Brevet FR2467033A3 — publié le 19810417

FR 2467033 A3 19810417 FR 8020960 A 19800930 - 1 - L'invention concerne un appareil d'introduction de métal fondu destiné de préférence, mais non exclusivement, au remplissage des machines à couler en coquille. Elle a plus particulièrement pour objet un appareil caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison, un socle fixe, une tourelle soutenue par le socle de manière à pouvoir tourner, un chariot pouvant coulisser verticalement et solidaire en rotation de la tourelle, un bras horizontal porté par le chariot de manière à pouvoir coulisser axialement, un bras vertical partant du bras horizontal vers le bas et une cuiller de prélèvement et de versage du métal fondu, soutenue de façon inclinable par le bras vertical. Un mode d'exécution préférentiel de l'appareil selon l'invention est caractérisé par le fait que l'inclinaison de la cuiller est commandée au moyen d'un arbre tournant disposé coaxialement à l'intérieur du bras horizontal et d'une tige coulissante disposée coaxialement à l'intérieur du bras vertical et articulée à la cuiller inclinable, l'arbre et la tige étant reliés fonctionnellement au moyen d'un accouplement à pignon et crémaillère. L'avantage principal de l'appareil d'introduction selon l'invention réside dans sa gamme complète de mouvements qui le rend extrêmement souple et lui permet en particulier de charger en succession rapide plusieurs machines à couler en coquille de hauteur égale ou différente disposées en cercle, même de façon irrégulière, en utilisant à cet effet un ou plusieurs fours de fusion disposés eux-mêmes en cercle. Un autre avantage de l'appareil selon l'invention consiste en la simplicité extrême de construction et en conséquence de fonctionnement. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels s La figure 1 montre un appareil d'introduction selon -2- l'invention en perspective d'ensemble S La figure 2 montre l'appareil d'introduction en plan par le haut, en combinaison avec un groupe de machines à couler en coquille et de fours de fusion disposés en cercle; La figure 3-est une coupe verticale suivant la ligne III-III de la figure 2; La figure 4 montre la tourelle tournante, en coupe dans le plan suivant la ligne IVIV de la figure 3 z La figure 5 montre le système de commande de la translation du bras horizontal, en coupe suivant la ligne V-V de la figure 3 t La figure 6 montre le système de commande en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5; La figure 7 montre le bras vertical et son système de commande de l'inclinaison de la cuiller, vu par la gauche de la figure 1 t La figure 8 montre le-bras vertical vu par la gauche de la figure 7, certaines parties étant en coupe axiale t La figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 7. Commue le montrent les figures 1 et 2 o il est désigné dans son ensemble par la référence 1, l'appareil d'intro- duction décrit à titre d'exemple comprend de façon générale un socle fixe 2 sur lequel est disposée de manière à pouvoir tourner une tourelle 3 à l'intérieur de laquelle peut coulisser verticalement, le long d'une paire de barres de guidage 4, un chariot 5. Par la figure 3, on peut voir que la tourelle 3 est montée sur le socle 2 au moyen- d'un pivot 6 et reçoit la commande de rotation grâce à l'accouplement entre un engrenage 7 solidaire du socle et un engrenage 8 monté sur l'arbre d'un groupe moteur 9 soutenu par une base élargie 10 de la tourelle et comprenant un moteur électrique à aimant permanent et un réducteur de vitesse approprié. Le chariot 5, par contre, reçoit le mouvement d'un groupe moteur analogue 11 monté sur le - 3- sommet de la tourelle 3 (figures 1 et 2) et entraînant en rotation une roue dentée 12 barres de guidage 15 (figures 3 et 4). Le chariot 5 soutient en lui permettant de coulisser axialement un bras horizontal creux 16 duquel sont rendues solidaires, & des distances appropriées, l'une d'un côté et l'autre de l'autre c8té du chariot 5 et de la tourelle 3, deux plaques 17 reliées par des barres 18 traversant le chariot 5 en pouvant coulisser. Entre ces plaques 17 est tendue une chalne 19 qui est maintenue en coopération avec une roue dentée 20 à l'aide de rouleaux fous 21 (figures 5 et 6). La roue dentée 20 reçoit le mouvement de l'arbre 35 d'un groupe moteur 22 du type susdit, soutenu par un support 34 relié au chariot 5. La coopération entre la roue dentée 20 et la chaîne fixe 19 permet évidemment de déplacer axialement le bras horizontal 16 en réalisant ce qui s'appelle l'extension de celui-ci. A l'intérieur du bras horizontal 16 est disposé coaxialement un arbre 23 entraîné en rotation par un groupe moteur 24 du type susdit, monté sur une extrémité du bras 16, plus précisément sur l'extrémité qui dépasse le moins de l'ensemble des deux plaques 17 et des barres 18 et qui peut être considérée comme l'extrémité postérieure du bras. A l'extrémité antérieure du bras horizontal 16 est par contre relié solidairement un bras vertical 25 qui se dirige vers le bas et à l'extrémité inférieure duquel est articulée en 26 une cuiller inclinable 27 servant à prélever et à verser le métal fondu. Comme le montrent les figures 7, 8 et 9, on peut faire varier l'inclinaison de la cuiller 27 relativement à la position horizontale normale en faisant coulisser axialement une tige 28 logée de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur du bras vertical 25 et dont l'extrémité inférieure est - 4 - articulée à la cuiller 27 par l'intermédiaire d'une tige 29 tandis que son extrémité supérieure est munie d'une partie à crémaillère 30 coopérant avec un pignon 31 monté sur l'extrémité antérieure de l'arbre tournant 23. En vertu de la structure décrite, à laquelle on adjoint une unité centrale électronique appropriée non représentée, capable de commander les mouvements de l'appareil d'introduction selon des programmes appropriés préétablis, l'appareil d'introduction 1 est particulièrement apte à fonctionner de la façon représentée schématiquement par la figure 2, a'est-à-dire à charger successivement plusieurs machines à couler en coquille 32, de hauteur égale ou-différente, disposée en cercle même irrégulier, sous la dépendance de plusieurs fours de fusion 33 disposés eux aussi en cercle. Pour effectuer cette opération, on fait d'abord tourner la tourelle 3 jusqu'à amener la cuiller 27 au-dessus de l'un des fours de fusion, le bras horizontal 16 étant convenablement soulevé et déployé longitudinalement. A ce stade, on abaisse le chariot 5 pour insérer dans le four la cuiller 27 que l'on incline ensuite et que l'on ramène à l'horizontale pour prélever la quantité désirée de métal. Ensuite, on soulève à nouveau le chariot 5 pour retirer la cuiller du four, on fait tourner la tourelle 3 pour amener la cuiller au-dessus de la première machine à couler en coquille qu.'il s'agit de remplir, on déplace éventuellement le bras horizontal 16 en avant ou en arrière si la machine à couler en coquille se trouve déplacée radialement par rapport au four et enfin, on abaisse à nouveau le chariot 5 pour approcher la cuiller 27 de l'embouchure de la machine à couler et on incline la cuiller pour verser dans la machine la quantité de métal précédemment prélevée dans le four. On répète cette opération pour toutes les machines à couler en revenant chaque fois prélever du métal dans le même four jusqu'à ce que celui-ci soit épuisé. A ce moment, l'appareil d'introduction se déplace vers l'autre four de fusion, effectuant dans celui-ci les prélèvements nécessaires pour terminer le chargement des machines à couler en coquille. Comme on l'a dit, tous les mouvements susdits se succèdent automatiquement sous la commande de l'unité centrale électronique. On peut ainsi obtenir un rythme de travail rapide accompagné d'une précision notable de positionnement et de dosage. Il faut noter qu'en ce qui concerne le rythme de travail, il est d'une importance notable d'utiliser comme on l'a dit des moteurs électriques à aimant permanent. Ces derniers offrent en effet des couples de démarrage atteignant immédiatement la valeur nominale et assurent donc un départ très rapide des mouvements ainsi qu'une faible inertie qui permet un arrêt très rapide exactement dans la position choisie à l'avance. - -6 - REVENDICATIONS 1.- Appareil d'introduction de métal fondu, parti- culièrement pour machines à couler en coquille, caractérisé par le fait qu'il comprend, en combinaison, un socle fixe 2, une tourelle 3 soutenue par le socle 2 de manière à pouvoir tourner, un chariot 5 pouvant coulisser verticale- ment et solidaire en rotation de la tourelle 3, un bras horizontal 16 porté par le chariot 5 de manière à pouvoir coulisser axialement, un bras 25 vertical partant du bras horizontal 16 vers le bas et une cuiller de prélèvement et de versage du métal fondu 27, soutenue de façon inclina- ble par le bras vertical 25. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inclinaison de la cuiller 27 est commandée au moyen d'un arbre tournant 23 disposé coaxialement à l'intérieur du bras horizontal 16 et d'une tige coulissante 28 disposée coaxialement à l'intérieur du bras vertical et articulée à la cuiller inclinable 27, l'arbre 23 et la tige 28 étant reliés fonctionnellement au moyen d'un accouplement à pignon et crémaillère. 3.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le coulissement axial du bras horizontal 16 est commandé au moyen d'un moteur porté par le chariot et accouplé au moyen d'une roue dentée à une chaine tendue entre deux supports fixes reliés rigidement'au bras. 4.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le coulissement vertical du chariot est commandé par un moteur 11 porté par la tourelle 3 et accouplé au moyen d'une roue dentée 12 à une chaine de liaison 13 entre le chariot 5 et un contrepoids 16 pouvant coulisser verticalement à l'intérieur de la tourelle. 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rotation de la tourelle 3 est commandée par un moteur 9 porté par la tourelle 3 et entrainant en rotation un engrenage 8 maintenu en coopération avec la périphérie d'un engrenage fixe 7 disposé coaxialement - 7 - à la tourelle 3. 6.- Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les moteurs 11 et 9 sont des moteurs électriques à aimant permanent.