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PERFECTIONNEMENTS APPORTES .AUX PROCEDES ET DISPOSITIFS POUR CONSTITUER
UN MOULE DE COULEE, NOTAMMENT POUR LA COULEE CENTRIFUGE.
La présente invention est relative à des procédés et dispositifs pour constituer un moule de coulée, notamment pour la coulée centrifuge, ce mou- le étant différent de ceux utilisés jusqu'ici à cet effet et permettant d'ac- croître la production.,
L'objet de 1-'invention sera décrit ci après, à titre d'exemple n9ayant aucun caractère restrictif ou limitatif, comme étant appliqué à un appareil de coulée centrifuge utilisé pour le moulage d'un tuyau, par exemple un tuyau d9égout., et cet objet est appliqué pour la constitution de moules qui conviennent à la coulée centrifuge d'un tel tuyau. Mais il est entendu que l'in- vention peut servir à d'autres usages.
L'appareil de moulage centrifuge., établi selon l'invention, permet la fabrication rapide et économique de produits coulés par centrifugation. A cet effet on préfère avoir recours à un châssis de moulage dont l'emplacement peut, à volonté,'être réglé dans le sens vertical et dans le sens horizontal, Si on le désire, le châssis peut être orienté verticalement pour permettre l'in- troduqton de la matière de moulage, par exemple du sable,dansle moule après quoi celui-ci peut être amené à une position sensiblement horizontaleo On fait ensuite tourner le châssis ce qui tasse et façonne la matière de moulage qu'il contient.
Conformément à l'invention on préfère agir sur la matière de moulage, contenue dans le châssis,'successivement par des moyens propres à enlever une partie de cette matière pour ménager une cavité dans celle-ci et par des moyens propres à tasser et à façonner la partie restante de la matière de moulage qui se trouve dans le châssis. Les moyens pour enlever une partie de la matière de moulage et pour ménager une cavité dans celle-ci peuvent comporter, par exem- ple, un transporteur à vis ou une vis d'Archimède.
Les moyens pour tasser et façonner la matière de moulage dans le châssis peuvent comporter un mandrin qui est, si on désire, monté de manière à pouvoir tourner autour de son axe et qui
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est entraîné en rotation par son contact par friction avec la matière de moulage contenue dans le châssis quand le mandrin agit sur cette matière. Le mandrin peut également être entraîné positivement de manière à tourner mais .il est pré- férable qu'il ne soit pas actionné mais tourne uniquement par contapt par fric- tion avec la matière de moulage.
Le châssis est, de préférence, monté sur un support qui est mobile entre une position pour laquelle il est sensiblement vertical et une position pour laquelle il est sensiblement horizontal. Si on le désire, on peut faire fonctionner, d'une manière continue, les moyens pour faire tourner le châssis pour toutes les positions de celui-ci, c'est-à-dire quand il est vertical ou horizontal ou quand il occupe une position intermédiaire quelconque. Si on le désire,la rotation du châssis est contenue pendant la période pendant laquelle le châssis est déplacé depuis sa position sensiblement verticale jusqu'à sa po- sition sensiblement horizontale.
Les moyens propres à enlevèr une partie de la matière de moulage, contenue dans le moule, en vue de ménager une cavité dans celle-ci, sont agen- cés de préférence de manière telle que chacun'de ces moyens puisse à volonté, être amené à une position coaxiale par rapport au châssis et ensuite avancé dans celui-ci. On peut, par exemple, monter lesdits moyens sur un chariot mobile le long d'un guide sensiblement parallèle à l'axe du châssis quand ce dernier occupe une position sensiblement horizontale. Ces moyens peuvent être montés sur un support qui peut être déplacé sur le chariot et transversalement par rap- port à la direction du mouvement de celui-ci.
Des moyens sont prévus pour introduire la matière de moulage dans le châssis quand celui-ci occupe une position sensiblement verticale;, Des moyens sont également prévus pour démouler la pièce coulée et pour détacher et enlever de la matière de moulage hors du châssis.
Un mécanisme de commande approprié est prévu pour les différentes parties de l'appareil dont question ci-dessus afin que l'on obtienne un fonction- nement exceptionnellement rapide, exact et économique.
D'autres détails., particularités et avantages apparaîtront ci-après au cours de la description donnée ci-après de quelques modes de réalisation pré- férés de l'invention et du procédé actuellement préféré pour sa mise en oeuvre, ces modes de réalisation étant montrés, à titre d'exemple, sur les dessins ci- annexés
Les figures 1 à 4 montrent, respectivement en élévation (parties en coupe), en plein, en vue de côté depuis la droite (à plus grande échelle) et en vue de côté depuis la gauche (à plus gran,de échelle) un appareil de cou- lée centrifuge, établi selon l'invention.
La figure 5 montre à plus grande échelle et en vue en bout (parties en coupe verticale transversale), le châssis de moulage vu depuis la droite de la figure 1.
La figure 6 montre,en coupe axiale, et à plus grande échelle, une partie du dispositif selon la figure 1 ainsi qu'une partie du tuyau coudé dans le moule.
Les figures 7 et 8 montrent, respectivement en élévation et en coupe transversale selon VIII-VIII figure 7, un appareil de coulée centrifuge établi selon un autre mode de réalisation de le'invention,
Sur les dessins on a désigné par 2 un bâti ou cadre avec des sup- ports 3, orientés vers le haut pour des paliers coaxiaux 4 et 5. Dans le palier 4 est tourillonné un axe 6 sur lequel' est calé un beas 7 dont l'extrémité libre est articulée en 8 à la tige 9 d'au piston mobile dans un cylindre 10 qui est articulé, par des pivots 11, à des supports 12. Sur le piston, logé dans le cylindre 10, agit un fluide approprié sous pression.
Quand le piston se dépla- ce dans le cylindre 10, on obtient le déplacement angulaire du bras 7 autour de l'axe 6 et comme ce bras est calé sur cet axe, celui-ci tourne dans le palier 4.
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Dans le palier 5 est engagé un manchon 13 qui est plus long que le palier et qui fait saillie sur la face interne de celui-ci ou vers le palier 40
Dans le manchon 13 est tourillonné un arbre 14 relié par une trans- mission réductrice 15 et un embrayage 16 à un moteur électrique 17 destiné,à entraîner l'arbre 140 Un autre arbre 14a, coaxial par rapport à l'arbre 14 mais qui sort de l'autre côté du carter du moteur 17 et qui est entraîné par celui- ci, peut entraîner un autre dispositif analogue à celui-ci montré et décrit ci- dessus.
L'axe 6 fait saillie sur la face interne du palier et sur cette saillie et sur la partie du manchon 13 qui dépasse la face interne du palier 5 sont engagés les bras 18 d'un support 19 dans lequel peut tourner un châssis de moulage 20. La partie en saillie de l'axe 6 est calée sur un des bras 18.
Le déplacement du piston dans le cylindre 10 oblige ainsi le support 19 à se déplacer angulairement entre une position pour laquelle le châssis est sensible- ment horizontal, comme montré en traits pleins sur la figure 1, et une position pour laquelle le châssis est sensiblement vertical., comme montré en traits in- terrompus sur la figure 1. Quand le support 19 occupe la position, montrée en traits pleins, son extrémité de gauche repose sur une partie du bâti 2 et quand ce support est à sa position, montrée en traits interrompus, son extrémité inférieure repose sur un appui 21.
Sur l'extrémité interne de l'arbre 14 est calé un pignon conique 22.
Dans des saillies 23, orientées vers le bas, du support 19 est tourillonné un arbre 24 dont l'axe est parallèle à l'axe du châssis 20 et sur une extrémité duquel est calé un pignon conique 25 engrenant avec le pignon conique 22. Sur l'arbre 24 est également calée une poulie 26. Sur le châssis 20 est fixé une poulie 27 qui se trouve dans le même plan que la poulie 26. Des courroies 28, en forme de V, passent sur les poulies 26 et 27 et il en résulte que, lorsque l'arbre 24 tourne, le châssis 20 est entraîné en rotation. Comme l'entraînement de l'arbre 24 est coaxial à l'axe 6 et au manchon de support 13, l'arbre 24 peut être entraîné pour toute position angulaire du support 19 et peut donc être ac- tionné pendant que le support 19 est déplacé entre ses positions extrêmes.
Par conséquent, il est possible de faire tourner'le châssis à tour moment, c'est-à- dire aussi bien quand il est vertical, horizontal ou à une position intermédiai- re quelconque.
Le chapssis 20 peut tourner dans des paliers 29 établis sur le sup- port 19 et il porte des ailettes radiales 30 pour la dissipation de la chaleur..
Le châssis 9.une face externe.sensiblement cylindrique mais sa face interne est légèrement conique, son extrémité de gauche (ou supérieure) étant relativement plus petite alors que son extrémité de droite (ou inférieure) est relativement plus grande en considérant les positions montrées en traits pleins et en traits interrompus sur la figure 1. Ceci facilite.le démoulage du tuyau coulé dans le moule du châssis et facilite l'enlèvement de la matière de moulage utilisée, par exemple du sable, hors du châssis.
Au-dessus du châssis est monté un rail aérien 31 le long duquel peut rouler un chariot 32 ainsi qu'un chariot 33. Une barre 34, qui s'étend longitudinalement par rapport au rail 31, relie les deux chariots 32 et 33 entre eux de sorte que ceux-ci restent toujours au même écartement et se déplacent ensemble. La barre 34 est reliée, en 35, à la tige 36 d'un piston travaillant dans un cylindre 37. Le chariot 43 porte un récipient 38 propre à recueillir de la matière; de moulage débitée par une trémie 39 dont le fond est percé d'une ouverture 40.
Le récipient 38 porte une plaque obturatrice horizontale 41 qui sert à fermer l'ouverture 40 à tout moment excepté quand le récipient 38 se trouve directement en dessous de celle-ci et quand la matière de moulage est débitée par cette ouverture 40 dans le récipient 38. Le chariot 33 porte un cylindre vertical 42 dans lequel travaille un piston dont la tige est reliée, par son extrémité inférieure, à un dispositif extracteur 43 qui sert à dégager le tuyau moulé hors du moule et qui intervient pour dégager la matière de mou- lage usée hors du châssis.
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Quand le piston dans le cylindre 37 est à gauche de sa course (fi- gure 1) et quand les organes occupent la position montrée sur cette figure, le récipient 38 se trouve directement au-dessus du châssis 20 quand celui-ci est vertical. Le récipient 38 est fermé, à son extrémité inférieure, par un volet à mâchoire 44 que l'on peut faire fonctionner pour permettre la vidange du ré- cipient, par l'effet de la pesanteur, contenant les matières qu'il a recueillies hors de la trémie 39. Quand le piston du cylindre 37 est au bout de sa course vers la droite,le récipient 38 se trouve directement en dessous de l'ouverture 40 et l'extracteur 43 est placé coaxialement au-dessus du châssis quand ce der- nier est àsaaposition verticale.
Le bâti 2 comporte un prolongement horizontal 45 qui porte un rail 46 qui est parallèle à l'axe du châssis 20 quand celui-ci est horizontal comme montré en traits pleins sur la figure 1. Un chariot 47 peut être déplacé le long du rail 46. Suivant la longueur de celui-ci est établie une crémaillère 48 dont les dents sont dirigées vers le bas. Le chariot 47 porte un moteur électrique 49 dont l'arbre 50 est muni d'un pignon 51 engrenant avec la crémail- lère 480 Le déplacement du chariot 47 le long du rail est obtenu par la mise en marche du moteur 49 qui entraîne le pignon 51. Comme celui-ci engrène avec la crémaillère fixe 48, il oblige le chariot 47 à se déplacer sur le rail.
Le moteur 49 comporte un mécanisme de commande approprié et des interrupteurs li- miteurs 51a, montrés schématiquement sur la figure 1, peuvent être prévus pour provoquer l'arrêt automatique du moteur quand celui-ci tend à entraîner le cha- riot 47 au delà de l'une ou l'autre des extrémités de sa course. Un support 52 est monté sur le chariot 47 de manière qu'il puisse être déplacé transversa- lement par rapport à la direction du déplacement dudit chariot sur le rail 46.
Le support 52 est relié au chariot 47 à l'aide d'un guide 53,en queue d'aronde, établi de manière que le support puisse être déplacé horizontalement sur le chariot 47 et perpendiculairement à la figure 1. Sur le chariot 47 est fixée une console 54 sur laquelle est monté un cylindre 55 dans lequel travaille un piston dont la tige 56 est reliée en 57, à un appui 58 solidaire du support 52.
Le mouvement du piston dans le cylindre 55 provoque.ainsi le déplacement du support 52 par rapport au chariot 47;
Le support 52 porte deux dispositifs parallèles propres à agir sur la matière de moulage contenue dans le châssis 20. Un de ces dispositifs, désigné par 59, sert à l'enlèvement d'une partie de la matière de moulage, con- tenue dans le châssis et à la formation d'une cavité dans celle-ci alors que l'autre dispositif,désigné par 60, sert à tasser et à façonner la matière de moulage dans le châssiso Le dispositif 59 comprend un tube 61 dans lequel tra- vaille un transporteur à vis ou une vis d'Archimède 62, qui est.entraînée en rotation par un arbre 63 portant une poulie 64. Sur le support 52 est monté un moteur électrique 65 dont l'arbre 66 porte une poulie 67.
Des courroies 68 en V passent sur les poulies 64 et 67 pour entraîner l'arbre 63 et, par consé- quent, le transporteur à vis 62. Le transporteur tourne dans un sens pour entraîner la matière de moulage depuis la gauche vers la droite;par rapport à la figure 2, une ouverture 69 étant ménagée dans le tube 61 pour l'entrée de la matière de moulage, dans le tube et unesautre ouverture 69a est prévue dans le tube pour la sortie de cette matière hors de celui-ci. Une raclette 69b façonne grossièrement l'extrémité élargie du moule à l'endroit où on veut- obte- nir le raccord du tuyau à couler, la matière de moulage détachée par la raclette pénétrant dans le tube 61 par l'ouverture 69. Des nervures 69c servent à.sup- -porter le tube 61 pour compenser 1-'affaiblissement produit par la présence des ouvertures 69 et 69a.
Le tube 61 est ouvert à son extrémité libre ou de gauche (figure 1).
Le dispositif 60 est constitué par un mandrin qui est supporté par un arbre 70 de manière à pouvoir tourner avec celui-ci. Bien que le mandrin puisse être entraîné positivement, on le fait tourner, de préférence, par spn contact par friction avec le moule à façonner. Les dispositifs 59 et 60 sont parallèles entre eux et parallèles au rail 46 et sont donc introduits, lorsque le chariot 47 se déplace le long du rail 46, dans le châssis 200
Sur le bâti 2 peut coulisser, suivant un mouvement rectiligne, un coulisseau 71 portant un guide vertical 72 dans lequel est ménagé un orifice
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de guidage 73. Le coulisseau 71 est reliée en 74, à une tige de piston 75 re- liée à un piston travaillant dans un cylindre 76 solidaire du bâti 2.
L'orifice 73 peut être mis en alignement avec le mandrin 60 dont l'arbre 70 a une extré- mité libre 77 de section réduit cette extrémité pénétrant dans l'orifice 73 quand le mandrin a été introduit dans le châssis 20 de sorte que 1?extrémité libre du mandrin est alors supportée et guidée. Le coulisseau 71 peut être déplacé de manière que le guide puisse être écarté latéralement quand la matiè- re à mouler, par exemple du métal fondu, est introduite dans le moule. Ce déplacement du coulisseau est obtenu par le mouvement du piston dans le cylindre 76 vers le bas de la figure 20
Le bâti porte des supports 78 sur les extrémités desquels sont montés des paliers 79 et un arbre 80 est tourillonné dans ces paliers.
Le bâti porte également un cylindre 81 dans lequel travaille un piston relié à une tige 82. Celle-ci est articulée., à 1-laide d'un pivot 83, à un bras 84 monté sur l'arbre 80. Par conséquent, le mouvement du piston et du cylindre 81 pro- voque la rotation de l'arbre 80 suivant un angle droit. L'articulation 83, é- tablie entre la tige 82 du piston et le bras 84, peut présenter un certain jeu pour permettre le déplacement en hauteur de l'extrémité inférieure du bras 84 au cours du fonctionnement. Sur l'arbre 80 sont montés deux bras 85 et 86 orien- tés vers le haut. Chacun des bras porte à son extrémité supérieure un boulon horizontal 87 maintenu dans une position réglée à l'aide d'écrous 88.
Quand le piston du cylindre 81 est à 1?extrémité de sa course vers la droite, par rapport à la figure 4, les extrémités supérieures des bras 85 et 86 sont à leur position extrême vers la gauche. Les écrous 88 sont réglés de manière telle que,, lorsque les bras 85 et 86 occupent cette position, comme visible sur la figure 4, ces écrous forment des butées pour le coulisseau 71 et le support 52 de manière à maintenir ces pièces dans des positions telles que 1?orifice 73 du guide et le mandrin 60 soient coaxiaux avec le châssis 20 quand ce dernier occupe sa position horizontale.
Toutefois, le boulon,, porté par les bras 86, vient seulement en contact avec le support 52 quand le chariot 47 est à sa position avancée, c'est-à-dire celle indiquée en traits interrompus sur la figure 2. Le support 52 occupe une position telle que le mandrin 60 est coaxial par rapport au châssis 20 quand le piston du cylindre 55 est à son point haut par rapport à la figure 2, le châssis 20 étant alors à sa position horizon- tale ou à celle montrée en traits pleins Quand le support 52 a avancé vers la gauche des figures 1 et 2, de manière que le mandrin 60 soit venu s'engager coaxialement dans le châssis 20, la face supérieure du support 52 vient en con- tact avec le boulon 87 du bras 86, ce boulon coopérant avec le piston du cylin- dre 55 pour donner au mandrin une position convenable.
La fonction de l'arbre 80 et du mécanisme coopérant avec lui est de déplacer le support 52 et le coulisseau 71 vers le bas, par rapport à la figure 2, de manière telle que le mandrin 60 et 1-'orifice de guidage 73 restent coaxiaux entre eux tout en amenant le mandrin à une position quelque peu excen- trée par rapport au châssis 20 afin que ledit mandrin puisse tasser et façonner la matière de moulage contenue dans le châssis pour former un moule cylindrique ayant le diamètre voulu. Pendant le tassement et le façonnage le mandrin tourne à cause de son contact par friction avec le moule en formation. L'amplitude du mouvement du coulisseau 71 et du support 52 obtenue par la rotation de Par.... bre 80 dépend de la distance suivant laquelle le piston a été déplacé dans le cylindre 81.
Cette distance peut être déterminée par l'opérateur à l'aide d'un appareil de mesure relié à la tige du piston ou une butée peut être prévue pour coopérer avec l'arbre 84, cette butée étant réglable de manière à limiter le déplacement angulaire de ce bras dans le sens dextrogyre par rapport à la figure 4 pour que l'amplitude de ce mouvement corresponde à celle que l'on veut obtenir pour l'excentricité voulue du mandrin et du guide par rapport au châssis. Le mandrin 60 a un diamètre légèrement plus petit que celui du tube 61. Quand le tube 61 est introduit dans le châssis, il enlève une partie de la matière de moulage contenue dans le châssis et forme une cavité axiale dans ce dernier.
Quand le piston du cylindre 55 est à sa position basse par rapport à la figure 2, le tube 61 se trouve axialement dans le châssis. Après que le transporteur a enlevé une partie de.la matière de moulage hors du châssis et ménagé une ca-
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vite dans cette matière;, on obtient ainsi un passage dans lequel le mandrin peut être engagé axialement et après que le mandrin a été mis en place avec son extré- mité 77 engagée dans l'orifice de guidage 73, il est déplacé excentriquement par rapport au châssis de l'amplitude nécessaire à la production d'un inouïe sus- indiqué ayant le diamètre intérieur voulu.
L'extrémité par laquelle le mandrin 60 est supporté, a une section plus grande, comme visible en 89, pour pouvoir former le bout élargi du moule ,où doit être coulé le raccord du tuyau à obteniro Le mandrin porte également une plaque obturatrice 89a, sous forme d'un support radial, dont le diamètre est un peu plus grands que le diamètre interne du châssis 20 a son extrémité de droite et comme montré en traits pleins sur la figure 1. La plaque obturatrice 89a porte sur sa face de gauche, par rapport à la figure 1, une garniture d'é- tanchéité et lorsque le mandrin occupe sa position active, à l'intérieur du châssis et du moule, la plaque obturatrice 89a prend appui sur l'extrémité cor- respondante du châssis.
Le mandrin porte une nervure transversale 106 qui forme une gorge correspondante dans le moule en vue d'obtenir le façonnage de l'extré- mité d'"mboîtement du tuyau à moulero Après que le mandrin a été dégagé hors du moule, on y introduit un noyau 90; montré sur la figure 6. Le noyau comporte une partie conique 91 qui s'adapte exactement sur une partie correspondante du moule, alors que la partie avant 92 du noyau a une forme telle qu'elle puisse coopérer avec le moule, tout en étant écartée de celui-ci pour que le matériau à couler puisse être introduit dans l'intervalle 93 existant entre le moule et le noyau pour former le raccord du tuyau à moulero
On a prévu un registre 94, qui peut coulisser dans des rainures 95 du bâti pour venir occuper trois positions, pour chacune desquelles il rem- plit une fonction différente.
Le registre comporte une partie pleine, propre à fermer complètement l'extrémité du châssis et une partie de retenue, montrée en coupe transversale sur la figure 6, propre à maintenir le noyau en place, tout en permettant le passage de l'air à travers ledit noyau et une troisième partie dans laquelle est ménagée une grande ouverture dont le diamètre est notablement plus grand que le diamètre de la plaque obturatrice 89a. Quand le châssis doit être rempli avec de la matière de moulage, la partie pleine du registre 94 est placée. en regard de l'extrémité du châssis. Quand le noyau doit être maintenu en place la partie de retenue se trouve en regard de ladite extrémité et l'ouverture centrale 96, de cette partie de retenue permet une ven- tilation du noyau.
Quand les dispositifs 59 et 60 fonctionnent et quand le tuyau coulé doit être dégagé hors du châssis, après quoi la matière de moulage utili- sée doit être expulsée hors dudit châssis, on amène le régistre 94 à sa troisiè- me position pour laquelle l'extrémité du châssis est ouverte et non-obstruée,
Des moyens sont prévus pour maintenir le régistre 94 dans chacune de.ses trois positions caractéristiques. Dans le bord supérieur du registre 94 sont ménagés trois trous analogues 97 dans chacun desquels peut être engagé un doigt 98 pour maintenir le registre dans sa position correspondanteo Le bâti comporte un prolongement 99 avec une ouverture 100 pour guider le doigt 98.
Ce prolongement porte un support 101 dans lequel est ménagé un trou 102 traversé par le doigt 98, la tête 103 de celui-ci étant normalement-en contact avec la partie supérieure du support lolo Un collier 104 est fixé sur le doigt 98 et un ressort de compression 105 est intercalé entre le support 101 et le collier 104. Le ressort 105 sollicite donc le doigt vers le bas mais il peut être reti- ré vers le haut, contre Inaction du ressort, pour le dégager hors de chacun des trous 97 du registre 94.
Quand on désire déplacer le registre 94 d'une position à une autre, le doigt 98 est dégagé hors du trou 97 dans lequel il se trouve, on amène le registre à sa nouvelle position et on permet au doigt de pénétrer dans le trou 97 correspondant à sa nouvelle position, le doigt étant maintenu à sa position active par le ressort 1050
Le dispositif tel que décrit, fonctionne comme suit. Le châssis 20 étant entièrement vide, le registre 94 est amené à une position pour laquel- le sa partie pleine obture l'extrémité du châssis. Celui-ci est amené à sa po- sition verticale comme montré en traits interrompus sur la figure 1.
Le réci- pient 38, contenant une quantité prédéterminée de matière de moulage qui lui a été fournie par la trémie 39 par l'ouverture 40, est amené au-dessus du châs-
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sis dans la position montrée sur la figure 1 et cette matière est déchargée, horsdu récipient 38, dans le châssis ce qui est obtenu en ouvrant des mâchoires de l'obturateur 44. On fait débuter la rotation du châssis ,avant, au cours du ou immédiatement après le débit de la matière de moulage dans le châssis.
Pendant que le châssis continue à tourner on l'amène depuis sa position verti- cale (montrée en traits interrompus sur la figure 1) jusqu'à sa position hori- zontal'e (montrée en traits pleins sur cette figure). Pendant que le châssis continue sa rotation, le registre 94 est amené à sa position pour laquelle le châssis est complètement ouvert. Le support 52 est alors déplacé vers sa posi- tion pour laquelle 1)) axe du tube 61 est confondu avec celui du châssis.
Le chariot 47, qui commande le transporteur 62, avance vers la gauche des figures 1 et 2 pour que le tube 61, dans lequel tourne le transporteur 62; puisse péné- trer dans le châssis pour enlever une partie de la matière de moulage hors du châssis et pour ménager une cavité axiale dans celui-ci. L'opération est rapide et le chariot 47 se déplace vers la gauche jusqu'à ce que le transporteur ait pénétré complètement dans le châssis après que le chariot est ramené en arrière jusqu'à ce que le transporteur soit complètement dégagé hors du moule. Le sup- port 52 est ensuite déplacé jusqu'à ce que le mandrin 60 puisse pénétrer dans la cavité du moule qui à été percée auparavant par le transporteur.
Après que le mandrin a avance et que son extrémité libre est venu s'engager dans l'orifice 73, le mandrin est déplacé excentriquement en faisant fonctionner le. piston du cylindre 81, comme décrit ci=dessus, pour tasser et façonner'la matière de mou- lage contenue dans le châssis. Quand le tassement et le façonnage de cette ma- tière ont eu lieu, on ramène le mandrin à sa position coaxiale par rapport au châssis après quoi il est dégagé hors de celui-ci. Le noyau 90 est ensuite mis en place et le registre 94 est amené à sa position pour laquelle il maintient le noyau en place et qui est montrée sur la figure 6.
Le coulisseau 71 est a- baissé, par rapport à la figure 2, pour écarter le guide 72 et le métal fondu est introduit dans le moule rotatif pour,la coulée d'un tronçon de tuyau désigné par 107 sur la figure 60
Après que le métal fondu s'est solidifié, le châssis est ramené à sa position verticale, le piston dans le cylindre 37 est déplacé jusqu'au bout de sa course à droite pour amener le cylindre 42 à une position pour laquelle son axe coïncide avec celui du châssis et le piston du cylindre 42 est déplacé vers le bas pour extraire le tuyau coulé hors du moule et pour expulser la ma- tière de moulage en vue de nettoyer'le châssis pour une opération subséquente.
Quand le cylindre 42 se trouve en dessous du châssis vertical et en alignement axial avec celui-ci, le récipient 38 se trouve en dessous de l'ouverture 40 de la trémie 39 ce qui dégage cette ouverture afin que la matière de moulage puisse tomber, par l'effet de son propre poids, dans le récipient 38. Quand le réci- pient 38 est ensuite déplacé vers la gauche de la figure 1 pour venir occuper une position, pour laquelle la matière de moulage est introduite dans le châssis, la plaque 41 ferme 1?ouverture 40 et maintient cette ouverture fermée jusqu'à ce que le cycle suivant des opérations commence.
Les figures 7 et 8 montrent une variante pour laquelle le moteur, qui fait tourner le châssis, est monté sur le support du châssis ce qui supprime l'entraînement par engrenages coniques du dispositif montré sur les figures 1 à 6. Sur*les figures 7 et 8 les organes déjà montrés sur les figures 1 à 6 sont désignés par les mêmes chiffres de référence mais avec un indice "prime". Le bâti 2' porte des supports 3', orientés vers le haut;, sur lequel sont montés des paliers 4' et 5' dans lesquels est'tourillonné un bout d'arbre 6'. Sur celui-ci est calé, à peu près en.son milieu, un bras 7' dont l'extrémité libre est articuléea en 8' à la tige 9' d'un piston travaillant dans un cylindre 10' monté, à 1?aide de pivots 11', sur des supports 12'.
Le piston dans le cylin- dre 10' est actionné par un fluide sous préssion approprié. Le déplacement du piston dans le cylindre 10' déplace le bras 7' angulairement autour de l'axe du bout d'arbre 6' et comme le bras est calé sur cet arbre 6', celui-ci tourne dans ses paliers 4' et 5'.
Entre le palier 4' et le bras 7' on a calé sur l'arbre 6' une bran- che 18' d'un support 19' dont l'autre branche 18' est fixée sur cet'arbre entre ledit bras 7' et 19 autre palier 5'. Dans ce support est supporté et peut tour- ner un châssis 20'. Le fonctionnement du piston dans le cylindre 10' oblige
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le support 19' à tourner entre une position, pour laquelle le châssis 20' est sensiblement horizontal,montrée en traits pleins sur la figure 7, jusqu'à une position sensiblement verticale, montrée en traits interrompus sur cette figure 7. Quand le support 19' est à sa position montrée en traits pleins, son extré- mité de gauche repose sur une partie du bâti 2'.
Quand le support occupe sa position, montrée en traits interrompus, son extrémité inférieure repose sur un appui 21'.
Sur le support 19' est montée une console 108 portant un moteur électrique 17' dont l'arbre 14' est parallèle à l'axe du châssis 20'. Sur cet arbre 14' est calée une poulie 26' qui se trouve dans le plan d'une poulie 27', montée sur le châssis 20'. Des courroies 28', en V, passent sur les pou- lies 26' et 27' afin que le moteur 17' puisse faire tourner le châssis 20'.
Comme les moyens, utilisés pour faire tourner le châssis, sont montés sur le support qui porte ce dernier, le châssis peut être entraîné en rotation à tout moment, aussi bien quand il est vertical, horizontal ou à une position intermé- diaire de même quand il est déplacé angulairement autour de l'axe du bout d'arbre 6' d'une de ses positions extrêmes à une autre.
Le châssis 20' peut tourner dans des paliers 29' du support 19' et porte des ailettes radiales 30' pour la dissipation de la chaleur. Le châssis 20' est à tous les points de vue le même que eelui désigné par 20 sur les figures 1 à 6 et il remplit les mêmes fonctions
Le bâti 2' comporte un prolongement horizontal 45' qui porte un rail 46' parallèle à l'axe du châssis 20' quand celui-ci est horizontal.
Le long du rail 46' peut se déplacer un chariot qui est le même que celui désigné par 47 sur les figures 1 à 6 et qui porte un support ou un mécanisme coopérant avec celui-ci qui remplissent les mêmes fonctions que ceux décrits pour l'exem- ple précédente
Un coulisseau 71', portant un guide vertical 72' avec orifice de guidage 73', peut être déplacé par translation rectiligne sur le bâti 2'. Le coulisseau 71' est maintenu en place et guidé transversalement par rapport au bâti par des guides 109 et il est relié par une saillie 110, orientée vers le bas, à la tige d'un piston travaillant dans un cylindre 76' monté sur le bâti.
L'orifice 73' peut être mis en alignement avec un mandrin et agit comme celui désigné par. 73 sur les figures 1 à 2.
La partie restante du mécanisme de commande peut être analogue à celle du dispositif selon les figures 1 à 6, les éléments 78' à 84' étant ana- logues à ceux désignés par 78 à 84 sur les figures précédentes. Sur les figures 7 et 8 des parties du mécanisme de commande ont été-omises pour des raisons de clarté
Le support du châssis comporte une fente 95'dans laquelle peut coulisser un registre analogue à celui désigné ci-dessus par 94 et qui peut être maintenu dans ses différentes positions caractéristiques par un doigt de verrouil- lage 103'.
Le fonctionnement général du dispositif selon les figures 7 et 8 est analogue à celui du dispositif montré sur les figures 1 à 6.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spéciale- ment indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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IMPROVEMENTS TO THE METHODS AND DEVICES FOR CONSTITUTING
A CASTING MOLD, ESPECIALLY FOR CENTRIFUGAL CASTING.
The present invention relates to methods and devices for constituting a casting mold, in particular for centrifugal casting, this mold being different from those used hitherto for this purpose and making it possible to increase production.
The object of the invention will be described below, by way of example not having any restrictive or limiting character, as being applied to a centrifugal casting apparatus used for the molding of a pipe, for example a sewer pipe. and this object is applied for the constitution of molds which are suitable for centrifugal casting of such a pipe. But it is understood that the invention can serve other uses.
The centrifugal molding apparatus, established according to the invention, allows the rapid and economical manufacture of products cast by centrifugation. For this purpose it is preferred to have recourse to a molding frame, the location of which can, at will, 'be adjusted in the vertical direction and in the horizontal direction. If desired, the frame can be oriented vertically to allow in - Troduqton of the molding material, for example sand, in the mold after which this one can be brought to a substantially horizontal position. The frame is then rotated which compacts and shapes the molding material which it contains.
According to the invention, it is preferred to act on the molding material, contained in the frame, 'successively by means suitable for removing a part of this material in order to provide a cavity in the latter and by means suitable for compacting and shaping. the remaining part of the molding material which is in the frame. The means for removing part of the molding material and for providing a cavity therein may include, for example, a screw conveyor or an Archimedean screw.
The means for packing and shaping the molding material in the frame may include a mandrel which is, if desired, mounted so as to be able to rotate about its axis and which
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is rotated by its frictional contact with the molding material contained in the frame when the mandrel acts on this material. The mandrel can also be positively driven so as to rotate, but it is preferable that it is not actuated but rotates only by friction contact with the molding material.
The frame is preferably mounted on a support which is movable between a position for which it is substantially vertical and a position for which it is substantially horizontal. If desired, the means for rotating the frame can be operated continuously for all its positions, that is to say when it is vertical or horizontal or when it occupies a any intermediate position. If desired, the rotation of the frame is contained during the period that the frame is moved from its substantially vertical position to its substantially horizontal position.
The means suitable for removing a part of the molding material contained in the mold, with a view to leaving a cavity therein, are preferably arranged in such a way that each of these means can be brought at will. to a coaxial position with respect to the frame and then advanced therein. Said means can, for example, be mounted on a movable carriage along a guide substantially parallel to the axis of the frame when the latter occupies a substantially horizontal position. These means can be mounted on a support which can be moved on the carriage and transversely with respect to the direction of movement of the latter.
Means are provided for introducing the molding material into the frame when the latter occupies a substantially vertical position; Means are also provided for demolding the casting and for detaching and removing molding material from the frame.
A suitable operating mechanism is provided for the various parts of the apparatus referred to above in order to achieve exceptionally fast, accurate and economical operation.
Other details, features and advantages will emerge below during the description given below of some preferred embodiments of the invention and of the currently preferred method for its implementation, these embodiments being shown, by way of example, in the accompanying drawings
Figures 1 to 4 show, respectively in elevation (sectional parts), in full, in side view from the right (on a larger scale) and in side view from the left (on a larger scale) an apparatus of centrifugal casting, established according to the invention.
Figure 5 shows on a larger scale and in end view (parts in transverse vertical section), the molding frame seen from the right of Figure 1.
FIG. 6 shows, in axial section, and on a larger scale, part of the device according to FIG. 1 as well as part of the pipe bent in the mold.
Figures 7 and 8 show, respectively in elevation and in cross section according to VIII-VIII Figure 7, a centrifugal casting apparatus established according to another embodiment of the invention,
In the drawings, 2 denotes a frame or frame with supports 3, oriented upwards for coaxial bearings 4 and 5. In the bearing 4 is journaled a pin 6 on which is wedged a beas 7 whose l the free end is articulated at 8 to the rod 9 of the movable piston in a cylinder 10 which is articulated, by pivots 11, to supports 12. On the piston, housed in the cylinder 10, acts a suitable fluid under pressure .
When the piston moves in the cylinder 10, the angular displacement of the arm 7 is obtained around the axis 6 and as this arm is fixed on this axis, the latter rotates in the bearing 4.
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In the bearing 5 is engaged a sleeve 13 which is longer than the bearing and which projects on the internal face of the latter or towards the bearing 40
In the sleeve 13 is journaled a shaft 14 connected by a reduction transmission 15 and a clutch 16 to an electric motor 17 intended to drive the shaft 140 Another shaft 14a, coaxial with the shaft 14 but which comes out on the other side of the motor housing 17 and which is driven by the latter, may drive another device similar to the one shown and described above.
The axis 6 protrudes on the internal face of the bearing and on this projection and on the part of the sleeve 13 which protrudes from the internal face of the bearing 5 are engaged the arms 18 of a support 19 in which a molding frame 20 can rotate. The projecting part of the axis 6 is wedged on one of the arms 18.
The movement of the piston in the cylinder 10 thus forces the support 19 to move angularly between a position for which the frame is substantially horizontal, as shown in solid lines in FIG. 1, and a position for which the frame is substantially vertical. ., as shown in broken lines in FIG. 1. When the support 19 occupies the position, shown in solid lines, its left end rests on a part of the frame 2 and when this support is in its position, shown in lines. interrupted, its lower end rests on a support 21.
On the inner end of the shaft 14 is wedged a bevel gear 22.
In projections 23, oriented downwards, of the support 19 is journaled a shaft 24 whose axis is parallel to the axis of the frame 20 and on one end of which is wedged a bevel gear 25 meshing with the bevel gear 22. On the shaft 24 is also wedged a pulley 26. On the frame 20 is fixed a pulley 27 which is in the same plane as the pulley 26. V-shaped belts 28 pass over the pulleys 26 and 27 and it as a result, when the shaft 24 rotates, the frame 20 is rotated. As the drive of the shaft 24 is coaxial with the axis 6 and the support sleeve 13, the shaft 24 can be driven for any angular position of the support 19 and can therefore be actuated while the support 19 is. moved between its extreme positions.
Therefore, it is possible to rotate the frame in turn, i.e. both when it is vertical, horizontal or at any intermediate position.
The chapsis 20 can rotate in bearings 29 established on the support 19 and it carries radial fins 30 for heat dissipation.
The chassis 9 has an outer face, substantially cylindrical but its inner face is slightly conical, its left (or upper) end being relatively smaller while its right (or lower) end is relatively larger considering the positions shown in Solid and broken lines in Fig. 1. This facilitates demolding of the pipe cast in the mold from the frame and facilitates the removal of the used molding material, eg sand, from the frame.
Above the frame is mounted an overhead rail 31 along which can run a carriage 32 as well as a carriage 33. A bar 34, which extends longitudinally with respect to the rail 31, connects the two carriages 32 and 33 to each other. so that these always remain at the same spacing and move together. The bar 34 is connected, at 35, to the rod 36 of a piston working in a cylinder 37. The carriage 43 carries a container 38 suitable for collecting material; of molding delivered by a hopper 39, the bottom of which is pierced with an opening 40.
The container 38 carries a horizontal shut-off plate 41 which serves to close the opening 40 at all times except when the container 38 is directly below it and when the molding material is discharged through this opening 40 into the container 38. The carriage 33 carries a vertical cylinder 42 in which a piston works, the rod of which is connected, by its lower end, to an extractor device 43 which serves to release the molded pipe from the mold and which intervenes to release the mold material. lage worn out of the frame.
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When the piston in the cylinder 37 is to the left of its stroke (Figure 1) and when the members occupy the position shown in this figure, the container 38 is located directly above the frame 20 when the latter is vertical. The receptacle 38 is closed, at its lower end, by a jaw flap 44 which can be operated to allow emptying of the receptacle, by the effect of gravity, containing the materials which it has collected outside. of the hopper 39. When the piston of the cylinder 37 is at the end of its stroke to the right, the container 38 is located directly below the opening 40 and the extractor 43 is placed coaxially above the frame when this der - deny is in its vertical position.
The frame 2 comprises a horizontal extension 45 which carries a rail 46 which is parallel to the axis of the frame 20 when the latter is horizontal as shown in solid lines in FIG. 1. A carriage 47 can be moved along the rail 46 Depending on the length of the latter, a rack 48 is established, the teeth of which are directed downwards. The carriage 47 carries an electric motor 49 whose shaft 50 is provided with a pinion 51 meshing with the rack 480 The movement of the carriage 47 along the rail is obtained by starting the motor 49 which drives the pinion. 51. As the latter meshes with the fixed rack 48, it forces the carriage 47 to move on the rail.
The motor 49 has a suitable control mechanism and limit switches 51a, shown schematically in FIG. 1, may be provided to cause the motor to stop automatically when the latter tends to drive the cart 47 beyond. either end of its stroke. A support 52 is mounted on the carriage 47 so that it can be moved transversely to the direction of movement of said carriage on the rail 46.
The support 52 is connected to the carriage 47 by means of a guide 53, dovetailed, established so that the support can be moved horizontally on the carriage 47 and perpendicular to FIG. 1. On the carriage 47 is fixed a console 54 on which is mounted a cylinder 55 in which works a piston whose rod 56 is connected at 57, to a support 58 integral with the support 52.
The movement of the piston in the cylinder 55 causes the displacement of the support 52 relative to the carriage 47;
The support 52 carries two parallel devices suitable for acting on the molding material contained in the frame 20. One of these devices, designated by 59, serves to remove part of the molding material contained in the frame. frame and forming a cavity therein while the other device, designated 60, serves to pack and shape the molding material in the frame. Device 59 comprises a tube 61 in which a tube works. screw conveyor or an Archimedean screw 62, which is.entrained in rotation by a shaft 63 carrying a pulley 64. On the support 52 is mounted an electric motor 65 whose shaft 66 carries a pulley 67.
V-belts 68 pass over pulleys 64 and 67 to drive shaft 63 and hence screw conveyor 62. The conveyor rotates in one direction to drive the molding material from left to right; with respect to FIG. 2, an opening 69 being formed in the tube 61 for the entry of the molding material into the tube and aother opening 69a is provided in the tube for the exit of this material out thereof. A squeegee 69b roughly shapes the enlarged end of the mold where it is desired to make the fitting of the casting pipe, the molding material released by the squeegee entering the tube 61 through the opening 69. Ribs 69c serve to.sup- -porter the tube 61 to compensate for 1-weakening produced by the presence of the openings 69 and 69a.
The tube 61 is open at its free or left end (Figure 1).
The device 60 consists of a mandrel which is supported by a shaft 70 so as to be able to rotate with the latter. Although the mandrel can be positively driven, it is preferably rotated by frictional contact with the mold to be formed. The devices 59 and 60 are mutually parallel and parallel to the rail 46 and are therefore introduced, when the carriage 47 moves along the rail 46, into the frame 200
On the frame 2 can slide, in a rectilinear movement, a slide 71 carrying a vertical guide 72 in which is formed an orifice
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guide 73. The slide 71 is connected at 74 to a piston rod 75 connected to a piston working in a cylinder 76 integral with the frame 2.
The orifice 73 can be brought into alignment with the mandrel 60, the shaft 70 of which has a free end 77 of reduced cross section, this end entering the orifice 73 when the mandrel has been introduced into the frame 20 so that 1 The free end of the mandrel is then supported and guided. The slider 71 can be moved so that the guide can be moved laterally when the material to be molded, for example molten metal, is introduced into the mold. This displacement of the slide is obtained by the movement of the piston in the cylinder 76 downwards in FIG. 20
The frame carries supports 78 on the ends of which are mounted bearings 79 and a shaft 80 is journaled in these bearings.
The frame also carries a cylinder 81 in which works a piston connected to a rod 82. The latter is articulated., With the aid of a pivot 83, to an arm 84 mounted on the shaft 80. Consequently, the movement of piston and cylinder 81 causes shaft 80 to rotate at a right angle. The articulation 83, established between the rod 82 of the piston and the arm 84, may have some play to allow the lower end of the arm 84 to move in height during operation. On the shaft 80 are mounted two arms 85 and 86 oriented upward. Each of the arms carries at its upper end a horizontal bolt 87 held in a position adjusted by means of nuts 88.
When the piston of cylinder 81 is at the end of its right-hand stroke, relative to Figure 4, the upper ends of arms 85 and 86 are at their extreme left position. The nuts 88 are adjusted in such a way that, when the arms 85 and 86 occupy this position, as can be seen in FIG. 4, these nuts form stops for the slide 71 and the support 52 so as to hold these parts in positions such that the guide orifice 73 and the mandrel 60 are coaxial with the frame 20 when the latter occupies its horizontal position.
However, the bolt, carried by the arms 86, only comes into contact with the support 52 when the carriage 47 is in its advanced position, that is to say that indicated in broken lines in FIG. 2. The support 52 occupies a position such that the mandrel 60 is coaxial with respect to the frame 20 when the piston of the cylinder 55 is at its highest point with respect to FIG. 2, the frame 20 then being in its horizontal position or that shown in lines When the support 52 has advanced to the left of Figures 1 and 2, so that the mandrel 60 has come to engage coaxially in the frame 20, the upper face of the support 52 comes into contact with the bolt 87 of the arm 86, this bolt cooperating with the piston of cylinder 55 to give the mandrel a suitable position.
The function of the shaft 80 and of the mechanism cooperating with it is to move the support 52 and the slide 71 downwards, relative to FIG. 2, so that the mandrel 60 and the guide hole 73 remain. coaxial with each other while bringing the mandrel to a position somewhat offset from the frame 20 so that said mandrel can compact and shape the molding material contained in the frame to form a cylindrical mold of the desired diameter. During packing and shaping the mandrel rotates due to its frictional contact with the forming mold. The amplitude of the movement of the slide 71 and of the support 52 obtained by the rotation of Par .... bre 80 depends on the distance along which the piston has been moved in the cylinder 81.
This distance can be determined by the operator using a measuring device connected to the piston rod or a stopper can be provided to cooperate with the shaft 84, this stopper being adjustable so as to limit the angular displacement. of this arm in the dextrorotatory direction with respect to FIG. 4 so that the amplitude of this movement corresponds to that which is to be obtained for the desired eccentricity of the mandrel and of the guide relative to the frame. Mandrel 60 has a diameter slightly smaller than that of tube 61. When tube 61 is inserted into the frame, it removes part of the molding material contained in the frame and forms an axial cavity therein.
When the piston of the cylinder 55 is in its lower position relative to FIG. 2, the tube 61 is located axially in the frame. After the carrier has removed some of the molding material from the frame and made a box
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quickly in this material ;, a passage is thus obtained in which the mandrel can be engaged axially and after the mandrel has been put in place with its end 77 engaged in the guide orifice 73, it is displaced eccentrically with respect to to the chassis of the amplitude necessary for the production of an unheard of above-mentioned having the desired internal diameter.
The end by which the mandrel 60 is supported has a larger section, as visible at 89, in order to be able to form the widened end of the mold, where the connection of the pipe to be obtained must be cast. The mandrel also carries a closing plate 89a, in the form of a radial support, the diameter of which is a little larger than the internal diameter of the frame 20 at its right end and as shown in solid lines in FIG. 1. The shutter plate 89a bears on its left face, with respect to FIG. 1, a seal and when the mandrel occupies its active position, inside the frame and the mold, the closure plate 89a bears on the corresponding end of the frame.
The mandrel carries a transverse rib 106 which forms a corresponding groove in the mold in order to obtain the shaping of the end of the housing of the molding pipe. After the mandrel has been released from the mold, it is introduced therein. a core 90; shown in FIG. 6. The core comprises a conical part 91 which fits exactly on a corresponding part of the mold, while the front part 92 of the core has a shape such that it can cooperate with the mold, while being moved away from it so that the material to be cast can be introduced into the gap 93 existing between the mold and the core to form the connection of the pipe to the mold
A register 94 is provided which can slide in grooves 95 of the frame to come and occupy three positions, for each of which it fulfills a different function.
The damper comprises a solid part, adapted to completely close the end of the frame and a retaining part, shown in cross section in FIG. 6, adapted to hold the core in place, while allowing the passage of air through it. said core and a third part in which is formed a large opening, the diameter of which is notably larger than the diameter of the shutter plate 89a. When the frame is to be filled with molding material, the solid portion of register 94 is placed. next to the end of the frame. When the core is to be held in place, the retaining part is located opposite said end and the central opening 96 of this retaining part allows ventilation of the core.
When devices 59 and 60 are in operation and when the cast pipe is to be released from the frame, after which the molding material used is to be expelled from said frame, register 94 is brought to its third position at which the end of the frame is open and unobstructed,
Means are provided for maintaining the register 94 in each of its three characteristic positions. In the upper edge of the register 94 are formed three similar holes 97 in each of which can be engaged a finger 98 to maintain the register in its corresponding position. The frame comprises an extension 99 with an opening 100 to guide the finger 98.
This extension carries a support 101 in which is formed a hole 102 through which the finger 98 passes, the head 103 thereof being normally in contact with the upper part of the lolo support. A collar 104 is fixed on the finger 98 and a spring compression 105 is interposed between the support 101 and the collar 104. The spring 105 therefore urges the finger downwards but it can be withdrawn upwards, against the inaction of the spring, to release it from each of the holes 97 of the register 94.
When it is desired to move the register 94 from one position to another, the finger 98 is released from the hole 97 in which it is located, the register is brought to its new position and the finger is allowed to enter the corresponding hole 97 in its new position, the finger being held in its active position by the spring 1050
The device as described operates as follows. The frame 20 being entirely empty, the register 94 is brought to a position in which its solid part closes the end of the frame. This is brought to its vertical position as shown in broken lines in Figure 1.
The container 38, containing a predetermined quantity of molding material which has been supplied to it by the hopper 39 through the opening 40, is brought above the frame.
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sis in the position shown in Figure 1 and this material is discharged, out of the container 38, into the frame which is obtained by opening the jaws of the shutter 44. The rotation of the frame is started, before, during the or immediately after the flow of the molding material into the frame.
While the frame continues to rotate it is brought from its vertical position (shown in broken lines in Figure 1) to its horizontal position (shown in solid lines in this figure). As the frame continues to rotate, register 94 is moved to its position where the frame is fully open. The support 52 is then moved to its position for which 1)) axis of tube 61 coincides with that of the frame.
The carriage 47, which controls the conveyor 62, advances to the left of Figures 1 and 2 so that the tube 61, in which the conveyor 62 rotates; can penetrate into the frame to remove part of the molding material from the frame and to provide an axial cavity therein. The operation is quick and the carriage 47 moves to the left until the conveyor has entered the frame completely after the carriage is pulled back until the conveyor is completely disengaged from the mold. The support 52 is then moved until the mandrel 60 can enter the mold cavity which has previously been pierced by the conveyor.
After the mandrel has advanced and its free end has come to engage in the orifice 73, the mandrel is moved eccentrically by operating the. cylinder piston 81, as described above, for packing and shaping the molding material contained in the frame. When the settling and shaping of this material has taken place, the mandrel is returned to its position coaxial with the frame after which it is disengaged from it. The core 90 is then put in place and the register 94 is brought to its position for which it holds the core in place and which is shown in Figure 6.
The slide 71 is lowered, with respect to Figure 2, to move the guide 72 apart and the molten metal is introduced into the rotating mold for the casting of a section of pipe designated by 107 in Figure 60
After the molten metal has solidified, the frame is returned to its vertical position, the piston in cylinder 37 is moved to the end of its stroke to the right to bring cylinder 42 to a position where its axis coincides with that of the frame and the cylinder piston 42 is moved downward to extract the cast pipe from the mold and to expel the molding material for cleaning the frame for a subsequent operation.
When the cylinder 42 is below the vertical frame and in axial alignment therewith, the container 38 is located below the opening 40 of the hopper 39 which clears this opening so that the molding material can fall out, by the effect of its own weight, in the container 38. When the container 38 is then moved to the left of FIG. 1 to come to occupy a position, for which the molding material is introduced into the frame, the plate 41 closes opening 40 and maintains this opening closed until the next cycle of operations begins.
Figures 7 and 8 show a variant for which the motor, which rotates the chassis, is mounted on the frame support which eliminates the drive by bevel gears of the device shown in Figures 1 to 6. In * Figures 7 and 8 the members already shown in Figures 1 to 6 are designated by the same reference numerals but with an index "prime". The frame 2 'carries supports 3', oriented upwards ;, on which are mounted bearings 4 'and 5' in which is 'twisted a shaft end 6'. On this is wedged, roughly in its middle, an arm 7 ', the free end of which is articulated at 8' to the rod 9 'of a piston working in a cylinder 10' mounted, with 1? of pivots 11 ', on supports 12'.
The piston in cylinder 10 'is actuated by a suitable pressurized fluid. The movement of the piston in the cylinder 10 'moves the arm 7' angularly around the axis of the shaft end 6 'and as the arm is wedged on this shaft 6', the latter rotates in its bearings 4 'and 5 '.
Between the bearing 4 'and the arm 7' there is wedged on the shaft 6 'a branch 18' of a support 19 ', the other branch 18' of which is fixed on this shaft between said arm 7 'and 19 another level 5 '. In this support is supported and can turn a frame 20 '. The operation of the piston in the 10 'cylinder requires
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the support 19 'to be rotated between a position, for which the frame 20' is substantially horizontal, shown in solid lines in FIG. 7, to a substantially vertical position, shown in broken lines in this FIG. 7. When the support 19 'is in its position shown in solid lines, its left end rests on part of the frame 2'.
When the support occupies its position, shown in broken lines, its lower end rests on a support 21 '.
On the support 19 'is mounted a console 108 carrying an electric motor 17' whose shaft 14 'is parallel to the axis of the frame 20'. On this shaft 14 'is wedged a pulley 26' which is in the plane of a pulley 27 ', mounted on the frame 20'. V-shaped belts 28 'pass over the pulleys 26' and 27 'so that the motor 17' can turn the frame 20 '.
As the means, used to rotate the frame, are mounted on the support which carries the latter, the frame can be driven in rotation at any time, as well when it is vertical, horizontal or in an intermediate position as well as when it is moved angularly around the axis of the shaft end 6 ′ from one of its extreme positions to another.
The frame 20 'can rotate in bearings 29' of the support 19 'and carries radial fins 30' for heat dissipation. The frame 20 'is in all respects the same as that designated by 20 in Figures 1 to 6 and it performs the same functions
The frame 2 'comprises a horizontal extension 45' which carries a rail 46 'parallel to the axis of the frame 20' when the latter is horizontal.
Along the rail 46 'can move a carriage which is the same as that designated by 47 in Figures 1 to 6 and which carries a support or a mechanism cooperating therewith which perform the same functions as those described for the previous example
A slide 71 ', carrying a vertical guide 72' with guide orifice 73 ', can be moved by rectilinear translation on the frame 2'. The slide 71 'is held in place and guided transversely with respect to the frame by guides 109 and it is connected by a projection 110, oriented downwards, to the rod of a piston working in a cylinder 76' mounted on the frame .
Port 73 'can be brought into alignment with a mandrel and acts like that designated by. 73 in Figures 1 to 2.
The remaining part of the control mechanism may be similar to that of the device according to Figures 1 to 6, the elements 78 'to 84' being analogous to those designated by 78 to 84 in the preceding figures. In Figures 7 and 8 parts of the control mechanism have been omitted for reasons of clarity
The support of the frame comprises a slot 95 'in which can slide a register similar to that designated above by 94 and which can be maintained in its various characteristic positions by a locking finger 103'.
The general operation of the device according to Figures 7 and 8 is similar to that of the device shown in Figures 1 to 6.
As goes without saying and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application nor to those of the embodiments of its various parts, having been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.
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