FR 2628991 A1 19890929 FR 8903591 A 19890320 19) RÉPUBLIQUE FRAN AISE ( N de publication: 2 628 991 l(à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIÉTÉ= INDUSTRIELLEOa ^in DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE N d'enregistrement national 89 03591 PARIS Int Cl': B 22 C 9/04; F 02 F 1/22. DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 ) Date de dépôt: 20 mars 1989. ( Demandeur(s): Société dite: OUTBOARD MARINE CORPORATION. - US. ( Priorité US, 22 mars 1988, n 171,575 et 30 janvier 1989, n 303,976. Inventeur(s): Francis V. Bailey. Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 39 du 29 septembre 1989. Références à d'autres documents nationaux appa- rentés: (r Titulaire(s) Q Mandataire(s): Cabinet Bonnet-Thirion. Procédé et appareil pour entourer de sable une grappe de modèles en mousse. Appareil pour entourer de sable un modèle de moulage dans un châssis de moulage. Il comprend une série de tubes 40 s'étendant dans l'en- semble verticalement, un mécanisme 52 permettant de fixer le. , modèle 14 aux tubes 40 pour constituer un ensemble tubes- i,, modèle, un mécanisme 30 pour descendre l'ensemble dans le L châssis, un mécanisme 26 pour déposer du sable à travers les I =. 6,t tubes et à l'intérieur du châssis et un mécanisme 30 pour i q, soulever les tubes par rapport au châssis et au modèle. -- / 'II '" oe UL D Vente des fascicules a I'IMPRIMERIE NATIONALE. 27. rue de la Convention - 75732 PARIS CEDEX 15 Procédé et appareil pour entourer de sable une grappe de modèles en mousse. L'invention a trait au moulage en mousse perdue et, plus particulièrement, à des procédés et appareils pour entourer de sable des modèles de moulage en mousse. Le brevet des Etats-Unis Shebuski ne 4 565 227, accordé le 21 janvier 1986 et cité ici à titre documen- taire, décrit un procédé et un appareil pour entourer de sable un modèle de moulage creux. L'appareil compor- te des tubes placés à l'extérieur du modèle, un tube placé à l'intérieur du modèle, un moyen pour introduire du sable dans les extrémités supérieures des tubes et un moyen de soulèvement des tubes. L'attention est aussi attirée sur les brevets des Etats-Unis n" 4 598 757 et 4 566 520, cédés à la deman- deresse. L'invention propose un appareil pour entourer un modèle de moulage de sable dans un châssis de moulage, l'appareil comprenant une série de tubes s'étendant d'une manière générale verticalement, un moyen permet- tant de fixer le modèle aux tubes pour constituer un -20 ensemble tubesmodèle, un moyen propre à provoquer un déplacement relatif de l'ensemble et du châssis de fa- çon à placer l'ensemble dans le châssis et un moyen pour le dépôt de sable à travers les tubes et dans le châssis. L'invention propose aussi un appareil pour entou- rer de sable une grappe de modèles de moulage dans un châssis de moulage, la grappe comportant une série de modèles de chemise de cylindre, l'appareil comprenant une série de tubes s'étendant d'une manière générale verticalement, un moyen pour supporter la grappe dans le châssis, un moyen pour supporter les tubes à l'in- térieur et au sein de la grappe de façon que chaque modèle de chemise comporte un tube respectif placé dans son intérieur, et un moyen de dépôt de sable à travers les tubes et à l'intérieur du châssis. L'invention propose aussi un appareil pour entou- rer de sable une grappe de modèles de moulage dans un châssis de moulage, la grappe comportant une série de modèles de chemise, l'appareil comprenant une série de tubes s'étendant d'une manière générale verticalement, un moyen de support de la grappe dans le châssis, un moyen pour supporter les tubes à l'intérieur et au sein de la grappe de façon qu'un tube respectif se trouve placé à l'intérieur de chaque modèle de chemi- se, et un moyen de dépôt de sable à travers les tubes et 'à l'intérieur du châssis. L'invention propose aussi un appareil pour entou- rer de sable une grappe de modèles de moulage dans un châssis de moulage, la grappe comportant une série de modèles de chemise, l'appareil comprenant une série de tubes s'étendant d'une manière générale verticalement, un moyen pour fixer la grappe aux tubes, afin de cons- tituer un ensemble tubes-grappe, et pour supporter les tubes à l'intérieur et au sein de lagrappe de façon que chaque modèle de chemise comporte un tube respectif placé dans son intérieur, un moyen pour provoquer un déplacement relatif de l'ensemble et du chassis de fa- çon à placer l'ensemble dans le chassis et un moyen de dépôt de sable à travers les tubes et à l'intérieur du châssis. Suivant un aspect principal de l'invention,il est prévu un appareil comportant un moyen pour fixer un modèle à une série de tubes afin de constituer un en- semble tubes-modèle, un moyen de descente de l'ensem- ble dans un châssis de moulage, un moyen de dépôt de sable à travers les tubes et à l'intérieur du chassis de moulage, un moyen de relâchement du moyen de fixa- tion, et un moyen de soulèvement des tubes par rapport eu châssis de moulage et au modèle. Suivant un autre aspect principal de l'invention, il est prévu un appareil comprenant un moyen pour sup- porter une grappe de modèles en mousse de chemise de cylindre dans un châssis de moulage, un moyen pour sup- porter une série de tubes à l'intérieur et au sein dela grappe de façon qu'un tube soit situé à l'intérieur de chaque modèle de chemise et que les extrémités infé- rieures des tubes soient situées sensiblement dans un plan horizontal, et un moyen de dépôt de sable à tra- vers les tubes et à l'intérieur du châssis de moulage. D'autres aspects et avantages de l'invention appa- raîtront à l'homme de métier d'après la description détaillée donnée ci-dessous d'un mode de réalisation de l'invention, choisi à simple titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, sur les- quels: la figure 1 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, d'un appareil suivant l'inven- tion-; la figure 2 est une vue en élévation latérale du côté gauche de l'appareil, représenté sur la figure l, montrant l'ensemble modèle-navette placé sous la tré- mie; la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant la trémie, l'ensemble de navette et le modèle descendus de sorte que le modèle se trouve à l'inté- rieur du châssis; la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, montrant le modèle libéré par l'ensemble de navette, la trémie et l'ensemble de navette étant remontés hors du châssis; la figure 5 est une vue en perspective de dessous du modèle et des tubes; la figure 6 est une vue suivant la ligne 6-6 de la figure 2; la figure 7 est une vue suivant la ligne 7-7 de la figure 6; la figure 8 est une vue suivant la ligne 8-8 de la figure 6; la figure 9 est une vue en plan de dessous des tubes. Les dessins représentent à titre d'exemple un châssis de moulage 10 et une grappe de modèles en mous- se 12 devant servir à procéder à un moulage à la mous- se perdue. La grappe 12 comporte une série de modèles en mousse de chemise de cylindre à lumières pour mo- teur à deux temps 14 supportés et reliés entre eux par des canaux de coulée 16 et 18. De préférence, la grap- pe 12 comporte seize modèles de chemise 14, répartis sur une première, une seconde, une troisième et une quatrième rangées de quatre modèles chacune. Un jet de coulée 20 est relié au canal de coulée 18. Dans la réa- lisation préférée, le jet de coulée 20 est en sable lié, bien qu'il puisse être en d'autres matériaux convena- bles, tels que mousse, A son extrémité supérieure, le jet de coulée 20 présente un entonnoir de coulée 22.Un tel jet de coulée 22 est décrit dans le brevet des Etats-Unis Bailey ne 4 598 757, délivré le 8 juillet 1986, auquel le lecteur pourra se référer. Les dessins représentent aussi un appareil 24 per- mettant d'entourer de sable la grappe de modèles 12. L'appareil 24 comporte une source de sable. De préfé- rence, la source comporte une trémie de chargement in- termittent 26, placée au-dessus du châssis de moulage , et une trémie principale 28 placée au-dessus de la trémie de chargement intermittent 26. L'appareil 24 comprend aussi un ensemble de navette 30 monté en sor- te de se déplacer horizontalement à va-et-vient (voir figure 1) entre une première position, de droite,dans laquelle il est placé au-dessous de la trémie de char- gement intermittent 26 et une seconde position, de gauche, dans laquelle il est décalé latéralement par rapport à la trémie de chargement intermittent 26 et au châssis de moulage 10. Quand l'ensemble de navette est dans la seconde position, de gauche, il est aus- si mobile verticalement à va-et-vient entre des posi- tions de remontée et de descente. L'ensemble de navet- te 30 comporte un bâti 32 et une enveloppe ou jupe 34 partant vers le bas du bâti 32. La jupe 34 définit une chambre intérieure 35. Sur l'extrémité inférieure de la jupe 34, un rebord 36 s'étend vers l'intérieur et l'ensemble de navette 30 comporte aussi une plaque tu- bulaire 38 supportée par le rebord 36. L'appareil 24 comprend aussi une série de tubes s'étendant dans l'ensemble verticalement 40 présentant des extrémités supérieures et inférieures respectives. Les extrémités supérieures des tubes 40 traversent la plaque tubulaire 38 et sont supportées par elle, de sorte que les tubes 40 débouchent dans la chambre 35 définie par la jupe 34. Les extrémités inférieures des tubes 40 sont situées sensiblement dans un plan hori- zontal 42. De préférence, les tubes sont disposés sur neuf rangées avec décalage en quinconce. Les première, troisième, septième et neuvième rangées (en comptant de gauche à droite sur la figure 4) comportent cinq tubes 44, la cinquième rangée comporte quatre tubes 44 et les seconde, quatrième, sixième et huitième rangées comportent quatre tubes 46. Sauf le tube médian 48 de la cinquième rangée, tous les tubes 40 ont sensible- ment la même grandeur et sont équidistants des tubes voisins. Le tube médian 48 de la cinquième rangée est sensiblement plus grand que les autres tubes, pour des raisons exposées ci-apres. L'appareil 24 comprend encore un moyen propre à fixer la grappe 12 aux tubes 40 pour former un ensem- ble tubes-grappe 50, et à supporter les tubes à l'inté- rieur et au sein de la grappe 12 de façon qu'un tube respectif 40 soit logé dans chaque modèle de chemise 14. Dans la réalisation préférée, les tubes 40 s'éten- dent à l'intérieur des modèles 14 sur environ 75% de la longueur de ceuxci. De préférence, chaque modèle de chemise de la première rangée de modèles de chemise contient un tube respectif de la seconde rangée de tu- bes, chaque modèle de chemise de la seconde rangée de modèles de chemise contient un tube respectif 46 de la quatrième rangée de tubes, chaque modèle de chemise 14 de la troisième rangée de modèles de chemise contient un tube respectif 46 de la sixième rangée de tubes et chaque modèle de chemise de la quatrième rangée de mo- dèles de chemises contient un tube respectif de la hui- tième rangée de tubes. Bien qu'on puisse avoir recours à divers moyens de fixation et de support convenables, dans la réalisation préférée, ce moyen est un moyen monté sur l'ensemble de navette 30 pour accrocher avec possibilité de libération l'entonnoir de coulée 22.Tel que représenté sur les figures 6 à 8, ce moyen compor- te de préférence deux mécanismes de préhension opposés, à commande sélective, 52 supportés par le bâti 32 et comportant des organes de cramponnement arqués respec- tifs 54 pouvant porter sélectivement contre des côtés opposés de l'entonnoir- de coulée 22. Quand les mécanis- mes de préhension 52 accrochent l'entonnoir de coulée 22, le jet de coulée 20 s'étend à travers le tube cen- tral 48, et les autres tubes 40 s'étendent à l'inté- rieur et au sein de la grappe 12, comme décrit ci-des- sus. De plus, les tubes et la grappe forment l'ensem- ble unique 50. L'appareil 24 comprend aussi un moyen propre à provoquer un déplacement relatif de l'ensemble 50 et du châssis 10 de façon à placer l'ensemble 50 dans le châssis 10. De préférence, ce moyen est un moyen de dé- placement de l'ensemble par rapport au châssis. Plus particulièrement, ce moyen est de préférence un moyen de descente de l'ensemble à l'intérieur du châssis. Dans la structure représentée à titre d'exemple, le moyen de descente de l'ensemble grappe-tubes à l'inté- rieur du châssis est constitué par l'ensemble de navet- te 30. Comme représenté sur les dessins, une grappe est initialement placée du côté gauche du châssis 10 de façon à se trouver au-dessous de l'ensemble de navette quand celui-ci est placé à gauche en position de remon- tée. Quand l'ensemble de navette passe en position de descente, le tube central 48 se déplace vers le bas par-dessus le jet de coulée 20 et les autres tubes 40 viennent se placer à l'intérieur et autour de la grappe. Ensuite, les mécanismes de préhension 52 sont manoeu- vrés pour accrocher l'entonnoir de coulée 22 et l'en- semble de navette ainsi que la grappe passent en posi- tion de remontée. Ensuite, l'ensemble de navette et la grappe sont amenés d'abord dans la première position, de droite, et la trémie de chargement intermittent 26, l'ensemble de navette 30 et la grappe 12 sont alors descendus par rapport au châssis de façon que les tubes et la grappe se placent à l'intérieur du châssis. L'appareil comprend aussi un moyen pour le dépôt de sable à travers les tubes 40 (sauf le tube 48) et à l'intérieur du châssis. Dans la réalisation préférée, ce moyen comporte une série de trous percés dans le fond de la trémie de chargement intermittent et une porte coulissante 56 placée près du fond de cette tré- mie et percée de trous qui peuvent être amenés en re- gard des trous percés dans le fond de ladite trémie.La porte coulissante 56 peut être déplacée sélectivement entre une position d'ouverture (figure 3) dans laquel- le les trous sont en regard, de sorte que du sable s'écoule de la trémie de chargement intermittent dans la chambre 35 définie par la jupe 34, et une position de fermeture (figure 2) dans laquelle la porte coulis- sante ferme les trous du fond de la trémie. Un agence- ment semblable est présenté dans le brevet des Etats- Unis n 4 565 227. Parce que les tubes 40 débouchent dans la chambre 35, du sable pénètre dans les tubes quand la porte coulissante 56 est en position d'ouver- ture. Quand la chambre 35 est remplie de sable, le tu- be central 48, qui s'étend vers le haut à travers la chambre 35, empêche le sable d'atteindre le jet de cou- lée 20. L'appareil 24 comprend encore un moyen de relâche- ment du moyen de fixation, c'est-à-dire des mécanismes de préhension 52, et un moyen de soulèvement des tubes par rapport au châssis 10 et à la grappe 12. Bien qu'on puisse faire appel à divers moyens convenables, dans la réalisation préférée, le moyen de soulèvement des tubes est un moyen de soulèvement de la trémie de chargement intermittent et de l'ensemble de navette. Quand les mécanismes de préhension 52 sont relâchés et que l'ensemble de navette 30 est remonté par rapport au châssis et à la grappe, le tube central 48 se dépla- ce vers le haut par-dessus le jet de coulée 20 et 1' entonnoir de coulée 22 et les autres tubes sont ex- traits hors de la grappe. Dans la réalisation préférée, les canaux de coulée 16 sont situés directement au-dessous des troisième et septième rangées de tubes 44 quand la grappe est fixée par rapport aux tubes. Afin d'empêcher le sable s'écou- lant à travers les tubes 44 de frapper directement les canaux de coulée 16 et, par là, de déformer ou de dépla- cer la grappe, l'appareil comprend encore un moyen dé- viant le sable pour les faire contourner les canaux de coulée 16. Bien qu'on puisse utiliser divers moyens convenables, dans la réalisation préférée, ce moyen comporte, dans l'extrémité inférieure de chacun des tu- bes 44 des troisième et septième rangées, une goupille s'étendant horizontalement 60. L'appareil fonctionne comme suit. Initialement, comme décrit ci-dessus, la grappe est placée à gauche du châssis et l'ensemble de navette est placé à gauche en position de remontée. Ensuite, l'ensemble de navette descend et les mécanismes de préhension accrochent 1' entonnoir de coulée pour fixer la grappe par rapport aux tubes. Ensuite, l'ensemble de navette remonte et passe dans la position de droite de sorte que l'ensem- ble de navette et la grappe se trouvent au-dessous de la trémie de chargement intermittent et au-dessus du châssis. Ensuite, la trémie, l'ensemble de navette et la grappe descendent de sorte que la grappe et les tu- bes se placent à l'intérieur du châssis. Ensuite, la porte coulissante prend la position d'ouverture de sor- te que du sable s'écoule de la trémie de chargement in- termittent à l'intérieur de la chambre, pénètre dans les tubes 44 et 46, puis passe des extrémités inférieu- res de ceux-ci dans le châssis. Les goupilles 60 dé- vient le sable, lui faisant contourner les canaux de coulée. Quand le sable atteint le niveau des extrémités inférieures des tubes et supporte la grappe, les méca- nismes de préhension sont relâchés et l'ensemble de na- vette est remonté par rapport au châssis de moulage et à la grappe. Les tubes sont remontés lentement de fa- çon que le sable présent dans tous les tubes demeure presque calé. En conséquence, le sable presque calé remplit en continu le châssis jusqu'à niveau des ex- tr6mités inférieures des tubes. Toutes irrégularités éventuelles du niveau superficiel du sable découlent de l'angle de talus du sable et de la distance entre tu- bes. La d6formation du modèle est réduite parce que le niveau du sable est sensiblement uniforme dans tout le châssis de moulage, de sorte que les forces s'exerçant à l'int6rieur et à l'ext6rieur des modèles sont sensi- blement égales, et parce que le quasi-coincement de l'écoulement du sable minimise l'énergie cinétique et l'énergie potentielle différentielle du sable. Les caractéristiques de l'invention sont énoncées dans les revendications ci-dessous. REVENDICATIONS 1. Appareil (24) pour entourer de sable un modèle de moulage (14) dans un châssis de moulage (10), carac- térisé en ce qu'il comprend une série de tubes s'éten- dant dans l'ensemble verticalement (40), un moyen (52) pour fixer le modèle (14) auxdits tubes afin de consti- tuer un ensemble tubes-modèle, un moyen (30) pour pro- voquer un déplacement relatif de l'ensemble et du châs- sis afin de placer l'ensemble dans le châssis et un moyen (56) pour déposer du sable à travers lesdits tu- bes et à l'intérieur du châssis. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen (30) de déplacement relatif de l'ensemble et du châssis comporte un moyen (30) de dé- placement de l'ensemble par rapport au châssis. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen (30) de déplacement de l'ensemble comporte un moyen (30) de descente de l'ensemble à l'in- térieur du châssis. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits tubes (40) présentent des extrémités inférieures respectives et en ce que l'appareil comprend encore un moyen de soulèvement de ces extrémités infé- rieures des tubes. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend encore un moyen de relâchement du dit moyen de fixation (52) et un moyen (30) de soulève- ment desdits tubes par rapport au châssis (10) et au modèle (14)o 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé- en ce que le modèle (14) comporte une partie située au- dessous d'un desdits tubes et en ce q-le l'appareil com- prend encore un moyen (60) déviant le sable pour lui faire contourner cette partie du modèle. 7. Appareil pour entourer de sable une grappe de modèles de moulage (12) de sable dans un châssis de moulage (10), la grappe comportant une série de modè- les de chemise de cylindre (14), caractérisé en ce qu' il comprend une série de tubes s'étendant dans l'ensem- ble verticalement (40), un moyen (30) pour supporter la grappe dans le châssis, un moyen (38) pour supporter lesdits tubes à l'intérieur et au sein de la grappe de façon qu'un tube respectif se trouve placé dans chaque modèle de chemise et un moyen (56) pour déposer du sa- ble à travers lesdits tubes et à l'intérieur du châs- sis (10). Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les tubes (40) présentent des extrémités in- férieures respectivement situées sensiblement dans un plan horizontal. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte encore un moyen de soulèvement desdites extrémités inférieures des tubes. 10. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte encore un moyen (30) de soulève- ment desdits tubes (40) par rapport au châssis (10) et à la grappe (12). 11. Appareil selon la revendication 7,caractérisé en ce que la grappe (12) comporte une partie située au- dessous d'un desdits tubes et en ce que l'appareil com- porte encore un moyen (60) déviant le sable pour lui faire contourner cette partie de la grappe. 12. Appareil pour entourer de sable une grappe de modèles de moulage (12) dans un châssis de moulage(10), la grappe comportant une série de modèles de chemise de cylindre (14), caractérisé en ce qu'il comprend une série de tubes (40) s'étendant dans l'ensemble vertica- lement, un moyen (52) pour fixer la grappe auxdits tu- bes, afin de constituer un ensemble tubes-grappe, et pour supporter lesdits tubes à l'intérieur et au sein de la grappe (12) de façon qu'un tube respectif se trouve à l'intérieur de chaque modèle de chemise (14), un moyen (30) pour provoquer un déplacement relatif de l'ensemble et du châssis (10) de façon à placer l'en- semble dans le châssis et un moyen (56) pour le dépôt de sable à travers lesdits tubes et à l'intérieur du châssis. 13. Appareil selon la revendication 12,caractérisé en ce que les tubes (40) présentent des extrémités in- férieures respectives situées sensiblement dans un plan horizontal. 14. Appareil selon la revendication 13, caractéri- sé en ce qu'il comprend encore un moyen de soulèvement desdites extrémités inférieures des tubes (40). 15. Appareil selon la revendication 13, caractéri- sé en ce que ledit moyen (30) de déplacement relatif de l'ensemble et du châssis est un moyen (30) de déplace- ment de l'ensemble par rapport au châssis. 16. Appareil selon la revendication 15, caractéri- sé en ce que le moyen (30) de déplacement de l'ensemble est un moyen (30) de descente de l'ensemble jusque dans le châssis. 17. Appareil selon la revendication 12, caractéri- sé en ce qu'il comprend encore un moyen de relâchement dudit moyen de fixation (52) et un moyen (30) de soulè- vement desdits tubes par rapport au châssis et au modè- le. 18o Appareil selon la revendication 12, caractéri- sé en ce que la grappe (12) comporte une partie située au-dessous d'un desdits tubes et en ce que l'appareil comprend encore un moyen (60) déviant le sable pour lui faire contourner cette partie de la grappe. 1/5 j.\X__ 7d f -/ I \ i -i-jz {/Ii JlSX l 'I - + 44 / / /. 4f47444 44 4...Lo.J /LLJ I,, ' - II --- 3L /0.- - - 1 '4-AI 1E >111 111 11117- 0%D -- Xe>ys kv I C _ z 0 - I- "XX -,,- - 1.. ...:'-' ILt ",,,é!zg 1 W'l -t4I,!lu278iwl-LÈlLR'111- i ' nlii t.__ --!l I1I I \ a/ oç o Z-g--xt--W-t---i, t -/ _I -- L. -,-'. - - j 'I IelleJq Ijljlllr',!!'! J -11 - =---,_- cqo oF__oeC zd.. oIl-,li,,,I - d4-l4' 49,4e 9I 44C4 0 /4 ia Co Ill Jl,,j,,ll' I'. I'111- 4/5 -z blh I L.J .5 Y Y olT =-...j --\::__.,. MO oa I L66829Z