WO2007132101A1 - Procede de martelage, dispositif marteleur actionnable par un systeme vibrateur et utilisation du dispositif dans une machine de debourrage - Google Patents

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WO2007132101A1
WO2007132101A1 PCT/FR2007/000849 FR2007000849W WO2007132101A1 WO 2007132101 A1 WO2007132101 A1 WO 2007132101A1 FR 2007000849 W FR2007000849 W FR 2007000849W WO 2007132101 A1 WO2007132101 A1 WO 2007132101A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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support
frame
percussion element
hammering
casting
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/000849
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English (en)
Inventor
Marcel Massin
Original Assignee
Massin Technologies
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Filing date
Publication date
Application filed by Massin Technologies filed Critical Massin Technologies
Publication of WO2007132101A1 publication Critical patent/WO2007132101A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001—Removing cores
    • B22D29/005—Removing cores by vibrating or hammering

Definitions

  • the present invention relates to the field of hammering foundry parts or similar parts.
  • the invention relates more particularly to a hammering method and a hammering device to allow in particular the fragmentation of casting cores, during the execution of the stripping operation by shaking or vibration on machines using a method of shaking the piece by linear reciprocating motion or otherwise.
  • a casting with hollow portions is generally molded around a mixture of sand and resin, said casting core, complementary shapes to those of the outer parts.
  • the casting cores are then removed, particularly when the internal shape of the casting is complex. This type of elimination takes place in two stages. The first operation is to hammer in order to unhook and break up the casting cores of said part. The second operation is then to subject the same piece to vibrations (shaking) in order to break up the nuclei and to remove the fragments by gravity.
  • a destacking device can consist of a frame connected to a fixed support by four vertical cylindrical joints, deformable transversely elastically, and arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry of the chassis -which corresponds to its center of gravity.
  • the frame comprises two horizontal symmetrical plates interconnected by souls welded to the plates. Two unbalanced motors, with a vertical axis of rotation, are mounted in the plane of symmetry of the two horizontal plates, on each side of the frame, and make it possible to shake the castings to be unraveled.
  • the frame further comprises two rectangular vertical plates at each end of the frame.
  • a pneumatic cylinder is located on one side of these two rectangular plates, to maintain a piece between the cylinder and the opposite plate. An opening is provided on this opposite side to allow to pass one or more pneumatic hammers which, independently of the shaking, hammer the room.
  • a disadvantage of this type of unstacking device is the maintenance cost of pneumatic hammers and the compressed air consumption required for the operation of the hammers actuated by this energy often poses problems of management and maintenance of the compressed air supply.
  • the present invention therefore aims to overcome one or more of the disadvantages of the prior art by defining an easily controllable hammer device and to improve the efficiency of the hammering operation in a stripping machine.
  • a pusher device for stripping machine comprising at least one movable percussion element in translation for applying shocks directly to a casting with a casting core, characterized in that it comprises:
  • a rigid support having a front face and a rear face
  • each percussion element is freely movable in the guide means between a first position projecting forward (to strike the casting) and a second position in which the percussion element is in contact with a stop element forming the bottom of a conduit guide means.
  • the percussion element moves by the effect of the vibrations of the stripping machine.
  • the support occupies at least one plane which crosses said percussion element transversely when the latter is in its first position and / or in its second position.
  • each percussion element is in one piece and comprises a front portion of first section that can pass through the opening of the conduit of the guide means and a rear portion of second section greater than the first section.
  • the front portion and the rear portion of the percussion member are in peripheral contact with the guide means, the rear portion being supported on the stop member or on an inner stop (circular or other adapted form) of the front end of the duct, so that the percussion element moves according to vibrations received through the assembly formed by the support and the guide means.
  • the conduit of the guide means is cylindrical and comprises at a front end an opening flush substantially at the same level as the front face of the support. Shapes different ducts, circular section or other, can also be used.
  • the rear face of the support comprises zones of contact with the frame of a stripping machine for transmitting vibrations from the frame to the guiding means, the support consisting of a plate and equipped with means for fixing the plate to the frame, the fastening means being located in said contact areas.
  • the hammering device can simply be inserted into an opening or housing of the frame of the stripping machine.
  • Each percussion element of the device is naturally reciprocated back and forth when the chassis receives vibrations to oscillate about a virtual axis of vertical symmetry.
  • the guide means extend perpendicularly to the support from the rear face of the support and are closed at the rear by a removable cover equipped with a flexible lining forming the abutment element at the bottom of the conduit.
  • the device comprises pneumatic means for temporarily blocking the percussion element, by producing a sufficiently high attraction force to block the movement of the percussion element.
  • the device comprises electromagnetic means temporarily blocking the percussion element, by producing a sufficiently high compressive force to block the movement of the percussion element.
  • the hammering can be stopped and put back into service as needed by the temporary blocking means of the percussion element.
  • the blocking can be obtained by an electromagnetic system, when current is injected into a winding provided along the conduit or by a compressed air supply, arranged for example in the cover of the guide means.
  • the guide means comprise holes for discharging impurities present in the conduit.
  • Another object of the present invention is to provide a simple method of hammering implementation during a stripping operation.
  • a method of hammering a casting with a casting core implemented by a stripping machine including a hammer device, the method comprising a step of applying vibrations to oscillate a rigid chassis of the machine and a step of applying shocks, according to a determined frequency, directly on the casting while it is held in abutment against positioning means integral with the frame, characterized in that the step application of vibrations triggers a vibration transmission step, by a vibrator transmitting assembly of the stripping machine, to a rigid support of the hammer device, for driving in translation a freely displaceable percussion element in device guiding means hammer integral with the support, these guide means being fixed in translation relative to the support, the applicat step shock ion being thus produced at the same time as the step of applying the vibrations and comprising a displacement of the percussion element between a first projecting position to strike the part and a second position in which the percussion element is in contact with an abutment member forming the bottom of a conduit guide means,
  • a step of deactivation of the hammering device is carried out during the vibration application step, the deactivation step comprising triggering by means of temporary blocking of a sufficiently high force to push back the element of percussion to the casting.
  • the vibration application step starts with a start of at least two unbalance motors fixed on the frame for vibrating the latter and oscillate the frame around a virtual axis formed by a vertical axis of symmetry of said frame, the vibration application step being performed after the piece to be hammered has been enclosed by at least a clamping device of the frame including a jack.
  • Another object of the invention is to perform a stripping operation efficiently, managing in a simple and optimized way the hammering and shaking of the casting.
  • the device according to the invention in a stripping machine equipped with a chassis vibrator system, characterized in that the hammering device is incorporated in a housing of the frame of the machine, vis-à- screw of a holding cylinder system in position of a casting.
  • Another object of the invention is to provide a stripping machine for both shaking the casting and providing a simple hammering feature to control during shaking.
  • the invention proposes a casting cores deburring machine, comprising a rigid chassis hooked on a fixed support, at least one device for clamping a workpiece to be disembarked carried by the frame and two motors. unbalanced fixed on this frame and intended, in operation, to oscillate the frame, the clamping device including a jack on which is mounted a clamping plate and, vis-à-vis the clamping plate, a surface d support, characterized in that a bearing surface of the clamping device opposite the jack consists of a rigid support of a hammering device and made integral with the oscillating frame during operation of the engines, said hammering device comprising:
  • each percussion element is displaceable by the effect of oscillation of the frame in the guide means between a first position projecting forward to strike the casting and a second position in which the element percussion is in contact with a stop element forming the bottom of a conduit guide means.
  • the frame is hooked on the support by elastically deformable connecting means.
  • the stripping machine comprises a plurality of stripping units, each stripping unit consisting of a fork-shaped frame with two branches, the space between the two branches of the fork being intended for accommodate a room to break, and each cleaning unit being enclosed in a chamber with at least one loading door of the room.
  • FIG. 1 shows schematically a stripping machine with a hammering device according to the invention
  • FIG. 2 shows an exemplary hammering device according to the invention
  • FIG. 3 shows a horizontal stripping machine with a housing for incorporating the hammering device integrally with the frame;
  • FIG. 4 and 5 show a perspective view from the rear and respectively from the front of an exemplary hammering device according to the invention
  • FIG. 6A and 6B each show a longitudinal sectional view of a hammer device according to the invention provided with a hammering stop function using a compressed air supply;
  • FIG. 7 shows a perspective view of a hammering device according to an alternative embodiment of the invention;
  • FIG. 8 shows a longitudinal sectional view of the hammering device of Figure 7.
  • the hammering device (7) is advantageously used according to the embodiment of FIGS. 1 and 3, in a stripping machine of the type comprising a frame (1) adapted to cooperate with a vibrator system to undergo oscillations. It should be understood that the hammering device (7) can be used on all machines for performing a shaking or vibration movement (reciprocating).
  • the frame (1) is for example fork-shaped with two branches (11, 12), substantially horizontal.
  • the chassis (1) of the machine can be supported by four elastic suspensions (2) of substantially vertical axis, which can be deformed transversely and distributed on a base (3) so as to support each substantially the same mass.
  • the stripping machine also comprises two unbalance motors (4) fixed to the frame (1), each on one side, at the rear of the fork.
  • the space (13) between the two legs (11, 12) of the frame (1) allows to accommodate the room to break. It is held between the inner wall of one of the branches (12) and a holding plate in position (not shown) substantially vertical, made integral, with the help of pins (50), a jack (5), for example pneumatic, mounted in the inner wall of the other branch (11).
  • the holding plate in position may include blowing devices to promote the evacuation of the sand out of the room to break.
  • the space (13) between the legs (11, 12) of the frame (1) has a bottom provided with an opening (135), which allows both to facilitate the introduction of the piece to break up and remove the sand from the frame (1).
  • the wall of the leg (12) not carrying the jack (5) is provided with an opening forming a housing (L).
  • the hammering device (7) is incorporated in this housing (L) of the frame (1) of the machine, opposite the cylinder system (5) of holding in position of the casting.
  • the hammer device (7) is provided with one or more guides (20) each containing a percussion element (25). Each percussion element (25) is translatable to apply shocks directly to the casting with a casting core.
  • the hammering device (7) comprises a rigid support (10) having a front face (the side of the casting) and a rear face.
  • the front face can be a support surface for the casting.
  • This support (10) which may consist of a plate is secured to a vibrator transmitting assembly of the stripping machine, for example the frame (1).
  • the frame (1) receives vibrations, these are transmitted via the support (10) and the guide (20) to the percussion element (25) which then moves in a reciprocating motion. Since the vibration frequency is high, the part can be subjected to shocks at a similarly high frequency.
  • the support (10) is for example mounted vertically by means of fixing means on the frame (1) and the guide or guides (20) extend horizontally in this case.
  • Each guide (20) containing the percussion element (25) may consist of a cylindrical drum, integral with the support (10) and provided with an opening provided on the side of the front face of the support (10).
  • the guides (20) are arranged one above the other, perpendicular to the support (10) and to the average plane of the frame (1). ).
  • the unbalance motors (4) of the stripping machine according to the embodiment of Figures 1 and 3 turn in the same direction, when the device is in operation.
  • the resulting movement of the frame (1) then causes a reciprocating circular movement of the part by rotations about the vertical axis (zz) located at the intersection of the plane (yz) passing through the pair of motors (4) and the vertical plane (xz) transverse to the frame (1).
  • each percussion element (25) is alternately protruding from the opening of the guide (20) to make contact with the workpiece, and recessed, thereby allowing thus a hammering of the piece.
  • a stripping machine according to the invention comprises for example one or more stripping units of the type of that illustrated in Figure 3.
  • two unbalance motors (4) can be used for two oppositely oriented stripping units.
  • Each cleaning unit is for example enclosed in an enclosure with at least one loading door of the room.
  • lateral springs can be added (as indicated in FIG. 2 of the patent application WO 2004/067209).
  • These additional substantially horizontal axis springs, set in pairs on each side of the frame (1) make it possible to modify the resonance natural frequency of the frame (1) to bring it to the value of the vibration frequency of the motors (4). ).
  • the vibration frequency of the frame (1) is increased, for example by a factor of 10, which makes it possible, with a low excitation force, to obtain an acceptable amplitude value for unclogging.
  • the presence of these additional springs thus considerably reduces the power, size and weight of the unbalanced motors (4).
  • the frame (1) can be substantially vertical. As in the embodiment of Figure 3, it is in this case supported by four suspensions (2) elastic, vertical axis, fixed on a base (3), these suspensions can be deformed transversely elastically. As in the other embodiments, they are distributed so as to support each substantially the same mass.
  • Two counter-rotating unbalance motors (4) are attached to the frame, each on one side of one of the branches (11). The part to be disrupted is to be clamped in the space (13) between the two legs (11, 12) of the frame (1), using the cylinder (5) for example pneumatic, on which is placed a plate of held in position, and which is mounted in the inner wall of one of the branches (11).
  • This variant embodiment is illustrated in FIG.
  • one or more hammering devices (7, T, T) can be fixed opposite the jack (5) on one of the two vertical flanks (vertical plates) defining the space (13).
  • the plate forming the support (10) is fixed on the inside of the vertical side of the frame opposite the jack (5) clamping.
  • the support (10) is inserted for example into an opening of the sidewall.
  • the rear face of the support (10) comprises zones (Z) of contact with the sidewall or plate (P) of the frame of the stripping machine. It is through these zones (Z) that vibrations are transmitted from the frame / chassis, which then reach the guides (20).
  • the support (10) is provided with frame attachment means which are located in these contact areas (Z).
  • the front face of the support (10) of the hammer device (7) can therefore advantageously constitute a bearing surface, for example plane, opposite the holding plate in position carried by the jack (5) clamping.
  • each percussion element (25) is freely displaceable in the guides (20) between a first position projecting forwards and a second position in which the element of percussion (25) is in contact with a stop element (22) forming the bottom of a conduit (C) guide means (20).
  • the end (250) of the percussion element (25) may include one or more concave impressions or concentric circular grooves. The percussion element (25) thus forms a stamping tool.
  • the reciprocating movement balances the percussion element (25), forming a mass or snap, located in the guide (20) against the workpiece to be unraveled.
  • the reciprocating movement alternately balances the rivet towards the counterweights of the part and the rear part closed by a cover (24) of the device (7, 7 ', 7 ") .
  • the guides (20) extend perpendicular to the support (10). ) from the rear face of the support (10) and are closed at the rear by the removable cover (24) equipped with a flexible lining forming the abutment element (22) at the bottom of the duct (C).
  • the device (7) While in the embodiment of Figures 1, 2, 4 and 5, the device (7) has no air connection at its rear end, it may be expected to add a connection means (240) on the cover (24) and / or on the rear of the guide (20) for introducing compressed air into the duct (C) where the percussion element (25) is housed.
  • the device (7 ') can simply differ by its cover (24) which has the means (240) to connect a compressed air supply (A). This makes it possible to stop the hammering function, as illustrated in FIG. 6B, while retaining the shaking function of the part from which the casting core must be evacuated.
  • the pneumatic system with an air connection can inject compressed air and the resulting air pressure exerted on the element (25) blocks it against the workpiece: the hammering is thus neutralized.
  • guides (20) made integral with the support (10) can be equipped with the same type of covers (24) or different covers.
  • the covers (24) may or may not be equipped with the aforementioned connecting means (240) or the guides (20) may also be closed by an immovable bottom in a less preferred embodiment.
  • the hammering device (7 1 , 7 ") may comprise means for temporarily blocking the percussion element (25), for example by producing an attraction or compression force on the percussion element (25) This makes it possible to hammer or not and at will during the shaking or vibration
  • the device (7 ") is equipped with a locking system of electromagnetic type to stop or the commissioning of the hammering while the stripping machine continues its reciprocating shaking motion.
  • the percussion element (25) comprises a ferrous material and is preferably substantially metallic.
  • This winding is interposed for example between a rear flange (23) surrounding the damping cushioning stop element (22) flexible lining and a front flange (21) for securing the guide (20) to the support (10). Fixing means such as screws can be used for this purpose.
  • the assembly comprising in particular the flanges and the winding is kept compressed in the guide (20) by tie rods (15) connected to the cover (24) and extending longitudinally as far as the support, after having passed through the front flange (21).
  • the current injection means are connected to the coil (L) as can be appreciated by a person skilled in the art.
  • the injection of current causes the same effect as the injection of compressed air: the percussion element (25) is blocked, for example against the workpiece.
  • An advantage of a system with electromagnet is that it is possible to block the rivet or percussion element (25) while the clearance between this element (25) and the guide (20) is more than 5/10 mm which is not compatible for blocking with compressed air. Indeed, the compressed air can be used to stop hammering despite vibrations provided that the clearance between the percussion element (25) and the guide (20) is less than 5/10 mm. Such reduced games are not always compatible with the requirements in the field of foundry.
  • the guide means (20) may comprise bores (210) for discharging impurities present in the conduit (C). These bores (210) are illustrated in a nonlimiting manner in FIGS. 7 and 8.
  • Each percussion element (25) may be one-piece and preferably comprises a front portion of first section (S1) that can pass through the opening of the duct (C) of the guide means (20) and a rear portion of the second section (S2) greater than the first section (S1).
  • the front portion and the rear portion of the percussion member (25) are in peripheral contact with the guide means (20).
  • Each of these parts can to be cylindrical.
  • the rear part of larger section (S2) is supported by swinging alternately on the abutment element (22) at the rear of the conduit (C) and on the circular inner abutment ( B) of the front end (200) of the duct (C).
  • the percussion element (25) moves as a function of the vibrations received via the assembly formed by the support (10) and the guide means (20), according to a movement of va-and -Comes.
  • the general shape of the percussion element (25) can vary, a shoulder that can be provided so that this element (25) is housed captively in the guide (20): the shoulder prevents indeed a complete output of the percussion element (25) through the opening of the guide (20).
  • the inner abutment (B) may comprise a damping material of lesser rigidity than the material constituting the rivet or percussion element (25).
  • the length (L1) of the percussion element (25) is for example, but not limited to, chosen less than the length (L2) of the duct (C) of the guide (20).
  • the damping abutment element (22) for example occupies a minority part of this length (L2) of conduit (C).
  • the length of the displacement of the percussion element (25) varies in particular according to the frequency and the amplitude of the reciprocating movement of the shaking or vibration system.
  • a casting with a casting core can be hammered during the shaking operation, by using the hammer device (7, 7 ', 7 "). Hammering includes:
  • this first step triggering the transmission of vibrations, by a vibration transmitting assembly of the stripping machine, to the rigid support (10) of the device hammering device (7, 7 ', 7 "), which has the effect of driving the percussion element (25) in translation, and
  • the step of applying shocks to the workpiece comprises the reciprocating movement of the percussion element (25) between its first projecting position to strike the workpiece and its second position. at the bottom of the duct (C) of the guide (20).
  • One of the advantages of the invention is therefore to use the reciprocating movement of the stripping machine to generate the reciprocating movement of the percussion element (snap) in the cylindrical guide (20) and strike the workpiece.
  • the temporary blocking means can be controlled to deactivate and then reactivate successively the hammering device.
  • a fluid circuit or an electronic circuit may be associated with the guides (20) for actuating or stopping the blockage.
  • the stopping and resuming phases of hammering can be repeated simply by actuating a control signal.
  • This control signal triggers for example an electrical signal allowing the electromagnetic system or the pneumatic system to push back the percussion element (25).
  • the action exerted by these locking means is stopped, automatically for example, when the unbalance motors (4) stop since the percussion element (25) is then no longer driven by the vibrations.

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Abstract

Le dispositif marteleur (7) pour machine de débourrage comporte un élément de percussion (25) mobile en translation pour appliquer des chocs sur une pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée. Le dispositif comprend notamment : un support (10) rigide rendu solidaire d'un ensemble transmetteur de vibration d'une machine de débourrage; un guide (20) de l'élément de percussion, solidaires du support et dotés d'une ouverture. Dans le dispositif (7), chaque élément de percussion est librement déplaçable dans le guide entre une première position en saillie vers l'avant et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion (25) est en contact avec une butée (22) formant le fond d'un conduit (C) du guide. Le secouage et le martelage de la pièce sont réalisés en même temps, ce qui permet une réduction des temps de débourrage et une meilleure efficacité de cette opération.

Description

Procédé de martelage, dispositif marteleur actionnable par un système vibrateur et utilisation du dispositif dans une machine de débourrage
La présente invention se rapporte au domaine du martelage de pièces de fonderie ou pièces similaires. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de martelage et un dispositif marteleur pour permettre notamment la fragmentation de noyaux de coulée, pendant l'exécution de l'opération de débourrage par secouage ou vibration sur des machines utilisant un procédé de secouage de la pièce par mouvement alternatif linéaire ou autre.
Une pièce de fonderie comportant des parties creuses est généralement moulée autour d'un mélange de sable et de résine, dit noyau de coulée, de formes complémentaires à celles des parties externes. Les noyaux de coulée sont ensuite éliminés, en particulier lorsque la forme interne de la pièce de fonderie est complexe. Ce type d'élimination s'effectue en deux temps. La première opération est de procéder à un martelage afin de décrocher et fragmenter les noyaux de coulée de la dite pièce. La seconde opération est de soumettre ensuite cette même pièce à des vibrations (secouage) afin de désagréger les noyaux et d'évacuer les fragments par gravité.
Il est connu, par le document EP 0 326 138, un dispositif de martelage relativement complexe, doté d'un marteau de frappe qui est disposé dans la cavité d'un piston. Ce piston à entraînement pneumatique est creux pour abriter le marteau de frappe. Le marteau possède un degré de liberté en translation relativement au piston et la translation est délimitée par un épaulement du marteau de frappe. Une alimentation en pression pneumatique est requise pour la frappe. Dans ce type de dispositif à air comprimé, les oscillations du piston sous l'effet de la pression pneumatique entraînent celles du marteau de frappe.
Il est également connu dans l'art antérieur, par la demande de brevet WO 2004/067209 du même inventeur, qu'un dispositif de débourrage peut être constitué d'un châssis relié à un support fixe par quatre articulations cylindriques verticales, déformables transversalement de façon élastique, et disposées symétriquement par rapport à l'axe de symétrie du châssis -qui correspond à son centre de gravité. Le châssis comporte deux plaques symétriques horizontales reliées entre elles par des âmes soudées aux plaques. Deux moteurs à balourd, à axe de rotation vertical, sont montés dans le plan de symétrie des deux plaques horizontales, de chaque côté du châssis, et permettent de secouer les pièces de fonderie à débourrer. Le châssis comporte en outre deux plaques rectangulaires verticales à chaque extrémité du châssis. Un vérin pneumatique est situé sur un coté de ces deux plaques rectangulaires, afin de maintenir une pièce entre le vérin et la plaque opposée. Une ouverture est prévue sur ce côté opposé pour permettre de faire passer un ou des marteaux pneumatiques qui, indépendamment du secouage, viennent marteler la pièce.
Un inconvénient de ce type de dispositif de débourrage est le coût de maintenance des marteaux pneumatiques et la consommation d'air comprimé nécessaire pour le fonctionnement des marteaux actionnés par cette énergie pose souvent des problèmes de gestion et maintenance de l'alimentation en air comprimé.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en définissant un dispositif marteleur facilement contrôlable et permettant d'améliorer l'efficacité de l'opération de martelage dans une machine de débourrage.
Cet objectif est atteint par un dispositif marteleur pour machine de débourrage, comprenant au moins un élément de percussion mobile en translation pour appliquer des chocs directement sur une pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un support rigide présentant une face avant et une face arrière ;
- des moyens de guidage de l'élément de percussion, solidaires du support et dotés d'une ouverture prévue du côté de la face avant du support, ces moyens de guidage étant fixes en translation relativement au support ; - des moyens de rendre solidaire le support d'un ensemble transmetteur de vibration d'une machine de débourrage ; et en ce que chaque élément de percussion est librement déplaçable dans les moyens de guidage entre une première position en saillie vers l'avant (pour percuter la pièce de fonderie) et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion est en contact avec un élément de butée formant le fond d'un conduit des moyens de guidage. L'élément de percussion se déplace par l'effet des vibrations de la machine de débourrage.
Ainsi, il est permis d'obtenir un martelage qui s'effectue pendant la vibration qui est transmise via le support du dispositif marteleur. Il n'est plus nécessaire de prévoir deux phases distinctes, parfois sur des postes de travail séparés. La réalisation simultanée du martelage et du secouage ou vibration permet de réduire considérablement les temps de débourrage et d'améliorer l'efficacité de l'opération de débourrage.
Selon une autre particularité, le support occupe au moins un plan qui coupe transversalement ledit élément de percussion lorsque ce dernier est dans sa première position et/ou dans sa seconde position.
Selon une autre particularité, chaque élément de percussion est monobloc et comprend une partie avant de première section pouvant traverser l'ouverture du conduit des moyens de guidage et une partie arrière de seconde section supérieure à la première section.
Selon une autre particularité, la partie avant et la partie arrière de l'élément de percussion sont en contact périphérique avec les moyens de guidage, la partie arrière pouvant s'appuyer sur l'élément de butée ou sur une butée intérieure (circulaire ou d'autre forme adaptée) de l'extrémité avant du conduit, de sorte que l'élément de percussion se déplace en fonction de vibrations reçues par l'intermédiaire de l'ensemble formé par le support et les moyens de guidage.
Selon une autre particularité, le conduit des moyens de guidage est cylindrique et comprend à une extrémité avant une ouverture affleurant sensiblement au même niveau que la face avant du support. Des formes différentes de conduit, à section circulaire ou autre, peuvent être aussi utilisées.
Selon une autre particularité, la face arrière du support comprend des zones de contact avec le châssis d'une machine de débourrage pour transmettre des vibrations du châssis aux moyens de guidage, le support étant constitué d'une plaque et équipé de moyens de fixation de la plaque au châssis, les moyens de fixation étant situés dans lesdites zones de contact.
Ainsi, le dispositif marteleur peut simplement s'insérer dans une ouverture ou logement du châssis de la machine de débourrage. Chaque élément de percussion du dispositif est soumis naturellement à un mouvement alternatif de va-et-vient lorsque le châssis reçoit des vibrations visant à le faire osciller autour d'un axe virtuel de symétrie vertical.
Selon une autre particularité, les moyens de guidage s'étendent perpendiculairement au support depuis la face arrière du support et sont obturés à l'arrière par un couvercle amovible équipé d'un garnissage souple formant l'élément de butée au fond du conduit.
Selon une autre particularité, le dispositif comprend des moyens pneumatiques de blocage temporaire de l'élément de percussion, par production d'une force d'attraction suffisamment élevée pour bloquer le mouvement de l'élément de percussion.
Selon une autre particularité, le dispositif comprend des moyens électromagnétiques de blocage temporaire de l'élément de percussion, par production d'une force de compression suffisamment élevée pour bloquer le mouvement de l'élément de percussion.
Ainsi, malgré la transmission de vibrations, le martelage peut être arrêté et remis en service selon les besoins par les moyens de blocage temporaire de l'élément de percussion. Le blocage peut être obtenu par un système électromagnétique, lorsque du courant est injecté dans un bobinage prévu le long du conduit ou par une arrivée d'air comprimé, disposée par exemple dans le couvercle des moyens de guidage. Selon une autre particularité, les moyens de guidage comprennent des perçages permettant d'évacuer des impuretés présentes dans le conduit.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de martelage simple de mise en œuvre lors d'une opération de débourrage.
Cet objectif est atteint par un procédé de martelage d'une pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée, mis en œuvre par une machine de débourrage incluant un dispositif marteleur, le procédé comprenant une étape d'application de vibrations pour faire osciller un châssis rigide de la machine et une étape d'application de chocs, selon une fréquence déterminée, directement sur la pièce de fonderie alors que celle-ci est maintenue en appui contre des moyens de positionnement solidaires du châssis, caractérisé en ce que l'étape d'application de vibrations déclenche une étape de transmission des vibrations, par un ensemble transmetteur de vibration de la machine de débourrage, à un support rigide du dispositif marteleur, pour entraîner en translation un élément de percussion librement déplaçable dans des moyens de guidage du dispositif marteleur solidaires du support, ces moyens de guidage étant fixes en translation relativement au support, l'étape d'application de chocs étant ainsi réalisée en même temps que l'étape d'application des vibrations et comprenant un déplacement de l'élément de percussion entre une première position en saillie pour percuter la pièce et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion est en contact avec un élément de butée formant le fond d'un conduit des moyens de guidage, avant d'être renvoyé par cet élément de butée vers la pièce.
Selon une autre particularité, une étape de désactivation du dispositif marteleur est réalisée pendant l'étape d'application de vibrations, l'étape de désactivation comprenant le déclenchement par des moyens de blocage temporaire d'une force suffisamment élevée pour repousser l'élément de percussion vers la pièce de fonderie.
Selon une autre particularité, l'étape d'application de vibrations débute par une mise en route d'au moins deux moteurs à balourd fixés sur le châssis pour entraîner en vibration ce dernier et faire osciller le châssis autour d'un axe virtuel formé par un axe de symétrie vertical dudit châssis, l'étape d'application de vibrations étant réalisée après que la pièce à marteler a été enserrée par au moins un dispositif de serrage du châssis incluant un vérin.
Un autre objet de l'invention est d'effectuer une opération de débourrage de manière efficace, en gérant de manière simple et optimisée le martelage et le secouage de la pièce de fonderie.
Cet objectif est atteint par une utilisation du dispositif selon l'invention dans une machine de débourrage dotée d'un système vibrateur de châssis, caractérisée en ce que le dispositif marteleur est incorporé dans un logement du châssis de la machine, en vis-à-vis d'un système à vérin de maintien en position d'une pièce de fonderie.
Un autre objet de l'invention , est de fournir une machine de débourrage permettant à la fois de secouer la pièce de fonderie et offrant une fonctionnalité de martelage simple à contrôler durant le secouage.
A cet effet, l'invention propose une machine de débourrage de noyaux de coulée de pièces de fonderie, comprenant un châssis rigide accroché sur un support fixe, au moins un dispositif de serrage d'une pièce à débourrer porté par le châssis et deux moteurs à balourd fixés sur ce châssis et destinés, en fonctionnement, à faire osciller le châssis, le dispositif de serrage incluant un vérin sur lequel est montée une plaque de serrage et, en vis-à-vis de la plaque de serrage, une surface d'appui, caractérisé en ce qu'une surface d'appui du dispositif de serrage opposée au vérin est constituée d'un support rigide d'un dispositif marteleur et rendue solidaire du châssis oscillant lors du fonctionnement des moteurs, ledit dispositif marteleur comprenant :
- au moins un élément de percussion mobile en translation pour appliquer des chocs directement sur la pièce de fonderie ;
- des moyens de guidage de l'élément de percussion, solidaires du support et dotés d'une ouverture prévue du côté de la surface d'appui formée par le support, ces moyens de guidage pouvant être fixes en translation relativement au support ; et en ce que chaque élément de percussion est déplaçable par l'effet de l'oscillation du châssis dans les moyens de guidage entre une première position en saillie vers l'avant pour percuter la pièce de fonderie et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion est en contact avec un élément de butée formant le fond d'un conduit des moyens de guidage.
Selon une autre particularité, le châssis est accroché sur le support par des moyens de liaison déformables élastiquement.
Selon une autre particularité, la machine de débourrage comprend une pluralité d'unités de débourrage, chaque unité de débourrage étant constituée d'un châssis en forme de fourche à deux branches, l'espace compris entre les deux branches de la fourche étant destiné à accueillir une pièce à débourrer, et chaque unité de débourrage étant enfermée dans une enceinte dotée d'au moins une porte de chargement de la pièce.
L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une machine de débourrage dotée d'un dispositif marteleur selon l'invention ;
- la figure 2 montre un exemple de dispositif marteleur selon l'invention ;
- la figure 3 représente une machine de débourrage horizontal avec un logement pour incorporer le dispositif marteleur de façon solidaire au châssis ;
- les figures 4 et 5 représentent une vue en perspective par l'arrière et respectivement par l'avant d'un exemple de dispositif marteleur selon l'invention ;
- les figures 6A et 6B montrent chacune une vue en coupe longitudinale d'un dispositif marteleur selon l'invention doté d'une fonction d'arrêt de martelage en utilisant une arrivée d'air comprimée ; - la figure 7 montre une vue en perspective d'un dispositif marteleur selon une variante de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 montre une vue en coupe longitudinale du dispositif marteleur de la figure 7.
Le dispositif (7) de martelage est utilisé avantageusement selon le mode de réalisation des figures 1 et 3, dans une machine de débourrage du type comprenant un châssis (1) apte à coopérer avec un système vibrateur pour subir des oscillations. Il doit être compris que le dispositif (7) de martelage peut s'utiliser sur toutes machines permettant de réaliser un mouvement de secouage ou de vibration (mouvement alternatif). Le châssis (1) est par exemple en forme de fourche à deux branches (11 , 12), sensiblement horizontal. Comme illustré à la figure 3, le châssis (1) de la machine peut être supporté par quatre suspensions (2) élastiques d'axe sensiblement vertical, pouvant se déformer transversalement, et réparties, sur un socle (3), de façon à supporter chacune sensiblement la même masse. La machine de débourrage comprend également deux moteurs à balourd (4) fixés au châssis (1), chacun d'un côté, à l'arrière de la fourche. L'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12) du châssis (1) permet d'accueillir la pièce à débourrer. Elle est maintenue entre la paroi intérieure d'une des branches (12) et une plaque de maintien en position (non représentée) sensiblement verticale, rendue solidaire, à l'aide de picots (50), d'un vérin (5), par exemple pneumatique, monté dans la paroi intérieure de l'autre branche (11). La plaque de maintien en position peut comporter des dispositifs de soufflage pour favoriser l'évacuation du sable hors de la pièce à débourrer. L'espace (13) compris entre les branches (11 , 12) du châssis (1) comporte un fond muni d'une ouverture (135), ce qui permet, à la fois, de faciliter la mise en place de la pièce à débourrer, et l'évacuation du sable hors du châssis (1).
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi de la branche (12) ne portant pas le vérin (5) est munie d'une ouverture formant un logement (L). Le dispositif marteleur (7) est incorporé dans ce logement (L) du châssis (1) de la machine, en vis-à-vis du système à vérin (5) de maintien en position de la pièce de fonderie. Le dispositif marteleur (7) est doté d'un ou plusieurs guides (20) contenant chacun un élément de percussion (25). Chaque élément de percussion (25) est mobile en translation pour appliquer des chocs directement sur la pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée.
En référence aux figures 2, 4 et 5, le dispositif marteleur (7) comporte un support (10) rigide présentant une face avant (du côté de la pièce de fonderie) et une face arrière. La face avant peut constituer une surface d'appui pour la pièce de fonderie. Ce support (10) qui peut être constitué d'une plaque est rendu solidaire d'un ensemble transmetteur de vibration de la machine de débourrage, par exemple le châssis (1). Ainsi, lorsque le châssis (1) reçoit des vibrations, celles-ci sont transmises via le support (10) et le guide (20) à l'élément de percussion (25) qui se déplace alors selon un mouvement alternatif. La fréquence des vibrations étant élevée, la pièce peut être soumise à des chocs à une fréquence également élevée. Le support (10) est par exemple monté verticalement à l'aide de moyens de fixation sur le châssis (1) et le ou les guides (20) s'étendent horizontalement dans ce cas. Chaque guide (20) contenant l'élément de percussion (25) peut consister en un fût cylindrique, solidaire du support (10) et doté d'une ouverture prévue du côté de la face avant du support (10). Dans le cas où le dispositif (7) comprend plusieurs éléments de percussion (25), les guides (20) sont disposés l'un au-dessus de l'autre, perpendiculairement au support (10) et au plan moyen du châssis (1).
Les moteurs à balourd (4) de la machine de débourrage selon le mode de réalisation des figures 1 et 3 tournent dans le même sens, lorsque le dispositif est en fonctionnement. Le mouvement résultant du châssis (1) entraîne alors un déplacement circulaire alternatif de la pièce par des rotations autour de l'axe vertical (z-z) situé à l'intersection du plan (y-z) passant par la paire de moteurs (4) et du plan vertical (x-z) transversal au châssis (1). Soumis également à ce mouvement, chaque élément de percussion (25) est, alternativement, en saillie par rapport à l'ouverture du guide (20) pour entrer en contact avec la pièce, et en retrait, ce qui permet ainsi un martelage de la pièce. Une machine de débourrage selon l'invention comprend par exemple une ou plusieurs unités de débourrage du type de celle illustrée à la figure 3. Alternativement, deux moteurs à balourd (4) peuvent être utilisés pour deux unités de débourrage orientées de façon opposée. Chaque unité de débourrage est par exemple enfermée dans une enceinte dotée d'au moins une porte de chargement de la pièce.
Dans une première variante de réalisation, quatre ressorts latéraux peuvent être ajoutés (comme indiquée dans la figure 2 de la demande de brevet WO 2004/067209). Ces ressorts supplémentaires d'axe sensiblement horizontal, fixés par paire de chaque côté du châssis (1), permettent de modifier la fréquence propre de résonance du châssis (1) pour l'amener à la valeur de la fréquence de vibration des moteurs (4). De cette manière, la fréquence de vibration du châssis (1) est augmentée, par exemple d'un facteur 10, ce qui permet, avec un faible effort d'excitation, d'obtenir une valeur d'amplitude acceptable pour le débourrage. La présence de ces ressorts supplémentaires permet donc de réduire considérablement la puissance, la taille et le poids des moteurs (4) à balourd.
Dans une seconde variante de réalisation, le châssis (1) peut être sensiblement vertical. Comme dans le mode de réalisation de la figure 3, il est dans ce cas supporté par quatre suspensions (2) élastiques, d'axe vertical, fixées sur un socle (3), ces suspensions pouvant se déformer transversalement de façon élastique. De même que dans les autres modes de réalisation, elles sont réparties de façon à supporter chacune sensiblement la même masse. Deux moteurs (4) à balourd tournant en sens opposé sont fixés au châssis, chacun d'un côté d'une des branches (11). La pièce à débourrer est à serrer dans l'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12) du châssis (1), à l'aide du vérin (5) par exemple pneumatique, sur lequel est posée une plaque de maintien en position, et qui est monté dans la paroi intérieure de l'une des branches (11). Cette variante de réalisation est illustrée à la figure 4 de la demande de brevet WO 2004/067209. On comprend qu'un ou plusieurs dispositifs de martelage (7, T, T) peuvent être fixés à l'opposé du vérin (5) sur un des deux flancs verticaux (plaques verticales) délimitant l'espace (13). La plaque formant le support (10) est fixée sur l'intérieur du flanc vertical du châssis à l'opposé du vérin (5) de serrage. Le support (10) s'insère par exemple dans une ouverture du flanc. Dans un mode de réalisation de l'invention, comme illustré à la figure 2, la face arrière du support (10) comprend des zones (Z) de contact avec le flanc ou plaque (P) de châssis de la machine de débourrage. C'est par ces zones (Z) que sont transmises les vibrations du bâti/châssis, qui parviennent ensuite aux guides (20). Le support (10) est équipé de moyens de fixation au châssis qui sont situés dans ces zones de contact (Z). La face avant du support (10) du dispositif marteleur (7) peut donc avantageusement constituer une surface d'appui, par exemple plane, opposée à la plaque de maintien en position portée par le vérin (5) de serrage.
En référence aux figures 2, 4, 5, 6A et 6B, chaque élément de percussion (25) est librement déplaçable dans les guides (20) entre une première position en saillie vers l'avant et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion (25) est en contact avec un élément de butée (22) formant le fond d'un conduit (C) des moyens de guidage (20). L'extrémité (250) de l'élément de percussion (25) peut comporter une ou plusieurs empreintes concaves ou des rainures circulaires concentriques. L'élément de percussion (25) forme ainsi un outil à emboutir.
En référence à la figure 6A, le mouvement alternatif balance l'élément de percussion (25), formant une masse ou bouterolle, situé dans le guide (20) contre la pièce à débourrer. Le mouvement alternatif, balance la bouterolle alternativement vers les masselottes de la pièce et la partie arrière fermée par un couvercle (24) du dispositif (7, 7', 7"). Les guides (20) s'étendent perpendiculairement au support (10) depuis la face arrière du support (10) et sont obturés à l'arrière par le couvercle (24) amovible équipé d'un garnissage souple formant l'élément de butée (22) au fond du conduit (C). Les guides (20) traversent ainsi le logement (L) prévu dans le flanc, plaque ouverte (P) ou cadre analogue du bâti. Cette plaque (P) opposée sert de support au dispositif marteleur (7, 7', 7"). L'élément de butée (22) avec le garnissage souple sert d'amortisseur et permet aussi de renvoyer la bouterolle vers la pièce à débourrer. On comprend que plusieurs dispositifs (7, 7', 7") peuvent être prévus à différentes extrémités du châssis (1).
Tandis que dans le mode de réalisation des figures 1 , 2, 4 et 5, le dispositif (7) ne possède pas de branchement d'air en son extrémité arrière, il peut être prévu de rajouter un moyen de connexion (240) sur le couvercle (24) et/ou sur l'arrière du guide (20) pour faire entrer de l'air comprimé dans le conduit (C) où est logé l'élément de percussion (25). Dans une telle variante illustrée dans les figures 6A et 6B, le dispositif (7') peut simplement différer par son couvercle (24) qui possède le moyen (240) de brancher une arrivée d'air comprimée (A). Cela permet d'arrêter la fonction martelage, comme illustré à la figure 6B, tout en conservant la fonction de secouage de la pièce dont le noyau de coulée doit être évacué. Le système pneumatique avec un raccord d'air permet d'injecter de l'air comprimé et la pression d'air résultante qui s'exerce sur l'élément (25) bloque celui-ci contre la pièce : le martelage est ainsi neutralisé.
Plusieurs guides (20) rendus solidaires du support (10) peuvent être équipés du même type de couvercles (24) ou de couvercles différents. Les couvercles (24) peuvent être ou non équipés du moyen (240) de connexion susmentionné ou les guides (20) peuvent aussi être fermés par un fond inamovible dans un mode de réalisation de moindre préférence.
Plus généralement, le dispositif marteleur (71, 7") peut comprendre des moyens de blocage temporaire de l'élément de percussion (25), par exemple par production d'une force d'attraction ou de compression sur l'élément de percussion (25). Ceci permet de marteler ou non et à souhait pendant le secouage ou vibration. Dans l'exemple des figures 7 et 8, le dispositif (7") est équipé d'un système de blocage de type électromagnétique permettant l'arrêt ou la mise en service du martelage alors que la machine de débourrage continue son mouvement de secouage alternatif. L'élément de percussion (25) comporte un matériau ferreux et est de préférence essentiellement métallique. En référence à la figure 8, le système électromagnétique bloque la bouterolle logée dans le guide (20) par injection de courant dans le bobinage (L) prévu le long de la cavité cylindrique formant le conduit (C). Ce bobinage est interposé par exemple entre un flasque arrière (23) entourant l'élément de butée (22) amortisseur à garnissage souple et une bride avant (21) permettant de solidariser le guide (20) au support (10). Des moyens de fixation tels que des vis peuvent être utilisés à cet effet. Dans l'exemple de la figure 8, l'assemblage comprenant notamment les flasques et le bobinage est maintenu comprimé dans le guide (20) par des tirants (15) reliés au couvercle (24) et s'étendant longitudinalement jusqu'au support, après avoir traversé la bride avant (21).
Les moyens d'injection de courant, non représentés, sont connectés au bobinage (L) comme peut l'apprécier un homme du métier. L'injection de courant provoque le même effet que l'injection d'air comprimé : l'élément de percussion (25) est bloqué, par exemple contre la pièce. Un avantage d'un système avec électro-aimant est qu'il est possible de bloquer la bouterolle ou élément de percussion (25) alors que le jeu entre cet élément (25) et le guide (20) est de plus de 5/10 de mm ce qui n'est pas compatible pour le blocage avec l'air comprimé. En effet, l'air comprimé peut être utilisé pour arrêter le martelage malgré les vibrations à condition que le jeu entre l'élément de percussion (25) et le guide (20) s'élève à moins de 5/10 de mm. De tels jeux réduits ne sont pas toujours compatibles avec les exigences dans le domaine de la fonderie.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de guidage (20) peuvent comprendre des perçages (210) permettant d'évacuer des impuretés présentes dans le conduit (C). Ces perçages (210) sont illustrés de façon non limitative aux figures 7 et 8.
Chaque élément de percussion (25) peut être monobloc et comprend de préférence une partie avant de première section (S1) pouvant traverser l'ouverture du conduit (C) des moyens de guidage (20) et une partie arrière de seconde section (S2) supérieure à la première section (S1). La partie avant et la partie arrière de l'élément de percussion (25) sont en contact périphérique avec les moyens de guidage (20). Chacune de ces parties peut être cylindrique. En référence aux figures 6A et 6B, la partie arrière de plus grande section (S2) s'appuie lors du balancement alternativement sur l'élément de butée (22) à l'arrière du conduit (C) et sur la butée intérieure circulaire (B) de l'extrémité avant (200) du conduit (C). De cette manière, l'élément de percussion (25) se déplace en fonction des vibrations reçues par l'intermédiaire de l'ensemble formé par le support (10) et les moyens de guidage (20), suivant un mouvement de va-et-vient. On comprend que la forme générale de l'élément de percussion (25) peut varier, un épaulement pouvant être prévu pour que cet élément (25) soit logé de façon imperdable dans le guide (20) : l'épaulement empêche en effet une complète sortie de l'élément de percussion (25) par l'ouverture du guide (20). La butée intérieure (B) peut comprendre un matériau amortisseur de moindre rigidité que le matériau constituant la bouterolle ou élément de percussion (25). La longueur (L1) de l'élément de percussion (25) est par exemple, de manière non limitative, choisie inférieure à la longueur (L2) du conduit (C) du guide (20). L'élément de butée (22) amortisseur occupe par exemple une partie minoritaire de cette longueur (L2) de conduit (C). La longueur du déplacement de l'élément de percussion (25) varie notamment suivant la fréquence et l'amplitude du mouvement alternatif du système de secouage ou vibration. Selon une caractéristique de l'invention, une pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée peut être martelée lors de l'opération de secouage, grâce à l'utilisation du dispositif marteleur (7, 7', 7"). Le procédé de martelage comprend :
- une étape d'application de vibrations pour faire osciller un châssis rigide (1) de la machine, cette première étape déclenchant la transmission de vibrations, par un ensemble transmetteur de vibration de la machine de débourrage, au support (10) rigide du dispositif marteleur (7, 7', 7"), ce qui a pour effet d'entraîner en translation l'élément de percussion (25) ; et
- une étape d'application de chocs, directement sur la pièce de fonderie alors que celle-ci est maintenue en appui contre des moyens de positionnement solidaires du châssis (1), cette seconde étape étant ainsi réalisée en même temps que l'étape d'application des vibrations. L'étape d'application de chocs sur la pièce, à une fréquence déterminée fonction de la fréquence des vibrations, comprend le déplacement alternatif de l'élément de percussion (25) entre sa première position en saillie pour percuter la pièce et sa seconde position au fond du conduit (C) du guide (20). L'un des avantages de l'invention est donc d'utiliser le mouvement alternatif de la machine de débourrage pour générer le mouvement alternatif de l'élément de percussion (bouterolle) dans le guide (20) cylindrique et frapper la pièce.
Une fois que le vérin (5) a été commandé pour permettre le serrage de la pièce et que le secouage a commencé, les moyens de blocage temporaire peuvent être contrôlés pour désactiver puis réactiver successivement le dispositif marteleur. Un circuit fluidique ou un circuit électronique peut être associé aux guides (20) pour l'actionnement ou l'arrêt du blocage. On peut réitérer les phases d'arrêt et de reprise du martelage, simplement en actionnant un signal de commande. Ce signal de commande déclenche par exemple un signal électrique permettant au système électromagnétique ou au système pneumatique de repousser l'élément de percussion (25). De préférence, l'action exercée par ces moyens de blocage est arrêtée, automatiquement par exemple, lorsque les moteurs à balourd (4) s'arrêtent puisque l'élément de percussion (25) n'est alors plus entraîné par les vibrations.
Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif marteleur (7, 7', 7") pour machine de débourrage, comprenant au moins un élément de percussion (25) mobile en translation pour appliquer des chocs directement sur une pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un support (10) rigide présentant une face avant et une face arrière ;
- des moyens (20) de guidage de l'élément de percussion (25), solidaires du support (10) et dotés d'une ouverture prévue du côté de la face avant du support (10), ces moyens (20) de guidage étant fixes en translation relativement au support (10) ;
- des moyens de rendre solidaire le support (10) d'un ensemble transmetteur de vibration d'une machine de débourrage ; et en ce que chaque élément de percussion (25) est déplaçable par l'effet des vibrations de la machine dans les moyens de guidage (20) entre une première position en saillie vers l'avant pour percuter la pièce de fonderie et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion (25) est en contact avec un élément de butée (22) formant le fond d'un conduit (C) des moyens de guidage (20).
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel le support (10) occupe au moins un plan qui coupe transversalement ledit élément de percussion (25) lorsque ce dernier est dans sa première position et/ou dans sa seconde position.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque élément de percussion (25) est monobloc et comprend une partie avant de première section (S1) pouvant traverser l'ouverture du conduit (C) des moyens de guidage (20) et une partie arrière de seconde section (S2) supérieure à la première section (S1).
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la partie avant et la partie arrière de l'élément de percussion (25) sont en contact périphérique avec les moyens de guidage (20), la partie arrière pouvant s'appuyer sur l'élément de butée (22) ou sur une butée intérieure (B) de l'extrémité avant (200) du conduit (C)1 de sorte que l'élément de percussion (25) se déplace en fonction de vibrations reçues par l'intermédiaire de l'ensemble formé par le support (10) et les moyens de guidage (20).
5. Dispositif selon une des revendications 1 à 4, dans lequel le conduit (C) des moyens de guidage (20) est cylindrique et comprend à une extrémité avant (200) une ouverture affleurant sensiblement au même niveau que la face avant du support (10).
6. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, dans lequel la face arrière du support (10) comprend des zones (Z) de contact avec le châssis (1) d'une machine de débourrage pour transmettre des vibrations du châssis (1) aux moyens de guidage (20), le support (10) étant constitué d'une plaque et équipé de moyens de fixation de la plaque au châssis (1), les moyens de fixation étant situés dans lesdites zones de contact (Z).
7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de guidage s'étendent perpendiculairement au support (10) depuis la face arrière du support (10) et sont obturés à l'arrière par un couvercle (24) amovible équipé d'un garnissage souple formant l'élément de butée (22) au fond du conduit (C).
8. Dispositif selon une des revendications 1 à 7, comprenant des moyens électromagnétiques de blocage temporaire de l'élément de percussion (25), par production d'une force d'attraction suffisamment élevée pour bloquer le mouvement de l'élément de percussion (25).
9. Dispositif selon une des revendications 1 à 8, comprenant des moyens pneumatiques de blocage temporaire de l'élément de percussion (25), par production d'une force de pression suffisamment élevée pour bloquer le mouvement de l'élément de percussion (25).
10. Dispositif selon une des revendications 1 à 9, dans lequel les moyens de guidage (20) comprennent des perçages (210) permettant d'évacuer des impuretés présentes dans le conduit (C).
11. Procédé de martelage d'une pièce de fonderie dotée d'un noyau de coulée, mis en œuvre par une machine de débourrage incluant un dispositif marteleur (7, 7', 7"), le procédé comprenant une étape d'application de vibrations pour faire osciller un châssis rigide (1) de la machine et une étape d'application de chocs, selon une fréquence déterminée, directement sur la pièce de fonderie alors que celle-ci est maintenue en appui contre des moyens de positionnement solidaires du châssis (1), caractérisé en ce que l'étape d'application de vibrations déclenche une étape de transmission des vibrations, par un ensemble transmetteur de vibration de la machine de débourrage, à un support (10) rigide du dispositif marteleur, pour entraîner en translation un élément de percussion (25) librement déplaçable dans des moyens (20) de guidage du dispositif marteleur solidaires du support (10), ces moyens (20) de guidage étant fixes en translation relativement au support (10), l'étape d'application de chocs étant ainsi réalisée en même temps que l'étape d'application des vibrations et comprenant un déplacement de l'élément de percussion (25) entre une première position en saillie pour percuter la pièce et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion (25) est en contact avec un élément de butée (22) formant le fond d'un conduit (C) des moyens de guidage (20), avant d'être renvoyé par cet élément de butée (22) vers la pièce.
12. Procédé de martelage selon la revendication 11 , dans lequel une étape de désactivation du dispositif marteleur (7, 7', 7") est réalisée pendant l'étape d'application de vibrations, l'étape de désactivation comprenant le déclenchement par des moyens de blocage temporaire d'une force suffisamment élevée pour repousser l'élément de percussion (25) vers la pièce de fonderie.
13. Procédé de martelage selon la revendication 12, dans lequel l'étape d'application de vibrations débute par une mise en route d'au moins deux moteurs à balourd (4) fixés sur le châssis pour entraîner en vibration ce dernier et faire osciller le châssis (1) autour d'un axe virtuel formé par un axe de symétrie vertical (z-z) dudit châssis (1), l'étape d'application de vibrations étant réalisée après que la pièce à marteler a été enserrée par au moins un dispositif de serrage du châssis (1) incluant un vérin (5).
14. Utilisation du dispositif selon une des revendications 1 à 10 dans une machine de débourrage dotée d'un système vibrateur de châssis, caractérisée en ce que le dispositif marteleur (7, 7', 7") est incorporé dans un logement (L) du châssis (1) de la machine, en vis-à-vis d'un système à vérin (5) de maintien en position d'une pièce de fonderie.
15. Machine de débourrage de noyaux de coulée de pièces de fonderie, comprenant un châssis rigide (1) accroché sur un support fixe (3), au moins un dispositif de serrage d'une pièce à débourrer porté par le châssis (1) et deux moteurs à balourd (4) fixés sur ce châssis et destinés, en fonctionnement, à faire osciller le châssis (1), le dispositif de serrage incluant un vérin (5) sur lequel est montée une plaque de serrage et, en vis-à-vis de la plaque de serrage, une surface d'appui, caractérisé en ce qu'une surface d'appui du dispositif de serrage opposée au vérin (5) est constituée d'un support (10) rigide d'un dispositif marteleur (7, 7', 7") et rendue solidaire du châssis (1) oscillant lors du fonctionnement des moteurs (4), ledit dispositif marteleur comprenant :
- au moins un élément de percussion (25) mobile en translation pour appliquer des chocs directement sur la pièce de fonderie ;
- des moyens (20) de guidage de l'élément de percussion (25), solidaires du support (10) et dotés d'une ouverture prévue du côté de la surface d'appui formée par le support (10), ces moyens (20) de guidage étant fixes en translation relativement au support (10) ; et en ce que chaque élément de percussion (25) est déplaçable par l'effet de l'oscillation du châssis (1) dans les moyens de guidage (20) entre une première position en saillie vers l'avant pour percuter la pièce de fonderie et une seconde position dans laquelle l'élément de percussion (25) est en contact avec un élément de butée (22) formant le fond d'un conduit (C) des moyens de guidage (20).
16. Machine selon la revendication 15, dans laquelle le châssis (1) est accroché sur le support (3) par des moyens de liaison (2) déformables élastiquement.
17. Machine selon la revendication 15 ou 16, comprenant une pluralité d'unités de débourrage, chaque unité de débourrage étant constituée d'un châssis (1) en forme de fourche à deux branches (11 , 12), l'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12) de la fourche étant destiné à accueillir une pièce à débourrer, et chaque unité de débourrage étant enfermée dans une enceinte dotée d'au moins une porte de chargement de la pièce.
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