Brevet FR3063446A1 — publié le 20180907

OUVREUR DE MOULE POUR LA FABRICATION DE MODELES POUR PROCEDE DE MOULAGE A MODELE PERDU [0001] La présente invention porte sur un ouvreur de moule pour la fabrication de modèles pour procédé de moulage à modèle perdu. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour la réalisation de pièces complexes d'un moteur à combustion interne, tels que la culasse ou le carter-cylindres. [0002] La technologie du procédé de moulage par modèle perdu utilise un intermédiaire, appelé modèle, pour l'obtention de pièces de fonderie. Le modèle, par exemple en polystyrène, est détruit lors de la mise en oeuvre d'un tel procédé, c'est- à-dire que l'on "perd" le modèle pour obtenir la pièce de fonderie désirée. Lors de ce procédé, la géométrie de la pièce de fonderie désirée correspond à la géométrie du modèle perdu. Le modèle perdu peut être constitué par un assemblage de strates. Ainsi, dans le domaine de l'automobile, les modèles perdus de culasses d'un moteur à combustion interne peuvent être formés par l'assemblage de quatre ou cinq strates. Ces strates en polystyrène sont obtenues par moulage dans des empreintes en aluminium d'une matière injectée sous forme de billes. [0003] Pour un modèle perdu de culasse formé par plusieurs strates, il est connu d'utiliser un moule par empreinte d'injection. Ainsi pour un modèle à cinq strates, il est nécessaire de manipuler cinq moules indépendants pour obtenir le modèle complet. Le maximum de moules par machine d'injection étant de trois, on utilise deux machines pour un ensemble de moules nécessaire à la constitution complète du modèle, soit une machine avec trois moules et une machine avec deux moules. Dans ces conditions, la manipulation des moules ne nécessite pas d'installation ni de matériel particulier. [0004] Toutefois, suite au besoin de réaliser des gains substantiels de temps lors des changements de campagnes des outillages d'injection, plusieurs empreintes sont désormais ménagées dans un même moule. Par exemple, un moule de nouvelle génération pourra être formé de deux demi-moules comportant chacun trois empreintes solidaires d'une même plaque de fond, ce qui constitue un ensemble volumineux et lourd. En conséquence, la manipulation de tels moules lors d'opérations de maintenance réalisées hors machine d'injection peut causer des problèmes de sécurité pour l'opérateur et engendrer des risques de détérioration du matériel. 3063446 2 [0005] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un ouvreur de moule, notamment pour la fabrication de modèles destinés à être utilisés dans un procédé de moulage par modèle perdu, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier chariot et un deuxième chariot comportant chacun un cadre support 5 s'étendant dans un plan vertical et muni de moyens de maintien du moule formé par deux demi-moules, - un système d'accouplement entre le premier chariot et le deuxième chariot, - le système d'accouplement étant apte à autoriser un déplacement relatif d'un des chariots par rapport à l'autre pour ouvrir le moule et avoir accès aux demi-moules formant 10 le moule. [0006] L'invention permet ainsi à l'opérateur, en séparant les demi-moules grâce aux chariots de l'ouvreur, d'accéder aisément à chacun des demi-moules afin de réaliser les opérations de maintenance souhaitées, lorsque les moules ne sont pas installés sur la machine d'injection. L'invention permet en outre d'obtenir une meilleure sécurité des 15 opérateurs de maintenance lors de la manipulation des moules et d'éviter les risques de détérioration du matériel lors de ces manipulations. [0007] Selon une réalisation, le système d'accouplement comporte au moins un système à pignon-crémaillère apte à autoriser un déplacement relatif d'un des chariots par rapport à l'autre chariot. 20 [0008] Selon une réalisation, l'ouvreur de moule comporte un moyen de commande, tel qu'un volant, pour commander une rotation du pignon du système pignon-crémaillère. [0009] Selon une réalisation, le moyen de commande est lié mécaniquement au système pignon-crémaillère par l'intermédiaire d'un réducteur. [0010] Selon une réalisation, un des chariots comporte un système d'accrochage pour 25 assurer un accrochage du chariot sur une extrémité libre d'une crémaillère du système pignon-crémaillère porté par l'autre chariot. [0011] Selon une réalisation, le système d'accrochage est manoeuvrable par le biais d'un levier de verrouillage/déverrouillage. [0012] Selon une réalisation, l'ouvreur de moule comporte un système de pré-centrage 30 pour assurer un centrage du premier chariot et du deuxième chariot l'un par rapport à l'autre. 3063446 3 [0013] Selon une réalisation, le système de pré-centrage comporte au moins deux goujons appartenant à l'un des chariots destinés à coopérer avec des alésages correspondants ménagés dans l'autre chariot. [0014] Selon une réalisation, les cadres support comportent chacun une partie inférieure 5 et une partie supérieure munies des moyens de maintien du moule, la partie supérieure étant démontable par rapport à la partie inférieure pour autoriser un montage du moule sur l'ouvreur. [0015] Selon une réalisation, chaque chariot comporte des patins d'appui sur lesquels vient en appui un demi-moule correspondant. 10 [0016] Selon une réalisation, chaque chariot est monté sur des roulettes. [0017] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0018] La figure 1 est une vue en perspective de l'ouvreur de moule selon la présente 15 invention portant un moule; [0019] La figure 2 est une vue en perspective illustrant les deux chariots de l'ouvreur de moule selon la présente invention désolidarisés l'un par rapport à l'autre pour avoir accès aux deux demi-moules; [0020] La figure 3 est une vue en perspective de l'ouvreur de moule selon la présente 20 invention sans le moule; [0021] La figure 4 est une vue en perspective du premier chariot de l'ouvreur de moule selon la présente invention muni d'un moyen de commande d'un système pignon-crémaillère pour la manoeuvre de l'ouvreur; [0022] La figure 5 est une vue en perspective du deuxième chariot de l'ouvreur de moule 25 selon la présente invention muni d'un système d'accrochage à une extrémité libre d'une crémaillère reliée mécaniquement au premier chariot; [0023] Les figures 6a et 6b sont des vues en perspective détaillée respectivement des crochets du système d'accrochage et du levier de verrouillage/déverrouillage de l'ouvreur de moule selon la présente invention. 3063446 4 [0024] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0025] Par ailleurs, les termes relatifs du type "supérieur", "inférieur", "vertical" sont entendus par référence à un ouvreur de moule selon l'invention en condition d'utilisation 5 sur un plan horizontal. [0026] Les figures 1 et 2 montrent un ouvreur 10 de moule 11, notamment pour la fabrication de modèles destinés à être utilisés dans un procédé de moulage par modèle perdu pour obtenir par exemple une culasse de moteur à combustion interne. Le moule 11 est formé par deux demi-moules 20, 20'. 10 [0027] L'ouvreur 10 comporte un premier chariot 12 et un deuxième chariot 12' montés sur des roulettes 13, 13'. Chaque chariot 12, 12' comporte un cadre support 16, 16' s'étendant suivant un plan vertical. Chaque cadre support 16, 16' est constitué par une partie supérieure 17, 17' et une partie inférieure 19, 19' munies de moyens de maintien 18, 18' d'un demi-moule 20, 20' correspondant comme cela est montré sur les figures 4 et 5. 15 La partie supérieure 17, 17' de chaque cadre support 16, 16' est démontable par rapport à la partie inférieure 19, 19' correspondante pour autoriser un montage du moule 11 dans l'ouvreur 10. Les moyens de maintien 18, 18' pourront par exemple consister en des pattes de fixation munies d'une ouverture oblongue pour le passage d'une vis de fixation d'un demi-moule 20, 20' correspondant. Chaque chariot 12, 12' pourra également comporter 20 des patins d'appui 14, 14' sur lesquels vient en appui un demi-moule 20, 20' correspondant. [0028] Comme cela est représenté sur la figure 2, un système d'accouplement 23 entre le premier chariot 12 et le deuxième chariot 12' permet d'autoriser un déplacement relatif du deuxième chariot 12' par rapport au premier chariot 12. Cela permet d'ouvrir le moule 25 11 et d'avoir accès aux demi-moules 20, 20' formant le moule 11. En l'occurrence, le système d'accouplement 23 comporte deux systèmes pignon 25-crémaillère 26 munis chacun d'un pignon 25 associé à une crémaillère 26 correspondante portés par le premier chariot 12. [0029] Comme on peut le voir sur les figures 5, 6a, et 6b, le deuxième chariot 12' 30 comporte un système d'accrochage 33 pour accrocher de façon amovible le deuxième chariot 12' avec le premier chariot 12. Ce système d'accrochage 33 pourra être constitué par des crochets 34 destinés à recevoir des tiges transversales s'étendant de part et 3063446 5 d'autre des extrémités libres des crémaillères 26. Les crochets 34 sont montés sur un axe 35 rotatif manoeuvrable par le biais d'un levier de verrouillage/déverrouillage 37. En effet, un déplacement vers le haut de ce levier 37 permet de remonter les crochets 34 pour les faire coopérer avec les tiges correspondantes des crémaillères 26 afin de solidariser 5 l'ensemble. Un déplacement vers le bas de ce levier 37 permet de faire descendre les crochets 34 pour les dégager des tiges correspondantes des crémaillères 26 afin de désolidariser l'ensemble. [0030] Un moyen de commande 28, tel qu'un volant, est lié mécaniquement au système pignon 25-crémaillère 26 par l'intermédiaire d'un réducteur 30 visible sur les figures 3 et 4. 10 Ce volant 28 permet de commander l'écartement ou le rapprochement des chariots 12, 12' l'un par rapport à l'autre. En effet, lorsque les deux chariots 12, 12' sont solidarisés entre eux, la rotation du volant 28 dans un sens entraîne un déplacement en translation des crémaillères 26 dans une direction opposée du premier chariot 12 de manière à écarter les deux chariots 12, 12' l'un par rapport à l'autre. Une rotation du volant 28 dans le sens 15 opposé entraîne un déplacement en translation des crémaillères 26 en direction du premier chariot 12 de manière à rapprocher les deux chariots 12, 12' l'un par rapport à l'autre. [0031] Par ailleurs, un système de pré-centrage 40 permet d'assurer un centrage du premier chariot 12 et du deuxième chariot 12' l'un par rapport à l'autre. A cet effet, le 20 système de pré-centrage 40 comporte deux goujons 42 appartenant au deuxième chariot 12' et destinés à coopérer avec des alésages 43 ménagés dans le premier chariot 12. Les goujons 42 présentent une forme conique à leur extrémité libre, cela permet de faciliter l'insertion des goujons 42 à l'intérieur des alésages 43 correspondants. [0032] En variante, le système de pré-centrage 40 pourra être inversé, c'est-à-dire que le 25 premier chariot 12 pourra comporter les goujons 42 et le deuxième chariot 12' pourra comporter les alésages 43 correspondants. Le nombre de goujons 42 et d'alésages 43 correspondants pourra varier en fonction des besoins de l'application. [0033] On décrit ci-après le fonctionnement de l'ouvreur 10 de moule 11 selon la présente invention. 30 [0034] Dans un premier temps, les deux chariots 12, 12' étant accolés l'un à l'autre et les parties supérieures 17, 17' des cadres support 16, 16' étant retirées des parties inférieures 19, 19', le moule 11, qui pourra par exemple être manipulé à l'aide d'un pont électrique, est 3063446 6 déposé à la verticale dans l'espace séparant les deux cadres supports 16, 16', de façon à ce que le moule 11 vienne en appui contre les patins d'appui 14, 14' des chariots 12, 12'. [0035] Les parties supérieures 17, 17' des cadres support 16, 16' sont alors fixées sur les parties inférieures 19, 19' correspondantes, et le moule 11 est fixé à l'ouvreur 10 à 5 l'aide des pattes de fixation 18, 18' venant coiffer les vis correspondantes des demi- moules 20, 20'. On solidarise ainsi un demi-moule 20 avec le premier chariot 12, et l'autre demi-moule 20' avec le deuxième chariot 12'. [0036] Le volant 28 est ensuite tourné jusqu'à l'ouverture complète des transmissions pignon 25-crémaillère 26. Le système d'accrochage 33 est déverrouillé par l'intermédiaire 10 du levier 37 qui est déplacé vers le bas de façon à libérer les crochets 34 par rapport à l'extrémité des crémaillères 26. L'ouverture complète des deux chariots 12, 12' est effective lorsque les goujons 42 de pré-centrage se libèrent de leur alésage 43. Les deux demi-moules 20, 20' sont alors complètement séparés et autonomes à l'aide des roulettes 13, 13' de leur chariot 12, 12' respectif. 15 [0037] II est ainsi possible pour l'opérateur d'accéder aisément à chacun des demi- moules 20, 20' afin de réaliser les opérations de maintenance souhaitées, lorsque les moules 11 ne sont pas installés sur la machine d'injection. [0038] En variante, au lieu d'être actionné manuellement à l'aide du volant 28, l'actionnement pourra être assisté par exemple par un moteur électrique ou un actionneur 20 hydraulique. Il sera également possible d'intégrer un système de basculeur pour la mise à l'horizontal du moule 11. REVENDICATIONS: 1. Ouvreur (10) de moule (11), notamment pour la fabrication de modèles destinés à être utilisés dans un procédé de moulage par modèle perdu, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier chariot (12) et un deuxième chariot (12') comportant chacun un cadre support (16, 16') s'étendant dans un plan vertical et muni de moyens de maintien (18, 18') dudit moule (11) formé par deux demi-moules (20, 20'), - un système d'accouplement (23) entre ledit premier chariot (12) et ledit deuxième chariot (12'), - ledit système d'accouplement (23) étant apte à autoriser un déplacement relatif d'un desdits chariots (12, 12') par rapport à l'autre pour ouvrir ledit moule (11) et avoir accès aux demi-moules (20, 20') formant ledit moule (11). 2. Ouvreur de moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système d'accouplement (23) comporte au moins un système à pignon-crémaillère (25, 26) apte à autoriser un déplacement relatif d'un desdits chariots (12, 12') par rapport à l'autre chariot (12, 12'). 3. Ouvreur de moule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de commande (28), tel qu'un volant, pour commander une rotation du pignon (25) dudit système pignon-crémaillère (25, 26). 4. Ouvreur de moule selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen de commande (28) est lié mécaniquement audit système pignon-crémaillère (25, 26) par l'intermédiaire d'un réducteur (30). 5. Ouvreur de moule selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un desdits chariots (12, 12') comporte un système d'accrochage (33) pour assurer un accrochage dudit chariot (12, 12') sur une extrémité libre d'une crémaillère (26) dudit système pignon-crémaillère (25, 26) porté par l'autre chariot (12, 12'). 6. Ouvreur de moule selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit système d'accrochage (33) est manoeuvrable par le biais d'un levier de verrouillage/déverrouillage (37). 3063446 8 7. Ouvreur de moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un système de pré-centrage (40) pour assurer un centrage dudit premier chariot (12) et dudit deuxième chariot (12') l'un par rapport à l'autre. 8. Ouvreur de moule selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit système de 5 pré-centrage (40) comporte au moins deux goujons (42) appartenant à l'un desdits chariots (12, 12') destinés à coopérer avec des alésages correspondants (43) ménagés dans l'autre chariot (12, 12'). 9. Ouvreur de moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits cadres support (16, 16') comportent chacun une partie inférieure (19, 10 19') et une partie supérieure (17, 17') munies desdits moyens de maintien (18, 18') dudit moule (11), ladite partie supérieure (17, 17') étant démontable par rapport à ladite partie inférieure (19, 19') pour autoriser un montage dudit moule (11) sur ledit ouvreur (10). 10. Ouvreur de moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en 15 ce que chaque chariot (12, 12') comporte des patins d'appui (14, 14') sur lesquels vient en appui un demi-moule (20, 20') correspondant. 11. Ouvreur de moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chaque chariot (12, 12') est monté sur des roulettes (13, 13').