Brevet FR2511904A1 — publié le 19830304

La présente invention concerne 'intustrie de la fonderie et a notamment pour objet une installation pour le nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie en vue de les débarrasser des résidus de sable de fonderie, surtout pour le débourrage des noyaux de fonderie. Elle peut être utilisée dans les fonderies des entreprises de fabrication en grandes et très grandes séries. Pour les opérations de dessablage des pièces de fonderie et de débourrage des noyaux de fonderie on utilise largement des installations pneumatiques à vibrations et des installations utilisant l'énergie d'une décharge électrique de haute tension dans un liquide (effet électrohydraulique). Comparé aux installations pneumatiques à vibrations traditionnelles, ce dernier type d'installations présente un certain nombre d'avantages, notamment suppression des poussières se formant dans le procédé de des sablage à sec, suppression des vibrations et du bruit intense exerçant une influence nocive sur le personnel de service, possibilité de débourrage des noyaux de fonderie de n'importe quelle résistance mécanique, ainsi que possibilité d'automatisation et de mécanisation du procédé de dessablage. Les exigences principales auxquelles doivent satisfaire les installations électro-hydrauliques pour le nettoyage des pièces de fonderie au cours de leur fabrication en très grandes séries consistent à assurer un dessablage efficace et de haute qualité des pièces de fonderie avec des dépenses minimales de travail manuel, à pouvoir être intégrées dans les channes de fabrication existantes et à assurer une haute sécurité de fonctionnement et un entretien commode. On connaît une installation pour le nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie (cf, par exemple, le certificat d'auteur d'invention de 1'URSS NO 406413, cl. B22d 29/00), comprenant un bain rempli de liquide de nettoyage et un dispositif pour l'amenée des pièces -de fonderie dans le bain, réalisé sous-forme de deux plates-formes à chariots déplacées par une commande à câble et à poulies sur des guidages inclinés permettant d'amener alternativement les plates-formes à une position de chargement (en position haute) et à deux positions de traitement dans le bain liquide (en position basse). En outre, l'installation est dotée d'un mécanisme autonome de déplacement des électrodes qui sont électriquement reliées à des générateurs d'impulsions de courant. Dans ce mode de réalisation de l'installation, les pièces de fonderie à dessabler doivent être décrochées des dispositifs de suspension du convoyeur de transport et rangées sur une table de chargement, les pièces nettoyées étant ensuite enlevées de la table de déchargement et accrochées à nouveau aux dispositifs de suspension du convoyeur. Donc, pour pouvoir intégrer l'Installation à une channe de fabrication, on est obligé de prévoir des dispositifs supplémentaires servant à enlever les pièces du convoyeur et à les transférer à la table de chargement, puis à les enlever de la table de déchargement et à les raccrocher aux dispositifs de suspension du convoyeur. Les opérations d'enlèvement-accrochage nécessitent normalement des dépenses de travail manuel.En outre, le fait de prévoir un mécanisme autonome de déplacement des électrodes conduit à compliquer la construction de l'installation et l'entretien des électrodes, le mecanisme assurant la manoeuvre des électrodes uniquement dans le plan horizontal, sans les sortir du liquide de nettoyage. Or la visite et la réparation des électrodes nécessite leur débranchement et leur extraction du liquide de nettoyage. On connatt une autre installation de nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie (cf, par exemple, le certificat d'auteur d'invention de l'URSS N0 396174 > cl. B22d 29/00), comprenant un bain de liquide de nettoyage dans lequel est disposée au moins une électrode reliée à un générateur d'impulsions de courant, et qui est monté sous le rail d'un convoyeur aérien à poussoirs pour le transport des pièces de fonderie, et un dispositif d'amenée des pièces au bain, réalisé sous forme d'un cadre mobile relié au bâti et doté d'un organe de fixation des pièces réalisé sous forme d'un levier de commande. Dans cette installation, le cadre est relié au bâti à l'aide d'une articulation qui lui permet de tourner autour de son axe horizontal.En outre, le cadre est doté de butées avec lesquelles les pièces de fonderie entrent en contact lorsqu'elles sont décrochées du convoyeur et fixées par le levier de commande monté sur le cadre. Cette installation n'assure le nettoyage des pièces de fonderie qu'après leur décrochage du convoyeur par le levier de commande et leur amenée au bain de liquide par le cadre tournant. Le levier de commande complique la construction du cadre tournant, sans pour autant permettre de décrocher les pièces d'un convoyeur à organes de suspension multiplesSni, ni, par conséquent, de nettoyer plusieurs pièces à la fois, ce qui constitue la condition nécessaire typique pour les convoyeurs à trafic intense des fonderies de l'industrie automobile et des tracteurs. Il s'ensuit également une capacité de production limitée de l'installation. En outre, la manoeuvre des électrodes dans l'installation est assurée par un mécanisme autonome qui en complique la construction et l'entretien du fait de l'impossibilité d'un contrôle visuel opérationnel de l'état des électrodes qui constituent un élément essentiel destiné à fonctionner directement dans la zone de la décharge électrique à haute tension et à subir des charges dynamiques électriques et mécaniques. Les électrodes sont approchées de la partie à nettoyer de la pièce lorsque celle-ci est immergée dans le liquide, ce qui exclut complètement le contrôle visuel de l'orientation des électrodes par rapport à la pièce à nettoyer. Dans le cadre de l'invention, on s'est donc proposé de créer une installation pour le nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie dont le dispositif d'amenée des pièces au bain de liquide de nettoyage serait réalisé de manière à pouvoir nettoyer les pièces sans les décrocher du convoyeur, en permettant ainsi d'augmenter la productivité de l'installation: et de simplifier sa construction. Ce but est atteint du fait que l'installation de nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie, du type comprenant une cuve à bain liquide de nettoyage dans laquelle sont disposées des électrodes reliées à au moins un générateur d'impulsions de courant, et qui est montée sous le rail-transporteur d'un convoyeur aérien à poussoirs pour le transport des pièces de fonderie sur des organes de suspension, et un dispositif d'amenée des pièces au bain, réalisé sous forme d'un cadre mobile relié à un bâti et doté d'un organe de fixation desdites pièces, est caractérisée, suivant l'invention, en ce que ledit cadre est lié rigidement àu tronçon du rail-transporteur du convoyeur aérien à poussoirs qui est disposé directement au-dessus dudit bain, et en ce que le dispositif d'amenée des pièces au bain comprend un mécanisme de déplacement vertical du cadre avec l'organe d'accrochage du convoyeur et la pièce à nettoyer, ce mécanisme permettant de joindre au convoyeur le tronçon du rail-transporteur relié au cadre lorsque celui-ci se trouve en position haute, l'organe de fixation des pièces accrochées aux organes de suspension étant réalisé sous forme d'une pince. Il est avantageux que les électrodes soient fixées sur la pince. Il est également avantageux que la pince soit réalisée sous forme de deux leviers à deux bras, que l'un des bras de chaque levier soit doté d'une came entrant en contact avec le bâti en position haute du cadre et avec la bride de la cuve en position basse du cadre, et que les autres bras desdits leviers soient dotés de bossages servant à fixer la pièce à nettoyer en position basse du cadre sous l'action du poids du cadre et de la-pièce. Un tel mode de réalisation de l'installation pour le nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie permet de supprimer complètement l'opération et le dispositif de décrochage-accrochage des pièces, grecs au fait qu'un tronçon su rail-transporteur du convoyeur est fixé sur le cadre mobile du dispositif d'amenée des pièces au bain, de sorte que l'organe de suspension portant la pièce à nettoyer soit immergé avec la partie inférieure du cadre dans le bain de liquide de nettoyage. Le tronçon du rail-transporteur avec le chariot porte-charge du convoyeur se trouve alors dans la partie supérieure du cadre et reste en dehors du bain, lorsque le cadre est en position basse. Ceci simplifie considérablement la construction de l'installation. Le fait de fixer les électrodes sur la pince contribue également à simplifier la construction de l'installation, car on n'a plus besoin d'un mécanisme de manoeuvre des électrodes. Le fait de réaliser la pince de retenue des pièces à nettoyer sous forme de deux leviers à deux bras dotés de cames et de bossages permet de fixer la pièce sans aucun organe de commande supplémentaire, uniquement sous l'action du poids propre du cadre et de la pièce et grâce au mouvement principal du cadre vers le haut, pendant lequel la pince libère la pièce, ce qui contribue également à simplifier la construction de l'installation. Ce mode de réalisation de l'installation électro-hydraulique, permettant d'effectuer le nettoyage des pièces de fonderie sans les décrocher des organes de suspension du convoyeur, et la simplicité de la construction de la pince de retenue des pièces à nettoyer, permettent le nettoyage de pièces identiques avec un convoyeur à 2, 4 et 6 suspensions et permet donc d'augmenter d'autant de fois la capacité de production de l'installation, d'élargir son domaine d'application et de l'utiliser dans les fonderies de fabrication en très grandes séries : sur les convoyeurs de transport à organes de suspension multiples des fonderies de l'industrie automobile et des tracteurs. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble de l'Installation pour le nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie (coupe suivant l'axe du convoyeur pour le transport des pièces de fonderie), selon l'invention; - la figure 2 représente la même installation, mais en coupe dans un plan perpendiculaire à l'axe du convoyeur. L'installation pour le nettoyage électrohydraulique de pièces de fonderie comprend une cuve 1 (figures 1, 2) à bain de liquide de nettoyage (en général, d'eau industrielle) dans laquelle sont disposées des électrodes 2 reliées par des conducteurs d'alimentation en courant 3 (figure 2) à au moins un générateur d'impulsions de courant (au générateur 4 dans l'exemple considéré). La cuve 1 est montée sous un rail-transporteur 5 (figure 1) d'un convoyeur aerien à poussoirs 6 servant au transport des pièces de fonderie 7. L'installation comprend également un dispositif d'amenée des pièces 7 dans la cuve 1, réalisé sous forme d'un cadre mobile 9 (figures 1, 2) relié à un bâti 8 et doté d'un dispositif de fixation des pièces 7. Le cadre mobile 9 est assemblé rigidement au tronçon 10 (figure 1) du rail-transporteur 5 du convoyeur 6, qui est disposé directement au-dessus de la cuve 1. Le dispositif d'amenée des pièces 7 au bain 1 comprend un mécanisme de déplacement vertical du cadre 9 avec un organe de suspension 11 du convoyeur 6 et la pièce à nettoyer 7, ce mécanisme permettant de joindre au convoyeur 6 le tronçon 10 du rail-transporteur 5 qui est lié au cadre, au moment où le cadre se trouve en position haute. Dans l'exemple considéré de réalisation de l'installation, le mécanisme de déplacement vertical du cadre 9 est réalisé sous forme d'un treuil 12 (figure 2), de poulies de guidage 13 et de câbles d'acier 14. Le déplacement des pièces à nettoyer 7 (figure 1) est assuré par des chariots porte-charge 15 portant les organes de suspension 11 et entraînés par une chaîne de commande 16 dotée de chariots 17. La disjonction du chariot porte-charge 15 d'avec la chaîne de commande 16 se produit sur le tronçon 10 du rail-transporteur 5 à l'aide d'un arrêtoir commandé 18 (figure 2). Comme indiqué plus haut, la jonction du tronçon 10 (figure 1) du rail-transporteur 5 au convoyeur 6 permet au chariot porte-charge 15 de quitter librement le convoyeur 6, de s'engager dans le dispositif d'amenée des piè-ces 7 à la cuve 1 de nettoyage et, une fois le nettoyage terminé, de s'engager à nouveau sur le convoyeur 6. Un tel mode de réalisation du dispositif d'amenée des pièces au bain de nettoyage permet d'augmenter la capacité de production de l'installation grâce à la suppression des opérations de décrochage des pièces portées. par le convoyeur et de leur raccrochage sur les organes de suspension,et de simplifier, par conséquent, la construction de l'installation. En position basse du cadre mobile 9, lorsque le rail-transporteur 5 est coupé, des capteurs (non représe-ntés sur les dessins) prévus sur le convoyeur 6 en vue d'éviter les incidents techniques empêchent le chariot porte-charge 15 suivant d'entrer dans l'installation avant que le nettoyage des pièces portées par le chariot précédent soit terminé. Comme les pièces 7 sont suspendues aux organes de suspension 11 et sont immergées avec ceux-ci dans le bain 1 , l'organe de fixation des pièces 7 est réalisé sous forme d'une pince 19. Lorsque le dispositif d'amenée des pièces 7 à la cuve 1 est réalisé de la façon décrite plus haut, il est avantageux de réaliser la pince 19 sous forme de deux leviers à deux bras 20 (figure 2), l'un des bras de chaque levier 20 portant une came 21 entrant-en contact avec le bati 8 en position haute du cadre 9, et avec une bride 22 de la cuve 1, en position basse du cadre. Les autres bras des leviers 20 comportent des bossages 23 servant à fixer les pièces 7 en position basse du cadre 9 sous l'action du poids propre du cadre 9 et de la pièce 7. Pour simplifier la construction de l'installation, il est avantageux de fixer les électrodes 2 sur la pince 19 (figure 1) constituée par les leviers 20 (figure 2). L'installation peut être munie d'électrodes de n'importe quel type connu, mais il est plus avantageux d'utiliser des, électrodes dotées d'un conducteur de -courant flexible sur toute sa longueur. Ceci permet de réduire l'encombrement de l'installation et de disposer les électrodes en position horizontale, cé qui permet d'appliquer l'énergie de décharge à la pièce à nettoyer de la manière la plus efficace (à sa surface latérale, par exemple), selon la configuration de la pièce. En outre, le fait de prévoir des électrodes à conducteurs d'alimentation flexibles qui diminuent leur encombrement, permet de les orienter convenablement par rapport à n'importe quelle portion de la surface de la pièce à nettoyer, donc d'obtenir les meilleures conditions de nettoyage. Le fonctionnement de l'installation pour le nettoyage électro-hydraulique de pièces de fonderie est le suivant. Le chariot porte-charge 15 (figure 1) portant les pièces à nettoyer 7 accrochées à l'organe de suspension Il est entraînépar la chaîne de commande 16 et à l'aide des chariots 17 sur le convoyeur aérien à poussoirs 6 vers le dispositif d'amenée des pièces 7 à la cuve 1. Lorsque le chariot 15 s'engage sur le tronçon de rail 10 lié au cadre 9, le chariot 15 est détaché de la chaîne de commande 16 par l'arrêtoir commandé 18 (figure 2). En position haute du cadre 9, les leviers 20 s'appuient par leurs cames 21 sur le b ti 8, ce qui provoque l'écartement des bras inférieurs des leviers 20.Le treuil 12 abaisse le cadre 9 avec le chariot 15 (figure 1), l'organe de suspension Il et les pièces à nettoyer 7dansla cuve à bain de liquide de nettoyage 1 jusqu'à ce que les cames 21 (figure 2) viennent en appui sur la bride 22 de la cuve 1. Pendant ce mouvement de descente, les bossages 23 des leviers 20 fixent les pièces 7 sous l'action du poids du cadre 9 et des pièces 7, alors que les électrodes 2 sont approchés des parties à nettoyer des pièces 7 (la position basse du cadre est représentée en traits interrompus). Les impulsions de courant fournies par le générateur 4 sont appliquées aux électrodes 2 par les conducteurs 3, et il se produit dans le liquide, entre les pièces 7 servant d'électrodes négatives et les électrodes positives 2, une série de décharges électriques à haute tension dont l'énergie assure le nettoyage des pièces de fonderie. Une fois le nettoyage des pièces 7 terminé, le cadre mobile 9 est relevé hors de la cuve 1- jusqu'à sa position haute, le tronçon 10 (figure 1) du railtransporteur 5 est à nouveau joint au convoyeur 6 et, après le fonctionnement de l'arrêtoir 18, le chariot portecharge 15 est retiré de l'installation par la channe de commande et le chariot suivant portant les pièces à nettoyer est entraîné à sa place dans l'installation. Le sable de moulage et le sable à noyaux enlevé se dépose au fond du bain et en est évacué par des procédés connus selon sa composition et sa grosseur. R E V E N D T C A T I O N S 1.- Installation pour le nettoyage électrohydraulique de pièces moulées de fonderie, du type comprenant une cuve (1) à bain de liquide de nettoyage dans laquelle sont disposées des électrodes (2) reliées à au moins un générateur (4) d'impulsions de courant, et qui est montée sous le rail-transporteur (5) d > un convoyeur aérien (6) à poussoirs pour le transport des pièces de fonderie (7) accrochées aux organes de suspension (11) et un dispositif d'amenée des pièces de fonderie (7) dans la cuve(1)réalisé sous forme d'un cadre mobile (9) relié à un bati (8) et doté d'un organe de fixation des pièces de fonderie (7), caractérisée en ce que le cadre (9) est lié rigidement au tronçon (10) du rail-transporteur (5) du convoyeur aérien à poussoirs (6), qui est disposé directement au-dessus de la cuve (1)de bain liquide de nettoyage, le dispositif d'amenée des pièces de fonderie (7) dans la cuve (1) comprenant un mécanisme de déplacement vertical du cadre (9) conjointement avec l'organe de suspension (11) du convoyeur (6) et avec la pièce de fonderie (7), ce mécanisme permettant, lorsque le cadre (9) se trouve en position haute, de joindre au convoyeur (6) ledit tronçon de rail lié au cadre (9), et ledit organe de fixation des pièces de fonderie (7) accrochées aux organes de suspension (11) étant réalisé sous forme d'une pince (19). 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les électrodes (2) sont fixées sur la pince (19) 3.- Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la pince (19) est réalisée sous forme de deux leviers (20) à deux bras, l'un des bras de chaque levier (20) étant doté d'une came (21) qui, en position haute du cadre (9), entre en contact avec le bâti (8), et en position basse du cadre (9), avec la bride (22) de la cuve (1), les autres bras des leviers (20) comportant des bossages (23) servant, en position basse du cadre (9), à fixer la pièce de fonderie (7) sous l'action du poids du cadre (9) et de la pièce de fonderie (7).