Brevet FR2480638A1 — publié le 19811023

L'invention a pour objet un convoyeur de trans- fert pour le déplacement des pièces moulées en dehors d'un moule d'une machine à mouler sous pression; ce convoyeur intervient après l'ouverture des deux moitiés du moule. Un convoyeur selon l'invention comprend un convoyeur à câble sans fin qui passe entre les demi-moules du moule et qui circule entre la machine à mouler et des postes d'exécution d'opérations secondaires comme l'ébavurage. Des bras espacés sont montés sur le câble sans fin et sontconçus pour pouvoir être serrés entre les deux dermi-moules fermés et pour se trouver inclus dans la pièce moulée. De préférence, le convoyeur déplace les pièces moulées portées par les bras jusqu'à un-poste d'ébavurage comprenant une matrice et un poinçon d'ébavurage entre les- quels le convoyeur place les pièces moulées. On donnera maintenant une description d'un exemple de réalisation de l'invention, sans intention limitative. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale de dessus d'une machine à mouler équipée d'un convoyeur conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon 2-2 de la figure 1, - la figure 3 est une vue de côté agrandie, d'une extrémité du convoyeur schématisé sur la figure 2, - la figure 4 est une vue de l'autre extrémité du convoyeur, - la figure 5 est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 4, - la figure 6 est une vue de détail montrant en coupe et de côté un bras de transfert des pièces moulées, - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un bras de transfert, - la figure 8 est une vue en coupe du mécanisme d'éjection des restes des pièces moulées portées par les bras du convoyeur, - la figure 9 est une vue de côté, en coupe partielle, d'un appareil d'ébavurage associé au convoyeur de l'invention, - la figure 10 est une vue en coupe selon 10-10 de la figure 9, - la figure il est une vue en élévation d'une pièce moulée transférée dans l'appareil d'ébavurage par le convoyeur de l'invention, - la figure 12 est une vue de dessus du poinçon de l'appareil d'ébavurage, - la figure 13 est une vue en coupe du poinçon et de la matrice de l'appareil d'ébavurage. Comme on l'a représenté dans l'ensemble sur la figure 2, un bras 58 d'un convoyeur 60 de transfert des pièces porte une pièce moulée à partir de la cavité du moule jusqu'à des postes d'opération secondaire tel qu'un poste d'ébavurage. Quand une pièce a été moulée à partir du métal en fusion dans un moule à usage permanent, elle doit rester à l'intérieur de celui-ci après la solidification pendant une durée assez longue pour parvenir à une rigidité suffisante lui permettant de supporter elle-même son propre poids. Toutefois, bien entendu, il est désirable aussi d'ouvrir le moule aussitôt que possible avec l'intention d4rofiter d'un temps de cycle court et de diminuer le retrait sur les noyaux males. En pratique, la pièce moulée émerge à plusieurs centaines de degrés au-dessus de la température ambiante et, lorsqu'elle est refroidie par la pratique classique de la plongée dans l'eau, des contraintes importantes s'établissent dans la pièce, qui peuvent la rendre instable dimensionnellement, particulièrement dans les régions o des sections épaisses sont raccordées à des sections minces; Conformément à l'in- -vention un convoyeur est disposé pour transférer hors du moiAe la pièce qui a été moulée sur un bras 58 le long d'une suc- cession de positions indexées jusqu'à ce qu'elle ait été refroidie lentement par l'air jusqu'au voisinage de la tempé- rature du milieu ambiant. Ce refroidissement lent réduit grandement les contraintes dans la pièce et permet de présenter celle-ci à des opérations secondaires d'usinage avec une plus grande précision. Dans le présent exemple de réalisation de l'in- vention, la pièce moulée est transférée hors du moule jusqu'à un poste d'exécution d'une opération d'ébavurage; la figure 3 illustre l'extrémité dite de moulage du mécanisme du convoyeur de transfert et la figure 4 illustre l'extré- mité dite d'ébavurage de ce même mécanisme. En se reportant aux figures 3 et 4, on peut voir le mécanisme de transfert désigné par la référence générale , qui comprend un bâti 296 portant des roues dentées 298 et 300 sur l'extrémité de moulage du mécanisme et des roues dentées 302 et 304 sur l'extrémité d'ébavurage. Entre les roues dentées s'étendent des plaques latérales 306, 308 pour un brin de circulation supérieur, les roues dentées 302 et 304 ayant leurs propres plaques latérales 310 pour une raison qui sera donnée plus loin. D'autres plaques laté- rales 312 sont prévues entre elles, mais elles ne s'étendent pas entre les roues dentées 304 et 298, pour le brin de retour inférieur du mécanisme de transfert. Comme on peut le voir clairement sur les figures 6 et 7, un câble métallique 314 à plusieurs torons est monté autour des roues dentées; ce câble 314 a une résistance à la traction beaucoup plus grande que celle nécessaire en fonction de la charge de travail. Le câble 314 constitue la base du mécanisme du convoyeur de transfert 60, et à cette fin il est pourvu d'une pluralité de bras métalliques 58 qui lui sont attachés librement afin de porter les pièces moulées 56 sortant du moule 68. Dans la machine prise ici en exemple, ce que l'on appelle le moulage est constitué par la pièce elle-même supportée à l'intérieur d'un cadre qui comprend les jets métalliques d'alimentation, la pièce et les éléments annexes comme les attaques, les masselottes, etc..., la partie qui est moulée sur le bras 58 de transfert ainsi que le jet de trop-plein qui peut venir dans la partie centrale du moule. Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, chaque bras 58 est constitué par un organe supérieur 316 se terminant par une extrémité carrée 318, en dépouille, taillée en diamant. Cet organe 316 a un évidement inférieur 320 destiné à recevoir un bouchon 322 qui est fixé de manière détachable au câble 314 par une vis de blocage 324. Le bouchon 322 fixe sur le câble la position du bras qui- est attachée au même câble par des moyens de retenue d'ex- ttémité 326. On peut voir sur la figure 6 qu'il existe un jeu suffisant entre l'intérieur de l'évidement prévu dans l'organe 316 et le bouchon 322 pour permettre les mouvements du bras. Le câble 314 est équipé aussi d'une pluralité de maillons 328 qui sont fixés de manière règlable sur le câble par des vis de blocage 330, chaque extrémité d'un maillon 328 ayant une ouverture conique 332 permettant le débattement du câble pendant ses mouvements quand il entraîne les maillons autour des roues dentées du mécanisme. On notera aussi d'après le dessin complet du bras 128 dessiné sur la-partie droite de la figure 6 que l'or- gane 316 présente des parties planes constituant des épaule- ments 334 et 336 destinés à venir respectivement en contact avec des glissières inférieures et supérieures dont on décrira plus loin la fonction. Les roues dentées 298 et 300 sont montées tournan- tes à l'intérieur de plaques latérales 338 qui sont réunies leur tour à des rails latéraux 306 par des plaques de connexion 340 de sorte que les plaques 338 et les rails latéraux 336 sont situés dans un même plan et sont en prolon- gement les uns des autres. En plus, les rails latéraux 306 supportent des glissières espacées 342, comme le montre la figure 7, qui supportent les bras 25, plus exactement les épaulements 334 de ces derniers, On notera que les glis- sières 342 sont espacées pour recevoir entre elles les surfaces latérales 335 des bras 58, comme on peut le voir sur les figures 6 et 7. En outre, le mécanisme comprend aussi un élément incurvé 344 qui est dans le prolongement des glissières 342 des rails 306 de sorte que les bras 58 et les maillons 328 se déplacent le long d'un chemin continu à la fois dans les parties droites et dans les courbes, ne présentant aucun point de cisaillement ou de raccordement en coin o des débris pourraient être emprisonnés et pour- raient arrêter le mouvement séquentiel de déplacement. On notera aussi, comme on peut le voir à la partie inférieure de la figure 3 que, sur son chemin de retour, le câble 314 porte les bras 58 le long d'un chemin inférieur 312 pendant lequel les épaulements supérieurs 326 des bras viennent en contact avec les glissières 342. On notera encore, comme on le voit à la partie supérieure gauche de la figure 3, que la roue dentée 300 présente des indentations espacées 346 pour recevoir et pour entraîner les maillons 328 cependant que des indentations supplémentaires 348 aont prévues, au contour voulu, pour recevoir et entraîner la partie inférieure des bras 58. Comme on peut le constater sur la figure 7, le rail 306 est fixé au bâti 12 de la machine à mouler par l'in- termédiaire d'une plaque 350 et de vis 352. En se reportant maintenant à la figure 4, on peut voir un bras 58a/ qui pourrait porter une pièce moulée, dont la position est indexée le long du brin supérieur 308 pour qu'il parvienne à l'emplacement voulu d'un mécanisme d'éba- vurage désigné par la référence générale 354 et pour que, après cette opération d'ébavurage, le câble 314 l'entraîne autour de la roue 302 sur le chemin de guidage 310. Ce dernierç avec la roue 302 qu'il porte, tourne autour du centre de la roue dentée inférieure 304 et le chemin de guidage 310 (qui est en réalité un coude allongé) est utilisé comme un levier pivotant autour du centre de la roue dentée 304 afin de maintenir le câble 314 à la tension convenable grâce à la force d'un organe élastique 356 de mise en tension qui est réuni à une extrémité 358 du chemin de guidage 310 et à son autre extrémité 360 au bâti 296 du mécanisme de transfert. Un ressort 362 de rattrapage de jeu applique un effort vers l'extérieur sur le chemin de guidage 310 qui a la possibilité de pivoter autour du centre d'une roue dentée 304 grâce à une liaison permettant un glissement entre la partie supé- rieure 364 de ce chemin de guidage, entre des plaques laté- rales 366 qui sont fixées au chemin supérieur de guidage 308. La charge constante appliquée au câble 314 sert aussi à conserver une longueur totale constante de ce câble en raison de son allongement élastique et de plusieurs différences minimes de position des bras 58 les uns par rapport aux autres qui sont absorbés par le montage libre intentionnel de ces bras par rapport à la position de leur point de fixation au câble, comme on l'a montré en expliquant leur mode de montage, en référence à la figure 6. A mesure que chaque bras 58a est entraîné le long du chemin de guidage 310 avec le cadre de la pièce moulée qui reste à la suite de l'opération d'ébravurage, il atteint un poste d'éjection 368 o le cadre de la pièce injectée est éjecté du bras porteur 58 sur un transporteur à courroie (non représenté) pour être renvoyé au pot de fusion du métal à mouler. La station d'éjection représentée en coupe trans- versale sur la figure 8 comprend une paire de patins 370 montés sur l'un et l'autre côté du chemin de guidage 310, qui sont réunis par des boulons 372,pouvant glisser dans des glissières 374, à une plaque 376 elle-même attelée à un vérin rectiligne 380. Comme le montre la figure 8, le bras 58 avec le reste du cadre moulé est entraîné vers le bas entre les bords des extrémités incurvées 382 des patins 370 qui se trouvent effectivement sous des oreilles 384 prévues sur le moulage. Quand le bras 58 et le cadre moulé atteignent la- position visible sur la figure 8, par suite de l'indexation, un vérin rectiligne 380 est mis en action; il déplace la plaque 376, les boulons 372 et les patins 370 vers l'extérieur (vers la gauche sur les figures 4 ou 8) de sorte qu'il éjecte le reste du moulage qui tombe sur le transporteur et qui est ramené au pot de fusion. Le bras 58 retourne alors à l'extrémité de moulage du mécanisme de transfert en empruntant le chemin inférieur 312 comme on le voit sur la figure 4. En se reportant aux figures 9 et 10 on peut voir une machine d'ébavurage 354 disposée à mi-chemin entre les deux plaques de support du chemin 308 du convoyeur de transfert capable de transférer les pièces jusqu'à la matrice d'ébavurage et à travers celle-ci, comme désiré. En effet, ainsi qu'on peut le constater sur la figure 9, la machine d'ébavurage enfourche le convoyeur 308 et les bras 58 ainsi que les pièces que portent ceux-ci. La machine d'ébavurage comprend deux plateaux mobiles 386 et 388 qui portent une matrice d'ébavurage 390, portée par le plateau 386, et un poinçon d'ébavurage 392, porté par le plateau 388. Les deux plateaux avancent l'un vers l'autre pour se fermer autour d'un moulage immobilisé 394 à position prédéterminée inclus dans son cadre porteur. La temporisation des deux mouvements est telle que la matrice 390 atteint sa position finale pendant que le poinçon 392 avance encore; en conséquence, il agit comme un prolongement à l'avance préliminaire de broches de guidage 396 venant en position juste avant que le poinçon rencontre la pièce qui est à séparer, par cisaillement, de son cadre porteur. La machine à ébavurer 354 est du type à double tige d'accouplement comprenant une tige supérieure 398 et une tige inférieure 400 qui sont montées à l'intérieur d'organes tubulaires de compression 402 et 404 qui leur assure une rigidité substantielle, Comme on peut le voir sur la figure 10, les tiges 398 et 400 sont déportées par rapport à une ligne verticale afin de faciliter la mise en place du moule quand celui-ci est suspendu à un moyen de levage. Une - paire d'amortisseurs hydrauliques 406, 408, à course courte, sont disposés à 1800 l'un de l'autre et dans le plan général de la machine; leur rôle est d'absorber le choc de suppres- sion de charge qui se produit quand le poinçon 392 traverse la zone cisaillée de la pièce. Dans un exemple de réalisation de la machine à ébavurer, on utilise, symétriquement, un unique vérin hydrau- lique 410, 412 entraînant chacun respectivement le plateau 388, 386 le long de l'axe général de la machine. Selon une variante de réalisation, des vérins hydrauliques 414 et 416 fonctionnent comme partie intégrante des supports portant les plateaux, ce qui permet d'avoir un passage toujours ouvert à travers le plateau portant la matrice en vue d'une récep- tion directe de la pièce lorsque celle-ci est poussée à travers la matrice, pour un transfert ultérieur. Le poinçon 392 et la matrice 390 sont à auto- alignement. En se reportant à la figure 11, on peut voir une pièce moulée 394 avec une paire d'ouvertures 420 qui sont prévues et une collerette périphérique 422. La pièce est portée par un bras 58 jusqu'à l'intérieur de l'appareil d'ébavurage, comme on le voit sur la figure 9. La matrice 390, ainsi que le montre la figure 13, a un collier périphé- rique 424 qui entoure la pièce et qui la supporte en arrière de la collerette. La matrice 390 est fixée au plateau 386 par une paire de vis à tête 426 et des rondelles élastiques 428. Bien qu'une seule vis soit visible sur la figure 13, il existe deux vis qui sont disposées diagonalement l'une par rapport à l'autre, La matrice 390 a un trou 430 destiné à recevoir chacun une vis 426, le diamètre du trou étant légèrement supérieur au diamètre du corps de la vis afin de permettre un mouvement limité de la matrice 390 quand elle est montée, en-dessous des rondelles élastiques 428. Comme on peut le voir sur les figures 12 et 13, le poinçon 392 est monté d'une manière similaire sur un plateau mobile 432 à l'aide de vis à tête 434 et de rondelles élas- tiques 436, le trou 430 prévu pour chaque vis 434 étant légè- rement plus large que celle-ci pour permettre un mouvement du poinçon 392 quand il est monté. Le poinçon 392 et la matrice 390 peuvent par conséquent flotter dans leur montage, l'un par rapport à l'autre. Le poinçon 392 est pourvu d'une paire de broches 396 de positionnement, disposées en diagonale, destinées à s'engager dans des ouvertures 438 prévues dans la matrice 390 et dans le plateau 386. Le poinçon 392 comprend aussi une seconde paire de broches de positionnement 440 qui corres- pondent aux ouvertures 420 prévues dans la pièce 394. Pendant le fonctionnement, le convoyeur 308 et au moins un bras 58 portent une pièce 394 jusqu'à sa posi- tion visible sur la figure 9. La matrice 390 avance jusqu'à sa position visible sur la figure 13 afin de supporter la pièce, la matrice flottante s'ajustant en position par rapport à la pièce en épousant le contour de celle-ci. Le poinçon 392 avance alors en direction de la matrice 390 et de la pièce 394, les ouvertures 420 prévues dans la pièce reçoivent les broches de positionnement 440 du poinçon et provoquent un mouvement d'alignement de ce dernier par rapport à ces vis 434 de sorte que, quand le poinçon et la matrice se ferment, les broches de positionnement pénètrent dans les ouvertures 438. Bien que l'on ait décrit l'invention en se rapportant à un exemple particulier de réalisation et à un emploi spécifique, il est entendu que différentes variantes peuvent lujêtre apportées par l'homme de l'art sans que l'on sorte pour autant de l'esprit et du cadre de l'invention. Les mots et les expressions employés pendant la description n'ont été retenus que pour les besoins de celle- ci et n'ont pas en vue de limiter l'invention; il doit être entendu que cette description n'exclut aucune variante ni aucun organe équivalent de réalisation; au contraire de nombreuses modifications sont possibles sans qu'on sorte, comme on vient de le dire, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Convoyeur de transfert pour déplacer des pièces moulées hors d'une machine à mouler sous pression en direc- tion d'un poste d'exécution d'une opération secondaire, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur (60)à câble sans fin (314) circulant entre les demi-moules du moule de la machine et les postes en question, une pluralité de bras (58) étant montés de façon règlable sur ce câble (314) pour occuper séquentiellement une position entre les demi-moules et se trouver inclus dans un moulage, des roues dentées (298,300) entraînant ce câble (314) et des maillons règlables (328) étant montés sur celui-ci pour coopérer avec les roues dentées d'entraînement (298,300). 2. Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (368) coopérant avec le câble (314) pour détacher le moulage du bras porteur (58) comprenant une paire de patins (370) aptes à rencontrer le moulage en-dessous du bras (58) et au moins un vérin hydrau- lique (380) pour déplacer les patins (370) vers l'extérieur et pousser le moulage en l'éloignant du bras (58). 3. Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (356) pour exercer une pres- sion élastique vers l'extérieur sur le câble (314) pour maintenir sa tension. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste d'exécution d'une opération secondaire est un appareil d'ébavurage (354) comprenant une paire de plateaux mobiles (386,388) portant respectivement une matrice d'ébavurage (390) et un poinçon d'ébavurage (392) et capables de recevoir entre eux le convoyeur (60), un bras (58) et un moulage, la matrice (390) étant déplaçable jusqu'à sa position avant que le poinçon (392) agisse comme un renforcement du mouvement en vue du cisaillage, des moyens (406,408) étant prévus pour absorber le choc de l'opération de cisaillement et des moyens hydrauliques (410,412) pour déplacer la matrice et le poinçon. 5. Convoyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la matrice d'ébavurage (390) et le poinçon d'éba- vurage (392) sont montés avec une possibilité de déplace- ment limitée sur leur plateau respectif (386,388), dans un plan parallèle au chemin de déplacement du moulage, des broches (440) de guidage en position étant associées au poinçon (392) pour coopérer avec le moulage et effectuer l'alignement du poinçon (392) et de la matrice -(390) en fonction de la position de ce moulage.