Brevet FR2326261A1 — publié le 19770429

La présente invention concerne un dispositif de coulée comportant une poche de coulée articulée autour de son bec sur une potence solidaire d'un étrier vertical, et pourvue de deux tourillons dont l'axe commun passe au voisinage de son centre de gravité lorsqu'elle est pleine, ces tourillons étant en prise avec un palonnier, un châssis sur lequel l'étrier est monté coulissant et qui est suspendu à un chariot déplaçable le long d'un rail de guidage, et un palan monté sur le châssis et dont la chaine assure la suspension de l'étrier d'une part et du palonnier d'autre part, des moyens étant en outre prévus sur un brancard de commande solidaire du châssis pour d'une part actionner le palan et pour d'autre part, solidariser et désolidariser ltetrier et le châssis de manière à permettre respectivement, lorsque le palan est actionné, le basculement et le déplacement vertical de la poche. Les dispositifs de coulée de ce type ont l'avantage de permettre le maintien du bec de la poche toujours à la même hauteur pendant les opérations de coulée. On sait en effet qu'il est tres important que le métal en fusion tombe dans le moule à remplir d'une hauteur constante pour que la pièce coulée soit parfaitement réussie. Ces dispositifs, bien qu'ils ne comportent qu'un seul palan pour assurer le déplacement vertical et le basculement de la poche, ont toutefois l'inconvénient d'avoir une structure compliquée et d'entre difficilement manoeuvrables. On constate par exemple que leur palan est monté de manière à attaquer directement le palonnier, de sorte que des moyens de verrouillage doivent être prévus pour éviter que la poche de coulée bascule pendant son déplacement vertical. Ces dispositifs ont en outre l'inconvénient d'autoriser la montée et la descente de la poche lorsque celle-ci est en position inclinée, ce qui peut entraîner le débordement intempestif du métal en fusion et provoquer de graves accidents. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif de coulée qui se caractérise en ce que la chaîne, à sa sortie du palan, passe sur un moufle fixé sur l'étrier puis sur un autre moufle fixé sur le châssis et atteint enfin le palonnier sur lequel son extrémité est accrochée. Grâce à cette disposition, le palan exerce sur l'étrier une traction double de celle qu'il exerce sur le palonnier. Il s'ensuit que lorsque l'étrier et le châssis sont désolidarisés, le déplacement vertical de la poche a priorité sur le mouvement de basculement de celle-ci. On conçoit donc aisément que le double mouflage prévu sur le dispositif conforme à l'invention permet la suppression des moyens de verrouillage qui étaient jusqu'ici nécessaires pour interdire le basculement de la poche pendant son déplacement vertical. La structure du dispositif de coulée se trouve donc simplifiée tandis que sa manoeuvrabilité est améliorée. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, des moufles supplémentaires sont prévus pour l'étrier et le palonnier, mais toujours en nombre supérieur pour le premier. Une telle disposition est bien entendu recherchée pour la manutention de poches de grande capacité. Avantageusement, les moyens de solidarisation et de désolidarisation de l'étrier et du châssis sont constitués par une crémaillère montée sur l'étrier et par un doigt de blocage monté sur le châssis, le doigt de blocage étant normalement en prise avec les dents de la crémaillère et ne pouvant être mis hors de prise d'avec ces dents que lorsque la poche est en position horizontale. Ces moyens qui sont très simples, permettent une diminution notable du prix de revient du dispositif de coulée et améliorent en outre la sécurité des ouvriers travaillant dans la zone d'évolution de la poche puisque celle-ci ne peut être déplacée verticalement que lorsqu'elle est en position horizontale. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de coulée, les bras de l'étrier sont reliées par un berceau ceinturant la partie arrière de la poche de coulée et pourvu d'un contact de fin de pivotement contre lequel vient s'appuyer la poche lorsqu'elle est en position horizontale, ce contact, lorsqu'il est actionné, permettant la commande d'un électro-aimant prévu pour extraire le doigt de blocage des dents de la crémaillère. Un mode d'exéeution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue arrière du dispositif de coulée conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de côté de ce dispositif - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III - III de la figure 1 - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV - IV de la figure 2 - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V - V de la figure 1 ; et - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2, la poche de coulée étant en position de verse. Le dispositif de coulée conforme à l'invention comprend essentiellement un châssis 1 suspendu d'une manière connue en soi à un chariot non représenté déplaçable le long d'un rail de guidage, un étrier vertical 2 monté coulissant sur le châssis, une poche de coulée 3 d'un type classique, un palonnier 4 supportant la poche, et un palan 5 monté sur le châssis, la chaîne 6 du palan assurant la suspension de l'étrier d'une part, et du palonnier d'autre part. Selon le mode de réalisation représenté, le châssis 1 est constitué par un tube vertical 7 de section rectangulaire et ouvert a ses deux extrémités, une potence 8 ayant la forme d'un cadre, cette potence étant prévue entre le chariot et le tube vertical à la partie supérieure duquel elle est fixée, par exemple par soudage, et un bras latéral 9 solidaire de la potence et présentant une partie verticale à l'extrémité inférieure de laquelle est monté un brancard de commande 10. I1 convient en outre de noter que le palan 5 est monté sur une chape 11 fixée sur la traverse supérieure de la potence 8 et que la chaîne 6, logée dans une boîte à chaîne 6a avant son passage dans le palan, passe à l'intérieur du tube 7 à sa sortie dudit palan. Quant à l'étrier 2, il est constitué par un tube vertical 12 ouvert lui aussi à ses deux extrémités et enfile dans le tube 7, et par deux bras coudés 13 soudés à l'extrémité inférieure du tubel2 et situés dans le même plan que le bras latéral 9 du châssis. Comme on le voit particulièrement bien sur la figure 3, les extrémités inférieures de ces bras sont reliées à l'arrière du dispositif par un berceau 14 et sont pourvus à l'avant de pattes convergentes 15 formant potence et recevant à leur extrémité libre un axe 16 dont il sera parlé ci-après.En se référant maintenant aux figures 1 et 2, on remarquera par ailleurs que l'étrier 2 est guidé verticalement dans une bote de guidage 17 fixée sur le bras latéral 9 du châssis et qu'il comporte au voisinage de sa partie inférieure des plaques latérales 18 prévues pour assurer la protection de l'opérateur contre la chaleur et les projections de métal en fusion. La poche de coulée 3, qui est une poche à cuve classique, est pourvue d'une manière connue en soi de deux tourillons 19 dont l'axe commun passe au voisinage de son centre de gravité lorsqu'elle est pleine, d'un couvercle 20 (visible sur les figuresl et 3) effacable par rotation autour d'un axe vertical 21 prévu sur sa partie arrière et d'un bec de coulée 22 articulé sur l'axe 16 précité et réunissant les extrémités libres des pattes 15 de l'étrier. Comme le montre clairement les figures 1, 4 et 5, les tourillons 19 de la poche sont en prise avec les bras 23 du palonnier 4 qui est disposé dans le plan des bras de l'étrier et qui est suspendu à la chaîne du palan. Conformément à l'invention, la channe 6, à sa sortie du palan, passe sur un moufle 24 accroché sur un axe 25 prévu sur le tube vertical 12 de l'étrier, puis sur une poulie 26 montée sur une chape 27 fixée à la partie inférieure du palan et atteint enfin le palonnier 4 sur lequel son extrémité est accrochée. On conçoit aisément que grâce à cette disposition, le palan exerce sur l'étrier une traction double de celle qu'il exerce sur le palonnier. Des moufles supplémentaires pourraient bien entendu être prévus pour l'étrier et le palonnier, mais toujours en nombre supérieur pour le premier. Dans ce cas, le dispositif de coulée pourrait alors comporter une poche de grande capacité. Le dispositif de coulée qui vient d'être décrit comprend en outre des moyens pour solidariser et désolidariser l'étrier 2 et le châssis 1. Dans l'exemple représenté ici, ces moyens sont constitués par une crémaillère verticale 28 fixée sur la plaque de protection 18 de l'étrier située devant le brancard de commande 10 et par un doigt de blocage 29 déplaçable sous la commande d'un électro-aimant 30 monté sur le brancard. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le doigt de blocage 29 qui est normalement en prise avec les dents de la crémaillère, ne peut être mis hors de prise d'avec ces dents que lorsque la poche est en position horizontale. A cet effet, la poche est pourvue sur sa face arrière d'une butée 31 qui, lorsque la poche est horizontale,vient comprimer un contact de fin de pivotement 32 prévu sur le berceau 14 de l'étrier et permettant la commande de l'excitation de ltélectro-aimant 30. En se référant aux figures 2 et-3, on remarquera par ailleurs que le brancard 10 porte une boîte de commande 33 pourvue d'unpapillon de manoeuvre 34 déplaçable entre deux positions êt à double impulsions, papillon grâce auquel le palan peut être actionné dans les deux sens et à deux vitesses différentes, et un bouton de commande 35 dont l'actionnement permet la mise hors de prise du doigt de blocage 29 d'avec les dents de la crémaillere lorsque l'électro-aimant 30 est excité par l'intermédiaire du contact de fin de pivotement 32. On conçoit aisément que pour commander le dispositif de coulée, l'opérateur doit maintenir ses mains sur le brancard pendant toutes les opérations de coulée, ce qui évite les risques d'accidents. Il va de soi que l'étrier et le châssis sont solidarisés lorsque le doigt de blocage 29 est en prise avec les dents de la crémaillère. Si l'on actionne le palan de façon par exemple à tirer la chaîne 6 de bas en haut, le palonnier 4 monte et fait à son tour monter les tourillons 19 de la poche. Or comme le bec 22 de celle-ci est articulé sur les pattes 15 de l'étrier, le mouvement de bas en haut des tourillons produit le basculement de la poche qui vient alors dans une position telle que celle représentée à la figure 6. I1 convient de noter que pendant le basculement, le bec de la poche reste toujours à la même hauteur, ce qui permet d'effectuer les opérations de coulée dans d'excellentes conditions et ce, sans qu'il soit nécessaire de monter la poche. Si maintenant l'on actionne le palan en sens inverse, le palonnier redescend et la poche revient en position horizontale, la butée 31 de celle-ci venant alors comprimer le contact de fin de pivotement 32. On notera que dans cette position, le palan s'arrête automatiquement sans mou de chaîne. Lorsque la poche est en position horizontale, le doigt de blocage 29 peut être mis hors de prise d'avec les dents de la crémaillère, de sorte que l'étrier et le châssis peuvent être désolidarisés. Si l'on actionne le palan lorsque l'étrier et le châssis sont désolidarisés, la poche se déplace verticalement, sans basculer. En effet, comme la palan exerce sur l'étrier une traction double de celle qu'il exerce sur le palonnier, le déplacement vertical de la poche a priorité sur le mouvement de basculement. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir des moyens de verrouillage pour interdire le basculement de la poche pendant son déplace- ment vertical. On notera enfin qu'un contact de fin de course 36 monté sur le châssis 1 et susceptible d'être actionné par l'étrier lors de son déplacement ascendant est prévu pour arrêter automatiquement le palan lorsque la poche atteint sa position haute. Le fonctionnement du dispositif de coulée conforme à l'invention sera décrit ci-après en supposant qu'au départ la poche de coulée 3 est vide et horizontale, mais non en position basse. Pour remplir la poche, l'opérateur amène d'abord le dispositif de coulée à proximité du four de fusion en déplaçant le chariot sur le rail de guidage Il actionne ensuite le bouton de commande 35 pour mettre le doigt de blocage 29 hors de prise d'avec les dents de la crémaillère et désolidariser l'étrier du châssis et exerce, pendant ce temps, une pression sur le papillon de manoeuvre 34 de manière à commander le palan dans le sens correspondant à la descente de la poche. torsque celle-ci est en position basse, il libère le papillon 34 pour arrêter le palan et le bouton 35 pour verrouiller l'étrier sur le châssis. La poche peut alors être remplie. Après le remplissage, l'opérateur actionne à nouveau le bouton 35 ainsi que le papillon 34 (mais en sens inverse) pour élever la poche pleine d'une hauteur suffisante pour que le dispositif de coulée puisse être déplacé sans encombre le long du rail de guidage, jusque devant les moules à remplir. Après avoir amené la poche à un niveau correct de coulée, il actionne alors uniquement le papillon 34 dans le sens correspondant à la montée de la chaine pour que la poche bascule et que le métal stécoule dans le moule à remplir.Dès que celui-ci est plein, l'opérateur actionne le papillon en sens inverse pour diminuer l'inclinaison de la poche et amène ensuite le dispositif au-dessus d'un autre moule à remplir. Bien entendu, si la hauteur de la poche doit être modifiée pour l'exécution d'une nouvelle coulée, 1?opérateur devra ramener la poche en position horizontale. On voit par conséquent que le dispositif de coulée conforme à l'invention permet d'exécuter d'une manière simple et aisée tous les mouvements nécessaires à la coulée des pièces de fonderie. R E V E N-D I C A T I O-N S 1.- Dispositif de coulée comportant une poche de coulée articu lée autour de son bec sur une potence solidaire d'un étrier vertical, et pourvue de deux tourillons dont l'axe commun passe au voisinage de son centre de gravité lorsqu'elle est pleine, ces tourillons étant en prise avec un palonnier, un châssis sur lequel l'étrier est monté coulissant et qui est suspendu à un chariot déplaçable le long d'un rail de guidage, et un palan monté sur le châssis et dont la channe assure la suspension de l'étrier d'une part et du palonnier d'autre part, des moyens étant en outre prévus sur un brancard de commande solidaire du châssis pour d'une part actionner le palan et pour d'autre part solidariser et désolidariser l'étrier et le châssis de manière à permettre respectivement, lorsque le palan est actionné, le basculement et le déplacement vertical de la poche, caractérisé en ce que la chaîne, à sa sortie du palan, passe sur un moufle fixé sur l'étrier, puis sur un autre moufle fixé sur le châssis et atteint enfin le palonnier sur lequel son extrémité est accrochée. 2.- Dispositif de coulée selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moufles supplémentaires sont prévus pour l'étrier et le palonnier, mais toujours en nombre supérieur pour le premier, 3.- Dispositif de coulée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation et de désolidarisation de l'étrier et du châssis sont constitués par une crémaillère montée sur l'étrier et par un doigt de blocage monté sur le châssis, le doigt de blocage étant normalement en prise avec les dents de la crémaillere et ne pouvant être mis hors de prise d'avec ces dents que lorsque la poche est en position horizontale. 4.- Dispositif de coulée selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras de l'étrier sont reliés par un berceau ceinturant la partie arrière de la poche de coulée et pourvu d'un contact de fin de pivotement contre lequel vient s'appuyer la poche lorsqu'elle est en position horizontale, ce contact, lorsqutil est actionné, permettant la commande d'un électro-aimant prevu pour extraire le doigt de blocage des dents de la crémaillère.