Brevet FR2141570A1 — publié le 19730126

La présente invention concerne la fonderie et, notamment, les machines à tirer les noyaux destinées à la fabrication des moules et des noyaux. Actuellement, on utilise largement des machines à tirer les noyaux constituées par une traverse comprenant une chambre de transfert de sable munie d'un réservoir à sable perforé et des soupapes de soufflage et d'échappement ; la traverse est rigidement fixée à un bâti sur lequel est montée une table de serrage. Sur la traverse sont disposés un dispositif servant au chargement du sable dans la chambre de transfert de sable et comprenant une trémie à sable, un registre pour la fermeture de la chambre de transfert de sable et une embouchure servant à amener et répartir le sable dans la boîte à noyaux ou dans le châssis de moulage. le registre étant ouvert, le sable à noyaux ou de moulage est chargé à l'intérieur du réservoir à sable de la chambre de transfert de sable à partir de la trémie d'alimentation. le chargement achevé, on ferme le registre, la table serre la boîte à noyaux contre l'èmbouchure, après quoi une ou plusieurs soupapes de soufflage s ouvrent pour admettre l'air dans la chambre de transfert de sable , Â'air introduit dans la chambre de transfert de sable passe à travers les orifices d'une virole et pénètre dans le réservoir à sable. Sous l'action de l'air comprimé, le sable passe par l'embouchure et pénètre dans la boîte à noyaux ou dans le châssis de moulage où s'effectue son serrage.Ensuite, la soupape d'échappement s'ouvre et laisse s'échapper à l'atmosphère l'air usé, après quoi la table de serrage descend conjointement avec la boite à noyaux et le noyau est déboité. Dans de telles machines, les orifices de la virole par lesquels l'air entre dans le réservoir à sable sont réalisés sous forme de fentes fraisées d'une largeur proche de 0,4 De tels réservoirs à sable sot dfficiles a fabriquez (par exemple, dans un réservoir à sable de 10 1 de capaci é, il faut fraiser des fentes dont la longueur totale dépasse 100 m) et leur durée de vie est courte, car lors de son échappement l'air passant à travers les fentes du réservoir à sable entraîne avec lui d'assez grosses particules de sable qui usent les fentes par abrasion. On connaît une machine à tirer les noyaux pour la fabrication de noyaux et de moules, dans laquelle la virole est réalisée sous fcrme d'une hélice constituée par un profilé et entre les spires de laquelle il y a des ouvertures pour le passage de l'air de chambre de-transfert de sable vers le réservoir à sable. Dans cet machine à tirer les noyaux le sable entre dans le réservoir à sable en passant par les écartements entre les spires de l'hélice. La valeur des écartements peut être réglée en comprimant ou, au contraire, en allongeant l'hélice (voir certificat d'auteur d'invention soviétique NO 159 262, classe 31b1 , 15/26). L'inconvénient de cette machine à tirer les noyaux est l'impossibilité d'obtenir des écartements uniformes suffisamment petits entre les spires de I'hélice, ce qui se traduit par une distribution aléatoire et non réglable de l'air admis dans le réservoir à sable et par des perturbations dans le processus d'écoulement du sable. Par suite de ces inconvénients, la machine à tirer les noyaux pourvue d'un tel réservoir à sable n a pas trouvé d'applications pratiques. le but de l'invention est de créer une machine à tirer les noyaux qui serait exempte des inconvénients précités. Il s'agissait donc de créer une machine à tirer les noyaux dans laquelle la conception du réservoir à sable serait telle qu' elle permettrait de diminuer les orifices situés entre les spires jusqu'à des dimensions aussi faibles que voulu, d'assurer la distribution nécessaire de ces orifices sur la surface de la virole du réservoir à sable e de diminuer notablement les difficultés liées à sa fabrication. La solution consiste en une machine à tirer les noyaux pour la fabrication de noyaux ou de moules, du type comprenant un bâti muni d'une table de serrage et auquel est rigidement assemblée une traverse sur laquelle sont montés un disposistif pour le chargement du sable et une embouchure à travers laquelle le sable pénètre dans le châssis de moulage ou dans la boîte à noyaux, ladite traverse comprenant une chambre de transfert de sable et des soupapes pour l'admission d'air comprimé dans la chambre de transfert de sable et l'échappement de l'air usé, ladite chambre de transfert de sable contenant un réservoir à sable pourvu d'une virole sous forme d'une hélice constituée par un profilé et entre les spires de laquelle sont ménagés des orifices pour le passage de l'air de la chambre de transfert de sable vers le réservoir à sable, ladite machine étant caractérisée selon l'invention, en ce que l'hélice du réservoir à sable à une surface ondulée ou dentelée, et en ce que ses spires sont en contact l'une avec l'autre par ladite surface, de manière à former entre les zones de contact, des orifices pour le passage de l'air. Avantageusement, une seule des surfaces de contact de l'hélice est ondulée ou dentelée, ce qui permet de simplifier la fabrication de la virole hélicoldale du réservoir à sable. Il est avantageux aussi, pour permettre en cas de nécessité la circulation d'un cAloporteur, de réaliser l'hélice au moyen d'un profilé creux pour le passage du caloporteur, ce qui permet de maintenir la température nécessaire du sable se trouvant dans le réservoir à sable. Grâce à la présente invention, on obtient une machine à tirer les noyaux comportant une chemise de conception nouvelle permettant de ménager dans le réservoir à sable des orifices de n'importe quelle forme voulue pour le passage de l'air et d'assurer le distribution requise de ces orifices sur la surface de la virole du réservoir à sable. tout en diminuant considérablement (de plusieurs dizaines de fois) le volume des travaux nécessaires à la fabrication du réservoir à sable. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par des exemples non limitatifs de réalisation et par les dessins annexés qui représentent - la figure 1, une machine à tirer les noyaux réalisée conformément à l'invention, (vue en coupe longitudinale partielle) - la figure 2, le réservoir à sable de la chambre de transfert de sable de la machine, réalisée avec un profilé plein, (vue en coupe longitudinale) ;; - la figure 3, une vue en coupe suivant III-III de la figure 2 - la figure 4, une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 3 - la figure 5, le réservoir à sable de la chambre de transfert de sable de la machine, réalisée avec un profilé creux (vue en coupe longitudinale) la figu-re 6, une vue en coupe suivant VI-VI de la figure S La machine à tirer les noyaux comprant un bâti 1 (figure 1) avec une table de serrage 2 à laquelle, au moyen de colonnes 3, est fixée une traverse 4 au bâti 1. A l'intérieur de la traverse 4 est disposée une chambre de transfert de sable 5 dans laquelle est monté un réservoir à sable 6. Dans la traverse sont montées une soupape d'admission 7 et une soupape d'échappement 8. A la partie inférieure de la chambre de transfert de sable 5 est fixée une embouchure 9. Sur la partie supérieure de la traverse 4 sont montés une trémie vibrante 10 pour le chargement du sable et un registre 11 pour l'ouverture du trou de la chambre de transfert de sable 5 lors du chargement du sable et sa fermeture avant l'ouverture de la soupape d'admission d'air 7. La boîte à noyaux (ou le châssis de moulage)12est placée sur la table de serrage 2 du bâti. lie réservoir à sable 6 (figures 1, 2) de la chambre de transfert de sable 5 contient une virole réalisée sous forme d'une hélice 13 à pas simple ou multiple, constitué par un profilé rond (ou un autre profilé quelconque) à surface dentelée ou ondulée, une bague supérieure 14 et une bride inférieure 15 servant à positionner et fixer le réservoir à sable dans la chambre de transfert de sable, ainsi que plusieurs tirants 16 empêchant les décalages des spires de l'hélice et rendant le réservoir à sable rigide. lies tirants, la bague et la bride sont assemblés à la virole par soudage ou par un autre procédé approprié. la dentelure ou l'ondulation du profilé est obtenue, par exemple, par moletage ou roulage. lies entredents 17 (figures 3 et 4) de la dentelure peuvent avoir la profondeur et le pas requis sur les différentes portions de la virole, en fonction des exigences imposés au réservoir à sable. Afin de faciliter la fabrication du réservoir à sable, on ne réalise l'ondulation ou la dentelure que sur l'une des surfaces de contact des spires de l'hélice. les spires de la virole hélicoïdale sont étroitement serrées les unes contre les autres, -de façon que les orifices 17 pour le passage de l'air vers le réservoir à sable se forment aux surfaces de joint des spires grâce aux entredents se trouvant sur l'une des surfaces de contact des spires de l'hélice 17. S'il est nécessaire de chauffer ou de refroidir le sable dans la chambre de transfert de sable (par exemple, le refroidissement est nécessaire en cas de fabrication des noyaux par le procédé dit "en boîte chaude", on réalise la virole du réservoir à sable en enroulant un profilé ondulé ou dentelé creux (figures 5 et 6) et on fait circuler dans ce profilé un caloporteur qui, suivant le cas, chauffe ou refroidit le réservoir à sable et en même temps le sable. Pour amener le caloporteur à la virole hélicoïdale et l'évacuer ensuite de celle-ci, on utilise une bague 18 et une bride la assemblées hermétiquement et dans lesquelles sont ménagés des canaux 20 et 21 pour l'entrée et la sortie du caloporteur. l'utilisation de machines à tirer les noyaux dotées de réservoirs à sable à viroles hélicoïdales à montré que du point de vue de leur capacité de travail et de la qualité des noyaux fabriqués, ces machines ne le cèdent en rien aux machines dotées de réservoirs à sable classiques dont la virole comporte des fentes et qu'elles sont même supérieures à celles-ci. De plus, il a été établi que sur la surface intérieure du réservoir à sable, entre les spires de l'hélice, il ne se produit aucune accumulation et aucun accrochage de sable. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisations décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits , ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICAT TONS 1. Une machine à tirer les noyaux pour la fabrication de noyaux et de moules, du type comprenant un bâti comportant une table de serrage, et auquel est rigidement liée une traverse sur laquelle sont montés un dispositif de chargement du sable et une embouchure à travers laquelle le sable est amené à un châssis de moulage ou à une boîte à noyaux, ladite traverse comprenant une chambre de transfert de sable et des soupapes d'admission d'air comprimé dans ladite chambre de transfert de sable et pour l'échappement de l'air usé, ladite chambre de transfert de sable contenant un réservoir à sable ccmportant une virole réalisée sous forme d'une hélice constituée par un profilé et entre les spires de laquelle sont ménagés des orifices pour le passage de l'air de la chambre de transfert de sable vers le réservoir à sable, caractérisée en ce que l'hélice du réservoir à sable comporte une surface dentelée, ondulée ou cannelée et que ses spires sont en contact l'une avec l'autre par cette surface, de manière à former, entre les zones de contact, des orifices pour le passage de l'air. 2. Une machine à tirer les noyaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la dentelure ou l'ondulation du réservoir à sable est réalisée sur une seule des surfaces de contact de l'hélice. 3. Une machine à tirer les noyaux suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisés en ce que pour permettre, en cas de nécessité, la circulation d'un caloporteur, l'hélice du réservoir à sable est réalisée au moyen d'un profilé creux permettant le passage dudit caloporteur.