Brevet FR2297682A1 — publié le 19760813

La présente invention concerne le perfectionnement des machines à mouler de la fonderie, et notamment les machines à mouler à trois postes pour la fabrication des moules par serrage successif. On connaet une machine à mouler pour la fabrication des moules de fonderie par serrage, comprenant une navette avec les modèles et leurs accessoires, un bâti sur lequel sont montés des vérins pour le serrage du sable et des blocs de compression, ainsi que des dispositifs pour le remplissage des châssis avec le sable et un mécanisme d'extraction du modèle (machine à mouler à trois postes type KB301 de la firme "Konkel-Wagner et Co., X.G.", installée dans une channe automatique de l'usine d'automobiles tikhatchov à Moscou). Les plaques porte-modèle d'une telle machine sont placées sur une navette et se déplacent en commun avec la navette du poste central aux postes latéraux, et le modèle est rigidement fixé a la plaque porte-modèle qui n'a pas de cadre de pression. L'extraction du modèle est assurée par un mécanisme qui soulève le chassies au-dessus de la plaque porte-modèle. Aux postes latéraux sont installés un mécanisme de serragepar pression et secousses et des blocs de serrage. On connatt un procédé de fabrication des moules de fonderie par serrage (certif. d'auteur d'inv. d'URSS NO 265 380; brevets de Tance n 1584 455, des U.S.A. N0 3 552 477, de Suède nO 314 780, d'Angleterre nO 1 t79 815, d'Italie nO 811 t93, de Belgique nO 702 937, de R.D.A. NO 63 612), consistant en ce que le serrage des moules est réalisé par enfoncement préliminaire du modèle dans le sable, suivi du serrage par plaque de pression (serrage successif). Toutefois, ce procédé de serrage des moules de fonderie ne peut être réalisépar la machine venant d'être décrite, car elle ne peut assurer le déplacement séparé des éléments de ltoutillage pendant le serrage. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués et de créer un dispositif pour la fabrication des moules de fonderie par serrage successif, qui permettrait de déplacer le modèle en montée et en descente pendant le serrage, indépendamment des autres éléments de l'ensemble modèle châssis-accessoires. On s'est proposé de réaliser la machine à mouler de telle façon que le modèle puisse se déplacer verticalement par rapport à la plaque porte-modèle et à la plaque de pression, sans que ce mouvement ne gêne le déplacement de la navette avec l'ensemble porte-modèle. La solution consiste en un dispositif qui, d'après l'invention, comprend un vérin de serrage principal sur l'élément mobile duquel est monté un servomécanisme auxiliaire, lié au modèle par un joint détachable ou accouplement déconnectable, et adapté pour le déplacement indépendant du modèle par rapport aux autres éléments de l'ensemble modèle chtssis-accessoires, aussi bien dans le sens de l'effort de serrage produit par le vérin principal, que dans le sens contraire. Une telle solution constructive permet de réaliser le déplacement du modèle par rapport à la plaque de pression et au cassis pendant le serrage du sable. Dans une première variante de réalisation de l'invention, le dispsitiW est caractérisé en ce que ledit servomécanisme est un socle monté sur le bout libre de l'élément mobile du vérin de serrage principal et renfermant un vérin auxiliaire dont la tige s'accouple au modèle à l'aide à'un joint à enclenchement détachable ou attache déconnectable. Une telle solution constructive permet de créer une surface d'appui pour la plaque porte-modèle, ce qui est nécessaire pour le serrage du sable ; elle simplifie la conception du mécanisme, car elle permet d'utiliser, pour l'actionnement du modèle, un seul vérin ; elle assure la mobilité du modèle pour son changement et son déplacement du poste de serrage au poste d'extraction. Dans une seconde variante de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le vérin de serrage principal et le servomécanisme auxiliaire sont montés de telle façon que leurs tiges sont alignées sur un axe commun coincidant avec l'axe de serrage, l'attache mentionnée étant constituée par deux pièces d'accrochage du type crochet-rainure, dont l'une est liée à la tige du servomécanisme auxiliaire, et l'autre, au modèle. Une telle solution constructive améliore les conditions de travail du vérin de serrage principal, accroît sa longévité. Dans une troisième variante de l'invention, le dispositif pour la fabrication des moules de fonderie par serrage successif, réalisé suivant le schéma d'une machine à mouler à trois postes comprenant un mécanisme à navette et des postes successifs de serrage du sable, de remplissage en sable des ch%ssis avec un mécanisme de montée et d'extraction du modèle, adaptés pour l'exécution simultanée des opérations indiquées sur deux ensembles complets modèle-châssis-accessoires, déplacés par le mécanisme à navette d'un poste à l'autre, est caractérisé en ce qu'à chacun des postes de serrage indiqués il y a un ensemble autonome comprenant un vérin de serrage principal et un servomécanisme auxiliaire, les éléments des attaches liés aux modèles étant adaptés pour s'accoupler librement à n importe lequel des éléments d'attache voisins fixés à la tige du servomécanisme auxiliaire ou au mécanisme de montée et d'extraction du modèle, au cours du mouvement du mécanisme à navette d'un poste à l'autre. Une telle solution constructive accrort le rendement de la machine à mouler, car elle permet ltexécution simultanée des opérations nécessaires aux différents postes. Dans une quatrième variante de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que lesdits éléments d'attache liés au modèle sont des bossages avec des rainures débouchantes, dont l'axe est parallèle à l'axe général du poste et dans lesquelles peuvent facilement s'engager des têtes d'accrochage fixées sur les tiges des servomécanismes assurant à chaque poste le déplacement des modèles, des organes fixés à ces tiges assurant le positionnement garanti des têtes au centre desdites rainures pour le déplacement libre d'un poste à l'autre. Une telle solution constructive assure l'accouplement fiable de chacun des modèles au servomécanisme correspondant. Dans une cinquième variante de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que lesdits organes sont constitués par un plat transversal lié à la tige du servomécanisme auxiliaire, ce plat étant pré-réglé à une distance verticale prédéterminée par rapport au modèle, dans l'axe de serrage, et par des butées fixes réglables qui sont contactées par ledit plat quand la tige du servomécanisme est dans sa position basse. En outre, il est avantageux que, dans le dispositif, ledit organe comporte un ressort d'écartement placé sous le piston du servomécanisme auxiliaire et agissant dans le sens du serrage. Une telle solution constructive assure l'obtention d'un jeu garanti entre les éléments d'attache. Dans une sixième variante de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce qu'à l'un des postes dé serrage il est doté du servomécansime indiqué, tandis qu'à l'autre poste de serrage, au lieu de ce servomécanisme, il comporte un mécanisme pour le serrage des moules par secousses. Une telle solution constructive élargit les possibilités technologiques de la machine, en assurant, selon les particularités individuelles du modèle, le serrage des moules par la méthode la plus rationnelle pour chaque cas concret. Dans une septième variante de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le socle du servomécanisme auxiliaire est réalisé sous la forme d'un mécanisme pour le serrage des moules par secousses, les éléments de ce mécanisme entourant le vérin principal et l'ensemble modèle-châssisaccessoires s'appuyant sur la table du mécanisme à secousses lors du serrage. Ceci confère au dispositif une universalité d'utilisation plus grande et permet de l'employer de la manière la plus efficace en serrant simultanément différents modèles aux différents postes de la machine. Enfin, dans une huitième variante de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le cylindre du vérin auxiliaire est réalisé d'une seule pièce avec le piston du mécanisme à secousses. On obtient dans ce cas une conception optimale du mécanisme à secousses pour la machine à mouler indiquée. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple non limitatif de réalisation du dispositif proposé, illustré par le dessin unique annexé qui représente une machine à mouler conforme à l'invention. La machine se compose d'un btti 1 sur lequel sont disposés deux postes A et B de serrage su sable et un poste 2 de remplissage en sable des chassies, avec un mécanisme 3 de montée et d'extraction du modèle, adaptés pour l'dxécution simultanée des opérations mentionnées sur deux ensembles -modèle-chassis-accessoires, déplacés par un mécanisme à navette 4 d'un poste à l'autre, à l'aide d'une table à rouleaux 5. Le poste de serrage comporte une traverse supérieure avec un bloc de serrage 6, et un vérin de serrage principal 7, monté dans le bâti 1 de la machine. Sur la tige du vérin de serrage principal est monté un servomécanisme auxiliaire, qui se compose d'un socle 8 renfermant un vérin 9. Les tiges des vérins 9, dotées de têtes d'accrochage 10, et les bossages 11 des modèles 12, dotés de rainures débouchantes dont l'axe est parallèle à l'axe général du poste, forment un joint à enclenchement détachable ou attache déconnectable,adaptée pour l'accouplement libre avec n'importe quel élément d'attache voisin fixé sur la tige du servomécanisme auxiliaire ou du mécanisme de montée et d'extraction du modèle 3, lors du déplacement du mécanisme à navette 4 d'un poste à l'autre. Sur lesdites tiges des vérins 9 sont montés des organes assurant le positionnement garanti des têtes au centre des rainures mentionnées pour le déplacement libre du mécanisme à navette 4 avec l'ensemble modèle-chtssis-aceessoires, comprenant le modèle 12, la plaque porte-modèle 13, la plaque de pression 14 le chassies 15, et le cadre de remplissage 16, d'un poste à l'autre. Ces organes peuvent titre constitués par un plat transversal 17 lié à la tige du servomécanisme auxiliaire et pré-réglé à une distance prédéterminée par rapport à la plaque porte-modèle 13, dans l'axe du serrage, et par des butées fixes réglables i8 qui sont contactées par ledit plat quand la tige du servomécanisme est dans sa position basse ; la tige se trouve ainsi soulevée par rapport à la rainure des bossages, en laissant le jeu nécessaire entre les éléments de l'attache. En outre, le même effet peut être obtenu en plaçant sous le piston du vérin 9 un ressort d'écartement qui soulève la tige d'une valeur correspondant à sa précontrainte, dès que la pression est mise à zéro dans la chambre coté tige du vérin 9. La machine opère dans l'ordre suivant. Le chassies vide 15 est amené au poste central de la machine et, après remplissage en sable, il est transmis par le mécanisme 4 à navette au poste de serrage. En position initiale, la tige du vérin de serrage principal 7 est dans sa position basse, la tige du vérin auxiliaire 9 s'appuie sur le plat 17, lequel, à son tour, s'appuie à l'aide des butées réglables 18 sur le btti 1. Dans cette position, le mécanisme à navette 4 transfère librement l'ensemble modèle-chassis-accessoires du poste de chargement du sable et d'extraction du modèle au poste de serrage, car la tige du vérin 9 crée les jeux nécessaires dans l'attache. Par une course préliminaire, le vérin de serrage principal 7 rattrape les jeux de déplacement dans l'attache, ainsi que le jeu entre le socle de serrage 8 et la plaque porte-modèle 13. Le vérin auxiliaire 9 effectue ltenfoncement préliminaire du modèle 12 dans le sable remplissant le châssis 15. Ensuite le vérin de serrage principal 7, en déplaçant son piston en montée, assure le serrage du sable par la plaque de pression 14. la tige du vérin 9, en agissant à l'aide de la tête 10, déplace alors le bossage 11 avec le modèle 12 en descente, ce qui assure le maintien du modèle dans une position fixe par rapport au bâti 1. Le serrage achevé, la tige du vérin de serrage principal 7 descend. Le plat 17 est alors arrêté par les butées 18 du bâti 1 en retenant la tige du vérin 9 avec la tête 10 au niveau nécessaire pour former un jeu entre la tête 10 et le bossage 11. Ensuite l'ensemble modèle-châssis-accessoires et transmis par le mécanisme à navette 4 au poste central, où le modèle est extrait et le demi-moule réalisé est évacué de la machine. Pendant le travail, il peut s'avérer nécessaire de placer simultanément des modèles différents aux postes de serrage. Dans ce cas, Si les modèles diffèrent par leur complexité, il est avantageux de recourir bides méthodes de serrage différentes. Si à l'un des postes de serrage est monté le servomécanisme auxiliaire mentionné, et qu'à l'autre poste de serrage est monté, à la place de ce servomécanisme, un mécanisme de serrage par secousses, les possibilités technologiques de la machine à mouler sont notablement élargies ; on peut choisir la méthode la plus rationnelle et la plus économique pour le serrage simultanément de moules différents aux différents postes de la machine à mouler. Le même effet peut être obtenu en montant le vérin auxiliaire 9 dans la table à secousses, qui est une partie intégrante de chaque mécanisme à secousses. Dans ce cas, le rôle du socle de serrage 8, sur lequel s'appuie l'ensemble modèle-châssis-accessoires lors du serrage, sera assumé par la table à secousses dudit mécanisme à secousses. Sigle cylindre du vérin auxiliaire 9 est alors réalisé d'une seule pièce avec le piston du mécanisme à secousses, le système pourra être utilisé pour opérer suivant l'une ou l'autre des deux méthodes, sans frais de montage supplémentaires pour le remplacement du servomécanisme auxiliaire par un mécanisme à secousses. Dans une telle conception, la tête 10 du vérin 9 peut être utilisée en même temps en tant que dispositif pour le serrage de la plaque porte-modèle 13 contre le plan de la table à secousses, ce qui est nécessaire pour le serrage des moules par secousses. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation 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 suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la fabrication de moules de fonderie par serrage successif, dans lequel un vérin de serrage principal, à l'aide de son élément mobile rapproche d'un bloc de serrage un ensemble modèle-chAssis-accessoires rempli de sable et constitué par une plaque porte-modèle, le modèle, une plaque de pression et un chassis avec un cadre de remplissage, caractérisé en ce que sur l'élément mobile du vérin de serrage principal est monté un servomécanisme auxiliaire qui, étant lié au modèle par un joint détachable, est adapté pour permettre le déplacement indépendant du modèle par rapport aux autres éléments de l'ensemble modèle-chtssis-accessoires aussi bien dans le sens de l'effort de serrage produit par le vérin principal, que dans le sens contraire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise' en ce que ledit servomécanisme est un socle monté sur le bout libre de l'élément mobile du vérin de serrage principal et renfermant un vérin auxiliaire dont la tige est liée au modèle par un joint à enclenchement détachable. 3. Dispositif selon la revendication , caractérisé en ce que le vérin de serrage principal et le servomécanisme auxiliaire sont montés de telle façon que leur tiges soient alignées sur un axe commun coïncidant avec l'axe de serrage, ledit joint à enclenchement étant constitué par deux pièces à accrochage du type crochet-rainure, dont l'une dst liée à la tige du servomécanisme auxiliaire, ét l'autre, au modèle. 4. Dispositif pour la fabrication de moules de fonderie par serrage successif selon l'une des revendications 1 et- 2, réalisé suivant le schéma d'une machine à mouler à trois postes comprenant un mécanisme à navette et des postes successifs de serrage du sable, de remplissage en sable des cassis avec un mécanisme de montée et d'extraction du modèle adaptés pour ltexécution simultanée des opérations indiquées sur deux ensembles complets modèle-ch ssis-ccessoires, déplacés par le mécanisme à navette d'un poste à l'autre, caractérisé en ce qu'à chacun des postes indiqués de serrage il y a un ensemble autonome constitué d'un vérin de serrage principal et d'un servomécanisme auxiliaire, celui des éléments du joint à enclenchement qui est lié au modèle étant adapté pour s'accrocher librement à' l'un quelconque des éléments d'enclenchement voisins fixés soit à la tige du servomécanisme auxiliaire, soit au mécanisme de montée et d'extraction du modèle, au cours du mouvement du mécanisme à navette d'un poste à l'autre. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits éléments d'enclenchement liés aux modèles sont des bossages avec desrainures débouchantes, dont l'axe est parallèle à l'axe général du poste et dans lesquelles peuvent facilement s'engager des têtes d'accrochage fixées sur les tiges des servo-médanismesassurant à chaque poste le déplacement des modèles,-des organes fixés à ces tiges assurant le positionnement garanti des têtes au centre desdites rainures pour le déplacement libre d'un poste à l'autre. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits organes sont constitués par un plat transversal lié à la tige du servomécanisme auxiliaire, ce plat étant pré-rétlé à une distance verticale prédéterminée par rapport au modèle, dans l'axe de serrage, et par des butées fixes réglables qui sont contactées par ledit plat quand la tige du servomécanisme est dans sa position basse. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits organes comportent un ressort d'écartement placé sous le piston du servomécanisme auxiliaire et agissant dans le sens du serrage. 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'à l'un des postes de serrage il est doté du servomécanisme indiqué, tandis qu'à l'autre poste de serrage, au lieu de ce servo-mécanisme, il comporte un mécanisme pour le serrage des moules par secousses. 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le socle du servomécanisme auxiliaire est réalisé sous la forme d'un mécanisme pour le serrage des moules par secousses, les éléments de ce mécanisme entourant le vérin principal, et l'ensemble modèle-chtssis-accessoires s1 appuyant sur la table du mécanisme à secousses lors du serrage. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le cylindre du vérin est réalisé d'une seule pièce avec le piston du mécanisme à secousses.