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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION D'ELEMENTS MOULES COMPRIMES EN
MATIERE CERAMIQUE OU PRODUIT ANALOGUE.
La présente invention est relative à la production d'éléments mou- lés et, en particulier, à la fabrication de-pierres moulées.
On connaît déjà des appareils de moulage fonctionnant suivant le principe des secousses ou de la vibration. Ces appareils, se distinguent fon- damentalement dans leur fonctionnement des presses également utilisées pour la fabrication d'éléments moulés, presses qui sont soit à friction, soit à levier coudé ou à excentrique, soit hydrauliques.
Pour une presse à friction, la pression de serrage croît hyperboli- quement pour atteindre une pointe brusque, qui pendant, et surtout vers la fin de l'opération de compression, ne laisse subsister qu'un temps relativement court pour la désaération et la mise en place des particules dans la matière de moulage. Pour les presses à levier coudé 'ou a excentrique le tracé de la courbe des pressions présente, par contre, le plus- généralement., la forme d'une sinusoïde. Cette courbe monte plus lentement dans la zone des hautes pressions de sorte qu'il reste plus de temps disponible polir la désaération et la mise en place des particules dans la masse plastique.
Pour une presse hydraulique la courbe d'accroissemnt de pression peut être plus aplatie encore au voisinage de son maximum, si l'on déplace l'admission au cylindre de serrage du fluide à haute-pression sous la dépen- dance d'un organe retardateur du remplissage ou d'un multiplicateur convena- ble.
On a recherché, en outre, dans les presses à friction à excentri-. que et hydrauliques, à améliorer pendant la compression la désaération grâce à plusieurs serrages préalables et postérieurs, ou bien en imprimant à l'élé- ment moulé, pendant le serrage, des mouvements relatifs par rapport au moule.
La perméabilité à l'air de la matière de moulage, ou de la zone périphérique de l'élément moulé en contact avec la paroi du moule, a pu être augmentée dans de notables proportions par ces mesures, surtout si l'on augmentait en même temps la durée totale de la compression pour chaque opération.
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Dans les machines du type à secousses, la courbe de compression représente, on le sait, une succession d'une multiplicité de compressions uni- taires résultant de l'addition de vibrations se succédant rapidement et dont l'amplitude croit constamment en même temps que la compression, les points d'origine de ces compressions unitaires se trouvant toujours sur le même axe¯ des abscisses. Il en résulte que, à l'opposé de ce qui se passe pour les ma- chines précitées du type à compression par poinçon, chaque disparition de la charge entre deux compressions unitaires représente un temps de repos permet- tant la désaération, de sorte qu'en raison de la multiplicité de- telles dis- paritions de charge il se produit pratiquement une désaération s'étendant sur toute la période de compression.
Il va de soi que ces temps de repos agissent également de manière favorable sur la texture de la, masse.
Afin de poursuivre, dans les machines du type à secousses, les ef- forts vers une augmentation de la pression de serrage ou de compression, on a songé à charger additionjnellement, par exemple par le haut, à l'aide d'une masse suivant les vibrations, l'élément moulé dans une forme maintenue sur une table vibrante..
Les courbes de pression de serrage unitaire, propres à la caractéristique des secousses- atteignaient de cette manière des valeurs de pointe plus élevées, si l'on- évite- d'interrompre les temps de repos de dé- saération par l'action de serrage du contre-poinçon ayant perdu la cadence des secousses et si l'on assure le synchronisme du mouvement de la table vi- brante et du contre-poinçon, c'est-à-dire le synchronisme des chocs agissant sur les deux faces opposées de l'élément mouléo
Cette condition est particulièrement difficile à remplir., Il ris- que de se produire des destructions de la texture de l'élément, résultant d'une désaération défectueuse provenant de la diminution des temps de repos entre les divers serrages ou même de leur disparition totale.
L'invention se propose de réunit, grâce à un procédé nouveau de moulage et à l'utilisation d'appareils particulièrement appropriés à la mise en oeuvre de ce procédé, les avantages des dispositifs à secousses et ceux que présentent les presses à poinçon, aussi bien en raison des pressions éle- vées qu'elles permettent d'atteindre que des possibilités de désaération qu'elles offrent.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu, en principe, d'une part en utilisant les pressions élevées, caractérisant les presses à poinçon, avec eourbe des valeurs maxima en forme de sinusoïde, et, d'autre part, en intercalant, comme dans les machines du type- à secousses, une mul- tiplicité de temps de repos pendant lesquels la charge est supprimée, ce qui assure une perméabilité à l'air suffisante de lamatière moulée en contact avec la paroi de la forme jusque dans la zone de la pression de serrage maxi- mum, Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé de moulage selon l'in- vention comporte, en principe, des moyens pour maintenir l'élément moulé, de deux cotés opposés, sous une pression de serrage s'exerçant en permanence, en quelque sorte à la manière d'une tenaille,
des chocs agissant à un rythme ap- proprié sur le poinçon, dans le sens de la compression, étant superposés à ladite pression de serrage.
Pour des éléments moulés de relativement faible hauteur., on peut n'adjoindre au moule qu'un seul poinçon de serrage.
Pour des éléments de plus grande hauteur, une compression unilaté- rale risquerait cependant de déterminer une densité et une structure irrégu- lière du produit.
Afin d'éviter cet inconvénient, la machine à mouler selon l'inven- tion comporte -avantageusement un moule spécialement agencé. Entre le moule et la table vibrante est prévue une liaison non rigide, qui autorise les mou- vements relatifs de désaération entre la matière etla paroi -du moule et per- met d'éviter une adhérence de la matière à ladite paroi, adhérence susceptible de gêner la désaération. ' Le moule est disposé de manière indépendante de tous les éléments de l'appareil produisant ou transmettant les efforts de pression et les chocs vibratoires.
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La pièce mouléequi n'est maintenue que latéralement dans une forme
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du type sus-défini5 est donc soumise seulement sur sa face supérieure et sur sa face inférieure simultanément aux efforts de compression.
Avant et pendant la compression, l'élément moulé est donc soumis à une charge de base, agissant en tenaille, produite par des poingons péné- trant ét s'engageant par ,le haut et pas le bas dans- l'ouverture du moule- et reçoit additionnellement des chocs -vibratoires de compression, agissant éga- lement par en haut et par en bas, lesdits- ehoce étant synchronisés dans le
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temps de telle maaière- qu'il se produise,. ur les- surfaces de 3'élément mou: l é, des pointes de pression maximum dirigées à rencontre-l'une de l' autre .
La charge de base que les poinçons supérieur et inférieur exercent sur l'élément, agit sans interruption du début à la fin de la compression.
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Selon une autre caractéri-stique importante de l'invention, on réa- lise ce mode opératoire grâce au fait que les poinçons de compression qui a- gissent sur les faces inférieure et supérieure de l'élément moulé sont agencés pour, servir en même-temps d'organes de transmission des chocs vibratoires et
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des secoussea5 qui sont de leur côté produits par un mécanisme commun aux deux poirigons,
La machine à mouler selon l'invention comportée en outre, un dispo- sitif simplifié pour le démpulage et l'évacuation de l'élément moulé terminé.
Celui-ci peut être refoulé automatiquement., à l'aide d'un appareillage auxi- liaire approprié, sur une' tôle de séchage ou analogue et être- évacué du voisin nage du moule.
Sur les dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de la machine à mouler selon l'invention :
La fig. 1 est une vue d'ensemble de la machine, partie en coupe., partie en élévation.
La fige 2 est une vue de côté de la machinée dans une autre posi- tion de fonctionnement.
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La-fïg. 3 représente une machine analogue à celle des figs. 1 et 2, mais avec noyau. '
La fig. '4 est une vue de face de la machine.
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Dans le bâti 1:1 en forme approximative de C, repose le moule 2y sur la face supérieure de la branche inférieure du bâti, par l'intermédiaire de cornières-supports 3. Le moule- est constitué., dans- l'exemple représenté, par un fer profilé et les diverses parties de ses parois sont reliées l'une à 1-1 autre de manière réglable- en fonction de la surface- de base de l'élément à mouler. La mise- au profil des côtés de ce dernier est assurée par des piè- ,
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ces internes de boise éventuellement recouvertes de tôle d'usure, qui viennent s'appliquer contre la paroi du moule métallique.
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En dessous du moule, entre les deux joues du bàti 1, sur la plaque de fond de ce dernier, est monté un guide 2, pour le poinçon inférieur, le- dit guide recevant, dans la cas- présent9 le' piéd à.- deux branches mobile verti- calement- du porte-po-inç-0IL±9 sur le plateau 7 duquel repose le poîn¯ inférieur 8, supportant de son côté une plaque de fond 2.- qui sert au moulage de la face inférieure de l'élément. et- pénètre légèrement dans le guidage du moule 2 ou
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remplit entièrement celui-'ci. Leenclzna OU- porte-poingom infhieur 6 repose par son- bord inférieur sur des tampons àlawtiques 1Q qui- s¯' appuient sur la surf de fond du guidage¯5.
Du côté des montants du bâti 1 de la machine fait saillie dans l'é-
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videment des branches du porte-poinçon 6' à ,travers une fente 11, un levier de transmission 12 monté dans un. couss:imetJl,;2 solidaire du .guide- de- poinçon 2,- Les- extrémités dirigées vers le porte L. ±n des branches du levier 12 s'appâtent contre- des cuvettes 14 à la partie inférieure du- plateau 7 du portepoinçon 6 et sont maintenues appliquées contre ledit plateau 7 par un ressort 15,.
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L'extrémité libre des leviers12. en saillie du côté des montants, porte une plaque de choc 16 et se prolongejusqu'à la trajectoire verticale d'un mouton 17 ou organe analogue, qui sera décrit-plus loin.
Au-dessus du moule 2 et coaxialement à 6 est disposé le poinçon
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supérieur creux 18, mobile verticalement dans une glissière 12 du bâti. Dans . l'évidement intérieur du poinçon supérieur 18, représenté ici à deux branches, sont montés des moutons 20 mobiles verticalement.
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Les moutons 17 e 0, supposés à frappe verticale dans l'exemple représenté, sont, en ce qui concerneleur hauteur de chute libre et lerrr poids, accordés l'un à l'autre de telle manière que, les coups ou chocs déterminés
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par l'énergie de chute libre des mouton& 17 et 20 et, par suite, les pressions retardatrices, susceptibles d'être produites lors de l'impact, présentent des valeurs égales hune à l'autre-, compte-tenu des actions de masses antagonistes des pièces .9. et 12.
Pour réaliser la coïncidence dans le temps des frappes des marteaux
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17 et 20., chacun de ceux-ci coopère avec un disque de relevage roulant 1, z, dont les galets 23y .&4 font saillie sur la trajectoire de doigts de levage 25. 26 disposés en forme de coins à la partie supérieure des marteaux 17 et 20 et, quand les disques 12, 22 tournent dans le sens- des aiguilles d'une mon-
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:Gel soulèvent les- marteaux- 17, 20 Juquà ce- que les doigts 25,? 26 précités de ceux-ci échappent aux galets 2', et libèrent les marteaux.
Le marteau 17 est monté, .en regard du-marteau 20, dans un guide 28 solidaire du bâti 1. Chacun des marteaux est surchargé additionnel-lement, à son extrémité supérieure, par un ressort prenant appui vers le haut contre le fond du guide de mouton 28 et du poinçon supérieur 18, ces ressorts étant accordés l'un à l'autre au point de vue de leur force . Le- fond est traversé
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par un prolongement effilé 2Q, .21- des marteaux 17 20, qui porte a sa partie supérieure filetée des écrous destinés à limiter la chute libre des marteaux.
Pendant la marche à vide, les écrous de butée des marteaux 17 et 20 viennent frapper des tampons 27, 29, disposés sur le fond du poinçon supé-
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rieur 18 et du guide de marteau 28. Les courses de chute libre des moutons 20 et la distance séparant la plaque de choc 16 de l'extrémité inférieure du
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mouton 17 sont calculées, par rapport à la position des galets de levage g±, ?",1 des disques 21, 22, de telle manière que les galets 23, 3à demeurent, pen- dant le mouvement de chute li-bree au-dessus de l'arête des doigts 25 26.
La butée 2 n'agit pas, tant que le por-te-poingon 6 repose sur son tampon 10.
On voit que, dans le dispositif ainsi décrite les efforts de percus- sion pour une déformation vibratoire sont produits par les moutons 17, 20., les marteaux20 agissant alors dans le sens de la compression, par l'intermé- diaire du poinçon supérieur 18 qui les renferme, sur la face supérieure de l'élément moulé, tandis que les marteaux 17 agissent, par l'intermédiaire du
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le'e-er 22, sur le poinçon inférieur 8s ou. plutôt sur le support 6 de celui-ci, pour former la face inférieure de l'élément.
Les leviers 12 et les plaques de choc 16 peuvent être remplacés, le cas échéant, par un dispositif hydraulique pour la transmission des chocs au porte-poinçon 6, ce-lui-ci était, dans ce cas, établi sous la forme d'un cylindre, ainsi que son guidage. On peut concevoir un autre mode de réalisa- tion dans lequel il est prévu une liaison tubulaire- entre une bague de guida-
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ge 0 (fig. 3) piac&Pà l'extrémité inférieure du mouton 17 et un pivot de forme convenable terminant la plaque de choc 16, ledit tube étant rempli de billes qui transmettent le choc du mml-ùon.L7 Z porte-poinçon,±.
Outre les dispositifs décrits ci-dessus, destinés à la transmission en synchronisme des chocs de chute libre, il est prévu, pour asS1:lTer .l'entraî- nement en synchronisme des galets de levage 23 2¯ des disques 21, z portant les moutons 17, 20 un arbre de commande 31 common pour ces deux disques.
Comme le montre la fige 2, l'arbre 31 est monté pivotant dans un palier .32 du bâti 1 coaxial au disque xi. Le arbre ,1 est relié au disque 21 par unjeu de pignons coniques33.
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Sur l'extrémité opposée de l'arbre 31 est prévu un autrejeu de pignons d'angle 34, assurant la liaison de l'arbre et du disque 22. Les disques 22 sont montés sur le poinçon-supérieur 18 et suivent le mouvement
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vertical de celui-ci dans- la glissière 19. l'arbre pivotant de façon cor- respondante dans le palier 32< Une fente verticale 25du hâti l permet le pas- sage vers l'extérieur de l'un des paliers de l'arbre du'disque 22 pour son
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raccordement au carter extérieur- 18 de l' arbre ,1.
Le pignon conique du train là, place sur l'arbre 1 est susceptible de coulisser axialement dans une rainure longitudinale de celui-ci, de maniè- re que, pendant le déplacement vers le haut et vers le bas de 1' arbre 31, la
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dixtmm entre le disque 2 ? et le mouton 20 demeure- constante. Les paliers d'extrémité ,6, 7 de l'arbre 1 sont reliés par un carter 38 entourant lye2'- bre 31 et qui se trouve, par l'intermédiaire d'un levier en liaison arti- culée avec un, levier 9 dont le galet ll¯ a-lengage dans-- une c ane l.2 qui sera dé- crite ci-après, portée par un arbre de commande 43 monté dans le bâti .1.au- dessous du palier32.
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Une roue de commande ¯4à,calée sur "arbre du disque il â hauteur du palier ,2,, entraîne en rotation dans -le sens des aiguilles d'une montre l'arbre .2l- et, par suite., les deux disques. 24 22 qui soulèvent- les doigts de levage g2, et 26des moutons 17,20de maniè-re que- le déclenchement de- la chute libre coïncide exactement pour les deux moutons, Cette coincidence reste assurée- pour toutes les positions de pivotement de l'arbre 31 parce
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que- les engrenages coniques-reliée â l'arbre .J1. produisent le même effet qu'un guidage parallèle.
Au lieu de Isrbre 31< il peut être pravu., pour la transmission, des chaînes ou autres organes de traction appro:pr-iés, réunissant les disques 219 22, à l'aide., de préférence, de poulies de renvoi et de tensiono En position de repos, les moutons j2 et 20 sont maintenus par des verrous M., .46 ou organes analogues, dans une position telle que les galets D., 24 des disques 21, 22 ne puissent être atteints par les -doigts 25 260 Les verrous ¯46 sont fix6a-au poinçon supérieur 18 et suivent ses mouvements verticaux.
Lors du moulage,. la came 2 et le galet ¯41, entraInés par les le- viers et 2 et l'arbre 3l9 par l'intermédiaire du c acier .38 de celui-ci., déterminent la descente du poinçon supérieur 18 avec son mouton 20 qui vient s'appliquer sur la matière qui vient d'être mise en place dans lemoule 2.
Le plateau du poinçon supérieur 18 vient- s'engager exactement dans l'évidement
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du moule. Il se produit donc,., pendant cette apération, une précompression par serrage de la matière. Le degré de cette- précompression est déterminé par la forme de la came 42 provoquant l'effort de serrage et par ses organes
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d' entr a1nement.
Pendant la marche, la roue de commande 44. par l'intermédiaire de l'arbre reposant dans le palier @ et de l'arbre 31. détermine, au moment ou après l'abaissement du poinçon supérieur 18 et après déblocage des- verrous
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1., ¯4 .6 le soulèvement simultané des moutons 20 et 3*7, a de courts. interval- les- successifs, par les galets et dea disques 2.t 22 et les doigts de levage. 2,- 2r et, en même- temps, la chute libre desdits moutons- qui produit, pour- le mouton 17, un choc de celui-ci sur le levier de transmission. 2 ete par suite,., sur l' encbxne 6 et la plaque 2 et, pour le mouton 20, un choc .
sur le poinçon supérieur 18, lequel transmet les chocs à la matière par l'in- termédiaire de la plaque reposant sur celle-ci et ce, en coïncidence parfaite
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avec les- contre-chocs- provenant du porte-poinçon C,' .W.'..fée Seu^ $ et ç7s.13a.p3.ue inférieure 2 et agissant par le bas sur la matière. Le moule 2 n'est aucune- ment influencé par ces chocs. Les secousses provenant de ces chocs ne se transmettent qu'à la matière moulée. et,, en-raison du mouvement relatif pos- sible entre celle-ci et la paroi dumoule, elles exercent un effet de compres- sion dans toutes les zones de l'élément moulé et sur les-deux faces d'appli- cation uniformément jusqu'à mi-hauteur de l'élément.
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Conformément à 1'iuvention, il est prévu, d'assurer, pendant la suite de la compression, une application permanente des élémmts.ts de pression'
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enserrant des deux côtés l?élément dans la cavité du moule., afin de réaliser une transmission'sans perte à l'élément des chocs agissant sur les extrémités des poinçons, jusqu'à la fin de la compression.
Pour obtenir ce résultat, il est nécessaire que tous les organes mécaniques transmettant d'en- haut et d'en bas les secousses à l'élément soient, pendant la transmission continue permanente d'un choc vibratoire, maintenue au contact des- faces- supérieure et inférieure de l'élément de telle manière que le rapprochement des poinçons inférieur et supérieur suive la courbe de la compression déterminée par- les
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secousses., c'est-à-dire la diminution de- hauteur-de l'élément moulé résultant de cette compression.
Ceci -peut être réalisé de plusieurs manières. Dans les dispositifs représentés aux figs 1 et 2 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven- tion, il est prévu, pour remplir cette condition, d'établir une liaison d'en-
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traînement entre la roue de commande M et la came 2 précitée qui maintient en position de marche le poinçon supérieur J18 par l'intermédiaire du galet 9 des leviers l.0 et et du carter de l'arbre pivotant. Un engrenage 47, intercalé sur cette liaison d'entraînement sert à démultiplier la vitesse
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de rotation de la roue dentée de commande de la came /,2 de telle manière que., par exemple, pour une vitesse de rotation de 120 T/min. de la poulie de commande M calée sur l'arbre supporté en L2. la came 2 tourne à 3 T/min.
Une inflexion curviligne 49 convenablement conformée et, éventuel-
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lement, réglable de la came 1.,2 détermine la coïncidence de la diminution de hauteur de l'élément résultant des chocs vibratoires avec la diminution de la distance des plaques des poinçons inférieur et supérieur -qui enserrent l'é- lément moulé en haut et en bas.
Afin de permettre l'adaptation facile de la machine selon l'inven- tion aux différentes formes d'éléments pouvant se présenter,il est prévue en outre, de remplacer le système de- leviers intermédiaires-39 par un système.
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de ressorts de traction rabnstea, afin qu'une certaine tension préalable soit conservée dans. l'effet de tenaille produit par les pointons- supérieur et infé- rieur.
Au lieu d'organes auxiliaires à actionpurement mécanique, tels que ceux qui viennent d'être décrits, on peut également prévoir,. pour déter-
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miner la charge de base de la matière moulées dont- il a été parlé plus haut, des dispositifs hydrauliques-. Dans ce ca9 le poinçon supérieur 1 sera, de préférence établi à son extrémité supérieure sous la forme- d'un- piston dif- férentiel et introduit dans un cylindre hydraulique solidaire de la partie supérieure du bâti 1 et auquel seront amenés? au.
début du moulage, des moyens de pression, correspondant sensiblement aux même efforts que ceux qui, dans l'exemple précédemment décrit, étaient déterminés par le profile. Dans
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ce cas, la came 2 le levier à galets et le levier de liaison 2 n'agis- sent plus que comme dispositif de rappel.,
La fige 2 représente le poinçon supérieur-28 en position de serra- ge avec le porte-poinçon inférieur 6 et permet de se rendre compte de l'action d'un ressort remplaçant le levier de liaison 39 sur la face supérieure de l'élément moulé,, lorsque le rayon de courbure- de la trajectoire du galet de
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levier ¯41 devance la compression instantanée e4 par suite, la hauteur- corres- pondante de l'élément moulé.
Pour certaines dimensions d'éléments, et notamment pour de faibles dimensions, ainsi que pour certains types de matériaux, il est possible de
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s' accomoder de charges de base pouvant être obtenues par le seul poids propre du poinçon supérieur 18, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à des ac- tions mécaniques ou à des mateur-sa Dans un tel cas, iln'est pas nécessaire
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de prévoir de courbe de guidage sur la came /..2 pour la descente du poinçon supérieur 18 Pour ce procédé simplifié de moulage, le dispositif représen- té au dessin s'applique également.
Le galet / .¯5 passant sur un doigt ¯ ¯ de la came 42 joue, dans ce cas, le rôle d'un organe rappelant vers le haut,
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hors du moule., le poinçon supérieur 28. P ailleurs,, le doigt -A2a agit dans tous les cas que le poinçon supérieur 18 fonctionne sous l'action de son pro- pre poids ou sous celle de pressions mécaniques additionnelles.
Il a été pré-
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cédemment indiqué que, dans le cas où il est prévu des dispositifs hyclranli- ques pour la charge de base de l'élément moulée il agit également comme orga- ne de rappel du poinçon .supérieur 18,
Dans le cas où le fonctionnement se fait., avec surcharge par poids du poinçon supérieur 18 et avec serrages hydrauliques, il y a lieu de prévoir des butées d'extrémité supplémentaires pour limiter la hantera, de l'élément moulé. La position limita inférieure du poinçon-supérieur est assurée alors
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par des écrous-S solidaire-s--de ce dernier et susceptibles de venir reposer sur des butées fixesr 31 prévues à la partie supérieure-du bâti 1 de la machine.
Grâce à une liaison positive, par roue dentée cylindrique, de la
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came 2 avec la poulie de commande ¯4à calée sur l'arbre porté par le palier 32, on crée une dépendance entre les dispositifs utilisés pour la commande des chocs du poinçon supérieur et ceux qui commandent ses déplacements vers le haut et- vers le base tels que, par exemple., la cama / . Le choix du rapport
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de démultiplication 12.C 3 permet, dans le dispositif représenté aux figs.
1 et 2 et destiné à la mise en oeuvre du procédé, selon Ilinvent:LOE,4 de fixer également dans le temps une limite à l'opération -de moulage-. Ce- rapport de démultipliaation peut être modifié à la demande pour le- moulage- d'éléments de plus grandes dimensions, par interposition d'engrenages variables. Néan- moins, dans le cas présent, pour une vitesse de rotation de 120 T/min. de- la roue de commande 44, la came 42 tourne à 3 T/min.., de- sorte qu'il se faLt é- galement trois compressions- par minute.
La- raison principale en- est que l'on
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s' eff orc e d'éviter une sarvibration, c-'est-à-dire une destruction-de- la struc- ture pour un volume de l'élément et pour une composition- et une consistance déterminées de la matière., et que l'on peut conserver en mains l'instant le plus- favorable,. déterminé- au préalable expérimentalewent, pour une répartition des grains et une compression opténao Après une rotation complète de la came 42, l'opération de moulage à l'aide du dispositif selon l'invention doit être terminée,
Ce premier pas effectué vers la réalisation d'un automatisme complet du procédé de moulage proposé, peut être complété par l'incorporation de toutes
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les opérations accessoires faisant- partie du moulages savoir :
démoulage du produite dépôt de celui-ci sur une tôle de séahbgte, évacuation du produit dé- posé-, retour du moule- et de tous les organes accessoires de moulage:à leur position d'origine.
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Pour la réalisation de ces autres opérations-, learbre de commande li2. est relié â d'autres cames ou organes analogues.
On aperçoit, sur la fige 2., deux de ces cames qui commandent le mouvement vertical du moule et le mouvement d'amenée et de retrait d'un cha- riot porte-élément.
Afin que le moule puisse se déplacer verticalement avec l'élément moulé qu'il contient, le support 1 du moule est disposé sur une paire de sup-
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ports 5.5. mobiles verticalement dans un guidage 6 placé' r â, l'extérieur sur le bâti]., en-dessous du moule. Une vis de réglage 2 sert à faire varier sa position en fonction de la hauteur de l'arête inférieure du moule.
A la fin de l'opération de moulage par chocs et compression, pour laquelle il n'est prévu qu'un secteur déterminé de la périphérie de la came
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iI6, c'est-à-dire de l'arbre 3, de celle-ci, une rampe de commande 8 atteint la position angulaire qu'elle doit nécessairement occuper à cet instant de sa rotation, laquelle est également d'un. tour complet pour une opération, de moulage. Immédiatement après que la-hauteur désirée de- 1'élément moulé est
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atteinte, le disque à came vient, par sa rampe b à portée- du galet pl, ce qui détermine une levée partielle du poinçon supérieur 18. La levée est d'environ 50 m/m.
A cet instant., le gaieté du levier 54 rencontre les
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pointes 52a de la e ame 2 et détermine un mouvement vers le haut du bras de levier 4e se trouvant du côté du moule.
Comme le montre la fige 2. la forme des rampes i1ID2 et 52a corres- pond à une- durée plus grande de soulèvement de l'élément moulé et du moule ainsi que du poinçon supérieur 18 à 50m/m au-dessus de la position, qu'occupent
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ces organes pendant le moulage. Ce laps de temps est utilisé pour mettre en action une rampe 59, de manière qu'un galet 60., par l'intermédiaire d'une trin-
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glerie à leviers 61, 62, .±2, fait avancer un chariot d'évacuation sous l'ou- verture du mouleo Cé chiot porte une tôle de séchage et remplit en hau- teur l'intervalle de 50 m/m ménagé, par suite du soulèvement du moule, entre celui-ci et le porte-poinçon inférieur.
Jusque là, l'élément moulé ne s'est pas déplacé vers le bas dans
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le mouleo Pour que le démoulage puisse se poursuivre;, c5est-à-dire pour que le moule puisse continuer à se soulever de la quantité nécessaire, le poinçon supérieur doit être maintenu soulevé de 50 m/m Ceci est réalisée pendant
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ase temps., au moyen d'une contre-rampe 4ge.
Celle-ci détermine la position en hauteur du galet 41 pendant que 1' arbre 43 tourne de l'angle nécessaire au démoulage. Le poinçon supérieur 18 se trouve ainsi retenu à sa position haute
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par sa face inferieurco Cette condition est nécessaire pour que, dans la suite de l'opération de démoulage,. l'élément moulé soit déposée sans risque d'être détériorée sur la- tôle de séchage placée sur le chariot 64 qui a été avancé.
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La partie relevée 2b de la came de démoulage ,2g entre alors en action et achève l'enlèvement vers le haut du moule sur le poinçon supérieur j8 Isolément moulé arrivant ainsi sur la tôle de séchage du chariot, e Le maintien en position extrême du moule est assuré par un -verrou 8 à enclen- chement automatique par ressort.
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Entre temps, l'arbre ¯41 a continué de tourner La rampe, 22. dirige- vers 1-'extérieur le chariot de séchage avec Isolément qui y repose. Après
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une courte rotation de l'arbre de commande ¯4, le doigt 8 cesse d'agir sur le gaieté et permet d'abaisser de nouveau le moule, qui a été maintenu en position haute par le verrou 58 jusqu'au démoulage de l'élément et retrait du chariot 64.
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La rampe soulève enfin, au moyen du galet Il le puiugan-stl- périeur 189 et le ranène à sa position de départ de la fig. 1. Après que le verrou 58 a été libéré à la main par le levier 57 et que le moule a été, ainsi ramené vers le-bas à sa position de remplissage d'origine, la machine est prê- te pour une nouvelle opération de moulage
La machiner s'est débrayée automatiquement quand la came-52 a fini d'effectuer un tour complet. Un accouplement 65 monté sur l'arbre 43 et placé sous la dépendance du train d'engrenages intermédiaire47,repousse l'arbre 43 et, par suite, toutes les cames.
Cet accouplement peut être de nouveau embrayé;
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à l'aide d'une tringlerie 66a 67 et d'une pédale 68,, lorsque- le moule a été de nouveau rempli de matière., La durée du remplissage est donc illimitée.
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Néanmoins, la commande des disques gà ¯4 engendrant les chocs con- tinue de fonctionner, sans pouvoir cependant agir sur les doigts de levage 25 et 26 des moutons-.
Ceux-ci sont maintenus pendant ce temps par les verrouil-
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lages et qui sont reliéa l'un. a- 1-lantre par l'intermédiaire- d'un arbre cannelé fil, et d'une tringlerie 70 et qui sont rendus- dépendants par un levier à galets avec ressort- et- par l'intermédiaire d'un galet 72, d'une rempE-2â qui agit seulement lorsque, le système de plateaux à cames a été em- brayé de nouveau à l'aide de la pédale 68 et qu'une nouvelle opération de moula-
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ge- commence. La rampe ¯U se trouve donc, à son origine, en voisinage du point de zéro de la périphérie de la came de commande., qui détermine le déroulement et l'ordre des différentes actions exécutées par les cames.
L'invention prévoit enfin un système de commande par cames des
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noyaux ou mandrins utilisés pour la fabrication d'élémen ts creux. Ce système est représenté fig. 3. Il comporte,, dans ce cas,, une rampe qui vient agir sur la came 42 au moment où un noyau doit être expulsée Cette expulsion du
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noyau ooemenoe avant le début du démoulage principal de l'élément. La rampe là fait abaisser un galet 12 et tire vers le bas, par l'intermédiaire de le- viers 12, Il et 18 une tringlerie..80 reliée au noyau , Pendant le moula- ge, la position supérieure limite dh noyau. 7 est déterminée par une butée 81-mobile verticalement dans une rainure 82 du guidage de poinçon inférieur 5.
Pendant le moulage., le poinçon supérieur ]il entraîne- vers le bas le ou
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les noyaux j9. en même temps que la matière de moulage. Le galet quitte
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la rampe; un ressort 83 assure l'application du noyau 12 contre le poinçon supérieur 18 et, par suite, la coïncidence en hauteur de la face supérieure du
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doyZâ.'cf-eysnpsriêue¯dsc1'ê-msht7mom,agt33. s'abaisse pendant le moulage.
Sur la figo 3 sont représentés également tous les dispositifs auxi- liaires pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, tels qu'ils ont été précédemment décrits en référence-aux figs 1 et 2 des dessins. La fig.
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4 montre le montage de l'arbre- de commande-3, la disposition de l'accouple- ment jg5, en bout de cet arbre, les organes- de transmission et d'entraînement !l1 et AS, la roue de commande .4à, l'arbre porté à ses deux- extrémité? dans le palier 2 et l'arbre pivotant LI avec son carter â8. On voit également, sur cette vue latérale, Il artieu-lation- des leviers jumelé& îO ainsi que la tringlerie de traction 39, munie éventuellement d'un ressort...
La suite des opérations pour le moulage d'un élément, à l'aide de la machine qui vient d'être décrite, est la suivante :
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La roue de commande ¯44 eet en mouvement, de même que les disques g2g 2 4 qui cependant sont hors de portée des doigts de levage 259 26. Après remplissage du moule, l'arbre de commande 43 est mis encroûte par l'embrayage à pédale 68,
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Le poinçon supérieur 1S -sJ-ab-aisse tout d'abord avec ses moutons 2Ù> Le galet L1l glissant sur le plate-au à cames 1fl!}. vient en position basse et détermine, par- les- leviers 1&., le pivetement- vers le bas de¯ l'arbre ..21.
La rampe 1l entre alors en action. Son galet 72 libère les verrous .5, 1i2. des moutons 17et 20, qui commencent alors leur mou7 ement de frappe.
Les moutons continuent de fonctionner Jusque ce que la rampe73, li- bère de- nouveau le galet 72 et arrête les moutons- par enclenchement des- ver-
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rous 4, 1.y.6.
Quand la compression est terminée, la portion 49b de la came com- mence d'agir sur le galet 41 La première partie de l'opération de démoulage commence, savoir le soulèvement du poinçon supérieur 18 d'environ 50 m/m.
Pratiquement en même temps la portion de-rampe 52a soulevé- le-moule, égale-
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ment de 50 m/m, par 1'intermédiaie du- galet 53 du levier 5Â.
Dans l'espace libre ainsi créé sous le-moule, le chariot 64 est introduit avec sa tôle de séchage. Cette opération est déclenchée par le gui- dage curviligne 59 qui est entré pendant ce- temps en action et qui commande
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le galet 60 et les leviers .21, 62 et z a2- chariot e-' Apres une nouvelle rotation partielle de r'-arbre 3 la portion de rampe 52b correspondant au démoulage soulève encore le moule, ce qui détermi- ne l'éjection du produit, qui vient reposer sur la tôle-de- séchage du chariot
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g. Le guidage intermédiaire curviligne 12 entre en action et amené vers l' ex térieur le chariot 64 avec le produit moulé.
Pour- que- le poinçon supérieur 18, pendant l'éjection qui termine l'opération de démoulage, ne puisse- venir plus haut que ne l'autorise l'épaisseur du produit- moulée le galet 41 qui com-
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mande le'déplacement vectiaal du poinçon supérieur la est arrêtée dans son mouvement ascensionnel, par une rampe ¯42r-. C'est seulement quand cette opé- ration est'terminée, que le doigt 1fZ.!}; vient en prise et relève, au moyen du galet ¯41,, le poinçon supérieur 7S dans sa position de déport. Après libéra- tion du verrou 58, le moule s'abaisse de nouveau en-position de remplissage.
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Le levier là commandant le moule et le galet 53 ne sont pas gênés dans leur retour, le sommet de la came 52b se trouvant franchi pour cette position de l'arbre de commande 43.
La présente invention peut être réalisée de manières différentes de celle qui est représentée aux dessins.
Dans un autre mode de réalisation, la pression de serrage est don- née aux poinçons supérieur et inférieur au moyen de deux leviers doubles re-
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liés l'un à 1'aa.;te pour former une tenaille. L'extrémité libre de l'un de ces leviers doubles reçoit un mouton ou autre dispositif de frappe convenable, mobile dans le sens longitudinale du levier.
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De manière analogue, le dispositif produisant la pression de ser- rage, qui peut être,, le cas échéante hydraulique ou pneumatique, peut être dispose de manière à pouvoir se déplacer dans le sens longitudinalde l'extré- mité libre de l'un des leviers.,
L'extrémité libre de l'autre levier peut être reliée de manière rigide ou non., par exemple articulée, au bâti de la machinée Il est possible également sous certaines conditions, d'utiliser l'extrémité libre de l'un des leviers doubles pour transmettre la pression de serrage,, et l'extrémité libre de l'autre pour la, transmission des chocs additrionnels.
Cette dernière forme de réalisation présente l'avantage de permet- tre l'action simultanée sur les poinçons supérieur et inférieur à l'aide d'un dispositif de pression unique et d'un dispositif de chocs également unique.
Grâce à la liaison en tenaille des deux leviers doubles transmettant les ef- fort.-, le synchronisme des chocs additionnel? se trouve assuré de lui-même
Il en résulte enfin davantage que l'on peut faire varier aussi bien la pression de serrage que la force des chocs additionnels par un dépla- cement transversal du dispositif et donner à ces efforts la valeur désirée dans chaque cas.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour la fabrication d'éléments moulés comprimés en matière céramique granuleuse, caractérisé en ce que la matière remplissant le moule est comprimée simultanément grâceà une charge de serrage agissant en permanence et à des chocs sur les organes qui transmettent ladite charge à la surface de la matière.
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METHOD AND DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF MOLDED ELEMENTS COMPRESSED IN
CERAMIC MATERIAL OR SIMILAR PRODUCT.
The present invention relates to the production of molded elements and, in particular, to the manufacture of molded stones.
Molding devices are already known which operate on the principle of shaking or vibration. These devices differ fundamentally in their operation from the presses also used for the manufacture of molded elements, presses which are either friction-type, or with an elbow or eccentric lever, or hydraulic.
For a friction press, the clamping pressure increases hyperbolically to reach a sudden point, which during, and especially towards the end of the compression operation, leaves only a relatively short time for the deaeration and the setting. in place of the particles in the molding material. For presses with an angled or eccentric lever, the line of the pressure curve presents, on the other hand, more generally, the shape of a sinusoid. This curve rises more slowly in the high pressure zone so that there is more time available to polish the deaeration and the placement of the particles in the plastic mass.
For a hydraulic press, the pressure increase curve can be even more flattened near its maximum, if the admission to the clamping cylinder of the high-pressure fluid is moved under the dependence of a retarder member. infill or a suitable multiplier.
In addition, it has been researched in eccentric friction presses. that and hydraulic, to improve the deaeration during compression by means of several prior and subsequent tightening, or by imparting to the molded element, during tightening, relative movements with respect to the mold.
The air permeability of the molding material, or of the peripheral zone of the molded element in contact with the mold wall, could be increased in notable proportions by these measures, especially if one increased at the same. time the total compression time for each operation.
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In machines of the shaking type, the compression curve represents, as we know, a succession of a multiplicity of unit compressions resulting from the addition of vibrations which follow each other rapidly and whose amplitude increases constantly at the same time as compression, the points of origin of these unit compressions always being on the same axis of the abscissas. It follows that, unlike what happens for the aforementioned machines of the punch compression type, each disappearance of the load between two unit compressions represents a rest time allowing deaeration, so that Due to the multiplicity of such charge losses practically deaeration occurs throughout the entire compression period.
It goes without saying that these rest times also act favorably on the texture of the mass.
In order to continue, in machines of the shaking type, the efforts towards an increase in the clamping or compression pressure, consideration has been given to additionally loading, for example from above, with the aid of a following mass. vibration, the molded element in a form held on a vibrating table.
The unit clamping pressure curves, peculiar to the characteristic of the jolts- reached in this way higher peak values, if one- avoids- interrupting the de-deeration rest times by the clamping action of the counter punch having lost the rhythm of the jolts and if the synchronism of the movement of the vibrating table and of the counter punch is ensured, that is to say the synchronism of the shocks acting on the two opposite faces of the the molded element
This condition is particularly difficult to fulfill. There is a risk of destruction of the texture of the element, resulting from defective deaeration resulting from the reduction in the rest times between the various tightening operations or even their total disappearance. .
The invention proposes to combine, thanks to a new molding process and to the use of apparatuses particularly suitable for the implementation of this process, the advantages of shaking devices and those presented by punch presses, too. both because of the high pressures that they allow to reach and the possibilities of deaeration that they offer.
In accordance with the invention, this result is obtained, in principle, on the one hand by using the high pressures, which characterize punch presses, with maximum curves in the form of a sinusoid, and, on the other hand, by interposing, as in the jerk-type machines, a multiplicity of rest times during which the load is removed, which ensures sufficient air permeability of the molded material in contact with the wall of the form into the area of the maximum clamping pressure. A device for implementing this molding process according to the invention comprises, in principle, means for maintaining the molded element, on two opposite sides, under a pressure of tightening exercised continuously, in a way like a pincer,
shocks acting at an appropriate rate on the punch, in the direction of compression, being superimposed on said clamping pressure.
For molded elements of relatively low height, it is possible to add to the mold only one clamping punch.
For elements of greater height, however, a one-sided compression could lead to an irregular density and structure of the product.
In order to avoid this drawback, the molding machine according to the invention advantageously comprises a specially arranged mold. A non-rigid connection is provided between the mold and the vibrating table, which allows the relative de-aeration movements between the material and the wall of the mold and makes it possible to prevent the material from adhering to said wall, an adhesion liable to interfere with deaeration. The mold is placed independently of all the elements of the apparatus producing or transmitting the pressure forces and the vibratory shocks.
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The molded part which is only held laterally in a shape
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of the above-defined type5 is therefore subjected only on its upper face and on its lower face simultaneously to compressive forces.
Before and during compression, the molded element is therefore subjected to a base load, acting as a pincer, produced by punches entering and engaging through the top and not the bottom in the opening of the mold. and additionally receives compressive vibratory shocks, also acting from above and below, said ehoce being synchronized in the
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time of such maaiere- that it occurs ,. On the surfaces of the soft element: there are maximum pressure peaks directed against one another.
The basic load which the upper and lower punches exert on the element, acts without interruption from the beginning to the end of the compression.
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According to another important charac-stique of the invention, this operating mode is carried out thanks to the fact that the compression punches which act on the lower and upper faces of the molded element are arranged to serve at the same time. vibratory shock transmission time and
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shocksea5 which are in turn produced by a mechanism common to the two poirigons,
The molding machine according to the invention further comprises a simplified device for unpulching and removing the finished molded element.
This can be forced up automatically, with the aid of suitable auxiliary equipment, onto a drying plate or the like and be discharged from the vicinity of the mold.
In the accompanying drawings which show, by way of example, an embodiment of the molding machine according to the invention:
Fig. 1 is an overall view of the machine, part in section., Part in elevation.
Fig. 2 is a side view of the machine in another operating position.
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La-fig. 3 shows a machine similar to that of FIGS. 1 and 2, but with nucleus. '
Fig. '4 is a front view of the machine.
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In the frame 1: 1 in the approximate shape of C, the mold 2y rests on the upper face of the lower branch of the frame, by means of support angles 3. The mold is formed., In the example shown , by a profiled iron and the various parts of its walls are connected to one another in an adjustable manner - depending on the base surface of the element to be molded. The profile of the sides of the latter is ensured by pieces,
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these internal wood possibly covered with wear plate, which are applied against the wall of the metal mold.
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Below the mold, between the two cheeks of the frame 1, on the bottom plate of the latter, is mounted a guide 2, for the lower punch, said guide receiving, in this case 9 the 'pedestal. two vertically movable branches of the po-inç-0IL ± 9 holder on the plate 7 of which rests the lower poîn¯ 8, supporting on its side a bottom plate 2.- which is used for molding the underside of the 'element. and - slightly penetrates the guide of the mold 2 or
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completely fulfills this one. The lower hand grip 6 rests by its lower edge on 1Q rubber pads which rest on the bottom surface of the guide 5.
The side of the uprights of the frame 1 of the machine protrudes into the
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emptying of the branches of the punch holder 6 'through a slot 11, a transmission lever 12 mounted in a. couss: imetJl,; 2 integral with the .guide- of- punch 2, - The- ends directed towards the door L. ± n of the branches of the lever 12 bait against the cups 14 at the lower part of the plate 7 of the punch holder 6 and are held applied against said plate 7 by a spring 15 ,.
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The free end of the levers 12. projecting from the side of the uprights, carries a shock plate 16 and extends to the vertical path of a sheep 17 or the like, which will be described later.
Above the mold 2 and coaxially with 6 is placed the punch
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hollow upper 18, movable vertically in a slide 12 of the frame. In . the interior recess of the upper punch 18, shown here with two branches, are mounted vertically movable sheep 20.
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Sheep 17 e 0, assumed to strike vertically in the example shown, are, as regards their free height of fall and their weight, granted to each other in such a way that the determined blows or shocks
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by the free fall energy of the sheep & 17 and 20 and, consequently, the retarding pressures, liable to be produced during the impact, present values equal to one another -, taking into account the mass actions antagonists of the pieces. 9. and 12.
To achieve the coincidence in time of hammer strikes
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17 and 20., each of these cooperates with a rolling lifting disc 1, z, the rollers 23y. & 4 of which protrude on the path of lifting fingers 25. 26 arranged in the form of wedges at the upper part of the hammers 17 and 20 and, when the discs 12, 22 rotate clockwise
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: Freeze lift the- hammers- 17, 20 Until the fingers 25 ,? The aforementioned 26 of these escape the rollers 2 ', and release the hammers.
The hammer 17 is mounted, opposite the hammer 20, in a guide 28 integral with the frame 1. Each of the hammers is additionally overloaded, at its upper end, by a spring bearing upwards against the bottom of the guide sheep 28 and the upper punch 18, these springs being matched to each other in terms of their strength. The bottom is crossed
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by a tapered extension 2Q, .21- hammers 17 20, which carries at its threaded upper part nuts intended to limit the free fall of the hammers.
During idling, the stop nuts of hammers 17 and 20 strike the buffers 27, 29, arranged on the bottom of the upper punch.
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laughter 18 and hammer guide 28. The free fall strokes of the sheep 20 and the distance between the shock plate 16 from the lower end of the ram.
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sheep 17 are calculated, with respect to the position of the lifting rollers g ±,? ", 1 of the discs 21, 22, in such a way that the rollers 23, 3à remain, during the falling movement li-bree au- above the ridge of the fingers 25 26.
The stop 2 does not act, as long as the door-te-fist 6 rests on its buffer 10.
It can be seen that, in the device thus described, the percussion forces for a vibratory deformation are produced by the rams 17, 20., the hammers 20 then acting in the direction of compression, through the intermediary of the upper punch 18 which encloses them, on the upper face of the molded element, while the hammers 17 act, via the
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le'e-er 22, on the lower punch 8s or. rather on the support 6 thereof, to form the lower face of the element.
The levers 12 and the shock plates 16 can be replaced, if necessary, by a hydraulic device for the transmission of shocks to the punch holder 6, this latter was, in this case, established in the form of a cylinder, as well as its guide. Another embodiment can be conceived in which there is provided a tubular connection between a guide ring.
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ge 0 (fig. 3) piac & P at the lower end of the ram 17 and a pivot of suitable shape terminating the shock plate 16, said tube being filled with balls which transmit the shock of the mml-ùon.L7 Z punch holder, ± .
In addition to the devices described above, intended for the synchronous transmission of free-fall shocks, it is provided, for asS1: lTer. The synchronous drive of the lifting rollers 23 2¯ of the discs 21, z carrying the sheep 17, 20 a common control shaft 31 for these two discs.
As shown in fig 2, the shaft 31 is pivotally mounted in a bearing .32 of the frame 1 coaxial with the disc xi. The shaft, 1 is connected to the disc 21 by a set of bevel gears 33.
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On the opposite end of the shaft 31 is provided another set of angle gears 34, ensuring the connection of the shaft and the disc 22. The discs 22 are mounted on the upper punch 18 and follow the movement.
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vertical of the latter in the slide 19. the shaft pivoting correspondingly in the bearing 32 <A vertical slot 25 of the frame allows the passage outwards of one of the bearings of the shaft of disc 22 for its
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connection to the outer casing - 18 of the shaft, 1.
The bevel gear of the train there, placed on the shaft 1, is capable of sliding axially in a longitudinal groove thereof, so that, during the upward and downward movement of the shaft 31, the
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dixtmm between disk 2? and the sheep 20 remains constant. The end bearings, 6, 7 of the shaft 1 are connected by a casing 38 surrounding lye2'- bre 31 and which is, by means of a lever in articulated connection with a, lever 9 of which the roller ll¯ engages in-- a c ane l.2 which will be described below, carried by a control shaft 43 mounted in the frame .1. below the bearing32.
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A control wheel ¯4à, wedged on "the shaft of the disc it at the height of the bearing, 2 ,, rotates clockwise the shaft .2l- and, consequently., The two discs . 24 22 which raise the lifting fingers g2, and 26 of the sheep 17,20 so that the triggering of the free fall coincides exactly for the two sheep, This coincidence remains ensured for all the pivoting positions of the l tree 31 because
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that- the bevel gears-connected to the shaft .J1. produce the same effect as parallel guidance.
Instead of Isrbre 31 <it can be pravu., For the transmission, chains or other appropriate traction members, joining the discs 219 22, using., Preferably, return pulleys and tensiono In the rest position, the sheep j2 and 20 are held by locks M., .46 or similar members, in a position such that the rollers D., 24 of the discs 21, 22 cannot be reached by the -fingers 25 260 The locks ¯46 are fixed to the upper punch 18 and follow its vertical movements.
During molding ,. the cam 2 and the roller ¯41, driven by the levers and 2 and the shaft 3l9 through the steel c .38 thereof., determine the descent of the upper punch 18 with its ram 20 which comes apply on the material which has just been placed in the mold 2.
The upper punch plate 18 engages exactly in the recess
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of the mold. It therefore occurs,., During this aperation, a precompression by clamping the material. The degree of this precompression is determined by the shape of the cam 42 causing the clamping force and by its members.
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training.
During operation, the control wheel 44. via the shaft resting in the bearing @ and the shaft 31. determines, at the moment or after the lowering of the upper punch 18 and after releasing the locks
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1., ¯4 .6 simultaneous lifting of sheep 20 and 3 * 7, has short. successive intervals, by the rollers and discs 2.t 22 and the lifting fingers. 2, - 2r and, at the same time, the free fall of said sheep- which produces, for- the sheep 17, an impact of the latter on the transmission lever. 2 was consequently,., On encbxne 6 and plate 2 and, for sheep 20, a shock.
on the upper punch 18, which transmits the shocks to the material by means of the plate resting on it and this, in perfect coincidence
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with the- against-shocks- coming from the punch holder C, '.W.' .. fairy Seu ^ $ and ç7s.13a.p3.ue lower 2 and acting from below on the material. The mold 2 is in no way influenced by these shocks. The jolts resulting from these impacts are transmitted only to the molded material. and, due to the possible relative movement between this and the mold wall, they exert a compressive effect in all areas of the molded element and on both application faces uniformly. halfway up the element.
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According to the invention, provision is made to ensure, during the subsequent compression, a permanent application of the pressure elements.
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enclosing on both sides the element in the mold cavity., in order to achieve a lossless transmission to the element of the shocks acting on the ends of the punches, until the end of the compression.
To obtain this result, it is necessary that all the mechanical parts transmitting from above and below the jolts to the element are, during the permanent continuous transmission of a vibratory shock, kept in contact with the faces- upper and lower part of the element in such a way that the approximation of the lower and upper punches follows the curve of the compression determined by them
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jerking, that is to say the decrease in height of the molded element resulting from this compression.
This can be done in several ways. In the devices shown in FIGS. 1 and 2 for implementing the method according to the invention, provision is made, in order to fulfill this condition, to establish an end link.
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drag between the control wheel M and the aforementioned cam 2 which maintains the upper punch J18 in the operating position by means of the roller 9 of the levers 1.0 and of the casing of the pivoting shaft. A gear 47, interposed on this drive link is used to reduce the speed
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of rotation of the control gear of the cam /, 2 such that., for example, for a speed of rotation of 120 rpm. of the control pulley M wedged on the shaft supported at L2. cam 2 rotates at 3 rpm.
A curvilinear inflection 49 suitably shaped and, possibly
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The adjustable cam 1, 2 determines the coincidence of the decrease in height of the element resulting from vibratory shocks with the decrease in the distance of the plates of the lower and upper punches -which enclose the molded element at the top and downstairs.
In order to allow easy adaptation of the machine according to the invention to the different forms of elements which may be presented, provision is also made to replace the system of intermediate levers-39 by a system.
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rabnstea tension springs, so that a certain pre-tension is retained in. the pincer effect produced by the upper and lower points.
Instead of purely mechanical auxiliary organs, such as those which have just been described, it is also possible to provide. to determine
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undermine the base load of the molded material of which - it was mentioned above, hydraulic devices -. In this ca9 the upper punch 1 will preferably be established at its upper end in the form of a differential piston and introduced into a hydraulic cylinder integral with the upper part of the frame 1 and to which will be brought? at.
start of molding, pressure means corresponding to substantially the same forces as those which, in the example described above, were determined by the profile. In
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in this case, the cam 2, the roller lever and the link lever 2 only act as a return device.,
The pin 2 represents the upper punch-28 in clamping position with the lower punch holder 6 and allows to realize the action of a spring replacing the link lever 39 on the upper face of the element. molded ,, when the radius of curvature of the path of the
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lever ¯41 precedes instantaneous compression e4 by the corresponding height of the molded element.
For certain dimensions of elements, and in particular for small dimensions, as well as for certain types of materials, it is possible to
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to accommodate basic loads which can be obtained by the sole self-weight of the upper punch 18, without it being necessary to resort to mechanical actions or to mateurs-sa In such a case, it is not necessary
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to provide a guide curve on the cam /..2 for the descent of the upper punch 18 For this simplified molding process, the device shown in the drawing also applies.
The roller / .¯5 passing over a finger ¯ ¯ of the cam 42 plays, in this case, the role of a member which returns upwards,
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out of the mold, the upper punch 28. Elsewhere, the finger -A2a acts in all cases whether the upper punch 18 operates under the action of its own weight or under that of additional mechanical pressures.
He was pre-
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previously indicated that, in the case where hyclranlic devices are provided for the base load of the molded element, it also acts as a return member of the upper punch 18,
In the case where the operation is done., With overload by weight of the upper punch 18 and with hydraulic clamps, it is necessary to provide additional end stops to limit the haunt of the molded element. The lower limit position of the upper punch is then ensured
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by S-nuts integral with the latter and capable of resting on fixed stops 31 provided at the upper part of the frame 1 of the machine.
Thanks to a positive connection, via a cylindrical toothed wheel, of the
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cam 2 with the control pulley ¯4à wedged on the shaft carried by the bearing 32, a dependency is created between the devices used for controlling the shocks of the upper punch and those which control its upward and downward movements such as, eg., la cama /. The choice of report
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12.C 3 reduction gear allows, in the device shown in Figs.
1 and 2 and intended for the implementation of the method, according to Ilinvent: LOE, 4 also to fix in time a limit to the -molding- operation. This gear ratio can be modified on demand for the molding of elements of larger dimensions, by interposing variable gears. However, in the present case, for a rotational speed of 120 rpm. of control wheel 44, cam 42 rotates at 3 rpm, so that there are also three compressions per minute.
The main reason is that we
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strives to avoid sarvibration, that is to say destruction-of- the structure for a volume of the element and for a determined composition and consistency of the material., and that we can keep in our hands the most favorable moment ,. determined beforehand experimental, for a distribution of the grains and an opténao compression After a complete rotation of the cam 42, the molding operation using the device according to the invention must be completed,
This first step taken towards the realization of a complete automation of the proposed molding process, can be completed by the incorporation of all
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the ancillary operations forming part of the moldings, namely:
demoulding of the product depositing it on a sheet of seahbgte, evacuation of the deposited product, return of the mold and all the accessory molding members: to their original position.
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To carry out these other operations, the command tree li2. is connected to other cams or the like.
We can see, in fig 2., two of these cams which control the vertical movement of the mold and the movement for bringing in and withdrawing an element-carrier.
So that the mold can move vertically with the molded element it contains, the support 1 of the mold is placed on a pair of supports.
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ports 5.5. movable vertically in a guide 6 placed 'r â, the outside on the frame]., below the mold. An adjusting screw 2 serves to vary its position as a function of the height of the lower edge of the mold.
At the end of the impact and compression molding operation, for which only a specific sector of the periphery of the cam is provided
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iI6, that is to say of the shaft 3, thereof, a control ramp 8 reaches the angular position that it must necessarily occupy at this moment of its rotation, which is also one. full turn for one operation, from molding. Immediately after the desired height of the molded member is
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reached, the cam disc comes, by its ramp b within reach of the roller pl, which determines a partial lifting of the upper punch 18. The lifting is about 50 m / m.
At this moment, the gaiety of lever 54 meets the
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52a of the core 2 and determines an upward movement of the lever arm 4th located on the side of the mold.
As shown in fig 2. the shape of the ramps i1ID2 and 52a corresponds to a greater duration of lifting of the molded element and the mold as well as of the upper punch 18 to 50m / m above the position, that occupy
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these organs during molding. This period of time is used to activate a ramp 59, so that a roller 60., by means of a trin-
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glerie with levers 61, 62,. ± 2, moves an evacuation trolley forward under the opening of the moldo This puppy carries a drying plate and fills the interval of 50 m / m to a height, by following the lifting of the mold, between it and the lower punch holder.
So far, the molded element has not moved downward in
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the mold So that the demolding can continue ;, that is to say so that the mold can continue to rise by the necessary amount, the upper punch must be kept raised by 50 m / m This is carried out for
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ase temps., by means of a 4th counter-ramp.
This determines the height position of the roller 41 while the shaft 43 rotates through the angle required for demoulding. The upper punch 18 is thus retained in its high position
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by its inferieurco face This condition is necessary so that, in the rest of the demolding operation ,. the molded element is deposited without risk of being damaged on the drying plate placed on the carriage 64 which has been advanced.
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The raised part 2b of the demoulding cam, 2g then comes into action and completes the upward removal of the mold on the upper punch j8 Molded element thus arriving on the drying plate of the carriage, e Maintaining the extreme position of the mold is provided by a -lock 8 with automatic spring-loaded operation.
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In the meantime, the shaft ¯41 continued to turn. The ramp, 22. directs the drying trolley outwards with the individual resting on it. After
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a short rotation of the control shaft ¯4, the finger 8 stops acting on the gaiety and allows the mold to be lowered again, which was held in the upper position by the latch 58 until the release of the element and removal of the carriage 64.
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Finally, the ramp lifts it, by means of the roller II, pushes it up 189 and brings it back to its starting position in FIG. 1. After the latch 58 has been released by hand by the lever 57 and the mold has thus been brought down to its original filling position, the machine is ready for a new filling operation. molding
The machine disengaged automatically when the cam-52 finished making a full revolution. A coupling 65 mounted on the shaft 43 and placed under the control of the intermediate gear train 47, pushes back the shaft 43 and, consequently, all the cams.
This coupling can be engaged again;
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using a linkage 66a 67 and a pedal 68 ,, when the mold has been refilled with material. The duration of the filling is therefore unlimited.
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Nevertheless, the control of the discs gà ¯4 generating the shocks continues to function, without however being able to act on the lifting fingers 25 and 26 of the sheep-.
These are maintained during this time by the locks.
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lages and which are connected one. a- 1-lantre via- a splined wire shaft, and a linkage 70 and which are made dependent by a roller lever with spring- and- via a roller 72, d 'a rempE-2â which acts only when the cam plate system has been re-engaged using the pedal 68 and a new molding operation
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ge- begins. The ramp ¯U is therefore located, at its origin, in the vicinity of the zero point of the periphery of the control cam, which determines the course and the order of the various actions executed by the cams.
The invention finally provides a cam control system for the
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cores or mandrels used in the manufacture of hollow elements. This system is represented in fig. 3. It comprises ,, in this case ,, a ramp which acts on the cam 42 when a core must be expelled. This expulsion of the
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ooemenoe core before the main demolding of the element begins. The ramp there lowers a roller 12 and pulls down, through levers 12, 11 and 18 a linkage 80 connected to the core. During molding the upper limit position of the core. 7 is determined by a stop 81-movable vertically in a groove 82 of the lower punch guide 5.
During the molding., The upper punch] it drives down the or
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the cores j9. together with the molding material. The pebble leaves
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the ramp; a spring 83 ensures the application of the core 12 against the upper punch 18 and, consequently, the coincidence in height of the upper face of the
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doyZâ.'cf-eysnpsriêuēdsc1'ê-msht7mom, agt33. lowers during molding.
FIG. 3 also shows all the auxiliary devices for implementing the method according to the invention, as they have been previously described with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawings. Fig.
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4 shows the assembly of the control shaft-3, the arrangement of the coupling jg5, at the end of this shaft, the transmission and drive members! L1 and AS, the control wheel .4 to , the tree carried at both ends? in bearing 2 and the pivot shaft LI with its housing â8. We also see, in this side view, the articulation of the twinned levers & îO as well as the traction linkage 39, possibly fitted with a spring ...
The sequence of operations for molding an element, using the machine which has just been described, is as follows:
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The control wheel ¯44 is in motion, as well as the discs g2g 2 4 which, however, are out of reach of the lifting fingers 259 26. After filling the mold, the control shaft 43 is put in crust by the clutch. pedal 68,
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The upper punch 1S -sJ-ab-aisse first of all with its sheep 2Ù> The roller L1l sliding on the cam plate 1fl!}. comes in low position and determines, by- levers 1 &., the downward pivoting of the shaft ..21.
The ramp 11 then comes into action. Its roller 72 releases the bolts .5, 1i2. sheep 17 and 20, which then begin their striking movement.
The sheep continue to operate Until the ramp 73 releases the roller 72 again and stops the sheep by interlocking the
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rous 4, 1.y.6.
When the compression is finished, the portion 49b of the cam begins to act on the roller 41. The first part of the demolding operation begins, namely the lifting of the upper punch 18 by about 50 m / m.
Practically at the same time the portion of the ramp 52a raised the mold, also
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of 50 m / m, by the intermediary of the roller 53 of the lever 5Â.
In the free space thus created under the mold, the carriage 64 is introduced with its drying plate. This operation is triggered by the curvilinear guide 59 which has come into action during this time and which controls
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the roller 60 and the levers .21, 62 and z a2- carriage e- 'After a new partial rotation of r'-shaft 3, the portion of the ramp 52b corresponding to the demolding again lifts the mold, which determines the ejection of the product, which comes to rest on the drying plate of the carriage
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g. The curvilinear intermediate guide 12 comes into action and brings the carriage 64 outwards with the molded product.
For- que- the upper punch 18, during the ejection which completes the demolding operation, cannot come higher than permitted by the thickness of the molded product- the roller 41 which comprises
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The vectiaal movement of the upper punch 1a is stopped in its upward movement, by a ramp ¯42r-. It is only when this operation is finished that the finger 1fZ.!}; engages and raises, by means of the roller ¯41 ,, the upper punch 7S in its offset position. After releasing the latch 58, the mold is lowered again into the filling position.
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The lever there controlling the mold and the roller 53 are not hampered in their return, the top of the cam 52b being crossed for this position of the control shaft 43.
The present invention can be carried out in ways different from that shown in the drawings.
In another embodiment, the clamping pressure is given to the upper and lower punches by means of two double levers re-
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linked to each other to form a pincer. The free end of one of these double levers receives a hammer or other suitable striking device, movable in the longitudinal direction of the lever.
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Similarly, the device producing the clamping pressure, which may be hydraulic or pneumatic, if necessary, may be arranged so as to be able to move in the longitudinal direction of the free end of one of the devices. levers.,
The free end of the other lever may or may not be rigidly connected, for example articulated, to the frame of the machine.It is also possible under certain conditions, to use the free end of one of the double levers to transmit the clamping pressure ,, and the free end of the other for the transmission of additional shocks.
This latter embodiment has the advantage of allowing the simultaneous action on the upper and lower punches with the aid of a single pressure device and an equally unique impact device.
Thanks to the pincer connection of the two double levers transmitting the force -, the synchronism of the additional shocks? is assured of himself
Finally, the result is further that it is possible to vary both the clamping pressure and the force of the additional shocks by a transverse displacement of the device and give these forces the desired value in each case.
CLAIMS.
1 - Process for the manufacture of compressed molded elements of granular ceramic material, characterized in that the material filling the mold is compressed simultaneously thanks to a clamping load acting permanently and to shocks on the members which transmit said load to the surface of the material.