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La Société dite : GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT à Schaffhausen
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(Suisse) ¯8 ¯8¯8¯8 ¯8¯. ¯8- 8- 8- 8¯8 - 8¯8 -. ¯8 -. - (Suisse) "Procédé et dispositif pour tasser des matières de moulage granuleuses"
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- : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - C. I. : Demande de brevet suisse no 5799/82-7 déposée le 1 octobre 1982.
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L'invention concerne un procédé pour tasser ou comprimer des matières de moulage granuleuses, notamment des matières de moulage de fonderie, au moyen d'un choc de pression d'un milieu gazeux, qui est appliqué sur la face supérieure d'une masse de matière de moulage, qui est disposée en vrac au-dessus d'un dispositif modèle, et est ensuite détendu, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Pour réaliser la compression ou le tassement de matières de moulage granuleuses, on connaît une série de procédés, selon lesquels, moyennant l'utilisation d'un choc de pression d'un gaz, on obtient le tassement d'une masse de matière de moulage en vrac. Ces procédés incluent un procédé et un dispositif (demande de brevet allemand mise à l'Inspection Publique NI 1 901 934) selon lesquels à partir d'un récipient sous pression se trouve établie, par l'intermédiaire d'une cavité commandée par une valve, une pression de gaz qui agit à la manière d'un choc violent sur la masse de moulage, sous l'effet de l'ouverture de la valve.
Etant donné que la quantité de gaz de pression nécessaire pour le tassement devrait être dans un rapport déterminé avec la quantité de matière de moulage en vrac, il est nécessaire d'utiliser des quantités d'air relativement importantes à une pression correspondante pour des quantités de matière de moulage telles que celles qui sont nécessaires dans des moules de fonderie.
Etant donné que d'une part une charge du choc de pression du gaz appliquée sur une surface étendue à la masse de moulage est nécessaire pour obtenir un bon tassement et que d'autre part on ne doit pas choisir des dimensions trop importantes pour la valve, en rapport avec le déplacement d'une masse, il faut établir un compromis en utilisant une pression de gaz élevée avec une valve de taille relativement faible. Afin dépendant de pouvoir ob-
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tenir une charge appliquée sur une surface importante, une plaque perforée servant à disperser la quantité du gaz de pression est disposée au-dessous de l'ouverture de la valve.
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Une pression élevée, par exemple d'une valeur supérieure à 2. Pa présente cependant des inconvénients importants, du point de vue de son utilisation en cours d'exploitation, et le fait de disposer une plaque perforée entraine une gêne pour une transmission efficace de la pression.
La présente invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif pour tasser ou comprimer une masse de matière de moulage en vrac, notamment pour des moules de fonderie, et à l'aide desquels un choc d'une pression relativement faible peut être appliqué à la masse de la matière de moulage sur une surface étendue et avec une intensité égale au moins à 5. l06 Pa/s, ce qui permet également, sans aucune perturbation, des formats de moules possédant une surface étendue.
Ceci est obtenu conformément à l'invention grâce à un procédé du type indiqué plus haut et à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui sont caractérisés comme indiqué ci-après.
Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que le choc de pression apparait par suite de la coopération de fonctionnement, pendant un bref intervalle de temps, d'au moins trois espaces différents Ql, Q2, Q3 possédant des ouvertures tournées dans le même sens et qui sont fermés par un organe d'étanchéité commun entouré partiellement par un espace de commande Q4 et recouvrent par conséquent, par leurs ouvertures, tournées dans le même sens, des surfaces partielles prévues dans des buts différents et situées sur la surface d'étanchéitée de l'organe d'étanchéité, et que dans une première phase, l'organe d'étanchéité est chargé de maniè-
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re à réaliser son étanchéité, par un milieu gazeux exerçant la pression de commande et qu'on remplit au moins l'un des
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espaces, à savoir l'espace Ql,
également avec un milieu gazeux soumis à une pression maximum de 19. Pa et qu'une force antagoniste à la force de la pression de commande, agissant sur le côté de la commande, est exercée par la pression du fluide gazeux situé du côté dudit espace sur la surface partielle faisant partie de la surface d'étanchéité de l'organe d'étanchéité et recouverte par la surface d'ouverture de cette espace Ql, et que lors d'une ses conde phase, on supprime, du côté de la commande, la pression appliquée à l'organe d'étanchéité jusqu'à ce que la force appliquée à partir de l'espace Ql sur la surface partielle dépasse, avec un effet de commutation, la force exercée par la pression de commande et que de ce fait, en s'écartant, l'organe d'étanchéité augmente la surface recouverte par l'ouverture du premier espace Ql,
d'une valeur égale à la surface partielle recouverte par l'ouverture du second espace Q2, et par conséquent, la force antagoniste appliquée du côté dudit espace et qui est accrue libère la surface partielle recouverte par l'ouverture du troisième espace Q3 et que de ce fait, à travers l'espace Q3, une détente du fluide gazeux introduit dans l'espace Ql produit brusquement en créant un choc de pression.
Le dispositif selon l'invention, du type comportant une enceinte de pression pouvant être reliée à un dispositif de moule et qui comprend un boitier de commande comportant un espace de commande, dans lequel est situé un organe d'étanchéité qui est réalisé de manière à s'appliquer de façon étanche sur au moins un corps creux traversant monté dans l'enceinte de pression, en vue de permettre le passage de gaz, est caractérisé en ce que le corps creux traversant enserre un espace de passage Q3 et que l'enceinte de pression enserre un espace de pression Ql, ces espaces étant séparés les uns des autres par application d'un
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organe d'étanchéité sur leur ouverture située du côté de l'espace de commande,
et que dans la zoneda l'ouverture de l'espace de pression Ql dirigée vers l'organe d'étanchéité est monté un corps creux ouvert d'un côté et qui recouvre par sa face tournée vers l'organe d'étanchéité, une surface accélératrice située sur cet organe d'étanchéité et délimite avec cette surface ainsi qu'avec son ouverture un espace Q2 ouvert d'un côté et subdivise par conséquent, avec les ouvertures des espaces Ql, Q2, Q3, la surface d'appui de l'organe d'étanchéité en surfaces partielles possédant des fonctions différentes, et que, lors de l'écartement de l'organe d'étanchéité à partir de sa position appliquée établissant l'étanchéité, la surface partielle d'étanchéité,
qui est recouverte par l'ouverture de l'espace de pression Ql sur l'organe d'étanchéité est réunie à la surface partielle d'étanchéité formée par la surface accélératrice et forme par conséquent une surface active accrue pour la charge du gaz comprimé.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente une coupe verticale d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention comportant une surface accélératrice annulaire ; la figure 2 représente une coupe verticale d'une seconde forme de réalisation comportant une multiplicité de surfaces accélératrices planes ; la figure 3 représente une coupe verticale d'une autre forme de réalisation comportant une surface accélératrice centrale ; la figure 4 représente une forme de réalisation utilisant simultanément plusieurs dispositifs ; et la figure 5 représente une autre forme de réa-
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lisation possible.
La forme de réalisation de la figure 1 représente une enceinte de pression 1 comportant un boîtier de commande 2, qui est relié de façon étanche à ladite enceinte. Dans le boîtier de commande 2 se trouve disposé un organe d'étanchéité 4 qui est déplaçable de telle sorte que sa surface enveloppe 5 circule le long de la face intérieure du boitier de commande 2. La surface enveloppe 5 peut être réalisée sans aucun organe d'étanchéité particulier dans le cas où le fluide de commande et le fluide fournissant le choc de pression sont identiques. Dans le cas par exemple de fluides différents, pour lesquels une étanchéité particulière et nécessaire, il est cependant avantageux de monter sur la surface enveloppe 5 un organe d'étanchéité usuel, par exemple une bague d'étanchéité.
Une garniture d'étanchéité 3 est montée sur le boîtier de commande 2 sur le côté tourné vers la face arrière de l'organe d'étanchéité 4, ce qui a pour effet, que cet organe d'étanchéité 4 réalise également une étanchéité avec sa face arrière.
L'organe d'étanchéité 4 est réalisé en forme de disque et peut être également nervuré ou équipé d'autres moyens de renforcement, selon la taille de l'ouverture devant être obturée. Comme matériau, on peut utiliser une matière plastique ou un élastomètre ou même un métal, et il est avantageux d'équiper des organes d'étanchéité métalliques 4, d'un revêtement élastomère.
La face intérieure de l'organe d'étanchéité 4, c'est-à-dire la face tournée vers l'intérieur de l'enceinte de pression, est réalisée sous la forme d'une surface d'étanchéité 6.
En butée contre la surface d'étanchéité 6 se trouve monté, dans l'enceinte de pression 1, un corps creux annulaire ouvert d'un côté, désigné sous le terme de corps réflexe 7 et qui prend appui au moyen d'entretoises de sup-
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port 8 sur l'enceinte 1. La face du corps réflexe 7, qui est en butée contre la surface d'étanchéité 6, est munie d'une ouverture 10 qui comporte des éléments d'étanchéité en forme de bandes 9 des deux côtés du bord du corps réflexe 7. Il s'avère avantageux de donner une forme étroite aux éléments d'étanchéité 9, en fonction de la contrepression agissant sur l'organe d'étanchéité 4, et de donner à l'évidement 10 une profondeur d'environ 1-2 mm afin de conserver un volume de remplissage aussi faible que possible pour un gaz comprimé devant être introduit.
Dans le cas où l'on travaille avec une pression supplémentaire fournie par un réservoir de pression non représenté, on peut donner à l'évidement 10 une profondeur correspondante plus importante. Les éléments d'étanchéité 9 et l'évidement 10 délimitent un espace vide Q2, ouvert d'un côté té et qui est désigné sous le terme d'espace réflexe. Ce qu'on appelle une surface accélératrice est délimitée sur l'organe d'étanchéité 4 par les éléments d'étanchéité 9 du corps réflexe 7, qui viennent en butée contre la surface d'étanchéité 6, cette surface accélératrice étant recouverte ou libérée lors du fonctionnement du dispositif.
A l'instant du passage de cette surface accélératrice de l'état recouvert à l'état libre, il se produit un effet de basculement, quasiment du type réflexe, dans l'allure de la pression du gaz agissant sur l'organe d'étanchéité, qui accélère l'organe d'étanchéité 4 lors de son écartement par rapport à sa position d'appui étanche, c'est-à-dire que par suite de la libération de la surface accélératrice, la surface de charge est brusquement augmentée de la surface accélératrice par le gaz comprimé agissant dans l'espace Q1 et sur la surface d'étanchéité de l'organe d'étanchéité 4.
A la place de l'évidement 10 sur le corps réflexe, on peut également prévoir une surface creuse continue au moyen de laquelle un espace ou une chambre est
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quasiment formé avec le corps réflexe 7 lors du soulèvement de la surface d'étanchéité 6. Un tel espace est moins avantageux du point de vue de la technique des écoulements étant donné que la surface accélératrice doit être simultanément totalement libérée. Afin qu'une surface accélératrice puisse être active, il faut que le corps réflexe 7 soit monté à demeure dans la partie du dispositif établissant la pression et véhiculant le gaz comprimé.
Les surfaces des éléments d'étanchéité 9, qui sont appliquées contre la surface d'étanchéité 6, peuvent être bombées ou posséder une autceforme géométrique, par exemple pour l'obtention d'une étanchéité améliorée.
Afin que l'état de pression dans l'espace ré, flexe Q2 puisse être commandé, cet espace est relié par l'intermédiaire d'une conduite 11 et d'un organe cb régla- ge 12 à l'atmosphère ou à un accumulateur de pression non représenté.
Alors que la liaison de l'espace réflexe Q2 avec l'atmosphère sert à compenser la pression après le déclenchement d'un choc de pression et une nouvelle étanchéification au moyen de l'organe d'étanchéité 4, le gaz comprimé accumulé dans l'accumulateur de pression peut déclencher des forces d'accélération différenciées appliquées à la surface accélératrice de l'organe d'étanchéité 4.
Un corps creux 13 ouvert des deux côtés et enserrant un espace de passage Q3 est monté en position centrée par rapport au corps réflexe annulaire 7 et à l'espace de pression Q1 formé dans l'enceinte de pression 1. L'extré- mité supérieure 14 du corps creux 13 est située dans le plan d'étanchéité du corps réflexe 7 et par conséquent porte contre la surface d'étanchéité 6 de l'organe d'étanchéité 4. Afin qu'il soit possible d'influencer favorablement les conditions d'écoulement depuis l'espace de pression Q1 dans l'espace de passage Q3, le plan d'étanchéité déter-
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miné par la surface d'étanchéité 6 est réparti dans des plans différents.
Un exemple de réalisation possible, dans lequel la surface d'étanchéité 6d de l'organe d'étanchéité 4 est abaissée, est représentée en pointillés sur la figure 1. Le corps creux est raccourci en fonction de la position abaissée de la surface d'étanchéité 6d.
La surface en coupe transversale du corps creux 13 et de l'espace de passage Q3 peut avoir aussi bien une forme cylindrique que polygonale. Au voisinage de la surface d'étanchéité 6, la surface de la section transversale du corps creux 13, en particulier dans le cas de sections transversales importantes, peut être réalisée avec des barrettes d'appui 15 pour l'organe d'étanchéité 4. A la place des barrettes d'appui 15, le corps creux 13 peut être subdivisé en plusieurs corps creux (d'une manière semblable à ce qui est représenté sur la figure 2), les corps creux pouvant être également réalisés sous la forme de tuyères ou d'injecteurs de Laval, auquel cas se trouvent créés un meilleur appui pour l'organe d'étanchéité 4 et de meilleures conditions d'écoulement pour le gaz comprimé, pour une faible course de l'organe d'étanchéité 4.
Les corps creux 13 peuvent avoir une forme cylindrique ou polygonale.
L'extrémité inférieure 16 du corps creux 13 est insérée de façon étanche dans une plaque de base 17 de l'enceinte de pression 1. Cette extrémité inférieure 16 est montée de telle manière que son ouverture débouche en direction de la surface indiquée 18 de la matière de moulage par exemple d'un dispositif de moulage 19.
En vue de sa liaison avec le dispositif de moulage 19, l'enceinte de pression 1 comporte, à proximité de la plaque de base 17, un organe de raccordement 20 qui peut être relié au dispositif de moulage 19.
Les parois de l'enceinte de pression 1 d'une part et les parois du corps creux 13 d'autre part forment un espace ou une cavité Q1 ouverte d'un côté en direction
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de l'organe d'étanchéité 4 et qui sera désignée sous le terme d'espace de pression. Dans cette cavité Ql débouche une conduite 21 servant à amener un fluide comprimé, par exemple de l'air comprimé devant agir sous la forme d'un choc de pression. Une soupape 22, au moyen de laquelle l'amenée du fluide peut être réglée, est montée dans la conduite d'amenée 21.
Dans l'organe de raccordement 20 est montée une conduite de détente 23 nécessaire pour réaliser la détente du gaz comprimé amené au niveau de la surface 18 de la manière de moulage et qui est reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire d'une soupapge de détente 24 et éventuellement d'un dispositif d'insonorisation. Un espace de commande Q4 est formé par les parois de la chambre de commande Q2 d'une part et par la face arrière de l'organe d'étanchéité 4 d'autre part. L'une des parois de la chambre de commande 2 est traversée par une conduite de commande 25 dans laquelle est montée une soupape 26 qui comporte une conduite d'amenée 27 et une conduite d'évacuation 28. Cependant, on peut utiliser des conduites d'amenée 27 et des conduites d'évacuation 28 possédant éventuellement une forme particulière.
L'organe d'étanchéité 4 peut être chargé sur l'une de ses faces par un fluide comprimé, par exemple de l'air comprimé, par l'intermédiaire de la conduite de commande 25.
Il est avantageux de relier l'espace de commande Q4 à un espace tampon Q5 d'un réservoir supplémentaire 29 afin de pouvoir obtenir un effet de tamponnage à l'aide de l'air situé dans l'espace Q5, pour l'organe d'étanchéité 4 déplacé brusquement. Pour ce processus, la soupape 26 est fermée avant qu'intervienne une compensation de pression en liaison avec l'atmosphère, une fois que la pression appliquée à l'organe d'étanchéité 4 a été réduite.
Afin que la consommation de fluide comprimé
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puisse être maintenue à une valeur aussi faible que possible, les espaces de passage Q3 débouchant en direction de la surface de la matière de moulage, sont fermés avant la détente de la pression appliquée. Avec le même avantage, la pression dans l'espace de commande peut être également réduite uniquement jusqu'au faible niveau de pression nécessaire pour la libération, ide la surface accélératrice.
Des manomètres 30,31 peuvent être montés tant dans l'enceinte de pression 1 que dans le boitier de commande 2.
L'exemple de réalisation représenté sur la figure 2 correspond essentiellement à la réalisation de la figure 1 et comporte une enceinte de pression la sur laquelle est monté un boitier de commande 2a, l'enceinte de pression la étant équipée dflun organe de raccordement 20a permettant de la relier à un dispositif de moulage 19a.
Ici, contrairement à la figure 1, on utilise un organe d'étanchéité 4a déformable plastiquement et il est prévu d'utiliser plusieurs corps réflexe 7a et un corps creux 13a ouvert des deux côtés. L'organe d'étanchéité 4a, qui est entouré par le boîtier de commande 2a, est agencé à la manière d'un soufflet permettant d'obtenir une déformation rapide et est constitué pour sa partie principale par un élastomère. Cet organe est muni, sur son côté tourné vers la surface d'étanchéité 6a de l'organe d'étanchéité 7a, d'une plaque de renforcement 32 permettant une meilleure application étanche.
Un réservoir supplémentaire 29a est relié au boitier de commande 2a et à l'organe d'étanchéité 4a par l'intermédiaire d'un passage 33. L'organe de commande 4a entoure une chambre de commande Q4 et le réservoir supplémentaire 29a enserre un espace tampon Q5. L'espace tampon Q5 agit en liaison en liaison avec l'espace de commande Q4 de manière à réaliser un tamponnage pour l'organe d'étanchéité 4a qui rebondit en arrière. Afin qu'un freinage effi-
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cace puisse se produire, la soupape montée dans la conduite d'amenée et de renvoi 34 aboutissant à l'organe d'étanchéité 4a doit être fermée. La soupape 35 est équipée d'une conduite d'amenée 36 et d'une conduite d'évacuation 37.
La conduite d'amenée 36 est raccordée à un accumulateur de pression non représenté, qui stocke un fluide comprimé placé à la pression nécessaire et qui est utilisé pour charger une face de l'organe d'étanchéité 4a. Le fluide comprimé libèré par la conduite d'amenée et de retour 34 lors de la réduction de la pression appliquée à l'organe d'étanchéité 4a, est évacuée par l'intermédiaire de la conduite d'évacuation 37.
Pour le contrôle de la pression, on peut monter des manomètres 30a, 3la aussi bien dans la conduite d'amenée et de retour 34 que dans l'enceinte de pression la.
Contrairement à la figure 1, il est prévu plusieurs corps réflexes 7a comportant des espaces réflexes Q2 ouverts d'un côté et qui s'appliquent contre une plaque de base 17a de l'enceinte de pression la. Afin que le soutien du corps réflexe 7a ne réduise pas l'espace de pression Ql de l'enceinte de pression la, il est possible de prévoir de façon appropriée également des supports 40 d'un faible encombrement, pour assurer ce soutien. Dans l'espace réflexe Q2 aboutissent des conduites 41 comportant des organes de réglage 42, par exemple des soupapes, qui sont reliées à l'atmosphère ou à un réservoir de pression 46. Les fonctions de ces éléments sont les mêmes que celles qui ont été décrites en liaison avec la figure 1.
Les corps creux 13a ouverts à leurs deux ex- trété5, c'est-à-dire des corps creux traversants comportant des espaces de passage Q3, sont prévus en alternance avec les corps réflexes 7a et à distance de ces derniers.
Les corps creux 7a sont insérés de façon étanche dans la plaque de base 17 et forment avec cette dernière un grand nombre d'ouvertures débouchant hors des espaces de passage
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Q3 et dirigées en direction de la surface de la matière de moulage 18a. Les espaces de passage Q3 servent à transmettre le choc de pression déclenché et sont agencés avantageusement de manière à s'évaser au niveau du côté de sortie.
Une conduite 2la comportant une soupape 22a et servant à amener un fluide sous pression prélevé d'un accumulateur de pression représenté, débouche dans une paroi de l'enceinte de pression la. Cette conduite 21a peut être
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également utilisée pour le vidage de l'espace de pression Ql.
Dans l'espace situé au-dessus de la surface 18a de la matière de moulage débouche une conduite de détente 23a comportant une soupape de détente 24a. Cette conduite 23a sert à réaliser la détente de la pression résiduel. le, subsistant au-dessus de la surface 18a de la matière de moulage, du choc de pression appliqué et l'orifice de cette conduite est situé au voisinage de l'axe médian de l'espace de moulage ou de l'espace situé au-dessus de la surface de la matière de moulage. Avant la détente de la pression résiduelle, les espaces Q3 sont fermés par suite de l'étanchéification réalisée à l'aide de l'organe d'étanchéité 4a.
L'exemple de réalisation représenté sur la figure 3 représente une enceinte 38 et un boîtier de commande 43 relié à cette enceinte. Contrairement aux exemples de réalisation précédents, l'espace de l'enceinte constitue un espace de passage Q3 ouvert des deux côtés. Le côté inférieur de cette enceinte 38 comporte un élément de raccordement 44 permettant la jonction d'un dispositif de moule 45 indiqué. Le dispositif de moule 45 peut être relié au moyen de l'élément de raccordement 44 et d'organes usuels de serrage. La surface en coupe transversale de l'élément de raccordement 44 est ici choisie analogue à celle du dispositif de moulage 45, ce qui permet d'obtenir une transmission optimale du choc de pression.
Dans une paroi
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de l'enceinte 28 se trouve montée une conduite 23b comportant une soupape de régulation 24b qui sert à réaliser la détente du choc de pression appliqué à la surface 18b du sable. A l'intérieur de l'enceinte 38 se trouve disposé un corps creux 48 ouvert d'un côté, relié à cette enceinte par l'intermédiaire de barres 47 et qui est raccordé par l'intermédiaire d'une conduite 49 et d'une soupape 50 à un accumulateur de pression 51. L'accumulateur de pression 51 est pour sa part relié par l'intermédiaire d'une soupape 52 à une source de pression.
Le côté ouvert du corps creux 48 entoure un corps réflexe 7b comportant un espace réflexe Q2. Ce corps réflexe 7b est relié au corps creux 48 par l'intermédiaire de supports et est réalisé sous la forme d'un disque. Dans l'espace réflexe Q2 débouche une conduite 12a qui est reliée par l'intermédiaire d'une soupapge 12a à l'atmosphère ou, tout comme dans les formes de réalisation décrites précédemment, à un réservoir de pression.
Un ensemble d'autres départs ou sorties 53 peut coopérer avec l'espace Q3, ce qui a pour effet que par exemple des organes de commande peuvent être commandés simultanément lors du déclenchement du choc de pression ou bien que des chocs de pression peuvent être appliqués. Le boitier de commande 2b relié à l'enceinte 38 enserre un espace de commande Q4. Un organe d'étanchéité 4b comportant une surface d'étanchéité 6b est inséré dans l'espace de commande Q4 ou dans le boitier de commande 2b. L'organe d'étanchéité 4b est réalisé sous la forme d'une coque cylindrique et peut être formé en un métal avec un revêtement formé d'un élastomère, ou bien peut être constitué par des matières plastiques.
Une surface enveloppe 54 relevée vers le haut de l'organe d'étanchéité 4b est disposée avantageusement de manière à réaliser une étanchéité ou à fournir un jeu faible. Dans le cas d'un jeu faible, il est avantageux
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de réaliser la surface marginale 55 de manière qu'elle soit étanche vis-à-vis de l'évacuation d'un fluide comprimé agissant dans l'espace de commande Q4.
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Le boitier de commande 2b est muni d'un espace supplémentaire 29b qui est relié au boîtier de comman- de 2b par l'intermédiaire d'un passage 56. Une conduite de commande 57, qui est reliée à une soupape 58, débouche dans le passage 56 et est raccordes par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation 59, d'un système de fermeture et d'un raccord 60 à une source de pression. De façon appropriée, des manomètres 30b, 31b, sont montés dans les conduites 57 d'amenée du fluide comprimé ainsi que dans l'enceinte 38.
La figure 4 montre une variante comportant plusieurs dispositifs montés simultanément et chargés par un dispositif de commande.
La figure 5 montre une simplification de la disposition, permettant une étanchéité, de l'organe d'étanchéité 4c par rapport à l'espace de commande Q4 et à l'espace de pression Ql, cette disposition permettant un jeu plus important entre l'organe d'étanchéité 4c et la surface enveloppe intérieure de l'espace de commande Q4. De ce fait, il est possible d'obtenir un déplacement, dans une large mesure sans frottement, de l'organe d'étanchéité 4c, ce qui influe avantageusement sur l'efficacité du choc de pression.
La figure 5 montre de façon détaillée une enceinte de pression 1c comportant un boitier de commande 2c monté dans l'enceinte au moyen d'entretoises 8a. L'organe d'étanchéité 4c, qui peut être déplacé le long de la surface enveloppe intérieure 5c du boitier de commande 2c, est montée dans ce dernier. Un couvercle 61 forme le
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raccord supérieur du boitier de commande 2c, tandis que la fermeture inférieure est obtenue au moyen d'un rebord d'étanchéité 7c d'un corps réflexe, sur lequel l'organe
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d'étanchéité 4c prend appui. Aussi bien le couvercle 61 que le rebord d'étanchéité 7c peuvent être reliés façon détachable au boitier de commande 2c.
La face intérieure du cou- vercle 61 tournée vers l'espace de commande est munie d'un élastomère 62 servant à réaliser l'étanchéité de l'organe d'étanchéité 4c, du côté de la commande. La face du rebord d'étanchéité 7c, tournée vers l'organe d'étanchéité 4c, est réalisée sous la forme d'une surface d'étanchéité 63 et comporte un évidement circulaire 6c qui limite, avec l'organe d'étanchéité 4c, un espace Q2. Cet espace Q2 est relié à l'atmosphère par l'intermédiaire d'une conduite llc et peut être fermé ou ouvert par l'intermédiaire d'une soupape 12c.
Un couvercle 64 en forme de capot forme le système de fermeture supérieur de l'enceinte de pression lc et une plaque de base 65 forme le système de fermeture inférieur. La plaque de base 65 est munie d'un dispositif de raccordement 66 au moyen duquel l'enceinte de pression lc peut être reliée, sous la forme d'une unité complète de compression ou de tassement, à un ensemble de moule 67.
Dans la plaque de base 65 sont montés des corps creux tubulaires 68 qui s'étendent jusqu'au niveau de la surface d'étanchéité 63 du rebord d'étanchéité 62 et pénètrent dans l'espace de pression Ql. Les corps creux tubulaires 68 peuvent être disposés parallèlement les uns aux autres ou bien en forme de faisceau de rayons divergeant en direction de l'espace 69 du moule.
La disposition de ces corps creux 68 est réglée dans une large mesure en fonction de l'étendue de la surface 18c de la matière de moulage. Lors de l'application étanche de l'organe d'étanchéité 4c sur le rebord d'étanchéité 7c et sur les extrémités des corps creux 68, tournées vers l'espace de pression, l'organe d'étanchéité 4c sépare l'espace de commande Q4 de l'espace de pression Ql. L'évidement 10c forme un espace réflexe Q2. Les
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corps creux 68 délimitent un espace de passage Q3.
Le contact de la surface d'étanchéité 63 et du rebord d'étanchéité 7c avec l'organe d'étanchéité 4c provoque le recouvrement, sur l'organe d'étanchéité 4c, d'une surface accélératrice qui, lors de la diminution de la pression de commande présente dans l'espace de commande Q4 et appliquée à l'organe d'étanchéité 4c, devient active par suite de l'action accrue de la pression de l'espace de pression Ql sur l'organe d'étanchéité 4c, c'est-à-dire après l'action d'inversion, quasiment en forme de réflexe, de la variation de la pression du gaz comprimé. Dans l'espace de pression Ql débouche, à travers le couvercle 64 de l'enceinte de pression lc, une conduite de pression 70 servant à l'amenée d'un fluide comprimé, par exemple de l'air comprimé, dont l'arrivée est commandée par l'intermédiaire d'une soupape 71.
L'arrivée du fluide de commande (air comprimé) s'effectue par l'intermédiaire de deux soupapes 72,73 à l'extérieur de l'enceinte de pression lc. L'amenée du fluide s'effectue par l'intermédiaire d'une conduite 74 traverversant une paroi de l'enceinte de pression et débouchant, à travers le couvercle 61 du boitier de commande 2c, dans l'espace de commande Q4. La soupape 72 sert de soupape d'admission et la soupape 73 sert de soupape de sortie.
Au lieu de telles soupapes 72,73, on pourrait également utiliser une soupape à plusieurs voies. Une conduite de désaération 75 travers la paroi latérale de l'enceinte de pression lc et débouche dans l'espace 69 du moule. L'orifice de sortie de la conduite de désaération 75 est disposé de préférence au voisinage de l'axe médian, à une distance aussi grande que possible de la surface 18c de la matière de moulage de la caisse formant moulage 67. Cette conduite de désaération 75 est commandée par une soupape 76 et est reliée de préférence à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un dispositif insonorisant 77. Toutes les soupapes 12c, 71,72, 73 et 76 sont reliées à une instal-
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lation centrale de commande, mais peuvent être également actionnées de façon individuelle.
A partir de l'hypothèse selon laquelle un dispositif conforme à l'invention est relié à un dispositif de moule en vue de réaliser le tassement de la matière de moulage à l'état prêt dans le moule, le fonctionnement se déroule essentiellement comme indiqué ci-après.
Tout d'abord l'espace réflexe 02 du corps réflexe, est placé à la pression atmosphérique puis est désaéré. Puis on ouvre la soupape dans la conduite de commande et donc une pression de commande est appliquée sur la face arrière de l'organe d'étanchéité. Une fois que l'organe d'étanchéité est appliqué contre les surfaces d'étanchéité sous l'action de la pression de commande et recouvre alors l'espace de pression Ql, l'espace réflexe Q2 et l'espace de passage Q3, on peut ouvrir la soupape principale servant à réaliser l'amenée du fluide comprimé prévu pour réaliser le choc de pression, l'espace de pression Q1 étant alors rempli par le fluide comprimé.
De ce fait, le fluide comprimé, par exemple de l'air comprimé de l'espace Q1 agit en tant que contre-pression opposée à la pression de commande, sur la, surface d'étanchéité de l'organe d'étanchéité. Il faut tenir compte du fait que la force exercée par la pression de commande sur l'organe d'étanchéité est supérieure à la force exercée agissant à partir de l'espace de pression et que les espaces forment un système fermé.
Dans le cas de l'utilisation de fluides comprimés identiques, aussi bien pour la pression de commande que pour la pression de choc, il est avantageux de maintenir à une même valeur la pression des deux côtés de l'organe d'étanchéité, auquel cas également d'éventuelles fuites n'ont aucune importance dans cette zone. Etant donné que la surface de charge suri'organe d'étanchéité est toujours plus étendue du côté de la commande, on obtient une
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étanchéité sûre.
Dans cet état, on remplit alors l'espace de pression Q1 avec l'air comprimé. Etant donné que ce qu'on appelle le corps réflexe est toujours disposé dans l'espace, dans lequel une pression est établie en premier lieu, ce corps réflexe est entouré par l'air comprimé, en dehors de sa face qui est recouverte par l'organe d'étanchéité.
Ce qu'on appelle une surface accélératrice est recouverte, sur l'organe d'étanchéité, par cette face.
Si l'on doit alors appliquer une chute de pression à la surface de la masse de matière de remplissage, on déclenche une chute de pression dans l'espace de commande Q4 et la pression diminue pour tomber au-dessous d'un état d'équilibre au-delà de ce qu'on appelle un point d'inversion ou de basculement. Par suite de la suppression d'un état d'équilibre, c'est-à-dire à l'instant où la surface accélératrice passe de l'état recouvert à l'état libéré, la pression de l'air comprimé situé du côté de l'espace de pression exerce brusquement une action plus intense sur l'organe d'étanchéité, et ce conformément à une inversion en forme de réflexion de l'état de la pression, et écarte l'organe d'étanchéité de la face recouverte du corps réflexe, c'est-à-dire de la surface accélératrice.
Par conséquent, pendant un bref intervalle de temps, la surface d'attaque de la pression agissant sur le côté de l'espace de pression est accrue et l'organe d'étanchéité est soulevé brusquement et par conséquent le passage vers l'espace de passage Q3 est libéré brusquement. Par suite de la libération brusque de l'espace de passage, la compression de l'air établie dans l'espace de pression Q1 peut se détendre également brusquement et agir sous la forme d'un choc de pression sur la masse de la matière de remplissage.
Il s'est avéré avantageux de réaliser une libération retardée de la surface d'étanchéité située sur le corps de passage par rapport à la surface d'étan-
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chéité située sur le corps réflexe afin d'améliorer de ce fait le déplacement de l'organe d'étanchéité à partir de son état d'équilibre, c'est-à-dire que la surface accélératrice située sur l'organe d'étanchéité est libérée en premier lieu pour l'action du fluide comprimé.
En même temps que l'on obtient le choc de pression efficace, il est avantageux de fermer la soupape et de collecter par conséquent l'air comprimé résiduel dans l'espace de commande Q4 et dans l'espace tampon Q5.
Cet air comprimé résiduel est alors comprimé par le déplacement rapide de l'organe d'étanchéité et exerce par conséquent une action de freinage sur cet organe.
Afin de pouvoir optimiser le choc de pression obtenu lors de la libération de l'air comprimé, on peut d'une part disposer les surfacesd'étanchéité dans différents plans les uns par rapport aux autres et d'autre part subdiviser la section transversale d'écoulement entre plusieurs espaces de passage ou même disposer les espaces de passage de manière qu'ils s'étendent par exemple suivant la direction de rayons.
Les surfaces délimitées par les ouvertures des espaces, sur l'organe d'étanchéité, déterminent par conséquent des surfaces partielles, dont les rôles sont différents, et la somme de ces surfaces forme l'ensemble de la surface d'étanchéité de l'organe d'étanchéité.
Une fois que le choc de pression a été appliqué à la surface de la matière de moulage et que par conséquent un tassement ou une compression de la masse de la matière de moulage a été obtenue, l'espace de passage Q3 est fermé par l'organe d'étanchéité et l'arrivée du fluide comprimé est interrompue.
Etant donné qu'une pression résiduelle subsiste en permanence au-dessus de la surface de la matière de moulage après le déroulement du processus de tassement, cette pression résiduelle peut être détendue par ouverture
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de la soupape, par l'intermédiaire de la conduite de désaération, avant que le moule puisse être séparé de l'unité de tassement conforme à l'invention. On ferme toutes les conduites d'amenée avant que se produise la détente. Ainsi, la consommation d'air comprimé peut être maintenue dans des limites favorables.
Après cette désaération, l'élément de moule peut être remplacé par un nouvel élément de moule dans lequel doit être réalisé un tassement, et un nouveau cycle peut être déclenché.
Les exemples de réalisation indiqués peuvent être également combinés au choix ou être étendus par d'autres formes de réalisation. On peut également utiliser différents fluides pour réaliser une choc de pression, auquel cas, il s'avère approprié d'utiliser ce l'air comprimé ou un autre gaz inerte dans l'espace de commande.
Les avantages pouvant être obtenus grâce à ce procédé réside notamment dans le fait qu'avec une dépense relativement faible du point de vue construction, l'organe d'étanchéité peut être déplacé rapidement, dans le cas de dispositifs de blocage comportant une section transversale de passage importante, ce qui permet d'obtenir des chocs de pression possédant une intensité variable et un ordrede grandeur pouvant être déterminé. Moyennant la combinaison de différentes formes de réalisation, on peut par conséquent utiliser de multiples dispositifs formant moules, dont les masses de matière de moulage peuvent être tassées conformément aux exigences requises.
L-application de la présente invention, notamment l'utilisation de surfaces accélératrices en vue de l'ob tension d'un point d'inversion ou de basculement dans l'allure de la pression au niveau de l'organe d'étanchéité, non seulement n'est pas limitée au but d'utilisation indiqué, mais peut être mise en oeuvre partout où des sections transversales de passage plus importantes doivent être libérées
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en un bref intervalle de temps et où par conséquent des quantités importantes de gaz comprimé doivent être soumises à une commutation d'état brusque.