EP0218496A2 - Machine for manufacturing foundry cores - Google Patents
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- EP0218496A2 EP0218496A2 EP86401909A EP86401909A EP0218496A2 EP 0218496 A2 EP0218496 A2 EP 0218496A2 EP 86401909 A EP86401909 A EP 86401909A EP 86401909 A EP86401909 A EP 86401909A EP 0218496 A2 EP0218496 A2 EP 0218496A2
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- EP
- European Patent Office
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- projection
- slides
- machine
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- carriages
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
- B22C15/23—Compacting by gas pressure or vacuum
- B22C15/24—Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles
Definitions
- the present invention relates, as explained in this specification, to a series of improvements in machines for cleaning foundry cores by sand blasting, improvements affecting, in particular, the means for automatic change of core boxes, the projection mechanism, and a special device for removing the remains of sand that have remained on the projection plate.
- one of the objectives of the invention consists in solving this problem by allowing the change of cases to be accomplished in automatic form and without this operation causing a stop of the operation of the machine, that is to say that is, while the change of one of the crates takes place, the machine can continue to clean the cores of another.
- the installation proposed by the invention consists of two horizontal and lower slides where three sectors can be defined, one of which intermediate facing the machine operating area and the other two lateral and emerging of the machine base plate by obviously opposite areas.
- each of the above carriages has at its upper part two other slides, perpendicular to the previous ones, for the movement of respective complementary and upper carriages acting as extractor-box introducers while the first, that is to say, the lower ones, act to substitute the same for the working area of the machine.
- the lower carriages joined together as indicated above and provided with wheels for their sliding on their slides, are, moreover, secured to the ends of a chain closed on itself using end sprockets and driven by a geared motor controlled for this purpose, establishing the two specific provisions d 'stop of the carriages relative to the machine frame.
- a similar arrangement allows the movement of each upper carriage relative to the corresponding lower carriage to be controlled.
- the projection mechanism being intended to provide, at a certain moment, the air pressure necessary to cause the emptying of a cartridge at practically constant flow, that is to say say without a significant loss of pressure between the moment of opening and the end of the operation, uses the fluid stored in a reservoir, establishing between this reservoir and the cartridge by a large diameter pipe a rapid discharge of fluid without losses dump.
- the projection mechanism itself is in able to lengthen and shorten telescopically in order to establish a tight coupling on the mouth of the cartridge prior to projection, or to separate from it, after the latter, in order to replace the cartridge.
- the mechanism proposed by the invention is formed from a hollow endpiece, open in the zone of the perimeter of its lower base in correspondence with the mouth of the cartridge and provided with annular seals of sealing to ensure hermetic coupling between nozzle and cartridge, its upper base extending axially into a hollow body constituting the supply conduit of the nozzle; this hollow body having internally and telescopically playing therein a second also hollow body, emerging from its upper end and to which is assembled the projection control valve through which communication is established, during projection, between the pipe formed by these two body and container.
- the projection valve comprises a large diameter piston, in an axial arrangement and receiving the network pressure also axially, so that the latter tends to keep the piston closed on the mouth of the two hollow bodies relative to the nozzle, while the reservoir remains in communication with the valve through a conduit also of large diameter, the piston playing in an annular skirt of the valve body defining a conduit with the above reservoir.
- the two hollow bodies are surrounded by a nozzle cylinder defining a chamber between the lower or enveloping hollow body and the nozzle cylinder, chamber being compartmentalized by means of a ring integral with the hollow body and having two fluid inlets at its ends, one upper and the other lower, so that the supply of fluid through the upper inlet causes pressure in the upper sub-chamber which, in turn, causes the tip to move in the upward direction, while pressure applied through the lower inlet causes an opposite effect.
- the nozzle has a lateral outlet provided with a valve which remains closed until the end of the projection phase and which, opens in synchronism with the projection valve, when it closes, which causes rapid exhaust via a silencer.
- the fluid inlets to the end cylinder as well as the network pressure inlet to the projection valve are controlled by respective solenoid valves allowing full automation of the core cleaning machine.
- Another characteristic of the invention relates to a device for removing the rest of the sand remaining on the projection plate at the end of each operation.
- the device of the proposed invention has therefore been specially studied with a view to carrying out this cleaning operation in a safe, efficient and fully automated manner.
- this cleaner consists of a platform arranged laterally relative to the chassis of the machine, platform to which the projection plate can be moved to carry out the cleaning operation.
- this platform can be moved vertically using a cylinder, to rise and accommodate the projection plate and comprising lateral claws for fixing this plate actuated hydraulically by means of corresponding cylinders controlling these claws and the respective supports emerging below the platform.
- the plate As soon as the plate is immobilized, its cleaning is obtained by means of a sudden lateral tilting of the plate and, for this purpose, the plate proper form rests on a support provided with a tilting axis, lateral and external, and with an adjustable stop in situation opposite to this tilting axis, platform which extends beyond the tilting axis by a connecting rod controlled by a hydraulic cylinder fitted on the support and able to tilt on the latter.
- the drive of the hydraulic cylinder in association with the connecting rod, produces a tilting of the platform from its original horizontal position to a substantially vertical position, in a sudden movement in which the projection plate obviously accompanies the platform on which it is secured and, therefore, the sand residues on the plate are driven out.
- the installation for automatic change of boxes is made from a pair of longitudinal rails 1, resting on multiple supports 2 and located within the base plate of the machine in correspondence with its transverse and mean axis, that is to say that these slides cross the working area of the machine and their middle faces it while their end portions project on both sides of the base plate.
- the carriages 3 and 4 provided with wheels 5 advantageously having a hollow V-shaped section of rectangular prismatic section with complementary vertical diagonal, for their support and perfect lateral centering on the slides of the slide section.
- the length of these carriages is approximately one third of the length of the slides, so that, as shown in FIGS. 1 and 2, one of these carriages always occupies the middle sector of the slides while the other, in one of the positions the carriage 3 and in the other the carriage 4, occupies the extreme sectors of the slides.
- the two carriages 3 and 4 are secured to each other by means of a spacer 6, while remaining secured to the ends of a chain 5 closing in on itself using extreme toothed wheels 8 and 9, the motor having reducer 10 driving this chain and the carriages 3 and 4.
- the carriages 3 and 4 have a U-shaped configuration, with vertical branches, and on the ends of their free branches are placed two pairs of slides 11 and 12 similar to the lower slides 1 but in transverse arrangement relative to the latter.
- These slides 11 and 12 are intended to receive, with the possibility of transverse displacement, two boxes with cores 13, as shown in FIGS. 3 and 4, boxes for this purpose comprising wheels 14 similar to the wheels 5 of the lower carriages, and carrying plates projection 15.
- each core box 13 comprises a gear motor 10 'driving a toothed wheel 16 which, as well as a second toothed wheel 17, receive a traction chain 18 on which by means of an appendage 19, is driven a pad 20 for moving the core box 13, connected by the fastener 21, the pad 20 sliding on slides 22 using four pairs wheels 23, as shown in detail in FIG. 4.
- each lower carriage 3-4 receives the corresponding core box 13
- the platform 15 corresponding to the core box 13 arranged on the lower carriage 4 will be in working condition, while the assembly corresponding to the carriage 3 will remain in inoperative position, laterally offset from the working area of the machine, and in replacement conditions for the core box having been previously used.
- the action of the reducer motor 10 ' provides the displacement to the right of the core box 13, as shown in FIG. 4.
- the projection mechanism which is the subject of another of the characteristics ticks of the invention, is composed from a fitting 101 intended to come into correspondence with the upper mouth of the cartridge 102 which, in turn, rests on the corresponding bell 103 of sand projection, this fitting being susceptible in addition to retracting, that is to say deviating in the upward direction of the cartridge in order to allow the replacement thereof after each projection.
- the connector 101 also operates as a means for channeling the pressurized fluid coming to the cartridge 102 and, for this purpose, it is hollow and has two opposite openings 104 on its lower base and a conical deflecting partition 105, inside and perfectly centered, these openings 104 being reinforced by seals 106-106 'ensuring their tightness against the upper base of the cartridge 102, the openings 104 then facing the inlet 107 located on the perimeter of the air in the cartridge 102 , to reach its interior through the many perforations it contains.
- the connector 101 on its upper base, has a large central orifice 109 establishing the access of the fluid to its interior and at the same time this base is extended into a hollow body 110, of the same axis and facing the orifice 109.
- a second hollow body 111 moves telescopically inside the hollow body 110 and protrudes at the upper end of the latter and, in turn, is also provided at its upper end with a valve 112 which, of course, controls the fluid discharge.
- This valve 112 has a large diameter cylindrical configuration with inside a piston 113 which, in the closed situation, rests by means of a seal 114 on the seat 115 defined on the upper mouth of the body 111, this piston acting axially in a cylindrical skirt 116 established in the body of the valve and the lower edge of which leaves a passage 117 for communication via the line 118 with the reservoir 119 supplying the projection pressure.
- the body of the valve 112, on its upper base, that is to say above the piston 113, has an orifice 120 through which the valve receives pressure from the network.
- an end piece cylinder 121 axially enveloping the latter, rigidly assembled with the upper hollow body 111, as shown in detail in FIG. 6, and associated by means of seals 122 with the lower tubular body 110, allowing the axial displacements of the latter.
- a ring 123 sealed by means of segments 124 on the internal face of the cylinder nozzle 121, and defining with the latter two chambers 125 and 126, or rather a chamber compartmentalized in two sub-chambers 125 and 126 each of which has a respective inlet 127 and 128 situated at the lower and upper ends respectively in the together.
- the nozzle 101 has a radial outlet 129 for the rapid expulsion of the pressure at the end of the spraying, outlet matched with a valve 130 which opens during closing valve 112, this outlet also being accompanied by a silencer dampening the sound of the rapid discharge of air.
- Figures 7 and 8 show the sand residue cleaner constituting another objective of the invention and which is constituted by a support piece 201, rigidly subject to the frame or chassis 202 of the machine, this support 201 obviously being fixed and supporting integrally a vertical cylinder 203, the rod of which receives a second support 204, obviously movable and displaceable in the vertical direction on which a tilting platform 205 is fitted.
- the specific utility of cylinder 203 above is to authorize the elevation of the movable support 204 and the platform 205 to a level in height allowing to receive the projection plate 206 having been moved laterally in this zone by the cartridge-holding carriage to the end of the projection phase.
- the platform 205 is extended at its right end by a connecting rod 207 hinging on the movable support 204 through a tilting axis 208 located substantially in correspondence with the external limit of the platform 205 while that the free end of the connecting rod and by means of an articulated assembly 209 is united to the rod 210 of another hydraulic cylinder 211, mounted with the possibility of tilting on the own support 204 on the transverse axis 212.
- two lateral claws 214 have been provided intended to act on the opposite edges of the plate 206, claws which are integral with the respective hydraulic cylinder rods 215 associated with supports 216 emerging laterally and below the platform 205 so that the drive of these cylinders, after the "hooking" of the claws 214 on the edges of the plate ensures perfect immobilization of the latter for any height.
- the platform 205 rests on the mobile support 204 through the tilting axis 208, but moreover on a seat or stop 217 having the particularity of being adjustable in height in order to obtain perfect horizontality of the platform.
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Abstract
Description
La présente invention concerne, ainsi que l'expose le présent mémoire descriptif, une série de perfectionnements dans les machines de nettoyage de noyaux de fonderie par projection de sable, perfectionnements affectant, en particulier, les moyens de changement automatique des caisses à noyaux, le mécanisme de projection, et un dispositif spécial pour enlever les restes de sable qui sont restés sur la plaque de projection.The present invention relates, as explained in this specification, to a series of improvements in machines for cleaning foundry cores by sand blasting, improvements affecting, in particular, the means for automatic change of core boxes, the projection mechanism, and a special device for removing the remains of sand that have remained on the projection plate.
Il est bien connu que ces machines exigent un fréquent changement d'outillage, ce qui entraîne une importante complexité d'exploitation. Ainsi, il est très souhaitable de pouvoir automatiser cette opération.It is well known that these machines require frequent tooling changes, which results in significant operating complexity. Thus, it is very desirable to be able to automate this operation.
Ainsi donc, l'un des objectifs de l'invention consiste à résoudre ce problème en permettant que le changement de caisses soit accompli sous forme automatique et sans que cette opération entraîne un arrêt de la marche en opération de la machine, c'est-à-dire que, tandis que le changement de l'une des caisses a lieu, la machine peut continuer à nettoyer des noyaux d'une autre.Thus, one of the objectives of the invention consists in solving this problem by allowing the change of cases to be accomplished in automatic form and without this operation causing a stop of the operation of the machine, that is to say that is, while the change of one of the crates takes place, the machine can continue to clean the cores of another.
Conformément à ces objectifs, l'installation proposée par l'invention consiste en deux glissières horizontales et inférieures ôù peuvent être définis trois secteurs, dont l'un intermédiaire faisant face à la zone d'opération de la machine et les deux autres latéraux et émergeant de la plaque d'assise de la machine par des zones évidemment opposées.In accordance with these objectives, the installation proposed by the invention consists of two horizontal and lower slides where three sectors can be defined, one of which intermediate facing the machine operating area and the other two lateral and emerging of the machine base plate by obviously opposite areas.
Deux chariots solidarisés entre eux, en situation adjacente, se déplacent sur ces glissières avec une possibilité de mouvement alternatif, de telle sorte que ces chariots occuperont toujours le secteur intermédiaire et l'un des secteurs latéraux de ces glissières ; dans l'une des positions, c'est l'un des chariots qui occupe le secteur intermédiaire des glissières, alors que, dans l'autre position extrême, c'est l'autre chariot qui l'occupe.Two carriages joined together, in an adjacent situation, move on these slides with a possibility of reciprocating movement, so that these carriages will always occupy the intermediate sector and one of the lateral sectors of these slides; in one of the positions, it is one of the carriages which occupies the intermediate sector of the slides, while, in the other extreme position, it is the other carriage which occupies it.
C'est ainsi que l'on parvient à placer l'un des chariots faisant face à la zone d'opération de la machine tout en plaçant l'autre en situation de changement pour la caisse à noyaux correspondante.This is how we manage to place one of the carriages facing the machine operating area while placing the other in a change situation for the corresponding core box.
Evidemment, cela entraine que, au moment où l'une des caisses à noyaux est en cours de remplacement, il existe une autre en situation de travail, et, de ce fait, l'opération de changement est accomplie sans temps morts appréciables, du point de vue opérationnel pour la machine.Obviously, this means that, when one of the core boxes is being replaced, there is another in working condition, and, therefore, the change operation is accomplished without appreciable downtime, from operational point of view for the machine.
En outre, et dans le but d'automatiser cette opération de changement, chacun des chariots ci-dessus présente à sa partie supérieure deux autres glissières, perpendiculaires aux précédentes, pour le déplacement de chariots respectifs complémentaires et supérieurs agissant comme extracteurs-introducteurs de caisses tandis que les premiers, c'est-à-dire, les inférieurs, agissent pour substituer les mêmes à la zone de travail de la machine.In addition, and in order to automate this change operation, each of the above carriages has at its upper part two other slides, perpendicular to the previous ones, for the movement of respective complementary and upper carriages acting as extractor-box introducers while the first, that is to say, the lower ones, act to substitute the same for the working area of the machine.
Evidemment, ce sont ces chariots supérieurs qui reçoivent les plaques de tir correspondantes, plaque d'expulsion et caisse à noyaux et tout outillage.Obviously, it is these upper carriages which receive the corresponding firing plates, expulsion plate and core box and all the tools.
Comme complément de la structure ci-dessus, les chariots inférieurs, solidarisés entre eux comme indiqué plus haut et pourvus de roues pour leur glissement sur leurs glissières, se trouvent,de plus, solidarisés aux extrémités d'une chaîne fermée sur elle-même à l'aide de pignons d'extrémité et entraînée par un moteur à réducteur commandé à cet effet, établissant les deux dispositions spécifiques d'arrêt des chariots par rapport au bâti de la machine.As a complement to the above structure, the lower carriages, joined together as indicated above and provided with wheels for their sliding on their slides, are, moreover, secured to the ends of a chain closed on itself using end sprockets and driven by a geared motor controlled for this purpose, establishing the two specific provisions d 'stop of the carriages relative to the machine frame.
Une disposition semblable autorise le contrôle des déplacements de chaque chariot supérieur par rapport au chariot inférieur correspondant.A similar arrangement allows the movement of each upper carriage relative to the corresponding lower carriage to be controlled.
D'après ce qui vient d'être exposé et comme cela en résulte, au moment où la machine opère sur une paire de chariots superposés, l'autre paire se trouve latéralement décalée par rapport à la plaque d'assise de la machine et de façon telle que le chariot supérieur de cette paire de chariots se déplace en vue de remplacer la caisse à noyaux déjà traitée, par une caisse ou outillage différent et, après cela, le chariot supérieur en question se déplacera dans une autre position extrême par rapport à l'inférieur, position où les deux chariots, dûment superposés, se trouveront en conditions de se déplacer ensemble pour remplacer ceux se trouvant à ce moment-là en opération au sein de la machine.From what has just been explained and as this results, when the machine operates on a pair of stacked carriages, the other pair is laterally offset from the base plate of the machine and in such a way that the upper carriage of this pair of carriages moves in order to replace the core box already treated, by a different case or tool and, after that, the upper carriage in question will move to another extreme position relative to the lower one, position where the two carriages, duly superimposed, will be in conditions of moving together to replace those presently in operation within the machine.
Conformément à une autre des caractéristiques de l'invention, le mécanisme de projection étant destiné à apporter, à un certain moment, la pression d'air nécessaire pour provoquer la vidange d'une cartouche à débit pratiquement constant, c'est-à-dire sans une importante perte de pression entre le moment d'ouverture et la fin de l'opération, utilise le fluide emmagasiné dans un réservoir, en établissant entre ce réservoir et la cartouche par une conduite de grand diamètre une décharge rapide de fluide sans pertes de charge.In accordance with another of the characteristics of the invention, the projection mechanism being intended to provide, at a certain moment, the air pressure necessary to cause the emptying of a cartridge at practically constant flow, that is to say say without a significant loss of pressure between the moment of opening and the end of the operation, uses the fluid stored in a reservoir, establishing between this reservoir and the cartridge by a large diameter pipe a rapid discharge of fluid without losses dump.
Il est évident que la cartouche doit être remplacée à la suite de chaque projection et, à cet effet, le mécanisme de projection proprement dit est en mesure de s'allonger et se raccourcir télescopiquement afin d'établir un accouplement étanche sur l'embouchure de la cartouche préalablement à la projection, ou à s'en séparer, après cette dernière, en vue du remplacement de la cartouche.It is obvious that the cartridge must be replaced after each projection and, for this purpose, the projection mechanism itself is in able to lengthen and shorten telescopically in order to establish a tight coupling on the mouth of the cartridge prior to projection, or to separate from it, after the latter, in order to replace the cartridge.
A cet effet et plus précisément, le mécanisme proposé par l'invention est formé à partir d'un embout creux, ouvert dans la zone du périmètre de sa base inférieure en correspondance avec l'embouchure de la cartouche et pourvu de joints annulaires d'étanchéité pour assurer l'accouplement hermétique entre embout et cartouche, sa base supérieure se prolongeant axialement en un corps creux constituant le conduit d'alimentation de l'embout ; ce corps creux ayant intérieurement et y jouant télescopiquement un deuxième corps également creux, émergeant par son extrémité supérieure et auquel est assemblée la soupape de commande de projection à travers laquelle est établie une communication, lors de la projection, entre la conduite formée par ces deux corps et le récipient.For this purpose and more specifically, the mechanism proposed by the invention is formed from a hollow endpiece, open in the zone of the perimeter of its lower base in correspondence with the mouth of the cartridge and provided with annular seals of sealing to ensure hermetic coupling between nozzle and cartridge, its upper base extending axially into a hollow body constituting the supply conduit of the nozzle; this hollow body having internally and telescopically playing therein a second also hollow body, emerging from its upper end and to which is assembled the projection control valve through which communication is established, during projection, between the pipe formed by these two body and container.
La soupape de projection comporte un piston à grand diamètre, en disposition axiale et recevant la pression du réseau également axialement, de telle sorte que celle-ci tend à ce que le piston reste fermé sur l'embouchure des deux corps creux relatifs à l'embout, tandis que le réservoir reste en communication avec la soupape à travers un conduit également à grand diamètre, le piston jouant dans une jupe annulaire du corps de soupape définissant une conduite avec le réservoir ci-dessus.The projection valve comprises a large diameter piston, in an axial arrangement and receiving the network pressure also axially, so that the latter tends to keep the piston closed on the mouth of the two hollow bodies relative to the nozzle, while the reservoir remains in communication with the valve through a conduit also of large diameter, the piston playing in an annular skirt of the valve body defining a conduit with the above reservoir.
Conformément à la structuration ci-dessus résumée, lorsque la pression de réseau arrivant directement à la soupape de projection est interrompue, la pression du réservoir provoque le déplacement du piston dans le sens d'ouverture, et la charge du fluide sous pression contenu dans le réservoir arrive à fort débit dans les tubes creux et télescopiques pour atteindre, à travers l'ouverture de l'embout, la zone supérieure de la cartouche, ce qui entraine donc la vidange instantanée de cette dernière.In accordance with the structure summarized above, when the network pressure arriving directly at the projection valve is interrupted, the pressure in the reservoir causes the piston to move in the opening direction, and the charge of the pressurized fluid contained in the tank arrives at high flow rate in the hollow and telescopic tubes to reach, through the opening of the nozzle, the upper zone of the cartridge, which therefore causes the instantaneous emptying of the latter.
Ainsi qu'il a été rapporté, il faut, préalablement à l'opération de projection proprement dite, que l'embout soit hermétiquement assemblé sur l'embouchure de la cartouche devant donc se déplacer axialement sur cette dernière. En ce sens, il est prévu que les deux corps creux soient entourés d'un cylindre d'embout définissant une chambre entre le corps creux inférieur ou enveloppante et le cylindre d'embout, chambre se trouvant compartimentée au moyen d'un anneau solidaire avec le corps creux et comportant deux entrées de fluide à ses extrémités, dont l'une supérieure et l'autre inférieure, de telle manière que l'alimentation en fluide à travers l'entrée supérieure provoque une pression dans la sous-chambre supérieure qui, à son tour, provoque le déplacement de l'embout dans le sens ascendant, alors qu'une pression apportée à travers l'entrée inférieure provoque un effet contraire.As has been reported, it is necessary, prior to the actual spraying operation, that the nozzle is hermetically assembled on the mouth of the cartridge, therefore having to move axially on the latter. In this sense, it is provided that the two hollow bodies are surrounded by a nozzle cylinder defining a chamber between the lower or enveloping hollow body and the nozzle cylinder, chamber being compartmentalized by means of a ring integral with the hollow body and having two fluid inlets at its ends, one upper and the other lower, so that the supply of fluid through the upper inlet causes pressure in the upper sub-chamber which, in turn, causes the tip to move in the upward direction, while pressure applied through the lower inlet causes an opposite effect.
Finalement et à titre de complément de la structure ci-dessus, on peut de même indiquer que l'embout comporte une sortie latérale pourvue d'une soupape demeurant fermée jusqu'à la fin de la phase de projection et qui, s'ouvre en synchronisme avec la soupape de projection, quand celle-ci se ferme, ce qui entraine un échappement rapide par l'intermédiaire d'un silencieux.Finally and as a complement to the above structure, it can also be indicated that the nozzle has a lateral outlet provided with a valve which remains closed until the end of the projection phase and which, opens in synchronism with the projection valve, when it closes, which causes rapid exhaust via a silencer.
Evidemment, les entrées de fluide au cylindre d'embout ainsi que l'entrée de pression de réseau à la soupape de projection sont commandées par des électrovannes respectives permettant une totale automatisation de la machine de nettoyage de noyaux.Obviously, the fluid inlets to the end cylinder as well as the network pressure inlet to the projection valve are controlled by respective solenoid valves allowing full automation of the core cleaning machine.
Une autre caractéristique de l'invention, ainsi qu'il a été indiqué précédemment, concerne un dispositif pour enlever le reste de sable restant sur la plaque de projection à la fin de chaque opération.Another characteristic of the invention, as indicated above, relates to a device for removing the rest of the sand remaining on the projection plate at the end of each operation.
Il est bien connu que, dans les machines de nettoyage de noyaux au moyen d'une cartouche contenant du sable, et moyennant la fourniture d'un fort jet d'air sous pression, la propulsion du sable est provoquée sur une caisse à noyaux, qu'elle soit verticale ou horizontale, la caisse à noyaux ayant été préalablement placée sur une plaque de projection, aménagée sur un chariot permettant des déplacements latéraux de cette dernière dans le but de faciliter la mise en place de la caisse et la disposition ultérieure de celle-ci faisant face à la cloche à travers laquelle a lieu l'impulsion du sable.It is well known that in core cleaning machines by means of a cartridge containing sand, and by means of the supply of a strong jet of pressurized air, the propulsion of sand is brought about on a core box, whether vertical or horizontal, the core box having been previously placed on a projection plate, fitted on a carriage allowing lateral movements of the latter in order to facilitate the positioning of the box and the subsequent arrangement thereof facing the bell through which the impulse of the sand takes place.
Dans la pratique, il reste donc une certaine quantité de sable résiduel qui se dépose sur la plaque de projection et qui, évidemment, exige le nettoyage de cette dernière à chaque remplacement de la caisse à noyaux, et à la fin de la journée de travail.In practice, therefore, there remains a certain amount of residual sand which is deposited on the projection plate and which obviously requires cleaning of the latter each time the core box is replaced, and at the end of the working day. .
Le dispositif de l'invention proposé a été donc spécialement étudié en vue de mener à bien cette opération de nettoyage de façon sûre, efficace et intégralement automatisée.The device of the proposed invention has therefore been specially studied with a view to carrying out this cleaning operation in a safe, efficient and fully automated manner.
A cet effet, ce nettoyeur consiste en une plate-forme aménagée latéralement par rapport au châssis de la machine, plate-forme jusqu'à laquelle peut être déplacée la plaque de projection pour mener à bien l'opération de nettoyage.For this purpose, this cleaner consists of a platform arranged laterally relative to the chassis of the machine, platform to which the projection plate can be moved to carry out the cleaning operation.
En précisant davantage, cette plate-forme peut être déplacée verticalement à l'aide d'un cylindre, pour s'élever et accueillir la plaque de projection et comportant des griffes latérales pour fixation de cette plaque actionnées hydrauliquement au moyen de cylindres correspondants commandant ces griffes et les respectifs supports émergeant au-dessous de la plate-forme.By specifying further, this platform can be moved vertically using a cylinder, to rise and accommodate the projection plate and comprising lateral claws for fixing this plate actuated hydraulically by means of corresponding cylinders controlling these claws and the respective supports emerging below the platform.
Dès que la plaque se trouve immobilisée, son nettoyage est obtenu au moyen d'un brusque basculement latéral de la plaque et, à cet effet, la plate-forme proprement dite repose sur un support muni d'un axe de basculement, latéral et externe, et d'une butée réglable en situation opposée à cet axe de basculement, plate-forme qui se prolonge au-delà de l'axe de basculement par une bielle commandée par un cylindre hydraulique aménagé sur le support et pouvant basculer sur ce dernier.As soon as the plate is immobilized, its cleaning is obtained by means of a sudden lateral tilting of the plate and, for this purpose, the plate proper form rests on a support provided with a tilting axis, lateral and external, and with an adjustable stop in situation opposite to this tilting axis, platform which extends beyond the tilting axis by a connecting rod controlled by a hydraulic cylinder fitted on the support and able to tilt on the latter.
Ainsi donc, après le placement de la plaque de projection sur la plate-forme basculante et sa fixation au moyen des griffes latérales associées sur cette plate-forme, l'entrainement du cylindre hydraulique, en association avec la bielle, produit un basculement de la plate-forme depuis sa position primitive horizontale jusqu'à une position sensiblement verticale, en un brusque mouvement dans lequel la plaque de projection accompagne évidemment la plate-forme sur laquelle elle est solidarisée et, de ce fait, les résidus de sable se trouvant sur la plaque en sont chassés.Thus, after placing the projection plate on the tilting platform and fixing it by means of the associated side claws on this platform, the drive of the hydraulic cylinder, in association with the connecting rod, produces a tilting of the platform from its original horizontal position to a substantially vertical position, in a sudden movement in which the projection plate obviously accompanies the platform on which it is secured and, therefore, the sand residues on the plate are driven out.
C'est ainsi qu'il est obtenu, comme il a été recherché un nettoyage rapide, efficace, et automatisé de la plaque.This is how it is obtained, as has been sought for a rapid, effective and automated cleaning of the plate.
En complément de la présente description et dans le but d'une compréhension plus aisée des caractéristiques non limitatives de l'invention, il est joint un jeu de dessins parmi lesquels ,
- - la figure 1 montre une représentation schématique en élévation latérale de la paire de chariots correspondant à l'installation de changement automatique de caisses dans une machine de nettoyage de noyaux selon la présente invention.
- - la figure 2 montre une vue en plan du même ensemble de la figure 1.
- - la figure 3 montre, selon une représentation semblable à celle de la figure 1, l'un des chariots y apparaissant avec la caisse à noyaux correspondante ainsi que ses mécanismes d'entrainement.
- - la figure 4 montre une vue en élévation frontale du même ensemble représenté en figure 3.
- - la figure 5 montre une représentation schématique en élévation latérale d'une machine de nettoyage de noyaux pourvue du mécanisme de projection constituant une autre des caractéristiques de l'invention.
- - la figure 6 montre un détail agrandi en élévation frontale et en coupe du mécanisme de projection.
- - la figure 7 montre, sur la même machine de nettoyage de noyaux, le dispositif nettoyeur de résidus de sable composant un autre des objectifs de l'invention.
- - la figure 8 montre une vue en élévation du dispositif nettoyeur de la figure précédente, à une échelle supérieure, où en ligne continue et en ligne de traits apparaissent les deux positions extrêmes de sa plate-forme basculante.
- - Figure 1 shows a schematic representation in side elevation of the pair of carriages corresponding to the installation of automatic case change in a core cleaning machine according to the present invention.
- - Figure 2 shows a plan view of the same assembly of Figure 1.
- - Figure 3 shows, according to a representation similar to that of Figure 1, one of the carriages appearing there with the corresponding core box as well as its drive mechanisms.
- - Figure 4 shows a front elevation view of the same assembly shown in Figure 3.
- - Figure 5 shows a schematic representation in side elevation of a core cleaning machine provided with the projection mechanism constituting another of the characteristics of the invention.
- - Figure 6 shows an enlarged detail in front elevation and in section of the projection mechanism.
- - Figure 7 shows, on the same core cleaning machine, the sand residue cleaning device constituting another of the objectives of the invention.
- - Figure 8 shows an elevational view of the cleaning device of the previous figure, on a larger scale, where in continuous line and line of lines appear the two extreme positions of its tilting platform.
Comme le montrent les figures 1 à 4, l'installation pour changement automatique de caisses est constituée à partir d'une paire de glissières longitudinales 1, reposant sur des appuis multiples 2 et se situant au sein de la plaque d'assise de la machine en correspondance avec son axe transversal et moyen, c'est-à-dire que ces glissières traversent la zone de travail de la machine et leur milieu lui fait face alors que leurs parties d'extrémités dépassent des deux côtés la plaque d'assise. Sur ces glissières sont situés les chariots 3 et 4 pourvus de roues 5 présentant avantageusement une section creuse en V de section prismatique rectangulaire à diagonale verticale complémentaire, pour leur appui et leur parfait centrage latéral sur les glissières de la section des glissières.As shown in Figures 1 to 4, the installation for automatic change of boxes is made from a pair of longitudinal rails 1, resting on
La longueur de ces chariots est approximativement du tiers de la longueur des glissières, de manière que, comme représenté aux figures 1 et 2, l'un de ces chariots occupe toujours le secteur moyen des glissières tandis que l'autre, dans l'une des positions le chariot 3 et dans l'autre le chariot 4, occupe les secteurs extrêmes des glissières.The length of these carriages is approximately one third of the length of the slides, so that, as shown in FIGS. 1 and 2, one of these carriages always occupies the middle sector of the slides while the other, in one of the positions the
Les deux chariots 3 et 4 sont solidarisés entre eux au moyen d'une entretoise 6, tout en restant solidarisés aux extrémités d'une chaîne 5 se renfermant sur elle-même à l'aide de roues dentées extrêmes 8 et 9, le moteur à réducteur 10 entraînant cette chaîne et les chariots 3 et 4.The two
Les chariots 3 et 4 ont une configuration en U, à branches verticales, et sur les extrémités de leurs branches libres sont placées deux paires de glissières 11 et 12 semblables aux glissières inférieures 1 mais en disposition transversale par rapport à ces dernières.The
Ces glissières 11 et 12 sont destinées à recevoir, avec possibilité de déplacement transversal, deux caisses à noyaux 13, comme représenté aux figures 3 et 4, caisses comportant à cet effet des roues 14 semblables aux roues 5 des chariots inférieurs, et portant des plaques de projection 15.These
Comme dans le cas précédent et en occupant l'espace vide défini à l'intérieur des chariots inférieurs, chaque caisse à noyaux 13 comporte un moteur à réducteur 10' entrainant une roue dentée 16 qui, ainsi qu'une seconde roue dentée 17, reçoivent une chaîne de traction 18 sur laquelle au moyen d'un appendice 19, est entrainé un patin 20 pour déplacer la caisse à noyaux 13, reliée par l'attache 21, le patin 20 glissant sur des glissières 22 à l'aide de quatre paire de roues 23, comme représenté en détail en figure 4.As in the previous case and occupying the empty space defined inside the lower carriages, each
Ainsi donc et en partant de la situation représentée en figure 1, où chaque chariot inférieur 3-4 reçoit la caisse à noyaux 13 correspondante, la plate-forme 15 correspondante à la caisse à noyaux 13 disposée sur le chariot inférieur 4 se trouvera en situation de travail, alors que l'ensemble correspondant au chariot 3 demeurera en situation inopérante, décalé latéralement par rapport à la zone de travail de la machine, et en conditions de remplacement pour la caisse à noyaux ayant été préalablement utilisée. L'action du moteur à réducteur 10' procure le déplacement vers la droite de la caisse à noyaux 13, comme représenté en figure 4. Dès que ce remplacement sur cette paire d'éléments superposés en situation inopérante est accompli, le moteur à réducteur 10' entre en fonctionnement dans le sens contraire afin que l'ensemble revienne dans la situation représentée en figure 4, la machine restant en situation de remplacer la caisse lors de la fin de la phase de travail dans laquelle elle se trouve alors.So therefore and starting from the situation shown in Figure 1, where each lower carriage 3-4 receives the
A la fin de cette phase de travail et les deux chariots doubles se trouvant encore dans la situation représentée aux figures 1 et 2, les chariots inférieurs 3 et 4 sont déplacés vers la droite, de telle sorte que le chariot 4 passe du secteur moyen des glissières 1 au secteur extrême droit, en quittant la zone de travail de la machine. En même temps, le chariot 3 occupe la position précédente du chariot 4, c'est-à-dire le secteur moyen des glissières, position de la zone de travail de la machine et ceci en une période minimale pratiquement instantanée. Après ce remplacement, le chariot 4 se trouve alors en une situation propre à ce que l'ancienne caisse à noyaux, déjà utilisée, soit remplacée par une autre caisse nouvelle, le tout dans un régime normal de fonctionnement pour la machine.At the end of this working phase and the two double carriages still in the situation shown in Figures 1 and 2, the
D'autre part et en considérant les figures 5 et 6, il peut être constaté que le mécanisme de projection faisant l'objet d'une autre des caractéristiques de l'invention, est composé à partir d'un raccord 101 destiné à venir en correspondance avec l'embouchure supérieure de la cartouche 102 qui, à son tour, repose sur la cloche correspondante 103 de projection de sable, ce raccord étant susceptible en plus de se rétracter, c'est-à-dire de s'écarter dans le sens ascendant de la cartouche afin de permettre le remplacement de celle-ci après chaque projection.On the other hand and considering Figures 5 and 6, it can be seen that the projection mechanism which is the subject of another of the characteristics ticks of the invention, is composed from a fitting 101 intended to come into correspondence with the upper mouth of the
Le raccord 101 opère également comme un moyen de canalisation du fluide sous pression venant à la cartouche 102 et, à cet effet, il est creux et présente deux ouvertures opposées 104 sur sa base inférieure et une cloison conique déflectrice 105, en son intérieur et parfaitement centrée, ces ouvertures 104 se trouvant renforcées par des joints 106-106' assurant leur étanchéité contre la base supérieure de la cartouche 102, les ouvertures 104 faisant alors face à l'entrée 107 située sur le périmètre de l'air à la cartouche 102, pour parvenir à son intérieur à travers les nombreuses perforations qu'elle comporte.The connector 101 also operates as a means for channeling the pressurized fluid coming to the
Le raccord 101, sur sa base supérieure, présente un ample orifice central 109 établissant l'accès du fluide à son intérieur et en même temps cette base se prolonge en un corps creux 110, de même axe et faisant face à l'orifice 109. Un second corps creux 111 se déplace télescopiquement à l'intérieur du corps creux 110 et dépasse à l'extrémité supérieure de ce dernier et, à son tour, est muni également à son extrémité supérieure d'une soupape 112 qui, évidemment, commande la décharge du fluide.The connector 101, on its upper base, has a large
Cette soupape 112 possède une configuration cylindrique à grand diamètre avec à l'intérieur un piston 113 qui, dans la situation de fermeture, repose par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 114 sur le siège 115 défini sur l'embouchure supérieure du corps 111, ce piston jouant axialement dans une jupe cylindrique 116 établie dans le corps de la soupape et dont le bord inférieur laisse un passage 117 de communication par la conduite 118 avec le réservoir 119 fournissant la pression de projection.This
Le corps de la soupape 112, sur sa base supérieure, c'est-à-dire au-dessus du piston 113, présente un orifice 120 à travers lequel la soupape reçoit la pression du réseau.The body of the
Selon ce qui vient d'être exposé, lorsque la pression de réseau parvient à la soupape 112 à travers l'orifice 120, étant donné que le piston 113 offre à cette pression une surface nettement supérieure à celle qu'elle offre à travers le passage annulaire 117 à la pression existant dans le réservoir 119, la soupape demeure fermée.According to what has just been explained, when the network pressure reaches the
Au moment où, à l'aide d'une électrovanne correspondante, la pression de réseau arrivant à la soupape 112 à travers l'orifice 120 est interrompue, la pression du réservoir 119 oblige le piston à se rétracter dans le sens ascendant, ce qui entraine la décharge instantanée du fluide à travers les corps creux 111 et 110 de l'embout 101 et de l'entrée 107 de la cartouche, et de ce fait, la projection par vidange de cette dernière vers les caisses à noyaux.At the moment when, using a corresponding solenoid valve, the network pressure arriving at the
Pour effectuer les déplacements nécessaires de l'embout 101 afin que celui-ci s'adapte à la cartouche 102 ou s'en écarte pour permettre le remplacement de cette dernière, sur les corps 110 et 111 est situé un cylindre d'embout 121, enveloppant axialement ces derniers, rigidement assemblé au corps creux supérieur 111, comme représenté en détail en figure 6, et associé au moyen de joints 122 au corps tubulaire inférieur 110, en autorisant les déplacements axiaux de ce dernier. Au corps creux inférieur 110 est solidarisé un anneau 123 rendu étanche à l'aide de segments 124 sur la face interne du cylindre d'embout 121, et définissant avec ce dernier deux chambres 125 et 126, ou plutôt une chambre compartimentée en deux sous-chambres 125 et 126 dont chacune dispose d'une entrée respective 127 et 128 située aux extrémités respectivement inférieure et supérieure dans l'ensemble. Ainsi, quand le fluide arrive à travers l'entrée supérieure 128, une surpression dans la chambre 126 est produite obligeant le corps creux inférieur 110 et, par conséquent, l'embout 101 à se déplacer dans le sens descendant jusqu'à buter contre la cartouche 102, l'ensemble se trouvant alors en condition de projection. Au contraire, après la projection et du fait de l'admission du fluide sous pression à travers l'entrée 127, une surpression dans la chambre inférieure 125 est produite agissant sur l'anneau 123, solidaire du corps creux inférieur 110, surpression qui pousse ce dernier dans le sens ascendant, ce qui produit l'écartement de l'embout 101 par rapport à la cartouche 102 en vue de permettre un remplacement aisé de cette dernière.To make the necessary displacements of the end piece 101 so that it adapts to the
Enfin et en complément de la structure ci-dessus, l'embout 101 comporte une sortie radiale 129 pour l'expulsion rapide de la pression à la fin de la projection, sortie assortie d'une soupape 130 qui s'ouvre lors de la fermeture de la soupape 112, cette sortie se trouvant également assortie d'un silencieux amortissant la sonorité de la décharge rapide de l'air.Finally and in addition to the above structure, the nozzle 101 has a
Les figures 7 et 8 montrent le nettoyeur de restes de sable constituant un autre objectif de l'invention et qui est constitué par une pièce support 201, rigidement assujetie au bâti ou châssis 202 de la machine, ce support 201 étant évidemment fixe et supportant solidairement un cylindre 203 vertical dont la tige reçoit solidairement un second support 204, évidemment mobile et déplaçable dans le sens vertical sur lequel est aménagée une plate-forme basculante 205.Figures 7 and 8 show the sand residue cleaner constituting another objective of the invention and which is constituted by a
L'utilité spécifique du cylindre 203 ci-dessus est d'autoriser l'élévation du support mobile 204 et de la plate-forme 205 jusqu'à un niveau en hauteur permettant de recevoir la plaque de projection 206 ayant été déplacée latéralement dans cette zone par le chariot porte-cartouches à la fin de la phase de projection.The specific utility of
De façon plus précise, la plate-forme 205 se prolonge à son extrémité droite par une bielle 207 s'articulant sur le support mobile 204 à travers un axe de basculement 208 situé sensiblement en correspondance avec la limite externe de la plate-forme 205 tandis que l'extrémité libre de la bielle et moyennant un assemblage articulé 209 est unie à la tige 210 d'un autre cylindre hydraulique 211, monté avec la possibilité de basculement sur le propre support 204 sur l'axe transversal 212.More specifically, the
Dans ces conditions et ainsi qu'il ressort de la simple observation de la figure 8, l'actionnement du cylindre 211 dans le sens de rétraction de sa tige 210, entraine un basculement de la bielle 207 sur l'axe 208 qui, à son tour, produit le basculement de la plate-forme 205 depuis la situation représentée en ligne continue sur la figure jusqu'à la situation représentée en ligne de traits. En conséquence, la plaque de projection 206 effectue un même déplacement qui, de ce fait, entraîne son nettoyage automatique, c'est-à-dire l'impulsion et chute des restes de sable 213 déposés sur cette plaque lors de la phase d'opération de la machine correspondant à la projection sur le noyau.Under these conditions and as is clear from the simple observation of FIG. 8, the actuation of the
Dans le but d'assujétir la plaque de projection 206 sur la plate-forme basculante 205, au cours de cette opération de basculement, il a été prévu deux griffes latérales 214 destinées à agir sur les bords opposés de la plaque 206, griffes qui sont solidaires des tiges de cylindres hydrauliques respectifs 215 associés à des supports 216 émergeant latéralement et en-dessous de la plate-forme 205 de telle sorte que l'entraînement de ces cylindres, après l'"accrochage" des griffes 214 sur les bords de la plaque assure une parfaite immobilisation de cette dernière pour n'importe quelle hauteur.In order to secure the
Ainsi donc et selon la disposition ci-dessus, le fonctionnement du nettoyeur est le suivant :
- Le chariot porte-plaque de projection avec la cloche et la plaque est latéralement déplacé vers le côté de la machine, où se trouve le nettoyeur. Ensuite, la plaque est rendue indépendante du reste des éléments au moyen de l'élévation préalable de la plate-
forme 205 à l'aide du cylindre hydraulique 203, les griffes 214 sont accrochées sur le bord de laplaque 206 et les cylindres hydrauliques 215 sont actionnés afin que la plaque demeure parfaitement assemblée sur la plate-forme 205 ; auparavant le cylindre 203 descend et retire le chariot porte-pfaque. Finalement, le cylindre hydraulique 211 est actionné, ce qui entraine le brusque basculement de la plate-forme 205 et en conséquence de la plaque deprojection 206, et par suite l'évacuation des restes de sable 213 s'y trouvant. Un nouvel actionnement du cylindre 211, cette fois dans le sens contraire, entraine le basculement, également dans le sens contraire de la plate-forme, jusqu'à la position horizontale, la plaque, parfaitement nettoyée redevenant en condition de recevoir une nouvelle cartouche afin que la machine s'engage dans un nouveau cycle de travail.
- The projection plate carriage with the bell and the plate is moved laterally towards the side of the machine, where the cleaner is located. Then, the plate is made independent of the rest of the elements by means of the prior elevation of the
platform 205 using thehydraulic cylinder 203, theclaws 214 are hung on the edge of theplate 206 and thehydraulic cylinders 215 are actuated so that the plate remains perfectly assembled on theplatform 205; beforehand thecylinder 203 descends and withdraws the plate-carrying carriage. Finally, thehydraulic cylinder 211 is actuated, which causes the abrupt tilting of theplatform 205 and consequently of theprojection plate 206, and consequently the evacuation of the sand remains 213 therein. A new actuation of thecylinder 211, this time in the opposite direction, causes the tilting, also in the opposite direction of the platform, to the horizontal position, the plate, perfectly cleaned again becoming in condition to receive a new cartridge in order that the machine enters a new working cycle.
Ainsi qu'il a été indiqué, la plate-forme 205 repose sur le support mobile 204 à travers l'axe de basculement 208, mais de plus sur un siège ou butoir 217 ayant la particularité d'être réglable en hauteur afin d'obtenir une parfaite horizontalité de la plate-forme.As indicated, the
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