Brevet FR2091860A1 — publié le 19710121

Ljl prss-snte invention est r-ala/cive au âéœoulags- de pièces tubulaires coulées par centrifugation et, plus particulièrement; à un dispositif de verrouillage danc et d'extraction hors d'un manchon porte-coquille d'une coquille de coulée et de. démoulage 5 de la pièce coulée, ce dispositif étant applicable notamment exiz chemises des moteurs à combustion interne. On sait que la coulée des chemises de moteurs par centrifu-gation s'effectue dans des coquilles montées à l'intérieur d'un manchon rotatif porte-coquilles et solidaires en rotation de 10 celui-ci. En raison de leur faible longueur, les chemises sont souvent coulées par paires sous forme d'une pièce capable des deux chemises, dans des coquilles jumelées disposées bout à bout. Dans ce cas, si l'une des coquilles présente une contre-dépouille par rapport à la direction axiale de démoulage, la pièce coulée 15 ne peut pas être démoulée directement. Il est nécessaire d'extraire d'abord cette coquille du manchon rotatif de support pour pouvoir ensuite démouler la pièce coulée de la coquille extraite» L'invention a pour objet un dispositif perfectionné pour le blocage d'une coquille en rotation dans un manchon-support rota-20 tif, son déverrouillage en vue de son extraction, son extraction et le démoulage de la pièce coulée. Ce dispositif, qui est applicable à une coquille présentant une contre-dépouille à sonextrémité' située du eoté de l'extraction et permettant le démoulage de la pièce coulée à l'autre 25 extrémité de cette coquille et qui est du type comportant une pince intérieure d'extraction de la pièce tabulaire coulée et un chariot d'extraction mobile dans le prolongement axial du manchon porte-coquille, est caractérisé en ce que des verrous de verrouillage de la coquille dans le manchon sont combinés avee une culas-30 se solidaire axialement de la coquille et pourvue d'une bride coopérant avec des crochets de poussée et de traction de la bride pour le verrouillage et le déverrouillage de la coquille, lesdits crochets étant articulés sur le chariot d'extraction qui porte également des butées de contre-appui sur le manchon porte-coquille. 35 Grâce à l'invention, le verrouillage de la coquille est assu ré avec une grande sécurité par les crochets articulés et le déverrouillage est réalisé de manière franche et sûre par les mêmes crochets et à l'aide d'un contre-appui sur le manchon qui porte la coquille, ce qui permet une cadence de production sans 70 03938 2 2091860 ■ ?«>ups f et une automatisation sur un carrousel ou une chaîne d* moulage, du fait que le montage de la coquille en rotation et son extraction sont toujours réussis. L'invention est applicable en particulier aux machines de 5 coulée par eentrifugation à manchon rotatif portant deux coquilles jumelées, placées bout à bout pour la coulée d'une pièce s'étendant dans ces deux coquilles et telle que la pièce précitée est capable de deux chemises de moteur . D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours 10 de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donné,*? uniquement à titre d'exemples: la Fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif suivant l'invention, en position de verrouillage; la Pig. 2 en est une vue en coupe transversale suivant la 15 ligne 2-2 de la Pig. 1; la Fig. 3 est une vue analogue à celle de la Pig. 1 du dispositif en position de déverrouillage et d'extraction; les Fig. 4 et 5 sont des schémas, à plus petite échelle que celle des Fig. précédentes, et illustrant les phases d'extraction 20 et de démoulage d'une pièce tubulaire. Suivant l'exemple d'exécution représenté, l'invention est appliquée à une machine à centrifuger comportant un manchon A support de coquilles, monté sur galets B et entraîné en rotation à une vitesse de centrifugation, et un chariot d'extraction C, 25 mobile dans le prolongement de l'axe du manchon A. Dans ce manchon sont montées deux coquilles jumelées la et l*3, séparées par un plan transversal médian. Elles servent à mouler en une seule fois une pièce D capable, par exemple, de deux chemises de moteur et destinées à être séparées après démoulage 30 par sectionnement suivant le plan transversal Y-Y, La coquille lâ présente, à son extrémité située du côté du chariot d'extraction C, une collerette 2 en contre-dépouille qui limite l'une des tranches d'extrémité de la pièce D et empêche son extraction directe fîans le sens de 1 'éloignement du chariot C du manchon A. 35 Ce chariot d'extraction comporte un vérin 3 de manoeuvre d'une pièce d'extraction à raors 4 susceptibles de s'écarter ou de se rapprocher à l'intérieur de la cavité de la double chemise coulée D. Une pièce de raccordement tubulaire ou "culasse" 5 est fixée 70 03938 3 2091860 axialement à la coquille la au moyen de vis 6. Cette culasse comporte extérieurement: une gorge trapézoïdale 7, dans laquelle peuvent pénétrer des doigts radiaux 8 de verrouillage qui traversent le manchon A 5 et sont soumis, dans le sens centripète, à l'action de ressorts tels que 8a; et une bride 9 sur laquelle peuvent être exercés, des efforts de poussée et de traction dans le sens axial par le dispositif suivant. 10 Sur le vérin 3 sont fixées deux paires de bras jumelés 10; ces paires sont symétriques par rapport à lyaxe X-X. Vers l'extrémité de chaque bras 10 est articulé un crochet 11 en U dont les a . jrj extrémités formant deux doigts 11 et 11 sont situées de part et d'autre de la bride 9 de la culasse 5. Les crochets 11 sont arti-15 culés par paires sur un axe 12 porté par les deux bras 10 d'une paire de bras. Le chariot C porte également une paire de vérins 13i montés symétriquement par rapport à l'axe X-X et destinés à faire tourner les crochets 11 autour de leurs axes 12 par des biellettes. de manoeuvre 14 (Fig. 1 et 2). 20 A l'extrémité du vérin 3 d'extraction est encore monté en porte à faux, par au moins un bras 15, un anneau 16 d'axe X-X, traversé par des doigts axiaux 17 de poussée de la bride 9 de culasse, susceptiblesd'être actionnés par les doigts d'extrémité SL 11 des crochets 11. 25 Enfin, chaque bras 10 se termine, au-delà de l'articulation 12, par. une butée 18 de contre-appui contre le manchon A. Le fonctionnement est le suivant: Pour la coulée de la pièce D correspondant à deux chemises g» jumelées, les coquilles 1 et 1 sont bien entendu en place à 30 l'intérieur du manchon A et la culasse 5, solidaire de la coquille la, est verrouillée par les doigts radiaux 8 engagés dans la gorge 7 au moyen de leurs ressorts 8a qui neutralisent la force centrifuge. Le chariot C portant la pince à mors 4, les crochets 11, le doigts de poussée 17 et les butées de contre-appui 18, est 35 effacé, c'est-à-dire éloigné de la machine à centrifuger, donc du manchon A, pour permettre l'introduction de métal liquide dans Si b les coquilles 1,1. Après la coulée, le chariot C est rapproché du manchon A en vue du déverrouillage et de l'extraction de la coquille la et de 4 70 03938 2091860 la pièce coulée D, la coquille 1D restant à l'intérieur du manchon A. La rotation du manchon A étant arrêtée et le chariot d'extraction C étant rapproché de ce manchon, le vérin 3 est alimenté en 5 fluide sous pression de manière à provoquer 1'écalternent des mors 4 de la pince d'extraction (Fig. 3)î ainsi, la pièce D qui vient d'être coulée va être solidarisée de la coquille la, ce qui permettra son extraction en même temps que celle de cette coquille. Les vérins 13 sont alimentées dans le sens de leur déploie-10 ment pour faire basculer les crochets 11 dans le sens tel que leurs extrémités 11*3 vont exercer une poussée d'extraction sur la bride 9 de la culasse 5. Le chariot C reste bien entendu immobile et les butées 18 de contre-appui sont appliquées contre l'extrémité du manchon A. 15 Ainsi, le basculement des crochets 11 exerce une poussée de déverrouillage ou d'extraction sur la bride 9 de la culasse 5.Cette poussée soulève les doigts radiaux de verrouillage 8 qui sortent de la gorge de verrouillage 7, cependant que les doigts axiaux 17 sont repoussés par les crochets 11 et la bride 9 de la culasse 5. 20 Cette bride se trouve alors appliquée contre l'anneau 16 et soli- 3. daire du chariot d'extraction C. La coquille 1 et la pièce D, capable des deux chemises à couler, en sont solidaires également. La phase d'extraction peut donc commencer (Fig. 3» 4 et 5). En reculant,le chariot C dégage la culasse 5 du manchon A (Fig.3) p b 25 puis la coquille 1 et la pièce D, cependant que la coquille 1 reste dans le manchon A (Fig. 4). Ceci est possible puisque la coquille 1 ne présente aucune contre-dépouille par rapport à la pièce D. Cette pièce D, qui se trouve complètement dégagée à l'extérieur de la coquille la, est alors saisie par une pince P, 30 cependant que le vérin 3 d'extraction est alimenté de manière à desserrer les mors 4 (Fig. 4). Le chariot C poursuit son recul alors que la pièce D est serrée par la pince fixe P. Ceci provoque le dégagement complet de cette pièce hors de la coquille la. Le démoulage est terminé (Fig. 5). 35 La pièce D^aisie par la pince P,est évacuée par un dispositif de manutention non représenté. En vue de la coulée d'une nouvelle pièce, le chariot d'extraction C est rapproché du manchon A pour y introduire la coquille la. Le vérin d'extraction 3 est alimenté de manière que les mors 4 70 03938 5 2091860 res-isnt rsppreofcés (Fig, 1); las vérins ij x'esfcenfc d'abord alimentés dans le sens de l'application de la brida 9 de la culasse 5 contre l'anneau 16 par les extrémités 11*3 des crochets 11^ afin de supporter la culasse 5 et la coquille la et la solidariser en 5 translation du chariot. Lorsque les butées 18 de contre-appui butent contre lejbanchon 5» le chariot C s'arrête. Dans cette position (Pig. 3)> la culasse 5 n'est pas encore verrouillée. Les vérins 13 sont alors alimentés pour faire tourner les crochets ». * a S. 11 de manière que leurs extrémités 11 exercent une poussée sur 10 les doigts 17 et que cette poussée de verrouillage soit transmise à la bride 9 de la culasse 3 (Fig. 1) La gorge J de la culasse se présente alors au droit des doigts radiaux de verrouillage 8 qui s'effacent au préalable élasfciquemeht à 1'encontre de leurs ressorts de rappel pourt franchir la crête circulaire bordant la 15 gorge 7 et retombent ensuite dans la gorge 7 sous l'action de ces a ressorts. A ce moment, la coquille 1 est verrouillée par la culasse 5 et les doigts radiaux 8.Le chariot d'extraction G peut s'effacer de nouveau en reculant pour laisser la place au dispositif de coulée de métal liquide. 20 Grâce à la combinaison des doigts radiaux 8 et de la gorge 7 de la culasse 5, le verrouillage de la coquille ls est assuré et les manoeuvres de verrouillage et de déverrouillage sont possibles puisque la forme trapézoïdale de la gorge 7 conjuguée avec la forme arrondie des extrémités des doigts radiaux 8 permet le 25 franchissement de la crête circulaire voisine de la gorge 7. Grâce à la combinaison de la culasse 5 à bride 9 avec les crochets articulés 11, avec l'anneau d'appui 16 et avec les butées de contre-appui 18 sur le manchon A, les opérations d'introduction, de verrouillage, de déverrouiliage et d'extraction 30 de la coquille la s'effectuent de manière sûre» sécanique et se prêtant à une automatisation. Grâce à l'extraction simultanée de la coquille la et de la pièce D (Fig. 3)> la paroi de cette pièce D, même mince, n'est pas déformée par les mors 4 de la pince d5 extraction puisqu relle Cpf 35 est renforcées extérieurement par la coquille l1". Il est à noter encore que les doigts de poussée 17 transmettent un effort axial de poussée à la culasse 5. 70 03938 2091860 REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le verrouillage et l'extraction d'une coquille de coulée de pièces tubulaires par centrifugation et de démoulage de la pièce coulée, ce dispositif, qui est applicable à une coquille présentant une contre-dépouille à 1'extrémité située % ou coté de l'extraction et- permettant, le démoulage à l'autre extrémité et qui est du. type comportant une pince intérieure d'extraction d.s la pièce tubulaire coulée, solidaire d'un chariot d'extraction niobl33 dans le prolongement axial d'un manchon portant la coquille, étant caractérisé en ce que des verrous (8) de 10 verrouillage de la coquille (la) dans le manchon rotatif (A) sont combinés avec une culasse (5Î solidaire axialemeni.- de la coquille (la) et pourvue d*ur.e bride (9) coopérant avec des crochets (il) de- poussée et de traction de ladite bride (9) pour le verrouillage et le déverrouillage de 1rs coquille lesdits crochets (il) 15 étant articulés sur ledit chariot (C) d'extraction qui perte également des butées (18) de contre-appui sur le manchon (A) portant la coquille(la). 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les verrous de verrouillage de la coquille (la) dans le rnan- 20 chon (A) sont des doigts radiaux (8) qui sont engagés dans tme gorge circulaire (7) de la culasse (5). 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les crochets articulés (il) sont en forme de U à doigts sl b d'extrémité (11 et 11 ), situés de part et d'autre de la bride 25 (9) de la culasse (5), l'un pour la traction et l'autre pour la poussée sur cette culasse. 4„~ Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé on ce qus dans le prolongement axial du chariot (C) d'extraction et en porte à faux est- fixé un anneau d'appui (16) coaxial au manchon JO (A) et à la culasse (5), cet anneau (16) étant traversé par des doigts de poussée (17) de la bride (9) de la culasse soumise à l'action des crochets articulés (11), ces doigts (17) étant parallèles à l'aae de l'anneau (16). 5.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce 35 qua las crochets (11) sont articulés sur des bras (10) fixés en porte à faux sur le chariot d'extraction (C),lesdits bras portant également les butées (18) de contre-appui contre le manchon (A)et. les crochets (il) sont liés en rotation à des biellettes (14) de BAD ORIGINAL 70 03938 2091860 manoeuvre, actionnées par des vérins (13) montés en porte à faux dans le prolongement du chariot (C).