Brevet FR2716131A1 — publié le 19950818

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DEMOULAGE DE GRAPPES DE PIECES DE FONDERIE La présente invention se rapporte à un procédé de dé- moulage de pièces de fonderie se présentant sous forme de grappes de pièces de fonderie qui sont libérées du sable de fonderie après la coulée et après le parcours d'un circuit primaire de refroidissement, et dans lequel on réalise une étape secondaire de refroidissement. L'invention concerne également un dispositif pour couler et démouler des grappes de pièces de fonderie muni d'un organe de coulée, suivi d'un circuit primaire de re- froidissement, d'un organe de démoulage et d'un circuit secondaire de refroidissement. Il est connu de couler des pièces de fonderie sous forme de grappes de pièces de fonderie, les pièces de fonderie individuelles de la grappe de pièces étant re- liées les unes aux autres à l'aide d'un système de rigoles et de liaisons. En règle générale, les corps de moulage dans lesquels on a procédé à la coulée traversent un circuit primaire de refroidissement. Les pièces de fonderie sont ensuite, après un certain temps, solidi- fiées de telle façon que l'on puisse extraire les corps de moulage des châssis de moulage et que l'on puisse dé- mouler les grappes de pièces de fonderie, c'est-à-dire les extraire du sable. Ceci est réalisé par exemple à l'aide de grilles à chocs par secousses ou par mise en vibrations, sur lesquelles sont disposés les corps de moulage. Le sable tombe à travers la grille à secousses sur un transporteur inférieur et est amené à l'installation de préparation de sable, tandis que la grappe de pièces de fonderie est transportée le long d'un circuit secondaire de refroidissement avant que les pièces de fonderie ne soient séparées par décochage. L'un des buts de la présente invention est précisé- ment de proposer un procédé et un dispositif qui permet- tent un démoulage et une séparation des grappes de pièces de fonderie plus aisés le long du circuit secondaire de refroidissement. A cet effet, selon l'invention, le procédé est carac- térisé en ce que la grappe de pièces de fonderie est dé- moulée par un organe de suspension se trouvant à l'avant dans la direction de transport et qui transporte les corps de moulage sur un puits d'évacuation pour le sable usagé, sur un crochet de transport, de telle façon que l'organe de suspension soit amené en prise sur le crochet de transport et que la grappe de pièces soit suspendue au crochet de transport et que par plongée de la quantité de sable usagé en équilibre instable du corps de moulage, elle pivote vers l'avant, et que la grappe de pièces de fonderie soit ensuite soumise à des secousses. Selon un autre mode de réalisation du procédé, il est prévu, en position centrale selon l'axe longitudinal de la rigole de la grappe de pièces, une ou plusieurs barres qui comportent à une extrémité libre et en partie médiane une broche fixe, disposée transversalement à l'axe longi- tudinal de la rigole et qui est utilisée comme organe de suspension pour la grappe de pièces de fonderie. On uti- lise avantageusement comme crochet de transport, un cro- chet double. Après que l'on ait soumis la grappe de pièces de fonderie à des secousses, on dispose sous la grappe de pièces de fonderie et le long du circuit secon- daire de refroidissement, une tôle de captage pour le sable de fonderie restant attaché à la grappe. On trans- porte à une installation de régénération le sable usagé tombant au cours de la suspension de la grappe de pièces de fonderie au crochet de transport et au cours des se- cousses. Selon un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, on moule les grappes de pièces de fonderie avec une broche permettant la saisie automatique des grappes de pièces de fonderie et l'on saisit automatiquement les grappes de pièces de fonderie après le parcours du circuit secondaire de refroidissement et on les amène à une machine apte à réaliser la séparation des pièces de fonderie individuelles de la grappe de pièces. Le dispositif selon l'invention pour couler et démou- ler des grappes de pièces de fonderie est caractérisé en ce que l'organe de démoulage comporte au moins un puits horizontal de corps de moulage qui débouche sur un puits d'évacuation pour le sable usagé et qui est muni d'un or- gane de poussage, et en ce qu'un organe de transport pour des crochets de transport et qui s'étend le long du cir- cuit secondaire de refroidissement, est guidé sur le puits d'évacuation de telle façon que la distance qui sé- pare un crochet de transport de la sortie des corps de moulage soit au moins égale à la longueur de la grappe de pièces de fonderie et en ce que le crochet de transport se trouve placé en-dessous du plan médian principal de la grappe de pièces de fonderie et comporte également un or- gane à secousses permettant de secouer chacune des grappes de pièces de fonderie sur toute sa longueur. L'organe à secousses comporte une plaque à secousses ve- nant s'appliquer sur la grappe suspendue de pièces de fonderie, susceptible de se déplacer et de pivoter, in- clinée et susceptible d'être actionnée pour provoquer des secousses. Selon un autre mode de réalisation du dispositif pour couler et démouler des grappes de pièces de fonderie, l'organe à secousses comporte un organe de suspension soulevant les grappes de pièces de fonderie au- dessus du crochet de transport. Selon encore un autre mode de réalisation pour couler et démouler des grappes de pièces de fonderie, l'organe de transport comporte, associé à chacun des crochets de transport, un organe de suspension pour une tôle de récu- pération à disposer en-dessous de la grappe de pièces de fonderie et un organe de transfert et de déversement pour la tôle de récupération est prévu entre un emplacement de l'organe de transport situé avant l'organe de démoulage et un emplacement situé après l'organe à secousses. Le circuit secondaire de refroidissement débouche sur un or- gane de saisie et de mise en place de la grappe de pièces de fonderie dans une machine de séparation des pièces de fonderie d'avec la grappe de pièces. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaî- tront à la lecture de la description d'un mode de réali- sation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente schématiquement et en se limi- tant à l'essentiel, une station de démoulage selon l'invention; - la figure 2 représente en vue de dessus une grappe de pièces de fonderie; et - la figure 3 représente schématiquement et en vue fragmentaire, un organe à secousses appliqué à la grappe de pièces de fonderie de la figure 1. Après la fabrication d'un moule en sable se composant d'un demi-moule supérieur et d'un demi-moule inférieur (dans des châssis de fonderie correspondants ou bien en moulage sans châssis), et après le moulage correspondant d'un modèle se trouvant sur une plaque modèle, le moule en sable est soumis à la coulée. On forme ainsi par exemple une grappe de pièces 3 telle qu'elle est repré- sentée sur les figures 1 et 2. La grappe de pièces de fonderie 3 comporte une rigole centrale 4. Cette rigole est réalisée sous la forme d'une barre ou cordon central qui est disposé dans le plan de joint entre le châssis supérieur 1 et le châssis infé- rieur 2. Des deux côtés de ce cordon central, sont dispo- sées, de façon symétrique ou asymétrique les unes par rapport aux autres, des pièces de fonderie individuelles 6 qui sont reliées par des raccords ou de cordons 7 à la rigole 4. De l'axe longitudinal de la grappe de pièces de fonderie 3 partent, d'un côté, un trou de coulée 8 formé par un entonnoir de coulée, et du côté opposé, deux mas- selottes ou broches 9 spécialement conçues, à partir de la rigole centrale 4. A une extrémité de la rigole 4, est formée par moulage une broche 10 qui forme une barre transversale dont l'axe médian est disposé perpendiculai- rement à l'axe longitudinal de la rigole 4. La broche 10 qui remplit la fonction d'un organe de suspension, peut également être réalisée sous la forme d'un oeillet ou si- milaire. Indépendamment de la disposition de la plaque modèle et de la forme du modèle, la ou les rigole(s) centrale(s) 4 avec l'organe de suspension 10 sont toujours prévues dans la même position. Le corps de moulage 5, généralement réalisé en sable et qui a reçu la coulée, traverse ensuite un passage pri- maire de refroidissement dont la longueur est choisie pour que les pièces moulées présentent une rigidité suf- fisante pour le démoulage lorsqu'elles atteignent la sta- tion de démoulage. A l'extrémité du circuit primaire de refroidissement, les corps de moulage 5, lorsqu'ils se trouvent dans les châssis de moulage, sont extraits de ces châssis et sont amenés dans un puits de corps de mou- lage sensiblement horizontal 11. Le puits 11 des corps de moulage 11 débouche dans la zone supérieure d'un puits d'évacuation 12 pour le sable usagé, ce puits d'évacuation étant constitué d'une paroi arrière 13, de parois latérales 14', 14" et d'un fond 15. Le fond 15 débouche sur une grille formée par des rou- leaux 16 et en-dessous de laquelle est disposé un transporteur inférieur pour le sable usagé. Un organe de transport 17 comporte une pluralité de crochets de transport 19 ouverts vers le haut et qui sont disposés sur des unités de transport 18. L'organe de transport 17 passe sur le puits de déversement 12. Le crochet de transport, réalisé sous la forme d'un crochet double, est disposé en-dessous et au milieu par rapport au plan principal de la grappe de pièces de fonderie 3, de telle façon que les crochets de transport 19, au cours de l'application des secousses sur les corps de moulage, puissent saisir dans les corps de moulage les organes de suspension 10 lorsque les corps de moulage sont secoués hors du puits 11. Le corps de moulage 5 se trouvant dans le puits aux corps de moulage 11 est déplacé avec l'organe de suspen- sion 10 dans la direction de transport le long du puits 11 par l'intermédiaire d'un organe de poussée 20, au des- sus du puits d'évacuation 12 contre le crochet de trans- port 19, de telle façon que ce dernier pénètre dans les corps de moulage 5 en-dessous de la rigole centrale 4 et de l'organe de suspension 10 dans le sable de moulage, jusqu'à ce qu'il se trouve à proximité en-dessous de l'organe de suspension 10. Le poids du corps de moulage 5 avec la grappe de pièces de fonderie 3 agit pour réaliser la saisie sur le crochet de transport 19 au moment de la descente du corps de moulage par abaissement du clapet de fond 15 et par la chute simultanée du corps de moulage 5 dans le puits d'évacuation 12. Pour cela, l'organe de suspension 10 se trouve en contact avec le crochet de transport 19, de telle façon que la grappe de pièces de fonderie 3 avec les restes de sable de fonderie 21 reste suspendue perpendiculairement au crochet de transport 19, tandis que le sable de fonderie qui est tombé pour la plus grande partie est récupéré par le puits d'évacuation 12. La grappe de pièces de fonderie 3 est amenée, avec les restes de sable de fonderie qui adhérent à celle-ci sur le puits d'évacuation 12 dans une position proche d'un ou plusieurs organe(s) à secousses 22. L'organe à secousses 22 comporte une plaque à secousses mobile 23, inclinée (à 45 à 90 ) et susceptible d'être actionnée pour produire des secousses et qui vient en contact contre la grappe de pièces de fonderie suspendue. Il est prévu un organe de suspension 24 pivotant et à l'aide du- quel on peut faire pivoter la grappe de pièces de fonde- rie sur le crochet de transport 19 dans différentes posi- tions, de telle façon que l'organe de transport 17 ne soit pas soumis à des contraintes inutiles au cours du processus de secousses. L'organe de suspension 24 peut être relié à la plaque à secousses 23, cette dernière étant susceptible de pivoter depuis une position verti- cale jusqu'à une position inclinée dans laquelle l'organe de suspension 24 saisit simultanément la grappe de pièces de fonderie 3 pour la soulever au-dessus du crochet de transport 19. Grâce aux secousses exercées par l'organe à se- cousses, les restes de sable de fonderie 21 sont éliminés de la grappe de pièces de fonderie 3 et sont récupérés par le puits d'évacuation 12. Il reste alors directement sur la surface de la grappe de pièces de fonderie 3 uni- quement des restes très adhérents de sable de fonderie brûlé. Ces restes tombent pour la plus grande part au cours du parcours secondaire de refroidissement. Afin de pouvoir récupérer les restes de sable de fonderie, chaque crochet de transport est muni d'un crochet 25 pour une tôle de récupération 26 qui est suspendue de façon asso- ciée, qui se trouve disposée en-dessous de la grappe de pièces de fonderie 3 et qui est entraînée en même temps que cette grappe. Les tôles de récupération 26 sont dé- versées à l'aide d'un organe de transfert ou de déverse- ment depuis un emplacement de l'organe de transport 17 situé après l'organe à secousses 22. Les restes de sable de fonderie brûlés ne sont pas ramenés à l'installation de préparation de sable de fon- derie usagé, mais ils sont évacués pour être mis en dé- charge. Pour cela, le procédé prévoit automatiquement une séparation du sable usagé en une partie réutilisable et en une partie non réutilisable, cette dernière ne repré- sentant en général guère plus de 1% de la masse totale. A l'extrémité du parcours secondaire de refroidisse- ment, est prévu un organe de saisie automatique de la grappe de pièces de fonderie 3 sur les deux broches 9, afin d'amener la grappe de pièces de fonderie 3 dans une machine assurant la séparation des pièces de fonderie 6 du système de rigole et de cordon de distribution et des masselottes. Les pièces de fonderie 6 séparées sont en- suite amenées à une machine à nettoyage par jet de sable. Il peut être avantageux de prévoir deux puits de corps de moulage 11 débouchant dans le puits d'évacuation et qui reçoivent alternativement un corps de moulage. Les restes de sable du corps de moulage 5 qui, au cours de la chute de ce dernier dans le puits d'évacuation 12, restent dans le puits de corps de mou- lage 11, sont repoussés par le corps de moulage 5 sui- vant. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de démoulage de pièces de fonderie se présentant sous forme de grappes de pièces qui sont libé- rées du sable de fonderie après la coulée et après le parcours d'un circuit primaire de refroidissement, et dans lequel on réalise une étape secondaire de refroidis- sement, caractérisé en ce que la grappe de pièces de fon- derie est démoulée par un organe de suspension se trou- vant à l'avant dans la direction de transport et qui transporte les corps de moulage sur un puits d'évacuation pour le sable usagé, sur un crochet de transport, de telle façon que l'organe de suspension soit amené en prise sur le crochet de transport et que la grappe de pièces soit suspendue au crochet de transport et que, par plongée de la quantité de sable usagé en équilibre in- stable du corps de moulage, elle pivote vers l'avant, la grappe de pièces de fonderie étant ensuite soumise à des secousses. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu en position centrale selon l'axe lon- gitudinal de la rigole de la grappe de pièces, une ou plusieurs barres qui comportent à une extrémité libre et en partie médiane une broche fixe, disposée transversale- ment à l'axe longitudinal de la rigole et qui est utili- sée comme organe de suspension pour la grappe de pièces de fonderie. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise comme crochet de transport, un cro- chet double. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, après que l'on ait soumis la grappe de pièces de fonderie à des secousses, on dis- pose sous la grappe de pièces de fonderie et le long du circuit secondaire de refroidissement, une tôle de cap- tage pour le sable de fonderie restant accroché à la grappe. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on transporte à une installation de régénération le sable usagé tombant au cours de la suspension de la grappe de pièces de fonderie au crochet de transport et lorsque cette grappe est soumise à des secousses. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on moule les grappes de pièces de fonderie avec une broche permettant la saisie automatique des grappes de pièces de fonderie et en ce que l'on saisit automatiquement les grappes de pièces de fonderie après le parcours du circuit secondaire de re- froidissement et on les amène à une machine apte à réali- ser la séparation des pièces de fonderie individuelles de la grappe de pièces. 7.- Dispositif pour couler et démouler des grappes de pièces de fonderie (3), muni d'un organe de coulée suivi d'un circuit primaire de réfrigération, d'un organe de démoulage et d'un circuit secondaire de refroidissement, caractérisé en ce que l'organe de démoulage comporte au moins un puits horizontal (11) de corps de moulage qui débouche sur un puits d'évacuation (12) pour le sable usagé et qui est muni d'un organe de poussage (20), et en ce qu'un organe de transport (17) pour des crochets de transport (19) et qui s'étend le long du circuit secon- daire de refroidissement, est guidé sur le puits d'évacuation (12), de telle façon que la distance qui sé- pare un crochet de transport (19) de la sortie du puits des corps de moulage (11) soit au moins égale à la lon- gueur de la grappe de pièces de fonderie (3) et en ce que le crochet de transport (19) se trouve placé en-dessous du plan médian principal de la grappe de pièces de fonde- rie (3) et comporte également un organe à secousses (22) permettant de secouer chacune des grappes de pièces de fonderie (3) sur toute sa longueur. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe à secousses (22) comporte une plaque à secousses (23) venant s'appliquer sur la grappe suspendue de pièces de fonderie (3), susceptible de se déplacer et de pivoter, inclinée et susceptible d'être actionnée pour provoquer des secousses. 9.- Dispositif selon la revendication 7 ou 8, carac- térisé en ce que l'organe à secousses (22) comporte un organe de suspension (24) soulevant les grappes de pièces de fonderie au-dessus du crochet de transport (19). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'organe de transport (17) com- porte, associé à chacun des crochets de transport (19), un organe de suspension (25) pour une tôle de récupération (26) à disposer en-dessous de la grappe de pièces de fonderie (3) et en ce qu'un organe de transfert ou de dé- versement pour la tôle de récupération (26) est prévu entre un emplacement de l'organe de transport (17) situé avant l'organe de démoulage, et un emplacement situé après l'organe à secousses (22). 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 7 à 10, caractérisé en ce que le circuit secondaire de refroidissement débouche sur un organe de saisie et de mise en place de la grappe des pièces de fonderie (3) dans une machine de séparation de pièces de fonderie (6) d'avec la grappe de pièces (3).