Brevet FR2471807A1 — publié le 19810626

247i éO7 La présente invention se rapporte à un ma- laxeur pour sables de moulage. Cette machine est con- çue pour la préparation des sables de fonderie desti- nés aux différentes opérations de fabrication des no- yaux et moules, et qui sont à base de sable et de ré- sines. La structure de la machine suivant leinven- tion comprend fondamentalement un arbre porte-palet- tes qui tourne à grande vitesse à l'intérieur d'un corps cylindrique, ou malaxeur proprement dit, pour homogénéiser le sable, lequel est acheminé à un débit dosé par une trémie, et la résine nécessaire qui est introduite par un injecteur. Ce type de machine présente actuellement deux inconvénients: 1. Le mélange sable-résine forme à l'inté- rieur du corps cylindrique ou malaxeur une chape ou croûte qui rend plus difficile la rotation de l'ar- bre porte-palettes. 2. La grande vitesse de l'arbre porte-palet- tes et l'effort que cet arbre a à exercer pour agiter les constituants du mélange engendrent dans l'arbre un effet de torsion qui se répercute défavorablement sur l'accouplement reliant cet arbre à l'arbre de sor- tie du moteur d'entraînement. Pour ces raisons, un but de l'invention est d'éviter la formation constante et progressive de la chape ou croûte mentionnée plus haut à l'intérieur du corps cylindrique malaxeur. Ur. autre but de l'invention est de réaliser un accouplement destiné.à relier l'arbre porte-palet- tes à l'arbre du moteur qui garantisse à tout moment la liaison entre ces deux éléments et leur parfait alignement. Le premier but est atteint par la mise en place dans le corps cylindrique malaxeur d'une chemise qui occupe à l'intérieur de ce corps cylindrique uni- quement la zone dans laquelle se produit la réunion physique entre le sable et la résine, c'est-à-dire que la chemise n'intéresse pas la face interne du corps cylindrique dans laquelle se déplace uniquement le sable provenant de la trémie.- La chemise, qui formera une chambre annulai- re avec la face interne du corps cylindrique a pour fonction spécifique l'effet suivant: lorsque la chape ou croate de mélange sable-résine commence à se former sur cette chemise, qui est composée de "T.EFLON" (R), le choc violent des palettes sur cette chape ou croCte provoque une déformation élastique de la chemise, dans une mesure qui détermine inéluctablement la fragmen- tation de la chape ou crotte par fissuration de celle- ci. Le deuxième but est atteint en calant axialement sur l'arbre portepalettes une tige qui comprend une partie conique et une partie cylindrique, ces deux parties étant conjuguées à des surfaces équivalentes d'un manchon qui est lui-m4me relié à l'arbre du mo- teur avec interposition d'un accouplement élastique. Le manchon et l'extrémité cylindrique de la tige sont traversés diamétralement par un passage qui présente une réduction progressive de largeur vers l'une de ses extrémités et est destiné à recevoir une pièce complémentaire en forme de coin qui agit dans le sens de la traction de la tige et, par conséquent de l'arbre porte-palettes, vers la zone de l'accouple- ment élastique précité, ceci de manière à éviter tout déplacement axial relatif entre l'arbre porte-palettes et l'arbre du moteur. Pour éviter qu'il ne se produise un mouvement de rotation relative entre l'arbre porte-palettes et le manchon, on prévoit, entre ce manchon.et l'arbre porte-palettes, un emboltement rigide qui comprend au moins deux crabots disposés dans le prolongement du manchon et qui s'mJustent dans des rainures ouvertes ménagées à cet effet dans une bride qui est montée au- tour de la tige et soudée à l'arbre porte-palettes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue longitudinale, en partie arrachée, de la zone du corps cylindrique ou malaxeur proprement dit dans laquelle est montée la chemise de "TEFLON" ; la figure 2 est une coupe transversale des éléments représentés sur la Fig. 1, suivant la ligne de coupe indiquée par A-B; la figure 3 est une vue longitudinale en demi-coupe de la zone d'acoouplement entre l'arbre porte-palettes et l'arbre de sortie du moteur d'en- trafnement. En se reportant aux dessins annexés, et plus précisément aux figures 1 et 2, on observe l'arbre porte-palettes 1 qui tourne, sous l'action du moteur-réducteur correspondant, à l'intérieur du corps cylindrique 2 dans lequel on introduit le sable, par une trémie non représentée, et la résine qu'il s'agit de mélanger à ce sable, au moyen d'un injecteur 3, lequel se trouve dans une position plus avancée, plus proche de l'extrémité du corps cylindrique 2 que la trémie doseuse de sable, qu'on a omis de représen- ter ainsi qu'il a été indiqué plus haut. Le mélange de sable et de résine se forme dans un segment du corps cylindrique 2 qui est compris entre l'extrémité 4 de ce corps et la zone désignée dans son ensemble par la référence 5; dans la partie du corps cylindrique 2 qui est comprise entre les zones 4 et 5 précitées l'arbre porte-palettes 1 s'étend axialement à l'inté- rieur d'une chemise 6 en "TEFLON" O ou équivalents j. 2471807i cette chemise 6 étant divisée transversalement en deux parties, qui comprennent une partie extrême 7, située entre les zones 4 et 8, le segment 9 du corps cylindri- que qui correspond à cette partie extrême 7 de la che- mise et qui est compris entre les zones 4 et 8, ainsi qu'on l'a mentionné plus haut, comportant la bouche 10 de sortie du produit homogénéisé. L'autre partie de la chemise 6, laquelle est naturellement comprise entre les zones 5 et 8, est fixée à deux portes basculantes il qui constituent ensemble le segment du cylindre qui entoure cette partie de la chemise 6; il en résulte que cette partie de la chemise 6 est divisée longitudi- nalement en deux parties qui correspondent respective- ment aux faces internes des deux portes-basculantes 11 qui constituent ensemble le segment correspondant du corps cylindrique. Entre les deux moitiés de la chemise 6 et les portes basculantes 11 correspondantes, il se forme ainsi une chambre annulaire 12 et cette chambre est encore prolongée dans le segment extrême 9 du corps cylindrique dans lequel est située la bou- che 10 de sortie du produit. Les deux moitiés de chemise 6 sont respecti- vement.fixées aux pprtes basculantes 11 par des vis qui sont vissées dans lesdites portes 11 et qui tra- versent des bagues 13 prévues à l'intérieur de la cham- bre 12 et qui font office d'entretoises pour mainte- nir les moitiés de la chemise 6 espacées des portes basculantes 11 correspondantes. Avec cette construction, et-grâce à la pré- sence des moitiés de la chemise 6 qui sont fixées aux portes basculantes 11 constituant le segment corres- pondant du corps cylindrique dans lequel se produit le mélange, la chape ou croûte est moins épaisse que la chape ou croûte qui se forme dans les machines clas- siques qui ne comportent pas ladite chemise de "TEFLON" (R). Cette chape ou croate se produit certes également dans le malaxeur suivant l'invention mais dans une plus faible proportion. En effet, en raison de l'élas- ticité de la matière qui constitue la chemise 6, le choc violent des palettes sur la chape ou croûte provoque la déformation élastique de la chemise 6 dans une mesure telle qu'elle produit inévitablement la fragmentation par fissuration de la chape ou cro*- te. La chambre 12 permet cette déformation élastique de la chemise 6 et, avec cette déformation et comme on vient de l'indiquer, la fragmentation et la chute des fragments de crotte fixés à cette chemise 6; ces morceaux ou fragments de chape ou crltte se mélan- gent au produit composé de résine et de sable, de sor- te que la rotation énergique des palettes assure le broyage de ces fragments. D'un autre c8té, la machine suivant 17in- vention comprend des moyens permettant de faire bas- culer les portes 11 et de donner ainsi accès pour le nettoyage de l'intérieur du corps cylindriques pour cela, les portes basculantes 11 tournent sur un axe commun 14 disposé longitudinalement au-dessous du corps cylindrique, cet axe 14 étant monté rigide- mont à ses extrémités dans des brides 15 correspondan- tes qui sont soudées aux extrémités du corps cylindri- que 2 entre lesquelles sont situées les portes bas- culantes 11, c'est-à-dire que les brides 15 sont sou- dées au corps cylindrique 2 dans les zones 5 et 8 pré- citées. Ces brides 15 sont réunies dans la région supérieure par deux barres 16 qui s'étendent parallè- lement dans un même plan horizontal et entre lesquel- les sont montées des pièces prismatiques 17 sur les faces terminales 18 desquelles sont vissées des vis 19 servant de moyens de serrage pour des brides de serrage 20 qui s'appuient sur les pièces prismatiques 17 ainsi que sur des tnlons 21 fixés solidairement et extérieurement sur les deux portes basculantes 11. Ces brides de serrage 20 présentent des fenrtres al- longées 22 grâces auxquelles, lorsqu'on a desserré les vis de vissage correspondantes on peut déplacer les brides 20 et, ensuite, rabattre les portes bascu- lantes 11, ainsi qu'il ressort clairement de la figu- re 2. L'arbre 14 d'articulation des portes bascu- lantes 11 porte des bagues 23 auxquelles les portes basculantes 11 sont réunies par des pattes 24 conve- nablement soudées aux portes basculantes 11 et aux bagues 23 correspondantes. Ainsi qu'il ressort de la description don- née ci-dessus, et grâce à la présence de la chemise 6 disposée le long du segment du corps cylindrique dans lequel le sable se mélange à la résine, la chape ou cro te qui se forme sur la face interne du malaxeur peut être facilement détachée et fragmentée grâce à l'élasticité de la chemise de "TEFLON" 6, la ma- tière de cette chape ou croûte étant donc broyée, après avoir été détachée, par la rotation énergique des palettes portées par l'arbre 1. Par ailleurs, et ainsi qu'il ressort clairement de la figure 1, le seg- ment du corps cylindrique qui est compris entre les zones 5 et 8, c'est-àdire le segment correspondant à celui qui est formé par les portes basculantes Il présente un diamètre légèrement supérieur au segment 2 du corps cylindrique situé en avant de la bride 15 soudée dans la zone 5, ceci afin que, lorsque la che- mise 6 est placée à l'intérieur du corps cylindrique qui correspond aux portes basculantes 11, cette che- mise soit parfaitement alignée sur le segment de cana- lisation amont 2, c'est-à-dire de m9me diamètre que ce segment de canalisation. En ce qui concerne la fonction dtaccouple- ment de l'arbre porte-palettes 1 à l'arbre 25 du moteur- réducteur d'entra nement 269 et comme on l'a représen- té sur la figure 3, cet accouplement est assuré par une tige 27 montée dans l'arbre porte-palettes 1, la tige 27 comprenant un segment central conique 28 et des parties extrgmes cylindriques dont l'une se trou- ve au niveau de l'arbre porte-palettes 1 tandis que l'autre, de plus petit diamètre, désigné par la réfé- rence 29# est adaptée, comme la partie conique 28, à la surface interne d'un manchon 30 qui est relié à larbre 25 du moteur-réducteur 26, avec interposi- tion d'un accouplement élastique 31, Le segment de petit diamètre 29 de la tige 27 et le manchon 30 sont diamétralement intéressés par un passage 32 dont la largeur se réduit progres- sivement vers l'une de ses extrémités, ce passage étant destine à recevoir une pièce complémentaire 33 en forme de coin qui a pour effet d'attirer la tige 28 et, par conséquent* l'arbre porte-palettes 1 vers la zone de l'acoouplement élastique 31 précitée Le manchon 30 présente.une forme échelonnée avec un diamètre plus faible dans son segment daccou- plement avec l'arbre 25, segment qui correspond à l'accouplement élastique 31, cet accouplement élasti- que 31 étant complété par un clavetage 34 qui améliore la sécurité de l'accouplement. D'un autre c8té, la rigidité de l'accouple- ment entre le segment cylindrique 29 de la tige 27 et le manchon 30 est assurée par la compression et l'ajustement de la pièce 33 dans le passage 32, au moyen d'une vis 35 qui se visse dans une bague envelop- pante 36 prévue à cet offet dans la zone de positionne- ment de la pièce 33 en forme de coin. Avec cet accouplement on évite tout déplace- ment axial de l'arbre porte-palettes 1 et de l'arbre 25 du moteurréducteur puisque la pièce 33 en forme de coin s'oppose à ce déplacement en même temps qu'elle maintient constamment la tige 27 et, avec-celle-ci, l'arbre porte-palettes, attirés vers la zone de l'ac- couplement élastique 3i. Finalement, pour éviter qu'il se-produise un mouvement relatif de rotation entre l'arbre porte- palettes 1 et le manchon 30, on a prévu entre cet ar- bre 1 et ce manchon 30 un emboîtement rigide qui est constitué par au moins une paire de crabots 37 qui prolongent le manchon 30 et qui s'ajustent dans des rainures ouvertes 38 pratiquées à cet effet dans une bride 39 spécialement montée autour de la tige 27 et soudée à l'arbre porte-palettes 1 de sorte que, lorsque les crabots 37 sont encastrés dans les rainu- res ouvertes 38 correspondantes, ceci rend impossible tout mouvement de rotation relative de l'arbre porte- palettes 1 par rapport au manchon 30 et, par cons6équent par rapport à l'arbre 25 du moteur-réducteur 26. Bien entendu, diverses modifications pourront 8tre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'8tre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REV E N D I C A T I 0 N S 1. Malaxeur pour sables de moulage, destiné à la préparation des sables pour les différentes opéra. tions de fabrication de noyaux et moules de fonderie a base de sables et de résines, du type qui est essen- tiellement composé d'un arbre porte-palettes qui tour- ne sous l'action d'un moteur-réducteur correspondant à l'intérieur d'un corps cylindrique, dans lequel on introduit le sable par une trémie et la résine qu'il s'agit de mélanger avec ce sable au moyen d'un inJec- teur, ce malaxeur étant caractérisé en ce qu'une partie dudit arbre portepalettes (1) s'étend axialement dans une chemise (6), par exemple faite de "TEFLON" OR qui s'étend de l'extrémité libre du cylindre (2) jusqutau- delà de la zone de l'injecteur de résine (3); cette chemise (6) est divisée transversalement en deux parties dont une partie extrgme (7) dans laquelle se trouve la bouche (10) de sortie du produit homogénéisé et une autre partie qui est reliée à deux portes basculantes (11, qui constituent ensemble le segment du cylindre qui enveloppe cette partie de la chemise, cette partie de la chemise étant divisée longitudinalement en deux parties qui correspondent aux faces internes des deux portes basculantes (11), de sorte qu'il s'établit entra les deux parties de la chemise et les portes auxquelles elles sont reliées une chambre annulaire (12) qui est encore prolongée dans le segment extrême (9) du corps cylindrique dans lequel est située la bouche (10) de sortie du produit, l'arbre porte-palettes (1) ét lar- bre (25) de sortie du moteur-réducteur (26 dIentraine- 3o ment du malaxeur étant interconnectés par un mécanisme qui stoppose A la séparation axiale et rotative de ces arbres. 2. Malaxeur pour sables de moulage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les portes bas- culantes (11) tournent autour d'un axe commun (14) dis- posé au bas dudit corps cylindrique (2), cet axe étant fixé rigidement A ses extrémités dans des brides (15) soudées aux extrémités du cylindre entre lesquelles les portes basculantes (11) sont situées, ces brides étant réunies à leur partie supérieure par deux barres (16) qui s'étendent parallèlement dans un plan horizontal et entre lesquelles sont montées des pièces prismatiques (17) sur les faces-terminales desquelles sont vissées des vis (19) servant de moyens de serrage pour des bri- des (20) qui s'appuient sur les pièces prosmatiques (17) ainsi que sur des talons (21) fixés solidairement aux deux portes basculantes. 3. Malaxeur pour sables de moulage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (14) d'ar- ticulation des portes basculantes (11) porte des bagues (23) auxquelles les portes (11) sont réunies par des pattes convenablement soudées. 4. Malaxeur pour sables de moulage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'interconnexion entre l'arbre porte- palettes (1) et l'arbre de sorte (25) du moteur-réducteur d'entr Inement (26) comprend une.tige (27) montée sur l'arbre porte-pa- lettes (1), cette tige (27) présentant une surface coni- que (28 et une surface cylindrique qui s'aJustent respec- tivement dans des surfaces correspondantes de l'intérieur d'un manchon (30), lequel est relié à l'arbre (25) du moteur-réducteur (26) avec interposition d'un accouple- ment élastique (31), le manchon (30) et la partie cy- lindrique de la tige (27) présentant une ouverture dia- métrale (32) destinée à recevoir une goupille (33) à profil de coin. 5 Malaxeur pour sables de moulage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à la partie avant de l'arbre porte-palettes (1) qui reçoit la tige (27) est fixée une bride (39) présentant en des positions diamétralement opppsées-deux rainures ouvertes (38) dans lesquelles s'encastrent deux crabots (37) qui prolongent longitudinalement la partie corres- pondante du manchon (30).