Brevet FR2190550A1 — publié le 19740201

La présente invention a pour objet une machine pour fabriquer automatiquement des moules et noyaux en sable enrobés d'un liant polymérisable. Le secteur technique concerné par l'invention est celui de la fonderie des métaux. On connaît différentes machines pour fabriquer des noyaux et moules de fonderie appelés noyaux en coquille ou en carapace et constitués par une couche de sable ou de tout autre matériau réfractaire pulvérulent dont les grains sont réunis par un liant thermodurcissable, par exemple unerésine artificielle. On sait que ces machines comportent généralement un pot de tir vertical dans lequel est placé le mélange de sable et de liant à l'état pulvérulent; de deux mâchoires entre lesquelles sont placées les deux demi-coquilles constituant le modèle en creux, dont on désire reproduire I'empreinte, qui sont maintenues au-dessus de l'ouverture du pot de tir; drune source drair comprimé pour projeter le mélange pulvérulent sur les parois du modèle; de moyens pour chauffer le modèle et de différents moyens mécaniques pour faire monter le pot de tir au contact du modèle; pour l'abaisser ensuite; pour écarter les mâchoires et pour extraire le moule fabriqué des mâchoires. Afin d'obtenir des cadences de fabrication très rapides, pouvant atteindre un moule à la minute, on a fabriqué des machines semi-automatiques ou entièrement automatiques, permettant de produire des séries de moule ou de noyaux identiques. Les interventions nécessaires sur de telles machines sont principaliement les suivantes a - changement du modèle monté entre les mâchoires lorsqu'on veut passer d'une série à une autre. b - interventions de dépannage portant généralement sur les dispositifs d'automatisme qui sont pneumatiques ou électroniques. L'objectif de la présente invention est de faciliter ces interventions, en réduisant au maximum le temps d'immobilisation de la machine. En effet, ces machines sont généralement des machines importantes, d'un coût élevé, ayant de grandes cadences de fabrication et toute réduction du temps d'immobilisation de la machine entraine des économies importantes. Cet objectif est atteint grâce a une machine composée de trois parties distinctes a - une armoire renfermant les appareillages d'automatisme. b - un châssis capoté dans lequel sont placés les organes d'injection du mélange pulvérulent de sable et de liant. c - un ensemble comprenant l'outillage adapté à chaque modèle, placé sur ledit châssis capoté. lesquelles parties sont reliées entre elles par des câble et canalisations branchées par des fiches emboîtables et par des raccords rapides. Le châssis capoté supporte un socle horizontal percé dans son centre d'un alésage servant de guidage au pot de tir dans son déplacement vertical pour venir se placer au contact de l'ouverture du modèle. L'ensemble supportant l'outillage adapté à chaque modèle, se compose principalement de vérins à course horizontale, portant chacun à leur extrémité un plateau rainuré sur lequel se fixent les outillages et ces deux vérins sont coulissants dans deux paliers montés sur des supports boulonnés sur ledit châssis. Des cales d'épaisseur variable peuvent être intercalées entre lesdits supports et ledit bâti pour permettre d'utiliser des outillages de hauteur différente. Le résultat de l'invention est un produit nouveau constitué par une machine pour fabriquer automatiquement des moules et noyaux en sable enrobé d'un liant thermodurcissable. Les avantages de cette machine sont les suivants : du fait que les appareillages d'automatisme sont groupés dans une armoire séparée, il est possible, lorsqu'une armoire tombe en panne, de remplacer immédiatement celle-ci par une armoire de rechange identique et de procéder ensuite au dépannage de l'armoire défectueuse. Si l'utilisateur des machines détient une batterie de plusieurs machines, ce qui est un cas fréquent, il suffit qu'il dispose en réserve d'une seule armoire de rechange supplémentaire. En cas de panne dans l'armoire, l'utilisateur peut également faire appel au fabricant ou au service après vente, qui peut apporter rapidement une armoire identique, en remplacement de l'armoire défectueuse qui est em- portée pour être réparée en atelier. Ceci représente un avantage très important du fait que les pannes proviennent le plus souvent de l'appareillage d'automatisme qui est la partie la plus fragile et que le dépannage de cet appareillage requiert généralement l'intervention de spécialistes. Ainsi le temps pendant lequel le fonctionnement de la machine est interrompu est réduit ce qui évite une immobilisation coûteuse. Le fait que l'ensemble des éléments comprenant l'outillage adapté à chaque modèle constitue une partie séparable présente l'avantage que l'utilisateur d'une machine peut détenir deux de ces ensembles pour une seule machine. I1 peut alors,pendant que la machine opère sur un premier modèle, monter en atelier,sur le deuxième ensemble, les outillages correspondant à un deuxième modèle,tprocéder aux réglages de course des vérins et des extracteurs. Lorsque le cycle des fabrications du premier modèle est terminé, il suffit de déposer le premier ensemble et de mettre en place le deuxième ce qui réduit considérablement le temps d'arrêt de la machine. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure I est une vue d'ensemble en perspective. La figure 2 est une demi-coupe transversale suivant II II de la figure 1. La figure I représente une machine pour confectionner des moules ou noyaux constitués d'une carapace de sable et de liant thermodurcissable. Cette machine comporte trois parties distinctes a - une armoire 1. b - un châssis capoté 2. c - un ensemble 3. Le châssis capoté 2 est composé de montants tubulaires ou en profilés non visibles sur lesquels est monté un capot formé de tôles amovibles. A l'intérieur de l'enceinte formée par le capot sont placés:un réservoir tampon d'air comprimé; le pot de tir qui est un récipient ouvert à son extrémité su périeure dans lequel est placée-une certaine quantité d'un mélange pulvérulent de sable et d'un liant thermodurcissable, par exemple une résine polymérisable. Une réserve de ce mélange est contenue dans la trémie 4 reliée au pot de tir par une canalisation souple portant un clapet de remplissage automatique. Le pot de tir est monté sur un vérin à translation verticale qui permet de déplacer le pot de tir verticalement. Dans l'enceinte 2 peuvent être placés également les appareils de préparation d'un mélange d'air et de gaz combustible et les rampes distributrices de ce mélange sur lesquelles sont branchées, par des raccords rapides, des canalisations souples conduisant ce mélange combustible aux brûleurs qui assurent le chauffage du modèle sur les parois duquel le mélange de sable et de liant contenu dans le pot de tir est projeté sous l'action d'un jet d'air comprimé. Un socle horizontal 5, constitué par exemple par une plaque de fonte, est placé sur le châssis 2. Ce socle est percé en son centre d'un alésage 6 à travers lequel passe le pot de tir et qui sert de guidage à celui-ci. Une plaque coulissante ou pivotante 7 est montée sur le socle 5. Après que le pot de tir a été redescendu, cette plaque s'engage au-dessus du pot de tir, pour recevoir le moule ou noyau fabriqué et elle évacue celui-ci par exemple sur un tapis roulant passant devant la machine. L'ensemble 3 comprend les organes de support et de déplacement de l'outillage. On appelle outillage l'ensemble des pièces adaptées à chaque modèle c'est-à-dire les deux demi-coquilles qui délimitent la cavité intérieure, ouverte vers le bas dont le moule reproduit l'empreinte; les éjecteurs adaptés à chaque modèle destinés à séparer le moule des demi-coquilles après écartement de celles-ci et les organes de chauffage des deux demi-coquilles. Cet outillage n'est pas représenté sur les dessins. Chacune des moitiés de l'outillage, composé d'une demi-coquille, et des extracteurs et organes de chauffage correspondants, est fixée sur une mâchoire 8, constituée par un plateau rainuré du type plateau de fixation des pièces sur une fraiseuse. Chaque mâchoire 8 est montée sur un flasque 9 supporté par deux verins 10a et 10b qui assurent le déplacement en translation du flasque et de la mâchoire. Les flasques coulissent sur une tige de guidage 11. Les vérins 10a, lob et les tiges de guidage Il coulissent dans deux supports 12a et 12b fixés sur le socle 5 par des boulons 13. Des canalisations souples, venant de l'armoire 1, amènent l'huile sous pression aux vérins hydrauliques 10. D'autres canalisations souples, venant de l'enceinte 2, amènent le mélange combustible aux brûleurs. Toutes ces canalisations sont branchées avec des raccords rapides. Il suffit de débrancher ces raccords rapides et de déboulonner les quatre boulons 13 pour pouvoir enlever l'ensemble 3 et le remplacer par un autre ensemble préparé en atelier sur lequel a été monté un nouvel outillage. L'armoire 1 contient tous les appareillages d'automatismes commandant les manoeuvres successives du vérin supportant le pot de tir, des vérins 10a, lob et des deux vérins symétriques, de la plaque mobile 7 etc... Ces appareillages sont des appareillages pneumatiques, électriques ou électroniques. Le dessus de l'armoire 1 comporte un pupitre 14 sur lequel sont placés divers organes de commande. Des câbles et canalisations 15 branchés par raccords rapides ou par fiches débrochables, relient l'armoire 1 à l'enceinte 2 et à l'ensemble 3. La figure 2 représente une demi-coupe suivant II II de l'en- semble 3. On voit sur cette figure le socle 5 placé sur le châssis -2 non représenté. On voit dans la partie centrale, la partie supérieure du pot de tir 16 qui coulisse dans une fourrure de guidage 17 placée dans l'alésage central 6 du socle. Le pot de tir est surmonté de la tête de tir 18 sur laquelle sont placées des pièces 19 permettant d'ajuster l'ouverture de la tête de tir à l'ouverture du modèle. On voit également sur la figure 2 la plaque 7 montée pivotante autour de l'axe 20. Cette plaque porte à sa partie inférieure une brosse 21 qui assure le nettoyage de la tête de tir lors de chaque mouvement de la plaque 7. Cette disposition présente l'avantage que ltevacuation du moule fabriqué et le nettoyage de la tête de tir sont effectués en une seule opération d'où réduction de la durée totale du cycle. La figure 2 représente le plateau 8, dans lequel sont creusées les rainures 8a servant à la fixation d'une moitié de l'outillage. Le plateau 8 est monté sur le flasque 9 mû par les vérins 10. Le flasque 9 coulisse sur la tige de guidage 11. On voit également sur la figure 2 le support 12a fixé sur le socle 5 par les boulons 13. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications équivalentes pourront être apportées par l'homme de l'art à l'exemple qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple, sans caractère limitatif. REVENDICATIONS 1 - Produit nouveau constitué par une machine pour fabriquer automatiquement des moules et noyaux en sable enrobé d'un liant thermodurcissable, laquel le machine est caractérisée en ce qu'elle est composée de trois parties distinctes a - une armoire renfermant les appareillages d'automatisme. b - un châssis capoté dans lequel sont placés les organes d'injection du mélange de sable et liant. c - un ensemble portant l'outillage adapté à chaque modèle, placé sur ledit châssis capoté, lesquelles parties sont reliées entre elles par des câbles et canalisa tions branchés par des fiches débrochables et par des raccords rapides. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit châssis horizontal supporte un socle horizontal portant un alésage central ser vant de guidage de coulissement au pot de tir contenant le mélange pulvérulent de sable et de liant. 3 - Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les orga nes supportant l'outillage sont montés sur deux supports boulonnés sur ledit bâti. 4 - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que des cales d'épaisseur variable sont intercalées entre lesdits supports et ledit bâti lesquelles permettent d'utiliser des outillages de hauteurs diffé rentes. 5 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 comportant une plaque mobile qui reçoit les moules ou noyaux à leur sortie des deux demi-coquilles constituant le modèle, caractérisée en ce qu'une brosse est fixée à la partie inférieure de ladite plaque pour nettoyer la tête de tir.