Brevet FR2486836A1 — publié le 19820122

La présente invention concerne les installations pour la fabrication des noyaux de fonderie à partir de mélanges fluides dans des boites à noyaux chauffées et a notamment pour objet les mécanismes d'ouverture des boites à noyaux de ces installations. L'invention peut être appliquée dans les usines de construction d'automobiles, de matériel sanitaire, de construction électrique, de construction mécanique fabri- quant des produits en grandes séries et en masse. Ces dernières années, dans la pratique mondiale, une grande extension a été donnée aux procédés de fabri- cation des noyaux directement, dans-des boites à noyaux, basés sur le principe d'utilisation de boîtes chauffées, dits procédés "hot-box". Les usines de construction d'équipement pour la fonderie fabriquent les installations fonctionnant selon ce principe. Chaque installation de ce type comprend une ma- chine à souffler les noyaux, des mécanismes destinés à ouvrir les boîtes à noyaux et à extraire les noyaux finis, des dispositifs de chauffage des boîtes à noyaux et des moyens de transport effectuant leur transfert d'un poste à un autre. Ces installations peuvent être soit du type à navette, soit du type à carrousel (cf., par exemple, G.V. Prosyanik, G.I. Bobryakov, V.A. Sokolov, R.G. Danilovskaya, M.K. Sokov, V. V. Ljubimov "Fabrication de noyaux dans un équipement chauffé", Edition "Machinostroenié", Moscou, 1970, pages 147, 148, 152 à 154. Les mécanismes d'ouverture des boites à noyaux de ces installations comportent des dispositifs pour dé- poser la partie supérieure de la boîte à noyaux et des dispositifs d'éjection des noyaux. Une boîte à noyaux est amenée au poste d'ouverture de l'installation (l'un des postes du cycle technologique de fabrication des noyaux) à l'aide d'un moyen de transport (chariot ou carrousel); ensuite, on l'ouvre, on extrait le noyau, on l'évacue du poste d'ouverture, on remonte la boîte à noyaux et on la transporte vers un autre poste du cycle technologique de fabricaticn de noyaux. Du fait que le durcissement du mé- lange pendant le procédé en boite chaude se produit sous l'effet de la chaleur et d'un catalyseur à la suite d'une polymérisation rapide du liant, on n'a pas besoin de met- tre au point des installations multipostes, pour atteindre une grande production. On connait un autre procédé de fabrication de noyaux qui consiste à injecter un mélange fluide dans une boite à noyaux chauffée (cf., par exemple, le brevet d'in- vention de la RFA, n02239057, cl. B22 C 9/10). En comparaison avec le procédé en boite chaude, le temps de durcissement du mélange dans ce cas est sen- siblement supérieur, car il se produit principalement à la suite de l'évaporation de l'humidité. Pour cette rai- son, pour obtenir une haute production, il faut concevoir une installation à plusieurs postes. Il existe une telle installation multiposte, des- tinée à la fabrication de noyaux l partir d'un mélange fluide dans des boites à noyaux chauffées qu'on a réalisée en deux étages pour la. réduction de l'aire occupée par celle-ci. A l'étage inférieur sont installés un moyen de transport et des tables de transfert et à l'étage supé- rieur sont montés, suivant le sens du cycle technologique de fabrication des noyaux, un mécanisme de préparation du mélange de fonderie, un mécanisme de moulage, un poussoir, une chambre de chauffage, un mécanisme d'ouverture des boites et un mécanisme d'éjection de noyaux finis (cf., par exemple, la demande de la R.F.A. no 2932418 du 30 Août 1979 mise à l'inspection publique et dont les au- teurs ont partiellement participé à l'élaboration de la présente demande). Le mécanisme d'ouverture des boites à noyaux de cette installation comporte un châssis porteur sur lequel sont montés des dispositifs de déblocage des parties su- périeure et inférieure des boites à noyaux et des moyens de commande des déplacements du châssis mobile portant un dispositif d'ouverture des registres des boites à noyaux et des moyens d'accrochage pour les boites à noyaux transportées vers le poste d'ouverture de l'installation à l'aide d'un dispositif d'acheminement des boites à noyaux à ce poste, fixé sur le châssis porteur. Le méca- nisme d'ouverture comporte aussi un dispositif à pointer et à éjecter les noyaux de la partie supérieure des boites à noyaux au moment o ces dernières se trouvent au poste d'ouverture, ce dispositif étant monté sur le châssis mo- bile et une table de transfert servant à transporter des boites à noyaux assemblées et libérées des noyaux depuis ce poste. Dans ce mécanisme, le moyen de pose des boites à noyaux à un poste d'ouverture de l'installation est exé- cuté sous forme d'un chariot déplacé à l'aide de moyens de commande et portant un mécanisme d'évacuation de noyaux finis. Dans la partie du chariot orientée du côté d'o arrivent les boites à noyaux à partir du poste précédent de l'installation, il y a des cliquets s'accrochant à des bossages prévus sur les parties inférieures des boites à noyaux. Le mécanisme d'ouverture fonctionne de la manière suivante. La boite à noyaux est transportée par un poussoir de la chambre de chauffage vers le poste d'ouverture de façon que ses bossages entrent en contact avec les cli- quets du chariot. Les cliquets s'accrochent aux bossages de la boite, la bloquent et la posent sur la table de transfert (le poste d'ouverture). A la fin de ce mouve- ment, les registres de la boite à noyaux s'ouvrent sous l'action des dispositifs correspondants et les parties de la boite se débloquent. Les vérins du dispositif à pointer et à éjecter les noyaux abaissent les éjecteurs à ressort sur les extrémités des parties de marquage des noyaux dans lesquelles sont enfoncés des pointeaux pendant la course ultérieure des vérins et la compression des res- sorts. En même temps, le châssis mobile à organes d'accro- chage monte, réalise le démontage de la boite à noyaux, les éjecteurs bloquent le noyau dans la partie inférieure de la boite, ensuite, les poussoirs éjectent le noyau de la partie inférieure de la boite. Le mécanisme d'évacua- tion des noyaux finis évacue le noyau.-La boîte à noyau ne contenant pas de noyau est remontée et transportée par la table de transfert vers le moyen de transport qui l'a- mène à-un poste ultérieur du cycle technologique. L'excédent du mélange fluide tombe sur les bos- sages des boites à noyaux, s'accumule et lors du déplace- ment des boites à noyaux tombe sur ses réchauffeurs de sole, en provoquant leur défaillance prématurée. En outre, la présence de restes de mélange sur les bossages empêche bien souvent le passage des cliquets du chariot; en conséquence, un seul cliquet s'accroche à la boite. Pendant ce mouvement, la boite change de direc- tion et se coince sur la table de transfert et même les bossages des boites peuvent se détériorer. Tout cela ré- duit la fiabilité du fonctionnement du mécanisme d'ouver- ture des boites à noyaux. Cette boite amenée au poste d'ouverture n'est pas bloquée avec précision, ce qui peut aboutir au décalage des axes des orifices de marquage relativement aux éjec- teurs. En conséquence, les éjecteurs peuvent buter contre les bords des orifices de marquage et, par conséquent, reculer, ce qui aboutit au courbement des pointeaux et à la détérioration du noyau en entraînant la baisse de la qualité des noyaux. produits. On s'est donc proposé de mettre au point un méca- nisme d'ouverture des boites à noyaux pour une installation de fabrication de noyaux à partir de mélanges fluides dans des boites à noyaux, dans lequel le moyen de pose des boî- tes à noyaux au poste d'ouverture de ceux-ci dans l'ins- tallation serait réalisé de manière à assurer un accrois- sement de la fiabilité du fonctionnement du mécanisme et de la qualité des noyaux fabriqués à partir des mélanges fluides. Elle a donc pour objet un mécanisme d'ouverture des boites à noyaux d'une installation de fabrication de noyaux à partir de mélanges fluides dans les boites à noyaux chauffées, comportant un châssis porteur sur lequel sont installés un dispositif de désolidarisation ou de déblocage des parties supérieure et inférieure des boites à noyaux et des moyens de commande de déplacement du châs-- sis mobile, portant un dispositif d'ouverture des regis- tres des boites à, noyaux et des moyens d'accrochage des boites à noyaux transportées vers le poste d'ouverture des boites de l'installation, à l'aide d'un moyen d'achemine- ment final des boites à noyaux vers ce poste fixé sur le châssis d'appui et comportant aussi un dispositif à poin- ter et à éjecter les noyaux de la partie supérieure des boites à noyaux au moment o ces dernières se trouvent au poste d'ouverture et une table de transfert pour le transport depuis ce poste des boites assemblées et débar- rassées des noyaux, ledit mécanisme d'ouverture de boites à noyaux étant caractérisé ence que le moyen d'achemine- ment final des boites à noyaux vers le poste d'ouverture de boites de l'installation est réalisé sous la forme d'un chariot qui est mis en mouvement sur ses moyens de guidage fixés sur le châssis porteur par des moyens de commande individuels montés sur le châssis porteur et porte des guides pour les boites à noyaux montés dans la partie du chariot orientée vers l'arrivée des boites à noyaux depuis le poste précédent de l'installation, et au moins un limiteur de déviation des-boîtes à noyaux dans le même sens suivant ces guides, disposé dans la même partie du chariot du côté de sa surface d'extrémité inté- rieure, une ouverture en T inversé étant pratiquée dans le corps du chariot lui-même pour le passage de la table de transfert avec une boîte à noyaux et sans elle, respec- tivement. Il est avantageux de réaliser le limiteur de dé- viation des boites à noyaux sous forme d'un cliquet à res- sort, fixé sur le chariot, et d'une butée disposée sur le chariot, et bloquant le cliquet dans la- position - de travail. - v Il est préférable que la butée du limiteur soit montée avec une possibilité de déplacement et soit munie d'un ressort et que la table de transfert soit pourvue de sa butée à elle coopérant avec la butée du limiteur pendant la montée de la table et d'au moins deux tiges coopérant dans la position haute de la table de transfert avec des douilles fixées dans la partie inférieure des - boites à noyaux. Cette réalisation constructive du mécanisme d'ouverture des boites à noyaux permet d'accroître sensi- blement la fiabilité de son fonctionnement et la qualité des noyaux fabriqués par l'installation. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple concret de réalisation en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en coupe longitudinale un mécanisme d'ouverture des boites à noyaux, selon l'in- vention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II- II de la figure 1 - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III- III de la figure 1. Le mécanisme d'ouverture des boites à noyaux fai- sant partie d'une installation pour la fabrication de noyaux à partir de mélanges fluides dans les boites à noyaux, selon l'invention, comporte un châssis porteur 1 (figure 1) sur lequel sont montés des dispositifs de dé- blocage 2 des parties supérieure 3 et inférieure 4 des boites à noyaux 5 et des moyens de commande de déplacement 6 d'un châssis mobile 7. Le.châssis mobile 7 porte un dis-. positif d'ouverture 8 des registres 9, obturant les ori- fices de marquage des boites a noyaux 5, et des moyens d'accrochage 10 (figure 2) pour les boites à noyaux 5. Les boites a noyaux 5 (figure 1) sont transpor- tées vers un poste d'ouverture de l'installation pour la fabrication des noyaux a partir des mélanges fluides dans ces boites à noyaux chauffées à l'aide d'un dispositif II d'acheminement final des boites à noyaux 5 vers ce poste et qui est fixé sur le châssis porteur I. Le mécanisme selon l'invention comporte aussi un dispositif 12 à pointer et à éjecter les noyaux 13 de la partie supérieure 3 des boites à noyaux 5 au moment o ces dernières se trouvent en position d'ouverture, ce mé- canisme étant monté sur le châssis porteur I, et une table de transfert 14, destinée à transporter de ce poste les boites assemblées et ne contenant pas de noyaux 13. Dans le mécanisme de l'invention, le moyen d'a- cheminement final Il des boîtes à noyaux 5 au poste d'ou- verture de boites de l'installation est exécuté sous for- me d'un chariot 15, déplacé par des moyens de commande individuels 16, montés sur le châssis porteur 1, suivant ses guidages 17 fixés sur le châssis porteur 1. Le cha- riot 15 porte des guides 18 sous forme de galets (nommés ci-après galets 18) pour les boîtes à noyaux 5, montés dans la partie A du chariot 15 orientée vers l'arrivée des boites à noyaux 5 depuis le poste précédent de l'ins- tallation. A la partie A du chariot 15 du côté de sa surface d'extrémité intérieure sont disposés deux limiteurs de déviation 19 (figure 3) des boites à noyaux 5 dans la même direction suivant ces guides 18 (galets). Une ouverture 20 en T inversé est pratiquée dans le corps du chariot 15 lui-même pour le passage de la ta- ble de transfert 14 avec une boite à noyaux 5 et sans elle respectivement, à travers le chariot 15 de la table de transfert 14. Le limiteur de déviation 19 (figure 1) des boites à noyaux 5 est exécuté sous forme d'un cliquet 22 poussé par un ressort 21 et fixé sur le chariot 15 et d'une butée 23 disposée sur le chariot 15 et bloquant le cliquet 22 dans la position de travail. 24868U3 La butée 23 du limiteur 19 est montée de manière qu'elle puisse effectuer un mouvement rectiligne alterna- tif et est poussée par un ressort 24. La table de trans- fert 14 (figure 2) est munie de deux butées 25 coopérant avec les butées 23 (figure 1) pendant la montée de la ta- ble 14 et de deux tiges coopérant avec des douilles 27 au moment o la table 14 se trouve dans la position levée. Les douilles 27 sont fixées sur la partie inférieure 4 des boites à noyaux 5. Le dispositif 2 (figure 3) de déblocage des par- ties supérieure 3 et inférieure 4 des boites à noyaux 5 est exécuté sous forme d'un support 28 pourvu de butées réglables 29. Le dispositif d'ouverture 8 des registres 9 des boites à noyaux 5 est exécuté sous forme de supports 30 munis de butées réglables 31. Le dispositif 12 à pointer et à éjecter les noyaux 13 de la partie supérieure 3 des boites à noyaux est réalisé sous forme d'un guide 32, fixé sur le châs- sis Dorteur 1. Sur ce guide sont montés des éjecteurs 33 conformément au nombre d'orifices de marquage des boites, avec des bourrelets 54 et des éléments coniques 35 avec lesquels coopèrent des vérins pneumatiques 36. Des moyens de commande 37 à pointeaux 38 sont incorporées dans les éjecteurs 33. Les vérins pneumatiques 36 sont montés sur le châssis porteur 1. Chaque boite à noyaux 5 est munie d'un dispositif de blocage de ses parties supérieure 3 et inférieure 4 et d'un système pousseur 40 servant à extraire un noyau de la partie inférieure 4 de la boite 5. Le mécanisme d'ouverture des boites à noyaux sui- vant à l'invention fonctionne de la manière suivante. La boite à noyaux 5 (figure 1) est amenée suivant les galets 18 sur le chariot 15 du moyen Il d'acheminement final des boites à noyaux vers le Poste d'ouverture qui se trouve dans la position initiale; à ce moment,les clicruets 22 des limiteurs 19 s'enclenchent. Les moyens de commande 16 déplacent le chariot 15 portant une boite à noyaux 5 suivant les guides 17 vers le poste d'ouverture de boites de l'installation de manière qu'à la fin de ce mouvement, les registres 9 rencontrent les butées régla- bles 31 (figure 3) du dispositif 8, reculent, ouvrent les orifices de marquage de la boite à noyaux 5 et les mettent en coïncidence avec les éjecteurs 33 (figure-1) du dispositif 12 tandis que le dispositif 2, en coopérant avec le dispositif 39 de la boite à noyaux 5, débloque les deux parties 3 et 4. La table de transfert 14 monte dans la position supérieure en passant par l'ouverture 20 (figure 3); les butées 25 (figure 2) en coopérant avec les butées 23, li- bèrent les cliquets 22 et s'écartent sous l'action des ressorts 21 en assurant la possibilité de réaliser une fixation précise de la boite à noyaux 5 par les tiges 26 dans les douilles 27. A la fin de la course de la table 14, les parties de marquage du noyau 13 admettent les é- jecteurs 33 en les soulevant dans les guides 32. Ensuite, les vérins uneumatiques 36 bloquent les éjecteurs 33 dans la position dans laquelle ils se trouvent en agissant sur les éléments coniques 35 tandis que les moyens de commande 37 enfoncent les pointeaux 38 dansiles parties de marquage du noyau 13 à travers les orifices de marquage 5 en fai- sant communiquer son enceinte intérieure avec l'atmosphère. Le moyen de commande 6 déplace le châssis mobile 7 et celui-ci soulève par ses moyens d'accrochage 10 la partie supérieure 3 de la boite à noyaux 5. A ce moment, le noyau 13, butant contre les électeurs 33, reste dans la partie inférieure 4 de la boite à noyaux 5. Les vérins pneumatiaues 36 libèrent les éléments coniques 35 tandis que la partie supérieure 3 de la boite à noyaux 5 en ren- contrant les bourrelets 34 soulève les éjecteurs 33 jus- qu'à ce que le système pousseur 40 commence à extraire un noyau 13 de la partie inférieure 4 de la boite à noyaux 5. Une fois le noyau 13 extrait de la partie inférieure 4 de la boite 5 et évacué du poste d'ouverture, le châssis mo- bile 7, pourvu des moyens d'accrochage 10 descend avec la partie supérieure 3 de la boite 5, effectue l'assemblage de la boite à noyaux 5. Par gravité, les éjecteurs 33 des- cendent dans la position initiale, le moyen 11 lui aussi revient dans la position initiale tandis que la table de transfert 14 abaisse la boite à noyaux 5 à travers l'ouver- ture 20 (figure 3) du chariot 15 sur le moyen de transport qui la transporte vers un autre poste du cycle technolo- gique de l'installation de fabrication de noyaux. Le mécanisme d'ouverture de boites à noyaux de l'invention termet d'accroître sensiblement la fiabilité de son fonctionnement, deréduire l'usure d'un certain nombre de pièces et d'orqanes et d'améliorer la qualité des noyaux de 20 %. De plus, grâce au chariot réalisant l'achemine- ment final des boites à noyaux vers le poste d'ouverture aui fait fonction d'accumulateur, on a amélioré le fonc- tionnement de tout l'ensemble de l'installation et on a réduit de 10 % le temps mort total par suite des arrêts courts des organes de l'installation. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'ouverture de boites à noyaux d'une installation de fabrication de noyaux à partir de mélanges fluides dans les boites à noyaux (5) chauffées, comportant un châssis (1) porteur sur lequel sont installés un dispo- sitif de déblocage (2) des parties supérieure (3) et infé- rieure (4) des boites à noyaux (5) et des moyens de com- mande de déplacement (6) d'un châssis mobile (7), portant un dispositif d'ouverture (8) de registres (9) des boites à noyaux (5) et des moyens d'accrochage (10) des boites à noyaux (5) transportées vers le poste d'ouverture de boites de l'installation à l'aide d'un moyen d'achemine- ment final (11) des boites à noyaux (5) vers ce poste, fixé sur le châssis porteur (1) et comportant aussi un dispositif à pointer et a éjecter (12) des noyaux (13) au moment ou ces dernières se trouvent au poste d'ouver- ture et une table de transfert pour le transport depuis ce poste des boites montées et ne contenant pas de noyau, caractérisé en ce que le moyen d'acheminement final (11) des boites à noyaux (5) vers le poste d'ouverture de l'installation est exécuté sous forme d'un chariot (15) qui est mis en mouvement par une commande individuelle (16), montée sur le châssis porteur (1), suivant ses guides (17), fixés sur le châssis porteur (1) et porte des guides (18) pour les boites à noyaux (5), montés dans la partie (A) du chariot orientée vers l'arrivée des boites à noyaux (5) depuis le poste précédent de l'ins- tallation et au moins un limiteur de déviation (19) des boites à noyaux dans le même sens suivant ces guides (18), disposé dans la même partie du chariot (15) du côté de sa surface d'extrémité intérieure, une ouverture (20) en T inversé étant pratiquée dans le corps du chariot pour le passage de la table de transfert (14) avec une boite à noyaux (5) ou sans elle, respectivement. 2. Mécanisme conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le limiteur de déviation (19) des boites à noyaux (5) est exécuté sous forme d'un cliauet (22) à ressort fixé sur le chariot (15) et d'une butée (23) disposée sur lechariot (15) et bloquant le cliauet (22) dans la position de travail. 3. Mécanisme suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que la butée (23) du limiteur (19) est montée avec possibilité de se déplacer et est munie d'un ressort tandis que la table de transfert (14) est munie de sa bu- tée propre (25) coopérant avec la butée (23) du limiteur (19) pendant la montée de la table (14) et d'au moins deux tiges (26) coopérant, au moment o la table de transfert (14) se trouve en position haute, avec des douilles (27) fixées dans la partie inférieure (4) des boites à noyaux (5).