Brevet FR2100983A1 — publié le 19720331

La présente invention concerne les machines à mouler sous pression et vise plus particulièrement un dispositif pour compenser les dífférences de dilatations existantes entre les divers organes essentiels pendant le fonctionnement de ces machines. D'une manière générale, les machines de ce type comportent un plateau tournant sur un arbre de la-machine, qui reçoit ou qui for me des douilles destinées à constituer l'élément central du moule, à un poste de moulage. A ce poste les douilles sont obturées latéralement par l'intermédiaire de blocs moule adaptés à former des empreintes, une des empreintes étant elle-même en communication avec une source de métal liquide injectable au poste de moulage sous une pression déterminée par l'intermédiaire d'un-vérin de pression. De manière connue une des empreintes est fixée rigidement au bâti de la machine et est en communication avec le vérin de pression précité, tandis que l'autre est agencée sur un bloc mobile adapté à assurer la fermeture du moule, le plateau porte-douilles tournant, étant quant à lui monté axialement déplaçable de manière à être dégagé des empreintes pour le transfert des objets du poste de moulage à un poste d'extraction-chargement. L'expérience prouve que dans les divers organes1 ci-dessus mentionnés les températures varient dans des proportions notables, ce qui crée des différences de dilatation relativement importantes. Cet état de faits conduit à des difficultés d'indexage d'où la nécessité de prévoir des jeux importants entre les organes de positionnement. De telles dispositions sont incompatibles avec le résultat final recherché qui est l'obtention d'articles impeccables ne nécessitant pratiquement pas de reprises d'usinage. De plus, les plateaux tournants des machines à couler sous pression comportent le plus souvent plusieurs postes de moulage et de démoulage et les inconvénients précités se retrouvent à des degrés divers à chacun desdits postes. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus mentionnés et propose à cet effet un dispositif de réalisation particulièrement simple et économique. Dans une machine à mouler sous pression du type comprenant un plateau rotatif et déplaçable longitudinalement sur son axe ayant des logements adaptés à constituer une partie centrale d'un moule, un poste de moulage et/ou d'injection où le moule est constitué par obturation des logements au moyen de blocs de fermeture, un bloc étant fixé au bâti de la machine, et l'autre étant mobile, et au moins un poste d'extraction et de chargement des articles, un dispositif pour compenser les différences de dilatations entre organes caractérisé essentiellement par le fait que le bloc de fermeture fixe et une face correspondante du plateau comportent des moyens de centrage adaptés à coopérer pour le centrage du plateau qui est monté déplaçable dans son plan sur son axe de rotation, tandis que ce dernier est adapté à assurer à son tour et à au moins un poste d'extraction-chargement, le centrage d'un organe coupe-masselotte monté flottant sur un support fixe. Grâce à un tel dispositif, dans une première phase lors d'une opération de fermeture du moule antérieurement à l'injection du métal liquide, le bloc fixe du moule servant de référence assure le centrage du plateau et par suite de la douille, tandis que dans une seconde phase c'est le plateau qui assure le centrage d'une bague de découpe de la masselotte, laquelle est de manière bien connue constituée par du métal solidifié restant dans le canal d'amenée entre le vérin d'injection et l'empreinte fixe. On comprendra ainsi que les dilatations du fond fixe nécessairement soumis aux températures les plus élevées sont sans effet sur le plateau puisque celui-ci peut être positionné à la demande, étant donné sa mobilité possible dans son plan. Par ailleurs, et de façon analogue, le plateau lui-même assure en cascade le centrage ou l'alignement de l'organe coupe masselotte avec l'axe de la douille. Pour l'obtention d'un tel résultat, les moyens de centrage du bloc moule fixe sont adaptés à être actifs avant ceux qui assurent le centrage de la bague de découpe. Un avantage important du dispositif selon l'invention réside dans le fait que les jeux excessifs de rattrapage sont supprimés, ce qui conduit à l'obtention de pièces dépourvues de défauts et autres malfaçons. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 illustre schématiquement l'état de la technique; la figure 2 montre partiellement en plan, avec parties en coupe, une machine à couler sous pression comportant les perfectionnements suivant l'invention ; la figure 3 est une vue suivant la ligne IIf-Lrr de la figure 2, et la figure 4 est une vue suivant la ligne IV-IV de la figure 2 illustrant principalement le poste de moulage d'une machine à couler sous pression la figure 5 montre en élévation une variante du montage du plateau tournant. A la figure 1 la référence 8 indique globalement un premier bloc moule fixe solidaire par exemple du bâti 9 de la machine, ce bloc moule 8 étant relié de manière usuelle à une réserve de métal liquide non représentée, dosée dans un vérin de pression également non représenté. En 11 on voit un plateau rotatif sur une colonne 12 de la machine, outre ce mouvement le plateau est susceptible- -de déplacement longitudinal suivant la flèche F vers le bloc moule fixe par l'intermédiaire de tout moyen convenable. En 13 est monté un second bloc moule mobile 14 coulissant sur les colonnes de la machine, par l'intermédiaire d'un vérin de com- mande non représenté. Pendant le fonctionnement de la machine, les températures de chacun des organes ci-dessus ne sont pas les mêmes suivant leurs positions respectives et on comprend que dans ces conditions des différences de dilatations appar-aissent, d'où des difficultés de positionnement correct des organes les uns par rapport aux autres et la nécessité de prévoir des jeux relativement importants dans les organes de positionnement. Comme il est bien visible en parti-culier à la figure I le bloc-moule 8 comporte des tétons de centrage 15 ayant un diamètre D qui est sensiblement inférieur- aux diamètres d des alésages de réception correspondants 16 ménagés dans le plateau rotatif 11. -La disposition est analogue en ce qui concerne le bloc moule mobile 13. Dans une forme de réalisation de l'invention choisie et représentée aux figures 2 à 4 on a repris les mêmes références pour désigner des organes similairés à la figure précédente. Sur ces figures, on voit que le plateau Il porte deux douilles 20, 21, diamétralement opposées, l'une se trouvant à un poste d'injection I de métal liquide au moyen d'un vérin de pression 22, et l'autre à un poste E d'extraction-chargement d'un objet traité et à traiter. Les blocs moule 8-13 comportent chacun un chambrage pour empreintes 23, 24 adaptées à être plaquées de manière étanche contre les faces terminales de la douille. Dans le cas considéré le plateau 11 et les blocs 8 et 13 du moule sont destinés à traiter des empilages de tôles 25 par injection de métal liquide dans des cavités 26, 27 et 28 prévues pour constituer des barreaux et anneaux de court-circuit en vue de réaliser des rotors de moteurs électriques. I1 est bien entendu que cet exemple n'est en rien limitatif et toute autre pièce pourrait être traitée de manière analogue. Le bloc moule 8 qui est fixé au bâti de la machine présente (figure 4) sur sa face libre, deux broches diamétrales 30, 31 dont l'utilité apparaîtra plus loin et un alésage central 32 destiné à recevoir l'extrémité d'un axe 33 de maintien des tôles. En regard de la douille 21, dans un prolongement axial, une extension 34 du bâti de la machine porte un manchon 35 monté flottant et qui est prévu pour recevoir une bague 36 à arête antérieure 37 coupante destinée à séparer la masselotte de l'objet. Le manchon 35 maintenu de toute manière convenable sur 1 'ex- tension 34 comporte par exemple quatre tétons 40 à extrémités tronconiques 40a, tandis que dans l'axe dudit manchon et de ladite douille 21 un éjecteur 41, et un extracteur 42, sont attelés à des moyens de commande non représentés. La face du plateau tournant qui est en regard du bloc moule fixe (figure 3) est prévue avec des alésages diamétralement opposés 43 destinés à recevoir les broches 30-31 du bloc moule fixe, tandis que des perçages 44, quatre autour de chaque douille dans l'exemple représenté, sont disposés de manière à coopérer avec les tétons 40 du manchon flottant. Quant au plateau tournant 11, il est monté déplaçable dans son plan par rapport à la colonne suivant un axe X-X' (figure 3) pasaant par les douilles 20-21. Dans ce but, le plateau comporte un alésage central 46 de diamètre D supérieur au diamètre extérieur D1 d'un manchon 47 rotatif sur la colonne 12 créant ainsi un jeu J ; ce manchon 47 est associé à des moyens d'entraînement non représentés, et la liaison en rotation de ce manchon avec le plateau 11 est assurée au moyen de clavettes 48, 49 alignées suivant l'axe X-X'. Un déplacement du plateau selon l'axe X-X' précité est permis grâce au jeu J mentionné ci-dessus et à un jeu J1 prédéterminé qui est établi à l'extrémité libre de chacune des clavettes lorsque le plateau 20 se trouve dans une position médiane. En fonctionnement, en vue d'une injection au poste de moulage, le plateau tournant 20 est coulissé longitudinalement vers le bloc moule 8 ; lorsque le plateau se présente devant les broches 30-31 celles-ci, grâce à leurs extrémités tronconiques respectives, assurent le centrage de la douille 20 par déplacement éventuel du plateau selon l'axe X-X', lequel déplacement est autorisé par les jeux J et J1, les clavettes constituant un moyen de guidage du plateau pendant son déplacement. Au cours de cette phase, le manchon mobile flottant 35 est positionné par la douille 21 selon l'emplacement final du plateau, le positionnement de ce manchon mobile étant effectué par l'intermédiaire des colonnettes de guidage 40 pénétrant dans les alésages 44 du plateau. Les organes ainsi positionnés, le plateau mobile 14 est actionné pour assurer la fermeture du moule après quoi l'injection de métal liquide peut être effectuée. On conçoit que la disposition représentée n'est pas limitative à une machine à mouler ayant un plateau rotatif à deux postes diamétraux, l'un étant au poste d'injection, et l'autre à un poste d'extraction de l'article traité, et d'alimentation d'un article à traiter, mais peut être au contraire susceptible d'être appliquée à une machine à mouler ayant un plateau comportant plusieurs postes. Dans le cas considéré, on notera qu'un écart peut se produire dans l'alignement de l'extracteur et de l'injecteur, mais cet écart ne nuit aucunement au fonctionnement de la machine étant donné qu'il s'agit spécifiquement de moyens de poussée adaptés à extraire et à transférer l'objet. Avec un tel dispositif dont on appréciera la simplicité, le poste de moulage positionne le plateau tournant, lequel, à son tour, positionne le ou les autres postes montés flottants sur le bâti de la machine. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation choisie et représentée mais est au contraire susceptible de recevoir des modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que notamment dans le cas où le plateau comporterait plus de deux douilles, la liaison du plateau 11 porte douilles avec ses moyens d'entraînement pourrait être réalisée comme indiqué à la figure 5. Sur cette figure, on voit en 50 une colonne de la machine sur laquelle le plateau 11 est susceptible de se déplacer axialement, en 51 un manchon d'entraînement porté par la colonne précitée et qui comporte deux clavettes 52, 53 diamétralement opposées adaptées à s'engager dans des rainures 54, 55 d'un anneau intermédiaire 56 entourant le manchon avec un certain jeu. L'anneau intermédiaire 56 porte lui-même deux clavettes 57, 58 également diamétralement opposées mais suivant une direction perpendiculaire à la précédente, ces clavettes étant elles-mêmes engagées dans des rainures 60, 61 du plateau 11. A remarquer que des jeux J sont ménagés entre le manchon d' entraînement 51 et l'anneau intermédiaire 56, et entre ledit anneau intermédiaire et le plateau tournant 11, tandis que des jeux "J1" sont prévus entre les clavettes et le fond de leurs rainures de réception correspondantes. La liaison en rotation ainsi réalisée, plus particulièrement destinée à un plateau portant plusieurs douilles permet des déplacements de celui-ci dans son plan suivant deux directions orthogonales. RVEbïDIIO;S aEvEEDick 1) Dispositif pour compenser les différences de dilatation pour machine à mouler sons pression da type comprenant un plateau rotatif et déplaçable longltudl-nalele-nt sur son axe ayant des logements adaptés à constituer une partie centrale dzun moule, un poste de moulage ou d'injection où le moule est constitué par ob turation des logements au moyen de blocs de -Fezmeture, un bloc étant fixe au bàti de la machine et autre mobile, et au moins un poste d'extraction et de chargement des otbDecsZ un tel dispositif étant caractérisé essentiellement par le ra1t que le bloc moule lixe et une face correspondante du plateau, comportent des moyens de centrage adaptés à coopérer en vue d'assurer dans une première phase le centrage du plateau, qui est déplacable dans son plan et sur son axe, ledit plateau étant lui-mEme adapté à assurer dans une seconde phase, le centrage dgun organe coupe masselotte monté flottant sur un support fixe, et d'un organe de guidage pour l'en- gagement de l'insert. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie centrale du moule est constituée par deux douilles diamétralement opposées-fixées au plateau, l'une se trouvant au poste de moulage et l'autre au poste d!extraction-chargement. 3) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le plateau comporte une pluralité de douilles, chacune étant destinée à se trouver à un poste de travail, par exemple de moulage, d'extraction, de chargement, nettoyage ou autre. 4) Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le plateau porte-douilles est engagé avec jeu sur un manchon entraîné en rotation, ledit manchon portant des clavettes d'assemblage disposées suivant un diamètre et lesdites clavettes étant mobiles en translation dans des logements dudit plateau. 5) Dispositif suivant l1une quelconque des revendications préo cédentes, caractérisé par le fait que la liaison en rotation du plateau rotatif est assurée par l'intermédiaire de clavettes avec jeux autorisant des déplacements du plateau dans son plan suivant deux directions orthogonales. 6) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de centrage du plateau pour le bloc moule fixe, ainsi que les moyens de centrage de l'organe coupe masselotte sont constitués par des broches fixes adaptées à coopérer avec des alésages correspondants. 7) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les broches de centrage situées au poste de moulage ou d'injection sont plus longues que les broches de centrage situées au poste d'extraction et de chargemment 8) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications pre cédentes, caractérisé par le fait que les broches ont des extrémités effilées en tronc de èône. 9) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe flottant reçoit une bague de découpe de masselotte. 10) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe flottant est agencé dans une extension du bati de la machine. 11) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les blocs moule comportent des empreintes amovibles et de ce fait interchangeables.