite de la subdivision et du soutien conféré à ces parties par les masses dé sable, les parties restent suf- fisamment petites pour pouvoir être enlevées, quand on a enlevé le sable de la pièce coulée, également de cette dernière.
Enfin
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le fait que-les parties de coquilles peuvent pivoter permet le placement et l'enlèvement des parties de coquilles rapide- ment et de façon sure là où'des surfaces décolletées en arrière et'des noyaux inclinés rendent'nécessaires dans le moulage au sable pur, une manoeuvre soigneuse des lourdes boites à sable par plusieurs ouvriers qualifiés et qu'il existe néanmoins le grand danger que les moules à noyaux en sable soient alors dé- tériorés. Le mouvement limité et dirigé d'un seul côté des au- tres parties de coquilles'contribue également à accélérer l'as- semblage et le démontage du moule, et ces deux opérations peu.*, vent également dans ce cas être effectuées par de la main dt oeuvre non qualifiée.
Enfin, on épargne les noyaux et les par- ties de coquilles par un dispositif de freinage caractéristique se trouvant dans le dispositif de commande des parties de-00- quilles qui assure que si les parties peuvent être déplacées rapidement, le rapprochement de leur position terminale intéri- eure ne se.produit par contre que très lentement.' '
Le dessin illustre l'invention par un exemple de réalisa- tion.
La figure la montre une pièce coulée achevée dans une for- me de réalisation telle qu'elle doit être suivant l'invention, en perspective.. '
La figure lb et la figure le illustrent en perspective les moules à noyaux achevés pour la pièce de la figure la.'
Les figures 2 et 3 montrent une disposition de coquille pour.la fabrication de la pièce suivant la figure la, en coupe transversale.
Les figures 4 et 5 illustrent la disposition de coquille suivant les figures 2 et 3, en coupe longitudinale.
La figure 6 montre schématiquement, comme détail, un dis- positif de manoeuvre pneumatique pour les parties mobiles du noyau et de la coquille.
La figure 7 illustre un dispositif de réduction et de com- mande pour l'agent de pression du dispositif suivant la figure 6, .
Les figures 8, 9, 10 et 11 illustrent des détails plus, fouillés du dispositif suivant les figures 2 à 5. La figure 8 représente une partie de coquille supérieure, la figure 9 une partie de coquille inférieure mobiles à pivotement et la figure 11 une partie de coquille logée à déplacement. La figure 10 il- lustre une plaque de fond du moule qui peut descendre et monter avec son verrouillage correspondant pour le moule à noyau, la plaque de coulée ou analogue, à poser sur la plaque du fond.
La figure 12 illustre un moule en métal servant à - fabri- quer un noyau suivant la figure 1- en perspective et en coupe qui fait apparaître la progression de l'assemblage des parties - du moule qui'doivent être assemblées,
La figure 13 est une'coupe transversale dans le moule sui- vant la figure 12; là coupe est'pratiquée de manière à couper , - précisément les parties intérieures métalliques du moule achevé.
La figure 14,est une coupe longitudinale dans une.section terminale du moule achevé suivant la figure 12.
La figure 15 est une coupe transversale; comme la figure 15, la partie supérieure de.la'botte à noyau étant enlevée.
La figure 16-est une'-coupe longitudinale correspondant à la figure 13 dans une section terminale du moule à noyau termi- né, les parties supérieures étant enlevées.
Les figures 17a, 17b et 17c montrent en' détail et en per- speotive une plaque de coulée', un châssis de plaque- de. coulée et le moule terminé ,suivant les figures 12, 15-et 17; les partiel
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se trouvent dans l'ordre dans lequel elles sont montées et représentées à une certaine distance les unes au dessus des autres.
La figure 18 illustre les pièces assemblées suivant les figures 17a à 17c, en coupe transversale, suspendues à une chaïne de grue.
La figure 19 illustre la même'disposition que celle de la figure 18 mais ayant pivoté de 1800.
La figure 20 illustre un détail de la figure 18, à sa- voir en coupe suivant x - x de cette figure.
Les figures 21a à 21c représentent des coupes dans le moule suivant la figure 19 à l'état démonté; les parties sont représentées dans l'ordre et la direction dans lesquels elles ont été démontées, les unes au dessus des autres.
La figure 22 illustre le noyau du moule placé sur la pla- que de coulée en perspective, partie en vue en plan et partie en coupe.
Les divers groupes de figures sont à des échelles un peu différentes, qui sont, chaque fois, celles qui conviennent le mieux pour la clarté de la représentation. Seule la figure
12 est à une échelle considérablement plus grande, tandis que l'on a choisi pour les figures 2,3, 4 et 5 et 17a à 17c la plus petite échelle.
La pièce à couler illustrée par la figure la se.compose d'un corps 1 de préférence en forme de fût à surface supérieure 2 en forme de toit faîtière. Les deux moitiés du toit 2 présen- tent un certain nombre de trous 3 réservés aux buselures de glissement des cylindres. Enfin, on a prévu au point de contact des deux moitiés du couvercle 2 une tringle faîtière 4 qui tra- verse un canal de tir 5. Pour Tonner la forme intérieure à la pièce creuse suivant la figure la, on a prévu deux noyaux, ain- si que l'illustrent les figures 1b et lc tandis que la forme extérieure est donnée par la coquille suivant les figures 2 à 11 qui sera décrite ci-après.
Ainsi que l'illustrent les figures 2 à 5, est logée dans un corps de châssis 6 une table 8 mobile verticalement et gui- dée dans des rainures 7 ( figures 2 et 3 ). Cette table sert de surface d'assise pour un moule à noyau qui donne la forme du creux de la carcasse à moteur illustrée par la figure la et telle qu'elle est représentée, par exemple, par les figures lb et 1c,Le moule à noyau se trouve de préférence sur une pla- que de coulée 9 ( figure 10 ) qui sert en même temps de lit à noyau. La position exacte désirée de cette plaque est assurée par des profils surélevés rapportés 10 de la surface de la ta- ble 8 qui s'engagent dans des encoches 11 d'un châssis de fond
12 de la plaque de coulée 9.
Inversement la surface de la ta- ble 8 peut présenter des encoches dans lesquelles peuvent sten- gager des saillies correspondantes 13 de la plaque de coulée
9. En outre, il se trouve sur la labre 8 un verrouillage pour 'la plaque de coulée 9. Ce verrouillage peut se composer, par exemple, de crochets d'arrêt 14 qui reculent tout d'abord sous l'influence du poids de la plaque dE' .coulée 9 et qui, ensuite, viennent se placera en faisant ressort, derrière les bords du châssis de fond 12.
Le desserrage du verrouillage peut se fai- re, soit à la main, soit mécaniquement, par exemple, en pré- voyant pour les .bras de levier arrière 16 des crochets dépas- sant le point de pivotement 15 des crochets d'arrêt, ces bu- tées appropriées 17 qui, pour.une position déterminée d la table 8, par exemple la position la plus basse, font sortir les crochets 14 de leur position d'arrêt ( figure le ). Ce
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mouvement de montée et de descente de la table 8 s'opère par la tige de piston 18 d'un cylindre de pression 19.
Aux deux côtes du dispositif.mobile verticalement qui a' été décrit, il se'trouve une paire de parties de coquilles 20,
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20 et 21, 21 montées à pivotement les "unes au dessus des'au- tres de manière, dans la position de coulée ( figure 3), à se poser de façon anche au liquide les unes sur les autres par l'intermédiaire de surfaces rapportées .tournées l'une vers'
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l'autre et à se compléter pour former un moule coramun qui ré- pond, par exemple, à la forme extérieure des parois latérales 1 et des surfaces de couverture 2 ainsi que de la nochère faîtière 4 de carter suivant la figure la 'qui court dessus.
Les' parties latérales inférieures 21 de la coquille, pivotent directement sur des paliers fixes 23 ( figures 2,3 et 9 ) tandis que .les parties latérales supérieures 20 reposent sur des leviers 24, 24 ( figures 2 et 3 ) à deux bras plus longs et even- tuellement munis de contrepoids 23, Les parties-latérales pré- ' citées sont également mues par des tiges de pistons 25, 25 et
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6, W6 des cylindres de pressions 27, 27 et 28, 28 (:figures 2 ët 3"\ .. ¯ ' ' ' Les parties de coquilles pivotantes 20't 21.peuvent pourtèr en même temps des noyaux par exemple "'""E"0a- de' la figure 8 ) destinés à former les passages des cylindres= dans les surfa- ces de'couverture inclinées 2 suivant la figure la.
Ces'noyaux
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peuvent être coulés dfuiê pièce avec leur partie'de coquille correspondante 20 ou,bien encore ils se placent comme corps in- ,terchangeable ( figure 8 ) dans ,celle-ci" de même que toute' la.. partie 20 peut 4tre composée de plusieurs pièces profilées'rap- portées qui déterminent le moule. Voir, par exemple, les réfé-
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rences 20b et-20o de la figure 8. Il en est de même pour les parties de coquilles 21 qui peuvent avoir en un endroit appro-
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prié les profils pour%a bride de fixation, les paliers pour les pompes d'injection, les raccordements ou accessoires de mo-
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teur analogues ( voir par exemple la référence 9 de là figure la ).
Cependant, les noyaux des passages des'téws de cylindres 3 peuvent aussi constituer .des éléments du noyau en sable sui= vant la figure 1c ou faire partie aussi bien de la coquille que du noyau en sable.
Aux deux o6tés face du dispositif soulevable et abassa- ble, particulièrement suivant la figure 10, se trouvent deux moules à coquilles 30 ou 31 montés à déplacement axial ( figures
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4, ,5 et 11 ), qui dZ6erwiiùênt la conformation, des cotes face de l'enveloppe suivant la figure la. Les moules 50 et 31 sont fixés' sur des chariots 3S., 33. qui peuvent se déplacer sUr%es pistes de roulement 16, 3 dû, châssis 6 et qui sont mis en mouvement par les tiges%e pistons 34, 34*'des cylindres de pression 35, 35. Le chariot e-t le moule a coquille peuvent aussi être faori- quês d'une pièce ou se composer de coquilles interchangeables, ainsi que l'illustre, par exemple, la-figure 11.
Suivant cet exemple de réalisation,'le moule à coquille se compose des douilles placées 'dans la paroi du chariot 32 et. des buselures 36, 37, etc,.., qui sont, soit vissées l'une sur l'autre (.38) ou maintenues assemblées par des bagues 39, les divers moules pouvant porter, en ce qui les concerne, des tourillons de noyaux 40 ou analogues.
La buselure de modèle 37 constitue en'même temps un guide de palier pour une tige 41 qui est, le cas échéant, accouplée
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comme pièce de rechange aveç la bielle 4 dfiun cylindre dé près- sion 43 ( figures 4 et 5 ). La même disposition 41a est prise au même niveau de l'autre.oôté face de la coquille. Les extré-
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l'iités des tiges 41 et 41a tournées l'une vers l'autre sont con- formées'de manière à s'engager l'une dans l'autre en se soute- nant réciproquement.
C'est ainsi, par exemple, que dans l'exem- ple de réalisation choisi suivant les figures 4 et 5, l.textré- mité de la tige 41a est taillée en pointe ( 41b de la figure 4) et qu'en conséquence, l'extrémité face 41c de la tige 41 pr-
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sente un oreux correspondant. A 1 ' état, d ' engagement, les extr8- mités 41b et 4le des tiges 41 et 41a s'engagent l'une dans 1' autre et forment le noyau commun ( figure 5 )pour le canal du moule 5 suivant la figure la.
Toutes les pièces mobiles sont commandées par un agent de pression, préférablement par l'air comprimé; pour assurer le mouvement des parties de coquilles et de noyaux on dispose, pour chaque piston de pression, d'un dispositif tel que celui illustré en principe et en détail par les figures 6 et 7. De chaque cylindre ( par exemple 35 ) partent de chaque côté du piston une conduite 44 et 45 respectivement qui se rendent à un robinet de commutation 46, les raccords des conduites à l'en-
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veloppe du robinet étant dlômétralement opposés. Avec un déca- lage de 90 par rapport à ceux-ci se trouve à une distance éga- le de l'axe de rotation du robinet un raccord pour une conduite d'arrivée 47 d'agent sous pression et diamétralement en opposi- tion à nouveau se trouve une conduite d'évacuation 48 condui- sent à l'air libre.
Dans le corps du robinet lui même sont mé- nagés deux évidements en forme d'arcs de cercle 49,50 qui s'é-
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tendent également sur un anglé de 90 et qui mettent'Tes sec- tions de cylindres 35a et 35b se trouvant devant ou derrière le piston en communication soit avec l'air extérieur par la con- duite 48, soit avec la conduite d'arrivée d'agent sous pression 47. - 'Ensuite, il se trouve dans chaque conduite 44,45 qui mène
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aux sections de cylindres 35a et 35b un dispositiTde%àduction 51, 5la ainsi qu'il est représenté en particulier par la figure 7.
Dans l'enveloppe 51 donnent les conduites 44 ou 45 qui se
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ramifient en cet endroit en trois conduites parallèTs 52, 53, 54 qui se réunissent ensuite en une évacuation commune 55 me-
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nant à la section de cylindre correspondante 35a ou 35b.-Dans la conduite 52 se trouve un point de réduction variable 56 et
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dans la oonduTte 53 se trouve une soupape de retenue, par exem- ple un boulet 57 chargé par un ressort, qui s'ouvre du c8té cy- lindre, c'est-à-dire du côté sortie de la conduite 53. Dans la conduite 64 se trouve une soupape à tiroir 58 dont le ressort 59 tend à maintenir ouvert le passage par la conduite 54. Un galet 60 disposé à l'extrémité du tiroir 58 qui fait safllie de l'enveloppe 51 se trouve dans la zone de* mouvement d'une
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came 61 ( figuré 6 }.
La caric 61 est montée sur un entraîneur 62 qu3est fixé de manière opportune sur une pièce mue par le prston de pression dans le cylindre 35 de manière que la came 61 passe précisément sur le galet 60 quand le piston ou la piè- ce mise en mouvement par celui-ci se rapproche de sa position pivotée terminale ou rentrée ( position de coulée ).
Aussi'longtemps que l'air arrive dans le cylindre corres- pondant par l'enveloppe de réduction 51, il peut le faire sans obstacle. Car il peut affluer aussi bien par la conduite 54 ou-
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verto par le tiroir 58 et aussi, en repoussant la soupape%e retenue 57, par la conduite 53, de la conduite 44 ou 45 de la figure 7 vers l'évacuation 55 et de celle-ci dans le cylindre 35, suivant la figure 6. Si; inversement, en commutant le robi- net à plusieurs voies 46, le passage 55 de l'enveloppe 51 est
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réservé à l'admission Ut- la conduite 44 ou 45 de la figure 7
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à l'évacuation, l'air ne peut pas'parcourir la conduite 53
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parce que cette conduite est barrée-par. la soupape'de retënue en vue d'un oourant en'sens inverse.
Par contre, l'air sous pression peut arriver et partir sans encombre par'la oonduite 54 aussi longtemps que le tiroir 58 ne ferme pas cette conduite.
Par rapport à la figure 6,,Il se produit alors ce qui suit Le robinet à plusieurs voies 46 est réglé de manière que la oonduite d'arrivée d'agent'sous pression 47 se trouve en 'oom- munication par le canal 49 avec la conduire' 44, que la section de cylindre 35a'soit donc en communication avec la conduite d'agent sous pression 47. Inversement, la section du cylindre de pression 35b communique par la. conduite 45 et le canal 50
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du robinet 46 avec la conduite etévacuation-,Ç8. Il arrive toto de l'air sous pression dans le compartiment 35a et l'air qui se trouve dans la chambre 35b, cédant à la pression de l'air
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frais se trouvant àe,1'autN7o8té du piston du compartiment 35, s'échappe par la conduite 45.
Comme', ainsi qu'on ,ltà déjà dit; l'air frais sous pression peut arriver sans"encombre par 'le dis- positif de réduction 5r ( figure 6 ),,mais comme, ainsi qu'on l'a dit également, le"""11roir 58 du dispositif de réduction 5 la permet l'échappement sans obstacle de l'air, il se produit tout d'abord le mouvement du piston dans la direction de la flèche suivant la figure 6, sans encombre, rapidement,, jusqu'à ce que le piston du cylindre de pression 35 se rapproche de son point mort de gauche ou jusqu'à ce que la came 61 franchisse le galet 60 du dispositif de réduction 51a de l'extrémité gauche du cy-
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Tindre de pression 35 et enfonce le tiroir de piston correspon- dant 58 en bandant % ressort 59 dans l'enveloppe 5la ( figure 6 ) avec cette conséquence quta-présent,
l'air' sortant de la chambre de cylindre 35b a son passage'coupé aussi bien par.la voie de la conduite 54( figure 7 ) que par la voie' de la conduite 53 et qu'il ne puisse plus s'échapper que par le disposi- , tif de réduction 52, 56. Il en résulte, sous l'effet du retard de l'échappement de l'air du compartiment 35b, un freinage du mouvement du piston desorte que l'arrivée du piston dans sa position terminale'nese fait que lentement, que par conséquent, d'une façon toute générale, les parties de coquilles mues par les pistons ne se déplacent que lentement dans la position terminale nécessaire pour la coulée.
Pour les diverses parties des coquilles et des appendices et des garnitures intérieures des coquilles, on peut employer, suivant les exigences posées, des matières quelconques de même
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structure ou de structure différente, de solidité, de co,nduo- tivité thermique, de résistance à la corrosion identiques ou différentes. Si l'on désire chauffer les parties en totalité ou en certains endroits, on peut le faire en chauffant directement à la flamme, en disposant, par exemple, dans les.parties' 20 et 21, etc..., des tuyaux à gaz de chauffage et des bacs 63
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-7figures 2 et 3 ) ou bien encore on fait passer un agent de chauffage dans des chambres études canaux 64 ( figures 8 et 9 ) . prévues dans ces parties.
De même, on peut refroidir en injeo-' tant de l'air froid ou un agent réfrigérant en circulation.
Ceci ne concerne que la forme extérieure du moule qui doit être fabriqué.
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En ce qui concerne 1a,forme intérieure de la pièce coulée suivant la figure la,lori a déjà dit qu'il faut en occurrence deux noyaux suivant les figures 1b et la; la confection du noyau 1b qui doit. se poser sur le noyau suivant la figure la se fait de la manière habituelle et elle ne présente aucun inté- rêt spéoial en l'occurrence.
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Par contre, le mode et la nature de la confection du moule à noyau suivant-la figure le présente ici une importance capitale; il s'agit ici d'un moule à noyau fortement subdivisé et dont les surfaces de parois sont fortement crevassées, no- tannent, par exemple, pour'délimiter des ponts décolletés pour les oeils à paliers des paliers des arbres à manivelles, etc..
Ces ponts subdivisent le moule à noyau en plusieurs sections
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et, jusqutà présent, on a eu l'habitude de donner à ces sec- tions de noyaux leur forme séparément, de les noircir, de les polir, de les sécher séparément et après leur achèvement de les monter séparément sur un lit à noyau pour,former un noyau complet.. Un travail de l'espèce ne peut être effectua que par
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des mouleurs très expérimentés, par un travail fastièlux, et même quand le travail est extrêmement soigné, il se manifeste une quantité d'inexactitudes.
On doit admettre de grandes to- lérances, de grands,écarts de mesures indésirables, beaucoup de déchet, supporter un travail de rectification considérable, un grand poids,,une texture irrégulière. aux endroits critiques de la pièce et aussi des tensions considérables de la matière.
Le mode de confection du moule à noyau suivant l'invention et l'utilisation d'un. tel noyau, en soi, portent remède tous
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ces défauts. En outre, on accélère de ce fait t consid1'ableI':é-l1 la fabrication du moule dans son ensemble. Plle procure en ou- tre une économie de temps et de matière considérable et l'in- tervention d'une main d'oeuvre qualifiée pour la fabrication n'est plus nécessaire.
Pour confectionner le noyau suivant la figure 1b il faut tout d'abord une cuve de moulage 65 ( figure 12 ). Dans celle- ci se place un châssis de moule à noyau. Celui-ci se compose, par exemple, dfune pièce 66 formant fond composée opportunément de plusieurs parties (67) préférablement vissées les unes sur
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les autres. Sur cette PIèce formant fond se placent libre)11dlt deux parois latérales 68 et deux parois de face 69. Cependant ces pièces peuvent égaTement être assemblées à tITre facilement amovibles les unes avec les autres.
En correspondance avec la
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surface de couverture 70 en forme de toit à arête du -;-'-ou10 à noyau 71 suivant la figure le, le châssis du moule à noyau pré- sente un creux de fond cunéiforme 72 qui, de son côté, est pourvu d'un bourrelet cunéiforme 77-sur son fond ( figure 2 ).
Le bourrelet cunéiforme 73 constitue le :roule de la rigolo 74 du noyau 71 suivant la figure le. Ensuite les parois 58 et 6#
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du châssis du moule à noyau sont pourvues de rxervur-S 7 ou d'autres parties surélevées et do creux qui dorment les parti- cularités du moule 76 pour le restant de la forme extérieure
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du noyau 71 suivant-Ta figure le. Ensuite, la plaque de fond 66 présente des creux 77 qui constituent une fixation ou un
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calage pour les pieds atautres parties que l'on doit introduire dans le châssis du moule à noyau 66, 68, 6.
Dans la forme de ràalisatioîîIohWsiZ7 les pièces 73, 78a, 78b servant de pieds, sont en trois partics; deux pi,ds tz,-- raux de même nature 78a et 78b se posent par l'intermédiaire
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de faces rapportées 7réa sur un pied central 78 eut stintrodui- sent par des saillies rapportées dans les encoches 77. :n l'oc- currence un jeu de pieds enchaînés en trois parties"de ltespè- ce se place en regard des deux côtés de ponts de plaques 79a, 79, 79a qui font saillie de la plaque de fond 66 du châssis du moule a noyau.
Les ponts de plaques 79 et 79a sont ou bien ooulées dans la plaque de fond 66 du mouledu châssis du noyau
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ou y sont placés ou, comme dans'I'exeraple de réalisation sui- vant la figure 12, sont fixés par des vis 67 entreles diverses
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sections de la plaque de fond. Les ponts de plaques .79,- 79a sont plus hauts que les pieds 78; 7 Sa. et 78b'de sorte que les ponts dépassent-les pieds-d"'une 'certaine longueur.' 'Les -pieds servent de supports et d'appuis pour d'autres plaques 80 qui supputent sur.des ponts 68b des parois latérales'68 du chas-.
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sis du noyau. Les.plaques 80 délimitent avec ,les c ds ?8', ?Sa et 78b dee'creuse 81 qui, enfin, sont fermés vers -le haut par des couvercles 82.
Les couvercles'82-présentent des brides- latérales 83 par'"*!'intermédiaire desquelles -ils reposent sur le côté supérieur 68a de la paroi latérale'68 du châssis du noyau ( figure 2 ). pour assujettir supplémentairement les' couvercles précités, on se sert de corps de moule 84 qui pénè- trent dans les creux 81 que l'on glisse, avec le secours de rigoles ou de rainures ménagées en un endroit approprié, sur
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les bords supérieurs des plaques-points 79, 79a. interni,édiaires qui pénètrent dans les creux 81 ( figures 12, 14 et 16 ).'Le
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placement des pièces 82 et 83-a pour ,effet de fermer les com- partiments 81 entièrement de l'extérieur desserte qu'il ne peut pas pénétrer de-sable de moulage dans ceux-ci.
Le sable'de mou- lage est'au contraire- introduit dans les compartiments 85 ( fi-
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gures 12,,14 et 16 )1 entre les ponts-couvercles 82 et oF"'le-",' dame ou.l'égalise à la hauteur de l'arête supérieure de la cuve
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de coulée ou de la surface de la bride 83 qui est de niveau avec celle-ci. Le sable de moulage: comble' tous les .creux du châssis 66,' 68 et 69'du noyau, à l'exception âes-comartim.ents 81 délimités par les pièces 78, 78a, 78b, 80, et 82 ( figures I3 et 14 et articu.iérementigura 1). Sur les extrémités face du châssis du' noyau 66, 68, 69 sont.en'outre prévues des pièces de remplissage 86.
Lorsque le remplissage avec le sable est -terminé on re- tire les ponts-couvercles 82 et 83 avec les corps de moules 84 .
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y attaches- et également les pièces de remplissage 86 du châssis du noyau 66, 68, 69 de sorte qu'à présent; après que les autres compartimentssont remplis de sable ( figure 12 ), seuls les creux 81 sont ouverts vers la 'haut ( figures 15, .16 et.1?4 ).
Dans ces compartiments 81 ouverts en haut 81, on'fait basculer
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les'moules 87 ( figure 17a ) de la plaque 3e' coulée 9 qui à .- présent ferme, de son 4âtâ, -le moule du châssis à noyau 66, 68, 69 vers le haut. A cette fin, -on pose sur la cuve. du moule* 65
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un cadre 88 ( figure 17b ) et l'on-introduit dans son évidemont 89 la plaque de' coulée 9 avec les moules 87 'pendant vers le
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bas. La fixation précise du cadre de la pIaque de coulée 88 ( figure .17a ) se fait à l'aide de barreaux d'ajustement et de guidage non 'représentés par le dessin pour lesquels des trous appropriés 89 ( figures 12 et 170 ) sont prévus sur la cuve 'du moulage 65 et des rainures de guidage appropriées 90'('figure
17b )sur le cadre 88.
Pour fixer.la plaque de- coulée 9 dans le châssis 88, la. plaque porte des bourrelets guides 91 et le châssis 88 des rainures guides rapportées 92 ( figures 17a et 17b ). Quand le châssis 88 et la plaque de coulée 9 sont posées , sur la cuve 65, les faces supérieures de la plaqueet du châs- sis se trouvent .sur un'même. plan e't sur celles-ci, on pose'à présent transversalement des traverses de serrage 93 ( figures
18 et 19 ). On serre les traverses 93 par des cales 94 avec
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des étriers de serrage 95. ( figure 15 fixés sur là cuve de moulage.
Les étriers de serrage 95 sont placés soit sur la cuve. de moulage et sont fixés par dessoûlons sur les oeils termi- naux des branches des étriers,- soit, suivant l'exemple de ré- alisation choisi, sont fixés d'avance à basculement sur des-vis 96 faisant office de tourillons ( figures 18,19 et 20 ). La
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fixation à basculement des étriers 95 doit se faire à une dis- tance telle ( figure 17c ) que l'on puisse les faire pivoter au delà des extrémités les plus rapprochées de la cuve 65 afin qu'ils ne constituent pas un obstacle aux parties qui doivent etre retirées plus tard de la cuve.
Après le calage des tra- verses de serrage 93 sur les étriers 95, l'ensemble du moule à noyau constitue un tout bien défini que l'on peut mouvoir dans la direction que l'on désire, sans que les parties qui s'y trouvent puissent modifier leurs positions respectives ou sans que le sable de moulage puisse changer de position, d'une façon quelconque. On fait pivoter ce moule à présent, par ex- emple sur le tourillon de pivotement 98 de la cuve de moulage 65 maintenu par une chaîne de grue 97, de 180 degrés et on le dépose sur un support approprié, par exemple sur de simples chevalets. On comparera la position du moule à noyau de la fi- gure 18 avec celle de la figure 19.
A présent donc la plaque de coulée 9 et le'châssis 88 de la plaque de coulée reposent au point le plus bas sur le chevalet 99 et le moule du toit à arête 70 du noyau 71 de la figure lc est tourné''vers le haut.
On desserre alors l'assemblage à cale 94 entre les étriers 95 et.la traverse de serrage 93 et l'on faitpivoter les étriers 95 suffisamment pour qu'ils ne fassent plus obstacle à la sortie ou à l'enlèvement des parties se trouvant dans la cuve de mou- lage 65 ( figure 21a ). Lorsque ceci est réalisé, on retire vers le haut la cuve de moulage 65 à l'aide de la chaîne de grue 97, ce qui a pour effet de laisser reposer librement le châssis 88 avec la plaque de coulée 9 qui s'y trouve, le châssis du moule' à noyau 66, 68,69 et le moule à noyau 71 qui s'y trouve sur le chevalet 99. On enlève alors de côté-res parois de face et les parois latérales 68, 69 du châssis du moule à noyau et en- fin on enlève également la plaque de coulée 9 portant le noyau 71, du châssis 88.
La plaque de fond 66 du moule à noyau qui est assemblée à demeure avec le fond de la cuve 65, qui est vissée dessus par exemple, ou qui est verrouillée avec celle-ci simple- ment de façon provisoire, a déjà été enlevée quand on a soulevé la cuve 65, du moule à noyau 71 reposant sur la plaque de cou- lée 9. L'enlèvement de la plaque de coulée 9 du cadre 83 se fait, suivant la figure 2, également de préférence à l'aide des chaînes de grue 100 qui portent sur les tourillons de face 101 de la plaque de coulée 9. On a prévu dans le cadre 88 des en- coches àd hoc 102 pour La pénétration de ces tourillôns 101 ( figure' 17b).
Afin que la plaque de coulée no puisse pas bas- ouler sur les tourillons 101 pendant l'enlèvement et le trans- port, l'un au moins de ces tourillons présente un trou ou, par exemple, suivant la figure 22, une rainure 103 qui va en s'éva- sant vers le haut dans laquelle s'introduit une pièce rapportée 104 qui vient se placer, quand elle est introduite, entre les brins de la chaîne de grue 100 qui passent sur le tourillon 101 correspondant et assure ainsi la position horizontale de la plaque de coulée 9.
Le moule à noyau préparé de la manière décrite ( figures 22 ou lc ) est posé à présent, avec la plaque de coulée 9, sur la table descendante 8 du moule à coquilles, ainsi que le font apparaître les figures 10, 2 et 3. Lorsque l'on introduit le noyau, les parties de coquilles prennent la position illustrée par la figure 2. La plaque 9 est maintenue calée sur la table 8 par le verrou 14 et l'on règle la position de la table en agissant en conséquence sur l'agent de pression se trouvant dans le cylindre 19, à la hauteur requise pour la coulée.
A pré- sent, l'on pose lagarniture de'noyau suivant la figure 1b sur
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le noyau 71 qui vient se placer exaotement à la hauteur requise pour que son creux 105 ( figure 1b) se trouve sur le-même axe
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que les tiges de noyaux.4l¯, .4.a, suivant les figures 4 et 5.
On fait ensuite pivoter '"les 'parties face et les parties latérales 20, 21, 30, 31 des coquilles pour les introduire et enfin, on fait-entrer également les noyaux à canaux 41, 41a.
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Les noyaux à canaux 41, 41a pénètrent ainsi,, dans le oreuxT05 de la partie de noyau suivant la figure' lb "os6e- dessus: 81.1.1-' vant la forme dû-modèle on détermine si le pivotement ou' 1° in- troduction de , toutes les parties doit se faire simult'anément' ou bien dans quel ordre -cette introduction.des diverses parties doit se faire.
En oonséquenoe, les divers leviers de manoeuvre peuvent être en relation avec un distributeur d'agent de pres- sion commun et des robinets à plusieurs voies peuvent être as- . semblés coeroitivement les uns. avec les autres ou bien encore la manoeuvre de distribution de. 1'* agent sous pression peut se faire à la main., en actionnant séparément ou en groupes les com- mutateurs 46.-On peut également se servir d'un liquide comme agent de pression ou prévoir un mécanisme générateur de mouve- ment à commande électrique.
Dans leur position terminale préparée pour la coulée, les parties du moule occupent la position qui est illustrée par les figures 3 et 5 et l'on peut alors-commencer à couler.
Le moule, au'lieu d'être en sable, pourrait également être en métal. il-rais ceci suppose que les faces pariétales de l'enveloppe qui doit être coulée sont aussi unies que possible et.sont conçues de manière que- la pièce puisse être retirée di- rectement du moule à noyau après refroidissement. L'emploi de moules à noyaux en plusieurs parties serait également possible; ces moules seraient, alors composés-de plusieurs moules en'sable . modelés séparément, de la même manière que cela se fait jusqu' à présent. On doit toutefois alors s'attendre à de plus grandes inexactitudes en ce qui concerne les'dimensions du creux et à ce que la préparation du moule dure beaucoup plus longtemps.
Mais dans les deux cas, le fait que les parties de coquilles sont pivotables et transportables procure déjà les avantages d'une observation exacte des mesures extérieures., de la-possi- bilité 'de la dilatation de'la pièce vers l'intérieur,'d'une cer- taine économie de temps pour le mouvement des parties 'de co- quilles ainsi que du ménagement des noyaux en sable. Inverse- 'n1ent, l'utilisation d'un noyau construit'suivant l'invention, par exemple dans le 'cas de l'emploi d'un moule en sable extéri- eur seul, offre déjà les avantages d'une-observation plus pré- cise.des mesures du creux, intérieur et d'un gain -de temps con- sidérable et dans les deux cas mentionnés ci-dessus, on arrive aussi au but avec de la main d'oeuvre moins' entraînée.
La-com- binaison décrite avec le secours de la figure constitue. toute- fois la meilleure solution.d'ensemble pour fabriquer une pièce coulée suivant les exemples de la figure 1 d'une manière aussi rationnelle qu'économique.
Avec le nouveau moule à noyau il est d'importance spéciale que les moules à noyaux 78,78a et 78b ( figures-le èt 22) destinés aux alésages 3 des cylindres fassent saillie sous for- me de moules métalliques ( figure 12 ) du noyau en sable-71.
De ce fait, les bords des alésages 3 des cylindres ( figure la) de la pièce coulée 1 prennent une texture compacte et unie à
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dimensions exactes qu'il nT"estplus nécessaire de parachever: Il en est de même pour'les creux 106 (.figure 22 dus-moitiés d'oeils de paliers pour le logement de l'arbre à-vilebrequin qui sont délimitées par les parties métalliques 80 et 87. On
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fait opportunément les parties de grandes dimensions, eu égard à l'économie 'de poids à sous forme de corps creux ou de supports de châssis ou encore sous forme d'éléments à parois aussi minces que possible et on les renforce par des nervures disposées en un endroit approprié.
Pour mieux comprendre cette disposition, on se référera à la forme de réalisation de la cuve 65 et à la forme de réalisation du châssis 88 et de la
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plaque de coulée 9 des figures 17a, 17b-, 17a, 18, 19 et 2la.
'Ensuite, on peut prévoir, sur les parties qui doivent être us- semblées, des verrouillages facilement amovibles, par exemple sous forme de boulons que l'on introduit dans des trous rappor- des crochets et analogues. Voir, par exemple, le verrouil- lage 107 de la figure 13 réservé aux trous 108 de la figure 12,
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pour le verrouillage momentané des parties couvercles 82 c t 85 de la cuve de moulage 65. Ensuite, les pièces qui ont Citasses grandes dimensions peuvent'être subdivisées de façon quelconque et être assemblées les unes avec les autres de façon facilement amovible, par exemple être vissées les unes sur les autres pour former un ensemble unitaire..
A l'exception des pièces de garnitures 78, 78a, 78b, se
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qui entreront plus tard directement en le--Î771-lal-de coulée et de. la plaque de soûlée 9 avec ces corps de moules 87, les autres parties suivant lE,s figures 12 à l'lc sont en métal* léger, de préférence en métal Elpktron, tandis qus les pièces mentionnées ci-dessus, telles que les parties de C01uill:s, sdnt de préférence en fonte grise.
REVENDICATIONS.
1.) foule pour la coulée de grandes pièces de préférence,
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particulièrement de pièces à longs canaux et comportant 0VCl1tU- ellement des faces inclinées sur un plan de symétrie de la piè- ce, des trous, des passages, des interruptions de parois, des '
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faces décolletées, etc..., notamment pour la coulée de c:
\rtrs de manivelles en tome de fûts de préférence pour 1.>s moteurs a combustion interne à séries de cylindres notamment disposés en V, caractérisé par le fait que la délimitation oxt5riL-urc du moule est conçue sous forme de coquille et que, not,lr1.i'0n t, les parties de coquilles (20, 21) qui délimitant les flac,à= et les évidements mentionnés plus haut ou qui forment lesnoyaux pour ces derniers, sont montés à basculement, tandis que lcs