Brevet FR2901161A1 — publié le 20071123

Dispositif de débourrage de pièces de fonderies comprenant un espace d'accueil des pièces défini sous forme d'un espace fermé. Le domaine de l'invention est celui des équipements de fonderie. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de débourrage de pièces de fonderie. Selon une technique classique, les pièces de fonderie sont coulées dans des moules éventuellement à l'aide de noyaux constitués d'un mélange de sables et de résine. Après coulée et refroidissement, il est nécessaire de séparer les pièces du mélange sable/résine qui adhère sur les pièces, en soumettant celles-ci à un martelage et à une mise en vibration qui permettent respectivement de décrocher puis de désagréger le mélange sable/résine. Le mélange ainsi séparé des pièces se sépare alors des pièces par gravité. Différents dispositifs de bourrage ont été proposés par ]l'art antérieur. Selon une technique décrite dans le document de brevet publié sous le numéro FR-2 711 931, il est proposé un dispositif de débourrage comprenant un châssis rigide ayant un axe de symétrie vertical formant un axe virtuel d'oscillation du châssis, défini par l'intermédiaire des plans médians verticaux longitudinal et transversal du châssis, ce châssis étant accroché sur un support fixe par des moyens de liaison déformables élastiquement. Le dispositif de débourrage comprend de plus deux dispositifs de serrage de pièces à débourrer portés par deux extrémités opposées du châssis en étant alignés avec cet axe de symétrie dans le plan transversal médian. Deux moteurs à balourd ou vibreurs fixés sur deux côtés opposés du châssis sont destinés, en fonctionnement, à faire osciller le châssis autour de son axe virtuel, de manière que le centre de gravité de chaque pièce à débourrer décrive une trajectoire sensiblement horizontale et ellipsoïdale. Chaque dispositif de serrage comprend une mâchoire fixe et une mâchoire mobile délimitant des faces verticales de serrage en vis-à-vis entre lesquelles est maintenue une pièce à débourrer. Les dispositifs de serrage mis en oeuvre dans ce dispositif de débourrage sont illustré schématiquement par la figure 1. Tel que cela apparaît, le dispositif de serrage est constitué de deux branches 1, 2 délimitant entre elles un espace d'accueil 3 d'une pièce à débourrer. Les deux branches 1, 2 définissent un espace d'accueil ouvert en forme de U . Un tel dispositif de serrage, de par sa conception, présente des points faibles en termes de résistance de structure. En effet, la conception du dispositif de serrage en forme de U , constituée de deux branches, est soumise à des efforts qui sont opposés. Ces efforts vont provoquer sur le dispositif de serrage un phénomène de flexion sur chaque branche, ce qui va provoquer une ouverture de l'espace d'accueil (se traduisant par un écartement des branches) Cette ouverture va provoquer des zones de contraintes 4 importantes sur les discontinuités de formes (angles vifs, rayons faibles...). Ce phénomène de concentration de contraintes entraîne des amorces de fissures lors des sollicitations vibratoires qui conduisent à la ruine de la structure. L'invention a notamment pour objectif de pallier cet inconvénient de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de débourrage dans lequel le dispositif de serrage de pièces à débourrer présente une résistance mécanique améliorée par rapport à celui décrit en référence à l'art antérieur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel descriptif qui soit simple de conception et facile à mettre en oeuvre. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif de débourrage de pièces de fonderie comprenant un dispositif de serrage desdites pièces formant un espace d'accueil à l'intérieur duquel lesdites pièces sont destinées à être maintenues, martelées et soumises à des vibrations, ledit espace étant délimité par au moins deux branches reliées par une de leur extrémité, dite extrémité de base, à un élément de châssis dudit dispositif, caractérisé en ce que lesdites branches sont reliées entre elles, à leur extrémité opposée auxdites extrémités de base, par une portion de liaison dite portion distale, de façon à définir ledit espace sous forme d'un espace fermé. Un tel dispositif de débourrage de pièces de fonderie présente une géométrie qui réduit les problèmes liés à la résistance de structure rencontrés avec la solution antérieure mentionnée précédemment. En effet, grâce à l'homogénéité du châssis en espace d'accueil fermé , la structure fermée de l'espace d'accueil soumise à des sollicitations vibratoires disperse au mieux les contraintes. De plus par cette géométrie, le risque d'ouverture rencontrée sur le châssis en forme de U est supprimé. Selon une solution avantageuse, lesdites branches sont reliées, au niveau de leur extrémité de base, par une portion, dite portion proximale, présentant à l'intérieur dudit espace un rayon de courbure non nul de l'une à l'autre desdites branches, ladite portion proximale présentant préférentiellement, à l'intérieur dudit espace, un rayon de courbure sensiblement constant. L'espace d'accueil présente de cette façon des formes continues 20 contribuant à disperser les contraintes qui s'exercent sur le dispositif de serrage de façon harmonieuse, et diminue ainsi le risque de fissuration. Selon un mode de réalisation préféré, lesdites branches présentent entre elles un écartement d'une distance X, ledit rayon de courbure R1 de ladite portion proximale étant dimensionné de telle sorte que : 25 X s R1 X. 10 2 Selon une autre caractéristique avantageuse, lesdites branches présentent entre elles un écartement d'une distance X, chaque branche étant reliée à ladite portion distale par une portion courbe présentant à l'intérieur dudit espace un 30 rayon de courbure R2 dimensionné de telle sorte que : X :s R2 X 10 2 Selon une autre caractéristique, lesdites branches forment chacune avec ledit élément de châssis une portion coudée présentant un rayon de courbure compris environ 50 mm et 1 000 mm. Une telle caractéristique contribue également à disperser les contraintes et, par conséquent, à réduire les risques de fissuration des branches dudit dispositif de serrage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de serrage d'un dispositif de débourrage selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de serrage d'un dispositif de débourrage selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif de débourrage selon l'invention. Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de concevoir le dispositif de serrage d'un dispositif de débourrage de pièces de fonderie sous forme d'un espace d'accueil fermé. La figure 2 illustre de façon schématique le principe de l'invention. Tel que cela apparaît sur cette figure 2, le dispositif de serrage forme un espace d'accueil 3 à l'intérieur duquel des pièces de fonderie sont destinées à être maintenues, martelées et mises en vibration, cet espace d'accueil étant délimité par deux branches 1, 2 reliées par une portion de liaison dite portion distale 5 de telle sorte que l'espace 3 soit constitué en un espace fermé. Les branches 1, 2 sont reliées à leur base à un élément 6 du châssis, les branches étant reliées à leur extrémité de base par une portion dite proximale 61 présentant, à l'intérieur de l'espace 3 un rayon de courbure R1 sensiblement constant. Préférentiellement, le rayon de courbure RI est choisi de telle sorte que X R1 X 10 2 (X étant la distance séparant les branches 1, 2). De plus, le rayon de courbure R2 de la portion reliant chaque branche à la portion distale 5 et choisi de telle sorte que X R2 X. 2 On note qu'on évite de relier les branches à leur base par une portion droite de part et d'autre de laquelle s'étend une portion de liaison avec les branches présentant un rayon de courbure relativement réduit comme c'est le cas 10 avec le dispositif de serrage décrit en référence à l'art antérieur. De telles portions de liaison à faible rayon de courbure constituent en effet des zones de concentration de contraintes susceptibles de fissurer. Selon une autre caractéristique de l'invention, les branches 1, 2 forment, côté externe de l'espace d'accueil, une portion coudée 62 avec l'élément 6 du châssis. Cette portée coudée présente un rayon de courbure R3 compris entre 50 mm et 1 000 mm. Dans le prolongement de la portion coudée 62, les branches 1, 2 présentant chacune une première portion droite 11, 21, se prolongeant elle-même d'une deuxième portion coudée 12, 22 de même rayon de courbure que la portion coudée 62. Les deuxièmes portions coudées 12, 22 des branches se prolongent chacune par une deuxième portion droite 13, 23. En référence à la figure 3, deux moteurs à balourd 31 ou vibreurs, connus en eux-mêmes, sont fixés de part et d'autre de l'élément de châssis à partir duquel s'étendent les branches du dispositif de serrage. Le dispositif de bridage comprend des brideurs 33 destinés à plaquer une pièce à débourrer 36 contre la plaque support 35 de la pièce qui est située à l'intérieur de l'espace d'accueil fermé 3. 5 10 15 Les brideurs 33 viennent serrer la pièce 36 contre un support de pièce 35 qui est lié au châssis espace d'accueil fermé. Ensuite l'opération de martelage peut être effectuée par l'intermédiaire des vérins de martelage 32. Le fonctionnement du dispositif de débourrage selon l'invention est du 5 type suivant : chacune des pièces 36 à débourrer est bridée par le dispositif ; les vibreurs 31 étant arrêtés, on martèle chaque pièce 36 au moyen des vérins de martelage 32, selon un procédé connu ; après l'opération de martelage, on met en marche les vibreurs 31 ; ils peuvent tourner soit dans des sens identiques ou soit dans des sens différents ; la rotation des vibreurs 31 a pour effet de faire osciller le châssis, les oscillations produites ayant pour effet de désagréger complètement les noyaux de coulée sans qu'aucun fragment ne subsiste dans les creux des pièces de fonderie. 20 REVENDICATIONS 1. Dispositif de débourrage de pièces de fonderie comprenant un dispositif de serrage desdites pièces formant un espace d'accueil (3) à l'intérieur duquel lesdites pièces sont destinées à être maintenues, martelées et soumises à des vibrations, ledit espace étant délimité par au moins deux branches (1), (2) reliées par une de leur extrémité, dite extrémité de base, à un élément de châssis (6) dudit dispositif, caractérisé en ce que lesdites branches (1), (2) sont reliées entre elles, à leur extrémité opposée auxdites extrémités de base, par une portion de liaison (5) dite portion distale, de façon à définir ledit espace (3) sous forme d'un espace fermé. 2. Dispositif de débourrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites branches (1), (2) sont reliées, au niveau de leur extrémité de base, par une portion, dite portion proximale (61), présentant à l'intérieur dudit espace un rayon de courbure non nul de l'une à l'autre desdites branches (1), (2). 3. Dispositif de débourrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite portion proximale (61) présente, à l'intérieur dudit espace (3), un rayon de courbure sensiblement constant. 4. Dispositif de débourrage selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdites branches (1), (2) présentent entre elles un écartement d'une distance X, ledit rayon de courbure R1 de ladite portion proximale (61) étant dimensionné de telle sorte que : X 5. Dispositif de débourrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites branches (1), (2) présentent entre elles un écartement d'une distance X, chaque branche étant reliée à ladite portion distale (5) par une portion courbe présentant à l'intérieur dudit espace (3) un rayon de courbure R2 dimensionné de telle sorte que : X R2 X 10 2 6. Dispositif de débourrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites branches (1), (2) forment chacune avec ledit élément de châssis (6) une portion coudée (62) présentant un rayon de courbure compris entre environ 50 mm et 1000 mm.5