Brevet FR2465534A1 — publié le 19810327

Ma présente invention se rapporte à la fonderie et, tout particulièrement, concerne les machines à souffleur les noyaux, destinées à la confection de noyaux qui se solidifient dans des boîtes à noyaux. On connaît une machine à souffler les noyaux qui est destinée à la fabrication de noyaux se solidifiant dans des bottes à démontage horizontal et qui comporte à cet effet un bâti supportant une table élévatrice pour botes à noyaux, une traverse d'entratnement équipée d'un réservoir de soufflage et d'un conte, un mécanisme de démontage des bottes, un alimentateur vibrant prévu pour amener le mélange à noyaux vers le réservoir de soufflage, et un mécanisme de sortie des noyaux terminés qui sont évacués de la machine. On peut faire appel à cette machine pour confectionner des noyaux en utilisant des bottes à plan de démontage horizontal. Mais cette machine n'est plus valable lorsqu'il s'agit de fabriquer des noyaux dans des boîtes à plan de démontage vertical et des noyaux creux. Les possibilités technologiques limitées de la machine du type connu sont à l'origine de difficultés dans le choix du matériel à noyaux et Conduisent très souvent à la nécessité d'avoir dans les unités de production différentes machines pour fabriquer les noyaux : des machines pour la fabrication des noyaux dans des bottes à démontage horizontal, des machines pour la fabrication des noyaux dans des boîtes à démontage vertical et, enfin, des machines pour la fabrication des noyaux creux. Le fait évoqué précédemment rend difficile la production des noyaux et aussi la maintenance et la répartition des machines de conception différente qui sont simultanément en service. Le but de la présente invention est de remédier aux difficultés indiquées ci-dessus. La présente invention a pour but de créer une machine à souffler les noyaux ayant une conception qui permet de fabriquer des noyaux dans des bottes à plan de démontage horizontal, dans des bottes à plan de démontage vertical et aussi des noyaux creux dont le procédé de fabrication demande un écoulement libre du mélange à noyaux à partir de leur cavité interne après la formation dans les noyaux des parois d'épaisseur demandée. La solution de ce problème consiste en une machine à souffler les noyaux comportant un bâti ayant, dans sa partie supérieure des chariots appartenant à un réservoir de soufflage mobile muni d'une virole et d'un cône et à un mécanisme de démontage de bottes, dans sa partie médiane une table destinée à la fixation d'une boîte à noyaux et liée cinématiquement à un -dispositif d'entratnement de ses déplacements, et dans sa partie inférieure un dispositif de sortie des noyaux finis, cette machine étant caractérisée selon l'invention, en ce qu'on utilise, en tant que dispositif d'entrarnement du déplacement de là table de fixation de la botte à noyaux, le dispositif d'entratnement de son pivotement autour de l'axe horizontal se trouvant au-dessus de ladite table, alors que sur le bâti son disposées des butées de fixation de la table dans les positions horizontale et verticale et sur la virole du réservoir de soufflage est fixé un piston de puissance faisant partie d'un vérin incorporé dans le chariot du réservoir de soufflage. La machine à souffler les noyaux de la conception décrite ci-dessus assure la fabrication de noyaux à plan de démontage horizontal, à plan de démontage vertical et des noyaux creux. Dans le premier cas, lors du soufflage du noyau, la botte est fixée en position horizontale et dans les deux autres cas elle est fixée en position verticale. En ce qui concerne la fabrication des noyaux creux, l'écoulement du mélange à partir de la cavité d'un noyau formé se fait à la suite d'une rotation d'un demi-tour de la botte qui se met en position verticale, les trous de soufflage étant alors orientés vers le bas. De plus, la construction de la machine à souffler les noyaux suivant l'invention permet l'évacuation des noyaux finis à l'aide d'un mécanisme réalisé sous la forme d'un transporteur à-bandes et, à cet effet, la partie inférieure de la botte à noyaux, contenant des noyaux déjà réalisés, tourne pour que le plan de démontage soit en bas. Dans l'exposé qui suit, l'invention est expliquée par la description d'exemples de réalisation de la machine à souffler les noyaux avec référence aux dessins annexés dans lesquels la Fig. 1 est une vue de face d'une machine à souffler les noyaux selon l'invention la Fig. 2 représente la machine à souffler les noyaux en vue latérale suivant la flèche A de la Fig. 1 la Fig. 3 représente la machine à souffler les noyaux, notamment une coupe du réservoir de soufflage suivant la ligne III-III de I-a Fig. 2 la Fig. 4 représente la machine à souffler les noyaux, notamment une coupe du dispositif d'entraînement en pivotement de la table suivant la ligne IV-IV de la Fig. 2 ;; la Fig. 5 représente la machine à souffler les noyaux, notamment une coupe de la table en position.hori- zontale suivant la ligne V-V de la Fig. 1 ; et la Fig. 6 représente la machine à souffler les noyaux, notamment une coupe de la table fixée dans sa position verticale. La machine à souffler les noyaux est montée sur un bâti 1 (Fig. 1), dont les rails 2 de guidage supérieurs (Fig. 2) portent des chariots 3 et 4 mobiles ; dans la partie médiane du bâti 1, sur des tourillons 5 creux (Fig.4), est placée une table 6 tournante sur laquelle est fixée une botte 7 à noyaux (Fig. 5), équipée de son propre mécanisme de fermeture de ses deux moitiés (non représenté sur les figures). La partie inférieure du bâti 1 (Fig. 1) abrite un dispositif 8 d'évacuation des noyaux. Le chariot 4 mobile (Fig. 2) est réalisé sous la forme d'un récipient étanche servant de réservoir d'air comprimé. Dans la partie centrale du chariot 4 (Fig. 3) est incorporé un vérin 9 dont le piston 10 est fixé sur la virole 11 du réservoir 12 de soufflage.Le vérin 9 est fermé à sa partie inférieure et à sa partie supérieure par des couvercles 13 munis de joints d'étanchéité 14, et la virole 11 se déplace sur lesdits couvercles 13 lors de la montée et de la descente du réservoir 12 de soufflage Dans la partie supérieure de la virole il se trouvent une botte 15 à soupapes, comportant une soupape 16 annulaire de soufflage et une soupape 17 d-'échappemént (Fig. 2), et une vanne 18 à guillotine commandée par un vérin 19 pneumatique. La boîte 15 à soupapes est équipée de deux glissières 20 creuses (Fig. 3) qui assurent l'amenée de l'air comprimé vers la botte 15 à soupapes en provenance de la cavité du chariot 4 et empêchent la rotation du réservoir 12 de soufflage autour de son axe vertical. Une douille 21 qu'on remplit de mélange à noyaux, est ménagée à l'intérieur du réservoir 12 de soufflage. Ledit réservoir 12 de soufflage reçoit à partir d'en bas un cône 22 (Fig. 5 et 6) muni d'une plaque 23 de soufflage (Fig. 2). Les chariots 3 et 4 sont dotés de rouleaux 24 et 25 d'appui (Fig. 1). Le chariot 3 mobile est réalisé sous la forme d'un châssis supportant un dispositif de démontage des bottes à noyaux. Sur ce châssis sont montés un vérin 26 élévateur (Fig. 2), des vérins 27 commandant une plaque 28 pousseuse, et des pinces 29 avec des vérins 30 assurant leur mouvement. Les chariots 3 et 4 sont reliés entre eux et sont équipés de vérins 31 pneumatiques, disposés de façon symétrique par rapport à l'axe de la machine et pouvant déplacer lesdits chariots le long de la machine. Le bâti 1 comporte également un alimentateur 32 vibrant doté d'une vanne 33 à guillotine. La table 6 tournante (Figs. 4, 5 et 6) abrite une plaque 34 pousseuse (Fig. 5) équipée d'un vérin 35. Le pivotement de la table 6 tournante se fait sous l'action d'un dispositif d'entraînement 36 par l'intermédiaire d'une transmission 37 à engrenages. Le dispositif 8 de sortie des noyaux est constitué d'un châssis 38 équipé d'un dispositif d'entraînement 39 assurant la montée dudit châssis 38. Le châssis 38 porte un chariot 40 avec un transporteur 41 réalisé sous la forme de courroies trapézoîdales (en coin ou à angles), disposées parallèlement et fixées dans la partie médiane du châssis 38. Dans la partie inférieure du bâti de la machine sont mises en place des butées 42 (Fig. 4) et 43 (Figs. 5 et 6), destinées à immobiliser la table 6 tournante- avec la botte 7 à noyaux soit en position horizontale, soit en position verticale. Pour la fabrication de noyaux dans des boîtes chauffées, les plaques pousseuses 28 (Fig. 1) et 34 sont dotées de chalumeaux à gaz (non représentés sur les figures). Pour la fabrication de noyaux se solidifiant par soufflage du mélange dans la botte 7, les plaques 28 et 34 sont équipées de dispositifs de soufflage. Pour la fabrication de noyaux creux, la machine comporte dans sa partie inférieure, sous la table 6 tournante, une trémie 44 (Fig. 2), qui reçoit l'excédent de mélange en provenance de la cavité interne des noyaux déjà formés. Le fonctionnement de la machine à souffler les noyaux s'effectue de la manière suivante. En position de départ la table 6 tournante (Fig.1) avec la botte 7 à noyaux est disposée horizontalement (le soufflage du noyau se faisant à travers des orifices ménagés dans la partie supérieure de la botte) ou verticalement (le soufflage du noyau se faisant à travers des orifices qui sont dans le plan de démontage de la botte). Dans le premier cas la table 6 tournante (Fig. 1) prend appui sur les butées 42, tandis que les butées 43 (Fig. 2 et 5) sont effacées. Dans le deuxième cas la table 6 tournante (fig. 1) s'appuie sur les butées 43 levées (Figs. 2 et 6), tandis que les butées 42 sont effacées. Le chariot 3 reste dans sa position au-dessus de la table 6 et le chariot 4 se trouve en position extrême gauche, la plaque 28 pousseuse est soulevée, les pinces 29 sont ouvertes, le châssis 38 (Fig. i) du dispositif de sortie des noyaux est en bas et le chariot 40 occupe la position extrême gauche. Sous l'action du piston 10 le réservoir 12 de soufflage (Fig. 3) se met en position supérieure. La soupape 16 de soufflage est fermée et la soupape 17 d'échappement (Fig. 2) est ouverte. La vanne 18 à guillotine étant ouverte, le mélange en provenance de l'alimentateur 32 vibrant passe à l'intérieur de la douille 21 (Fig. 3). Après le chargement de la douille 21 par le mélange à noyaux, la vanne 33 à guillotine (Fig.2) interrompt le passage du mélange en obturant la sortie de l'alimentateur 32 vibrant et la vanne 18 à guillotine tournante ferme de façon étanche le réservoir 12 de soufflage (Fig. 3). Sous l'effet des vérins 31 pneumatiques les chariots 3 et 4 (Fig. 2) se déplacent vers la gauche. A la fin de sa course le chariot 3 se met en position extrême gauche et le chariot 4 se place au-dessus de la table 6 tournante (Fig. 5). Le piston 10 fait descendre le réservoir 12 de soufflage (Fig. 3) qui serre la plaque 23 de soufflage (Fig. 5) contre la botte 7 à noyaux. La soupape 16 de soufflage (Fig. 3) s'ouvre et la soupape 17 d'échappement (Fig. 2) se ferme. L'air comprimé quitte la cavité du chariot 4, s'engage dans les glissières 20 creuses (Fig. 1) et passe à travers la soupape 16 de soufflage (Fig. 3) pour pénétrer dans le réservoir 12 de soufflage, et le mélange qui se trouve dans le réservoir 12 de soufflage est soufflé dans la cavité de la boîte 7 (Fig. 5). Une fois l'opération de soufflage terminée, la soupape 16 de soufflage (Fig. 3) se ferme et la soupape 17 d'éehappement (Fig. 2)-s'ouvre pour réduire la pression dans le réservoir 12 de soufflage. Ceci étant, le réservoir 12 de soufflage monte et les chariots 3 et 4 reprennent leur position de départ à droite. Ensuite les pinces 29 descendent et se rapprochent pour enlever la partie supérieure de la botte 7. Après une certaine temporisation qui est nécessaire pour la solidification du noyau, les pinces 29 soulèvent la partie supérieure de la boîte 7 en laissant la plaque 28 pousseuse maintenir en place le noyau confectionné dans la partie inférieure de la botte 7. Ceci fait, la table 6 tournante (Fig. 5), portant la partie inférieure de la botte 7 qui abrite le noyau en question, tourne pour orienter le plan de démontage vers le bas. A ce moment, le chariot 40 (Fig.2) occupe déjà sa position extrême droite et le transporteur 41 à bandes se trouve sous la partie inférieure de la botte 7 à noyaux. Alors le châssis 38 (Fig. 1) du dispositif 8 de sortie des noyaux monte et la plaque 34 pousseuse éjecte le noyau vers le transporteur 41 à bandes.Tout de suite après le châssis 38 descend et le chariot 40 va à gauche. Etant donné le fait que les courroies trapézoidales du transporteur 41 sont fixées au châssis 38, le noyau passe, lors du mouvement vers la gauche du chariot 40, de la partie droite à la partie gauche du transporteur 41 pour être évacué de la machine. Ensuite, la table 6 prend sa position horizontale de départ, la partie inférieure de la botte 7 reçoit sa partie supérieure, les deux parties de cette boîte 7 se ferment, les pinces 29 se séparent et la plaque 28 pousseuse s'en va vers le haut. Toutes les opérations ci-dessus étant exécutées, le cycle de fonctionnement de la machine recommence. Si les noyaux sont fabriqués dans une boîte a plan de démontage vertical, la table 6 (Fig. 6) passe en position verticale et se trouve fixée par les butées 43 avant la descente du réservoir 12 de soufflage (Fig. 3). Alors la botte 7 à noyaux se tient verticalement et ses orifices de soufflage, placés dans le plan de démontage, sont orientés vers le haut. Une fois les opérations de soufflage terminées, la table 6 avec la botte 7 reprend sa position horizontale de départ où elle est immobilisée par les butées 42 (Fig. 5). Toutes les opérations qui suivent se font dans le même ordre que dans le cas de la fabrication des noyaux dans les boîtes à plan de démontage horizontal. En ce qui concerne la fabrication de noyaux creux, la séquence des opérations est la même à une seule différence près : après une certaine temporisation, nécessaire à la formation de parois de noyaux d'épaisseur demandée, la boîte à noyaux, assemblée et posée verticalement, ses orifices de soufflage étant orientés vers le haut, fait un demi-tour pour que les orifices de soufflage soient dirigés vers le bas, assurant ainsi l'écoulement dans la trémie 44 (Fig. 2) du mélange qui reste dans la cavité du noyau. Ensuite, la botte 7 pivote en faisant marche arrière et se met en position horizontale pour subir toutes les opérations de démontage de la botte 7 et d'extraction du noyau. Les essais effectués ont démontré qu'il est possible avec la machine à souffler les noyaux, suivant l'invention de fabriquer des noyaux dans des bottes à plan de démontage horizontal et vertical ce qui permet, par conséquent, de remplacer 3 types de machine par une seule machine à fabriquer les noyaux. REVENLICATION Machine à souffler les noyaux comportant un bâti ayant, dans sa partie supérieure des chariots appartenant à un réservoir de soufflage muni d'une virole et d'un cane et à un mécanisme de démontage de boites, dans sa partie médiane une table destinée à la fixation d'une botte à noyaux et liée cinématiquement à un dispositif d'entraînement de ses déplacements, et dans sa partie inférieure un dispositif de sortie des noyaux finis, caractérisée en ce qu'on utilise, en tant que dispositif d'entraînement du déplacement de la table de fixation de la boîte à noyaux, le dispositif d'entraînement de son pivotement autour de l'axe horizontal se trouvant au-dessus de ladite table, alors que sur le bâti sont disposées des butées de fixation de la table dans les positions horizontale et verticale et sur la virole du réservoir de soufflage est fixé un piston de puissance faisant partie d'un vérin incorporé dans le chariot du réservoir de soufflage.