Procédé de moulage en coquille et appareillage pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé de moulage en coquille dans lequel on utilise plusieurs coquilles en deux pièces, rem plies par un four de fusion à trou de coulée inférieur, ce procédé étant caractérisé par des cycles d'opération, dans chacun desquels on amène une coquille sous le trou de coulée du four, ce trou est ouvert automatiquement dès que la coquille a pris sa position de remplis sage, on laisse la coquille dans la position précitée pendant un temps déterminé au moins égal au temps de remplissage, ledit trou de coulée est automatiquement.
fermé dès que la coquille est remplie, on amène la coquille en position d'ouverture en laissant. tomber la pièce moulée pendant qu'on amène la coquille suivante en position de remplissage et qu'on referme cette dernière, les coquilles étant uti lisées périodiquement, et dans un ordre déter miné.
Il résulte de cette marche continue du four des pertes de chaleur très réduites, donc une très grande économie de combustible ou d'énergie de chauffage. D'autre part, les opé rations deviennent automatiques de même que le mouvement de l'ensemble des coquilles et il en résulte une économie de main-d'oeuvre im portante.
Le procédé est très avantageux pour la coulée d'alliages légers, mais il peut également être utilisé avec toutes sortes de métaux.
L'invention comprend, en outre, un appa reillage pour la. mise en ceuvre de ce procédé qui est. caractérisé en ce qu'il comprend un four de fusion muni d'un trou de coulée infé rieur, un ensemble de coquilles identiques en deux pièces, des moyens pour supporter ces coquilles permettant de placer l'unie quelcon que d'entre elles sous le trou de coulée, des moyens permettant. de donner au support de coquilles un mouvement et un arrêt périodi ques, de sorte qu'un arrêt se fasse lorsqu'une coquille est.
sous le trou de coulée et dure un temps suffisant pour permettre le remplissage de cette coquille, des moyens pour ouvrir suc eessivement chaque coquille en synchronisme avec le mouvement périodique ci-dessus, des moyens pour fermer successivement chaque coquille en synchronisme avec ledit mouve ment. périodique, des moyens pour fermer et ouvrir le trou de coulée pendant les arrêts et en synchronisme avec les arrêts périodiques du support de. coquilles.
L'ensemble de ces moyens peut être com mandé par un dispositif moteur assurant une marche automatique et complété par un dis positif auxiliaire d'éjection des pièces mou lées qui pourraient. se coincer en travers des coquilles.
Dans une forme d'exécution de l'invention particulièrement avantageuse, un dispositif électromagnétique, dont la fermeture des cir cuits est assurée par le mouvement de l'en semble des coquilles, par le métal coulé dans la coquille en fin de remplissage, et par la position relative des deux demi-coquilles, com- mande automatiquement l'ouverture et la fer meture du trou de coulée.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire maintenant, en regard du dessin schématique annexé, une forme d'exécution donnée à titre d'exemple seulement et sans aucun caractère limitatif de la portée de l'in vention.
La fig. 1 est lune vue de face avec coupe axiale partielle de l'appareil comportant deux coquilles.
La fig. 2 est une vue de face du même appareil, l'une des coquilles étant sous le trou de coulée.
La fig. 3 est -une vue en plan du même appareil suivant la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une vue schématique d'un dis positif électromagnétique d'ouverture et de fermeture du trou de coulée.
La fig. 5 représente -une variante du dis positif d'ouverture et de fermeture d'une coquille.
A la partie inférieure d'un four 10 de fu sion de l'alliage ou .du métal -utilisé pouvant s'écouler par -une buse 11, se trouve disposé un plateau 21 circulaire, mobile autour d'un axe 23 tubulaire fixé sur un bâti 8.
Sur le plateau 21 sont fixés des bras 21' portant les coquilles en deux pièces, l'une 44 fixe, l'autre 45 mobile. Pour simplifier les explications, on a représenté un plateau 21 porte-coquilles ne comportant que deux co quilles, mais il pourrait. y avoir un plus grand nombre de coquilles; ce nombre étant condi tionné par l'installation particulière à réaliser.
Le plateau 21 est supporté par une butée 1 à. billes ou par -une butée lisse reposant elle- même sur un plateau 22 comportant un bec 22'.
Le plateau 22 est solidaire d'une roue 24 hélicoïdale coaxiale au tube 23 et en prise avec une vis 25.
La vis 25 est solidaire d'une poulie P co axiale, la rotation de ladite poulie étant obte nue à, partir d'un moteur JI dont. la poulie entraîne une courroie 27.
L'entraînement du plateau 21 est déter miné par deux tocs 26 coulissant respective- ment. dans une encoche de ce plateau 21 qui les supporte. L'un des tocs 26 étant en prise avec, le bec 22', l'entraînement a lieu jusqu'à ce que le toc correspondant. soit soulevé par une rampe 28 supportée par le bâti 8. L'en traînement dli plateau 21 ne reprend qu'après un demi-tour du plateau 22, car, à ce moment, le bec 22 vient s'appuyer contre le deuxième toc 26 reposant librement dans son logement.
Le dispositif assurant l'ouverture de la. coquille 44--45 comporte un levier 33 tou- rillonné fou autour du plateau 22.
Le levier 33 peut être entraîné par le bec 22', grâce à un toc 26', coulissant verticale ment dans l'épaisseur du levier 33, ce toc étant soutenu par un ressort 34 qui permet au toc 26 de s'effacer lorsqu'il est repoussé par lune rampe 28' portée par -une glissière 38 double fixe et entre les branches -de laquelle peut glisser librement le levier 33.
Le levier 33 est maintenu ou ramené en position (lorsqu'il n'est phis entraîné) par un câble 35 accroché à son extrémité. Le câble 35 passe sur. deux galets 42-43 fous fixés au bâti, puis vient s'accrocher sur une palette 66 portée par un chariot 65 monté coulissant ho rizontalement dans une glissière ménagée à. travers le bâti 8. Le chariot 65 est maintenu en position déterminée par un ressort 67 de rappel fixé à l'une de ses extrémités au bâti 8 et à l'autre au chariot. 65.
La commande de la fermeture d'une eo- quille 44--45 est assurée au moyen d'une came 55 en forme de spirale soutenue par des bras 70 fixés au bâti 8.
Chacune des coquilles est. constituée dune partie 44 fixe par rapport au plateau 21, et d'une partie 45 coulissant sur des tiges 46 horizontales. Cette partie 45 est portée par une fourche 64 munie d'une tige coulissant li brement dans un support 47 situé à l'extrémité du bras 21'.
Une tige 53 peut elle-même coulisser dans l'axe de la fourche 6-1; la tige 53 porte un bout d'axe 50 sur lequel est. -engagée la four che d'un levier 48' articulé sur un axe 49' et dont l'autre extrémité porte -in galet 31 fou. De plus, à l'extrémité du levier 48' est fixé un ressort 30 constitué par une lame dont la. position est réglable au moyen d'une vis 37.
Le dispositif d'ouverture et de fermeture du trou de coulée petit être constitué par un ensemble d'organes mécaniques (came, leviers, câble passant par le tube 23) commandé par le mouvement relatif des plateaux 21 et 22; dispositif qu'il est. à la. portée de l'homme de métier de réaliser.
Aussi, va-t-on se borner à décrire un dis positif électromagnétique très avantageux. Au-dessus du bâti 10 du four (voir fi,-. 4), un balancier 14 horizontal est. articulé autour d'un axe 2, porté par un support. 2' fixe; le balancier 14 est muni, à une extrémité, d'une rainure hélicoïdale 13 dans laquelle pénètre un axe 12' fixé sur la tige 72; à, son autre extrémité, ce balancier 7.4 est articulé sur un axe 7 porté par une pièce 6 formant l'extré mité d'un bras vertical 15 constitué par deux tiges 15' filetées réunies par un tendeur 18 et articulé par une pièce terminale 3 autour d'un axe 9 porté par l'armature 17' mobile d'un électro-aimant A.
En position normale de fermeture du trou de coulée, c'est-à-dire tant que le courant ne circule pas dans la bobine il, un ressort 20, accroché sur la pièce 6 et sur un support 5 fixé au bâti, soulève l'armature 17' qui est écartée de l'électro-aimant À en pivotant au tour de son axe 4.
On a. représenté sur la fig. 4 la position de l'armature 17' loris de la coulée, le ressort 20 étant alors tendu.
Le dispositif d'ouverture du trou de cou lée comporte un deuxième électro-aimant B avec armature mobile 40 pivotant autour d'un axe 41.
Le courant alimentant les électro-aimants .1 et<I>B</I> arrive par deux conducteurs C-C'. Tant que le plateau 221. portant les co quilles tourne, le courant est normalement coupé; err effet, dans un boîtier H, en ma tière isolante par exemple, sont disposés des contacts D-E fixes en face desquels sont des contacts mobiles D'-E' portés par deux tiges <I>T</I> coulissant dans le boîtier<I>H</I> et. dont l'autre extrémité porte des contacts F' et G';
deux ressorts S maintiennent les contacts D-D', E-E' normalement écartés tant que deux plots F et G conducteurs ne viennent pas appuyer sur les contacts F' et. G', ce qui a lieu lorsque le plateau 21 est arrêté et une coquille sous le trou de coulée.
Les plots F et G sont. reliés par un cireuit convenablement isolé, figuré en grande partie en tirets, et dont les extrémités .J et J' sont. placées au niveau que doit. atteindre le métal en fusion lorsque la. coulée dans la coquille est terminée. Les extrémités J et J' sont, d'autre part., reliées électriquement, à des tou ches K et K (situées en arrière du plan de la figure), lesdites touches venant en contact si la coquille n'est pas parfaitement fermée.
Sur le conducteur C' sont placées deux touches L-L' qui ne sont en contact que lors que l'armature 40, munie d'un prolongement 40', vient appuyer sur L', c'est-à-dire tant que le courant ne passe pas dans la bobine B.
Le dispositif ci-dessus fonctionne comme suit: Lorsque le plateau 21 s'est arrêté, de telle sorte que la coquille 44-45 soit juste sous le trou de coulée, les plots F et G ont soulevé les plots F' et G' et leurs tiges T, les contacts D-D', E-E' se trouvent fermés.
Le courant électrique circule dans la bo bine .1 en passant par D-D' et L-L'. L'ar mature 17 est attirée et entraîne l'axe 7; le balancier 14 pivote autour de son axe 2 en soulevant, la tige 12 qui subit, de plus, une petite rotation, par suite de la forme hélicoï dale de la rainure 13.
Dès que la coquille est pleine, c'est-à-dire que le métal en fusion atteint le niveau J--J, un courant, dérivé passe par J---,T' et. E-E', parcourt la bobine B qui attire l'armature 40, ce qui interrompt. le courant en L--L'.
L'électro-aimant À cesse d'être excité et. le ressort 20 vient rappeler l'axe 7 qui entraîne le balancier 14. lequel vient appliquer brus quement la tige 12 sur l'orifiee du trou de coulée. Cette tige 12 est animée, en outre, d'une légère rotation qui facilite une ferme ture étanche.
Si, dans la position de coulée, la coquille n'est pas parfaitement fermée, les contacts Iï-Ii' se touchent et, les points J et J' étant réunis électriquement, tout se passe comme si la coulée avait eu lieu, c'est-à-dire que l'élec- tro-aimant B entre en fonctionnement et coupe le contact en L -L' et, par suite, le cir cuit d'alimentation de l'électro-aimant A qui, par conséquent, n'agit pas sur l'armature 17'.
Le déplacement relatif des deux parties -14---45 d'une coquille peut être réalisé de différentes faons. La fig. 4 montre une forme de réalisation simple applicable pour la cou lée d'une roue W; l'axe 50 porté par la tige 53 peut coulisser dans une rainure 50' de la fourche 64. L'extrémité 53' de cet axe joue le rôle de noyau 4u moyeu de la roue lorsque la coquille est fermée pour la coulée.
En fai sant tourner le levier 48' autour de son axe 49' fixe, dans le sens des aiguilles d'une montre, on voit qu'il détermine l'extraction de la broche 53' avant d'entraîner la fourche 64 et la demi-coquille 45.
La fig. 5 concerne un dispositif d'ouver ture plus compliqué. L'axe 50 est solidaire de la fourche 64 et la, rotation du levier 48 au tour de l'axe 49 fixe entraîne directement la demi-coquille 45 qui glisse sur les broches 46. Le levier 48 est disposé horizontalement et la coquille vue de dessus. Un deuxième levier 52 est accouplé par une biellette 51 articulée au levier 48. Le levier 52 pivote autour d'un axe 71 porté par la fourche 64 et entraîne -un axe 72 fixé sur la tige 53.
La rotation du levier 48 clans le sens des aiguilles d'une montre entraîne directement la fourche 64 et la demi-coquille 45; la rota tion consécutive du levier 52 entraîne l'axe 72 vers la droite, dont le dégagement de la broche 58 centrale. En poursuivant le mouve ment du levier 48, le galet 57 tournant fou sur l'axe 73 d'articulation vient buter sur un levier 54 articulé sur -Lin axe 59, et celui-ci entraîne un doigt 63 solidaire d'un manchon 56 coulissant librement sur la tige 53. Le manchon 56 porte des poinccons 62 qui éjec tent la pièce moulée.
Un. ressort 60 de rappel assure la remise en position du levier 54 lors de la fermeture de la coquille et une vis 61 de butée permet le réglage de la position du levier 54.
L'appareil ci-dessus peut comporter, en outre, très avantageusement une butée 29 (fig. 1 à 3) fixée sur le bâti du four, et cha que demi-coquille 45 une contrebutée 29' sus ceptible de venir en contact avec la première, lorsque la coquille est fermée, ladite butée 29 laissant iui libre passage aux coquilles lors qu'elles sont ouvertes.
De plus, des lames 68 (fig. 3) élastiques verticales peuvent passer entre les parties 44--45 d'une coquille ouverte, de manière à provoquer la chute d'une pièce moulée qui serait restée coincée en travers, la chute de la pièce moulée ayant lieu par une ouverture 69 ménagée sous la coquille.
Le fonctionnement général de l'appareil décrit est. le suivant Si l'on prend l'appareil dans la position représentée sur la fig. 3, et le moteur étant en marche, le bec 22' entraîne le toc 26 avec lequel il est en contact, la rotation des pla teaux 21-22 ayant lieu dans le sens marqué par les flèches. Le mouvement de rotation du plateau 21 se poursuit jusqu'à ce que le toc 26 soit suffisamment soulevé par la rampe 28 pour ne plues être en contact avec le bec 22.
Pendant cette même partie du mouvement, la coquille correspondant au toc 26 en contact avec le bec 22' passera de la position ouverte à la position fermée. En effet, le ressort 30 correspondant vient frotter contre la came 55 à partir de l'origine intérieure de la spirale; à la fin du mouvement, la position du ressort 30 repoussant ,le levier 48 sera telle que repré sentée à droite de la. fig. 2.
La coquille arrivant. en face du trou 11' de coulée est donc fermée et l'on verra que la co quille opposée est ouverte, de sorte que la bu tée 29' portée par la demi-coquille mobile correspondante vient en contact avec la butée 29 fixe disposée pour déterminer l'arrêt précis de la coquille en position de coulée.
Dès qu'une coquille est en position de cou lée, la tige 12 de fermeture est soulevée par le dispositif électromagnétique, comme il a été décrit plats haut. La tige 1.2 ferme le trou de coulée dès que 1e métal a atteint le niveau des contacts Durant toute la coulée, le pla teau 21 est immobile puisque le bec 22' doit faire un demi-tour avant. de rencontrer le deuxième toc: 26 et (lue la vitesse de rotation du plateau 22 a, été déterminée, afin d'avoir un arrêt suffisant, du plateau porte-coquilles.
Durant la période d'arrêt du plateau 21, le plateau 22 d'entraînement poursuit sa rota tion; le bée 22' rencontre le toc 26' solidaire du bras 33; le bras 33 est donc entraîné, le câble 35 est donc tiré et il entraîne le chariot. 65 et sa palette 66 ;ï l'encontre du ressort 67. Ce mouvement se poursuit donc jusqu'à ce que le toc 26' soit repoussé par la rampe 28', de sorte que le toc 26' cesse sont contact avec le bec 22'. La palette 66 entraîne le Galet, c c qui détermine la rotation du levier 48 clé la coquille opposée à celle qui est. en remplissage sous le trou (le coulée.
Cette position corres pond à celle de 1a. coquille de gauche sur la fig. 2, tandis que la coquille de droite, sur la même figure, représente la position de la co quille sous le trou de coulée avec la boîte<I>II</I> à contacts actionnée par les contacts P et C du moule.
Dès que la coquille opposée à la. coquille en remplissage est ouverte, les butées 29 et 29' cessent d'être en contact, et le mouvement du plateau 21 pourra reprendre lorsque le bec 22' rencontre le toc 26 diamétralement opposé à celui qu'il vient de quitter. Quand le pla teau 21 reprend sa rotation, la fermeture de la coquille qui devra être remplie de métal en fusion est assurée tant. que le ressort 30 cor- respondant de cette coquille frotte contre la came 55.
Le mouvement se poursuit. clone à raison, dans le cas représenté, d'un demi-tour du pla teau porte-coquilles par tour de plateau d'en traînement. Aussitôt après l'ouverture d'une coquille et au cours du début de son mouve ment de rotation, elle ,rencontre les lames élas tiques 68 qui passent entre les demi-coquilles 44-45 et. déterminent la chute d'une pièce moulée qui attrait pu se coincer.
Le fonctionnement. de l'appareil décrit est donc entièrement automatique. Il est bien en- tendu que le chariot 65 de démoulage pour rait être disposé de toute autre manière, et notamment pour pouvoir actionner le levier -I8 disposé en position. horizontale sur la fig. :5.
Lorsque le procédé est utilisé pour couler de l'aluminium. ou des alliages d'aluminium, la tige de fermeture du trou de coulée peut être en fonte protégée par un enduit spécial à. base de silicate de soude, de blanc d'Espagne et de graphite. Elle ne doit, être mise en ser vice que lorsque l'enduit est parfaitement sec. Cette tige repose sur un siège en graphite.
On petit utiliser le temps d'ouverture de la coquille pour netto;rer et refroidir celle-ci par jet d'air comprimé ou par arrosage selon ].'importance des pièces coulées.
Il est bien entendu (lue l'on petit. apporter (les modifications à. l'appareillage décrit et remplacer certains dispositifs par des dispo sitifs jouant le même rôle, sans sortir du champ d'application de l'invention. On peut également, pour obtenir tin entraînement du plateau porte-eoquilles, faire a-irundispositif assurant un léger freinage sur ce plateau. Lorsqu'il. s'agit d'un ensemble de deux co quilles, on pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, leur donner un mouvement, recti ligne alternatif (au lieu de circulaire), de manière à les amener successivement sous le trou de coulée du four.
Shell molding process and apparatus for carrying out this process. The present invention comprises a shell molding process in which a plurality of two-piece shells are used, filled by a lower taphole melting furnace, this process being characterized by operating cycles, in each of which is fed. a shell under the tap hole of the furnace, this hole is opened automatically as soon as the shell has taken its position of wise filling, the shell is left in the aforementioned position for a determined time at least equal to the filling time, said hole of casting is automatically.
closed as soon as the shell is filled, the shell is brought to the open position, leaving. the molded part is dropped while the next shell is brought into the filling position and the latter is closed, the shells being used periodically, and in a determined order.
This continuous operation of the furnace results in very low heat losses, and therefore a very large saving in fuel or heating energy. On the other hand, the operations become automatic as well as the movement of all the shells and the result is a significant saving in labor.
The process is very advantageous for casting light alloys, but it can also be used with all kinds of metals.
The invention further comprises an apparatus for the. implementation of this process which is. characterized in that it comprises a melting furnace provided with a lower tap hole, a set of identical two-piece shells, means for supporting these shells making it possible to place any one of them under the tap hole, means allowing. to give the shell support periodical movement and stop, so that a stop occurs when a shell is.
under the taphole and lasts a sufficient time to allow the filling of this shell, means for successively opening each shell in synchronism with the above periodic movement, means for successively closing each shell in synchronism with said movement. periodic, means for closing and opening the taphole during stops and in synchronism with periodic stops of the support. shells.
All of these means can be controlled by a motor device ensuring automatic operation and supplemented by an auxiliary device for ejecting the soft parts which could. get stuck across shells.
In a particularly advantageous embodiment of the invention, an electromagnetic device, the closing of the circuits of which is ensured by the movement of the set of shells, by the metal cast into the shell at the end of filling, and by the relative position of the two half-shells automatically controls the opening and closing of the tap hole.
In order to make the invention fully understood, a description will now be given, with reference to the appended schematic drawing, of an embodiment given by way of example only and without any limiting nature on the scope of the invention.
Fig. 1 is a front view with partial axial section of the device comprising two shells.
Fig. 2 is a front view of the same apparatus, one of the shells being under the taphole.
Fig. 3 is a plan view of the same apparatus along the line III-III of FIG. 2. FIG. 4 is a schematic view of an electromagnetic device for opening and closing the taphole.
Fig. 5 represents a variant of the positive opening and closing device of a shell.
At the lower part of a furnace 10 for melting the alloy or the metal used which can flow through a nozzle 11, there is disposed a circular plate 21, movable around a tubular axis 23 fixed on a frame 8.
On the plate 21 are fixed arms 21 'carrying the two-piece shells, one 44 fixed, the other 45 mobile. To simplify the explanations, there is shown a plate 21 shell holder comprising only two shells, but it could. have a greater number of shells; this number being conditional on the particular installation to be produced.
The plate 21 is supported by a stop 1 to. balls or by a smooth stop itself resting on a plate 22 comprising a spout 22 '.
The plate 22 is integral with a helical wheel 24 coaxial with the tube 23 and engaged with a screw 25.
The screw 25 is integral with a coaxial pulley P, the rotation of said pulley being obtained naked from a JI motor of which. the pulley drives a belt 27.
The drive of the plate 21 is determined by two sliding knobs 26 respectively. in a notch of this plate 21 which supports them. One of the tocs 26 being in engagement with the nozzle 22 ', the drive takes place until the corresponding click. is raised by a ramp 28 supported by the frame 8. The dragging of the plate 21 does not resume until after a half-turn of the plate 22, because, at this moment, the spout 22 comes to rest against the second knock 26 resting freely in its accommodation.
The device ensuring the opening of the. shell 44--45 has a lever 33 which is twisted loosely around the plate 22.
The lever 33 can be driven by the spout 22 ', thanks to a catch 26', sliding vertically in the thickness of the lever 33, this catch being supported by a spring 34 which allows the catch 26 to disappear when is pushed back by a ramp 28 'carried by a fixed double slide 38 and between the branches of which the lever 33 can slide freely.
The lever 33 is held or brought back into position (when it is not driven) by a cable 35 hooked at its end. Cable 35 passes over. two idle rollers 42-43 fixed to the frame, then hooks onto a pallet 66 carried by a carriage 65 mounted to slide ho rizontally in a slide provided at. through the frame 8. The carriage 65 is held in a position determined by a return spring 67 fixed at one of its ends to the frame 8 and at the other to the carriage. 65.
The closing control of a keel 44--45 is provided by means of a cam 55 in the form of a spiral supported by arms 70 fixed to the frame 8.
Each of the shells is. consisting of a fixed part 44 relative to the plate 21, and a part 45 sliding on horizontal rods 46. This part 45 is carried by a fork 64 provided with a rod sliding freely in a support 47 located at the end of the arm 21 '.
A rod 53 can itself slide in the axis of the fork 6-1; the rod 53 carries an end of axis 50 on which is. -engaged the fork of a lever 48 'articulated on an axis 49' and the other end of which is idle roller 31. In addition, at the end of the lever 48 'is fixed a spring 30 consisting of a blade whose. position is adjustable by means of a screw 37.
The device for opening and closing the small taphole consists of a set of mechanical members (cam, levers, cable passing through the tube 23) controlled by the relative movement of the plates 21 and 22; device that it is. to the. scope of the skilled person to achieve.
Also, we will limit ourselves to describing a very advantageous electromagnetic positive device. Above the frame 10 of the oven (see fi, -. 4), a horizontal balance 14 is. articulated around an axis 2, carried by a support. 2 'fixed; the balance 14 is provided, at one end, with a helical groove 13 into which penetrates a pin 12 'fixed to the rod 72; at its other end, this balance 7.4 is articulated on an axis 7 carried by a part 6 forming the end of a vertical arm 15 constituted by two threaded rods 15 'joined by a tensioner 18 and articulated by an end piece 3 around an axis 9 carried by the mobile armature 17 'of an electromagnet A.
In the normal closed position of the taphole, that is to say as long as the current does not flow in the coil it, a spring 20, hooked on the part 6 and on a support 5 fixed to the frame, raises the armature 17 'which is moved away from the electromagnet A by pivoting around its axis 4.
We have. shown in fig. 4 the position of the frame 17 'loris of the casting, the spring 20 then being tensioned.
The neck hole opening device comprises a second electromagnet B with movable armature 40 pivoting about an axis 41.
The current supplying the electromagnets .1 and <I> B </I> arrives through two conductors C-C '. As long as the plate 221. carrying the shells rotates, the current is normally cut off; err indeed, in a housing H, made of an insulating material for example, fixed contacts DE are placed opposite which are movable contacts D'-E 'carried by two rods <I> T </I> sliding in the housing < I> H </I> and. the other end of which carries contacts F 'and G';
two springs S maintain the contacts D-D ', E-E' normally separated as long as two conductive pads F and G do not come to press on the contacts F 'and. G ', which takes place when the plate 21 is stopped and a shell under the taphole.
The pads F and G are. connected by a suitably isolated cireuit, shown for the most part in dashes, and whose ends .J and J 'are. placed at the level that should. reach the molten metal when the. casting in the shell is complete. The ends J and J 'are, on the other hand, electrically connected to keys K and K (located behind the plane of the figure), said keys coming into contact if the shell is not perfectly closed.
On the conductor C 'are placed two keys LL' which are in contact only when the armature 40, provided with an extension 40 ', presses on L', that is to say as long as the current is not not pass through coil B.
The above device works as follows: When the plate 21 has stopped, so that the shell 44-45 is just under the taphole, the pads F and G have raised the pads F 'and G' and their rods T, the contacts D-D ', EE' are closed.
The electric current circulates in the box .1 passing by D-D 'and L-L'. The mature ar 17 is attracted and drives the axis 7; the balance 14 pivots around its axis 2 while lifting the rod 12 which also undergoes a small rotation, as a result of the helical shape of the groove 13.
As soon as the shell is full, that is, the molten metal reaches the level J - J, a derivative current passes through J ---, T 'and. E-E ', runs through the coil B which attracts the armature 40, which interrupts. the current in L - L '.
The electromagnet A ceases to be excited and. the spring 20 comes to recall the axis 7 which drives the balance 14. which abruptly applies the rod 12 on the orifice of the taphole. This rod 12 is also driven by a slight rotation which facilitates a tight seal.
If, in the casting position, the shell is not perfectly closed, the contacts Ii-Ii 'touch each other and, the points J and J' being electrically united, everything takes place as if the casting had taken place, it is that is to say that the electromagnet B comes into operation and cuts off the contact at L -L 'and, consequently, the supply circuit of the electromagnet A which, consequently, no 'does not act on the reinforcement 17'.
The relative displacement of the two parts -14 --- 45 of a shell can be achieved in different ways. Fig. 4 shows a simple embodiment applicable for the casting of a wheel W; the axis 50 carried by the rod 53 can slide in a groove 50 'of the fork 64. The end 53' of this axis acts as the core 4u the hub of the wheel when the shell is closed for casting.
By turning the lever 48 'around its fixed axis 49', clockwise, we see that it determines the extraction of the spindle 53 'before driving the fork 64 and the half -shell 45.
Fig. 5 relates to a more complicated opening device. The axis 50 is integral with the fork 64 and the rotation of the lever 48 around the fixed axis 49 directly drives the half-shell 45 which slides on the pins 46. The lever 48 is disposed horizontally and the shell seen from above. above. A second lever 52 is coupled by a connecting rod 51 articulated to the lever 48. The lever 52 pivots about a pin 71 carried by the fork 64 and drives a pin 72 fixed on the rod 53.
The rotation of the lever 48 in the direction of clockwise directly drives the fork 64 and the half-shell 45; the consecutive rotation of the lever 52 drives the axis 72 to the right, including the disengagement of the central pin 58. By continuing the movement of the lever 48, the roller 57 rotating idly on the articulation axis 73 abuts on a lever 54 articulated on -Lin axis 59, and the latter drives a finger 63 integral with a sliding sleeve 56 freely on the rod 53. The sleeve 56 carries punches 62 which eject the molded part.
A return spring 60 ensures the return to position of the lever 54 when the shell is closed and a stop screw 61 allows the position of the lever 54 to be adjusted.
The above apparatus may furthermore very advantageously comprise a stop 29 (Fig. 1 to 3) fixed to the frame of the oven, and each half-shell 45 a stopper 29 'capable of coming into contact with the first, when the shell is closed, said stopper 29 leaving free passage to the shells when they are open.
In addition, vertical elastic blades 68 (fig. 3) can pass between the parts 44--45 of an open shell, so as to cause the fall of a molded part which would have remained stuck across, the drop of the mold. molded part taking place through an opening 69 formed under the shell.
The general operation of the apparatus described is. the following If the device is taken in the position shown in fig. 3, and the motor being running, the nozzle 22 'drives the catch 26 with which it is in contact, the rotation of the plates 21-22 taking place in the direction indicated by the arrows. The rotational movement of the plate 21 continues until the catch 26 is sufficiently raised by the ramp 28 to no longer be in contact with the spout 22.
During this same part of the movement, the shell corresponding to the catch 26 in contact with the spout 22 'will pass from the open position to the closed position. Indeed, the corresponding spring 30 rubs against the cam 55 from the internal origin of the spiral; at the end of the movement, the position of the spring 30 pushing back, the lever 48 will be as shown to the right of the. fig. 2.
The shell arriving. opposite the tap hole 11 'is therefore closed and it will be seen that the opposite shell is open, so that the stop 29' carried by the corresponding mobile half-shell comes into contact with the fixed stop 29 arranged for determine the precise stop of the shell in the casting position.
As soon as a shell is in the neck position, the closing rod 12 is lifted by the electromagnetic device, as described above. The rod 1.2 closes the tap hole as soon as the metal has reached the level of the contacts. Throughout the casting, the plate 21 is stationary since the spout 22 'must make a half turn before. to meet the second notch: 26 and (read the speed of rotation of the plate 22 has been determined, in order to have sufficient stopping, of the shell holder plate.
During the stopping period of the plate 21, the drive plate 22 continues its rotation; the open 22 'meets the stop 26' integral with the arm 33; the arm 33 is therefore driven, the cable 35 is therefore pulled and it drives the carriage. 65 and its pallet 66; against the spring 67. This movement therefore continues until the catch 26 'is pushed back by the ramp 28', so that the catch 26 'stops contacting the spout 22 '. The pallet 66 drives the roller, c c which determines the rotation of the lever 48 key the shell opposite to that which is. in filling under the hole (the casting.
This position corresponds to that of 1a. left shell in fig. 2, while the right shell, in the same figure, represents the position of the shell under the tap hole with the <I> II </I> contact box actuated by the P and C contacts of the mold.
As soon as the shell opposite to the. shell in filling is open, the stops 29 and 29 'cease to be in contact, and the movement of the plate 21 can resume when the spout 22' meets the catch 26 diametrically opposite to that which it has just left. When the plate 21 resumes its rotation, the closure of the shell which must be filled with molten metal is ensured as well. that the corresponding spring 30 of this shell rubs against the cam 55.
The movement continues. cloned at the rate, in the case shown, of a half-turn of the shell-holder plate per revolution of the drag plate. Immediately after opening a shell and during the start of its rotational movement, it encounters the elastic blades 68 which pass between the half-shells 44-45 and. determine the fall of a molded part that could get stuck.
The operation. of the apparatus described is therefore fully automatic. It is understood that the demolding carriage 65 could be placed in any other way, and in particular in order to be able to actuate the lever -I8 placed in position. horizontal in fig. : 5.
When the process is used to cast aluminum. or aluminum alloys, the taphole closing rod can be made of cast iron protected by a special coating. base of sodium silicate, Spanish white and graphite. It should only be put into service when the plaster is perfectly dry. This rod rests on a graphite seat.
We can use the opening time of the shell to clean and cool the latter by jet of compressed air or by spraying depending on the size of the castings.
It is of course (read one small. To make (the modifications to. The apparatus described and to replace certain devices by devices playing the same role, without departing from the scope of the invention. It is also possible, to obtain a drive of the shell holder plate, make a device ensuring a slight braking on this plate. When it is a question of a set of two shells, one could, without departing from the scope of the invention, give them a movement, recti line reciprocating (instead of circular), so as to bring them successively under the taphole of the furnace.