[0001] La présente invenction concerne une coquilleuse de fonderie, destinée notamment à
la production en petites et moyennes séries de pièces métalliques, par exemple en
aluminium ou alliage léger, notamment par la technique de coulée par gravité de métal
fondu.
[0002] Un type de coquilleuse généralement utilisé est constitué d'un bâti supportant une
semelle formant culot de coquille, au moins deux plateaux déplaçables sur ladite semelle
sous l'action de vérins principaux et une pluralité d'organes de réservation de creux,
tels que des broches ou des noyaux, mobiles sous l'action de vérins secondaires.
[0003] Un moule ou une coquille, généralement constitué de deux demi-moules ou chapes de
coquille, est fixé par l'intermédiaire desdites chapes sur les faces en regard desdits
plateaux. Les chapes sont aptes à être assemblées de manière à former une coquille
étanche au métal en fusion et résistante à la poussée exercée par ce dernier.
[0004] Les coquilleuses actuellement utilisées pour la production en petites et moyennes
séries sont généralement actionnées manuellement, ou dans le meilleur des cas partiellement
mécanisées au moyen de vérins ou de crémaillères mécaniques, autorisant un nombre
de mouvements limité, par exemple 2 ou 3 mouvements, ce qui permet de réduire le coût
de fabrication des coquilleuses.
[0005] Toutefois, les coquilleuses destinées à la production en petites et moyennes séries
présentent de nombreux inconvénients, parmi lesquels on peut citer notamment les inconvénients
suivants :
- il est nécessaire d'équiper les fonderies d'un grand nombre de coquilleuses adaptées
aux différents types de moule utilisés, du fait de la grande diversité de moules utilisés
dans la production en petites et moyennes séries,
- les éléments constitutifs des coquilleuses, à savoir le bâti et les mécanismes d'actionnement
mécaniques précités, sont généralement immobilisés définitivement du fait que leur
démontage nécessiterait un travail manuel long et pénible, et que certains éléments
ne peuvent être réutilisés, tels que les supports de vérins qui sont réalisés avec
une longueur spécifique et adaptés à un moule donné,
- le coût de chaque coquilleuse ne peut être rentabilisé, du fait que la plupart des
moules ne sont utilisés qu'une à six fois par an et à chaque fois pendant une durée
généralement comprise entre une demi-journée et une semaine,
- chaque coquilleuse est souvent conservée pendant une très longue durée parfois supérieure
à dix ans, ce qui engendre un besoin de stockage démesuré du fait de l'encombrement
important de chaque bâti et de l'impossibilité de stockage en hauteur de ces derniers,
et un coût de maintenance et d'approvisionnement en pièces de rechange très élevé,
- certains mouvements ne sont pas automatisés ou mécanisés, notamment lorsqu'il est
nécessaire d'introduire des broches ou des noyaux suivant des directions inclinées
par rapport à la verticale ou l'horizontale, ces opérations s'effectuant alors manuellement.
[0006] On connaît dans la production en grandes séries, des coquilleuses automatisées perfectionnées
comportant un groupe de distribution hydraulique permettant d'assurer un nombre élevé
de mouvements, par exemple de six à huit mouvements.
[0007] Ces coquilleuses sont conçues avec un équipement de base permettant d'actionner un
nombre élevé de vérins par l'intermédiaire d'un automate relié à une unité de traitement
centrale qui est chargée de la gestion de production de la coquilleuse correspondante.
[0008] Cependant, ces coquilleuses automatisées ne peuvent pas être utilisées de manière
rentable dans la production en petites et moyennes séries pour les raisons suivantes
:
- le groupe de distribution hydraulique est souvent très nettement sous-utilisé du fait
que la production de nombreuses pièces de fonderie ne nécessite généralement que le
mouvement d'un ou de deux vérins de broches ou de noyaux, en plus des vérins de chapes,
- cette sous-utilisation ne permet pas d'amortir le coût très élevé des coquilleuses
automatisées dans le cas d'une production en petites et moyennes séries,
- la durée de réglage d'un moule donné sur ces coquilleuses est très longue par rapport
aux temps de production en petites et moyennes séries, ce qui rend leur utilisation
incompatible avec des changements fréquents de moules, propres à la production en
petites et moyennes séries,
- la diversité de formes des moules et de positions des broches ou noyaux dans la production
en petites et moyennes séries, est telle que l'utilisation d'une unique coquilleuse
automatisée n'est pas envisageable pour satisfaire tous les besoins.
[0009] La présente invention a donc pour but de proposer une coquilleuse permettant d'éviter
les inconvénients précités, qui soit adaptable aux différents types de moules utilisés
dans la production en petites et moyennes séries, qui présente une durée de montage
et un coût faibles et qui soit automatisable.
[0010] La présente invention a pour objet une coquilleuse, destinée notamment à la production
de pièces métalliques en petites et moyennes séries, comportant un bâti de support
de coquille, une semelle formant éventuellement culot de coquille, au moins deux pièces
formant chapes de coquille déplaçables par l'intermédiaire d'attelages sous l'action
de vérins de chape, des porte-vérins de chape montés sur ledit bâti et des porte-vérins
d'organes de réservation, tels que des broches ou des noyaux, caractérisée en ce que
les attelages des vérins de chape sont directement supportés de manière amovible par
lesdites chapes et que au moins l'un desdits porte-vérins d'organes de réservation
est directement supporté de manière amovible par lesdites chapes et/ou la semelle.
[0011] La coquilleuse de l'invention ne comporte pas de plateaux mobiles pour supporter
les chapes contrairement aux coquilleuses connues, ce qui permet de simplifier la
structure de la coquilleuse.
[0012] En outre, contrairement aux coquilleuses classiques, certains porte-vérins d'organes
de réservation de la coquilleuse de l'invention ne sont pas montés sur le bâti, mais
sont directement montés de manière amovible sur les chapes et/ou la semelle de la
coquille.
[0013] Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de la coquilleuse de l'invention,
les extrémités libres des attelages de vérins de chape et des porte-vérins d'organes
de réservation sont aptes à venir se fixer de manière amovible sur des organes d'accrochage,
tels que des tenons de préférence amovibles, qui font saillie de la surface externe
de la coquille.
[0014] Les organes d'accrochage peuvent par exemple se présenter sous la forme de tenons
cylindriques pourvus d'une partie de col de section réduite ou sous la forme de tenons
en queue d'aronde aptes à venir s'emboîter dans une mortaise de forme correspondante
ou adaptée ménagée dans les extrémités libres précitées, ce qui permet une installation
et un démontage rapide des attelages et des porte-vérins sur les chapes.
[0015] Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la coquilleuse
comprend une entretoise amovible reliant la tige de chaque vérin à son organe mobile
correspondant, à savoir un attelage de vérin de chape ou un support d'organe de réservation,
chaque entretoise comportant une partie saillante apte à venir en butée contre les
porte-vérins de chape ou d'organe de réservation pour limiter la course utile de chaque
vérin, chaque entretoise étant interchangeable et appartenant à une gamme de modules
de longueur prédéterminée de manière à régler ladite course utile de chaque vérin.
[0016] Les entretoises modulaires précitées permettent d'adapter un même vérin quelconque
aux différents types de moules utilisés.
[0017] Les porte-vérins de chape peuvent être avantageusement montés sur le bâti de la coquilleuse
de manière amovible et réglable, par exemple par un système d'indexage.
[0018] Les porte-vérins de chaque appartiennent donc également à une gamme de modules de
forme prédéterminée permettant notamment de monter des porte-vérins de chape à plusieurs
étages de vérins travaillant en parallèle sur le bâti de la coquilleuse dans le cas
de l'utilisation d'une coquille de grande hauteur.
[0019] Un trou est avantageusement ménagé à travers la paroi porte-semelle du bâti de la
coquilleuse pour permettre le passage d'un organe de réservation inférieur, au droit
de l'emplacement destiné à recevoir la semelle, ledit trou étant apte à recevoir des
cadres gigognes de réduction emboîtables appartenant à une gamme de modules de dimensions
prédéterminées, ce qui permet de régler les dimensions dudit trou sans modifier les
dimensions de la semelle de la coquille.
[0020] Cette dernière caractéristique est particulièrement avantageuse car elle permet de
limiter le nombre de semelles à fabriquer, au coût très élevé.
[0021] Chaque attelage peut avantageusement se superposer à au moins un porte-vérin d'organe
de réservation.
[0022] Selon encore une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention,
la face supérieure de la paroi porte-semelle du bâti est pourvue d'un dispositif d'indexage
destiné à coopérer avec des tétons qui font saillie sous la semelle de manière à positionner
cette dernière sur le bâti.
[0023] Le dispositif d'indexage précité peut être constitué d'une pluralité de trous et
d'une rainure allongée disposées de part et d'autre du trou traversant précité et
aptes à recevoir respectivement l'un desdits tétons qui font saillie sous la semelle.
[0024] La semelle est avantageusement immobilisée dans le sens de la hauteur sur le bâti
par l'intermédiaire de butées déplaçables dans des rainures de guidage ménagées dans
la paroi porte-semelle du bâti et aptes à venir engager latéralement ladite semelle.
[0025] Dans le cas où le moule présente une surface supérieure réduite, le porte-vérin d'organe
de réservation supérieur peut être constitué d'un portique apte à être monté de manière
amovible sur ledit bâti.
[0026] La coquilleuse modulaire de l'invention permet de supprimer tout réglage, chaque
moule correspondant à un ensemble prédéterminé de modules d'entretoises et de porte-vérins.
La durée de montage des différents éléments modulaires de la coquilleuse de l'invention
est très nettement inférieure à la durée de réglage des coquilleuses automatisées
connues. La durée de montage peut être inférieure à 10 minutes, ce qui rend la coquilleuse
de l'invention particulièrement adaptée à la production de pièces métalliques en petites
et moyennes séries, sans nécessiter une main d'oeuvre particulièrement qualifiée.
[0027] La coquilleuse de l'invention peut être avantageusement seule ou collectivement avec
d'autres coquilleuses de l'invention, commandée par un automate programmable par l'intermédiaire
d'une unité centrale de traitement, ce qui permet d'automatiser les coquilleuses dans
la production en petites et moyennes séries.
[0028] Il est également possible de commander plusieurs coquilleuses de l'invention par
l'intermédiaire d'un seul automate et de programmer ce dernier pour commander sélectivement
les vérins actuels montés sur chaque coquilleuse, alors que dans les coquilleuses
automatisées connues, chaque coquilleuse est commandée par un automate qui lui est
propre.
[0029] L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages
de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui
va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés de
l'invention, donnés uniquement à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs en
référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels.
[0030] La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation
de la coquilleuse de l'invention.
[0031] La figure 2 est une vue en perspective éclatée partielle de la coquilleuse de la
figure 1.
[0032] La figure 3 est une vue en perspective éclatée de la fixation d'un vérin de chape
de la coquilleuse de la figure 1.
[0033] La figure 4 est une vue en perspective éclatée de la fixation d'un vérin d'organe
de réservation de la coquilleuse de la figure 1.
[0034] La figure 5 est une vue en perspective partiellement éclatée de la coquille dans
une position non assemblée selon un deuxième mode de réalisation de la coquilleuse
de l'invention.
[0035] La figure 6 est une vue en perspective d'un porte-vérin de chape selon un troisième
mode de réalisation de la coquilleuse de l'invention.
[0036] La figure 7 est une vue schématique d'un cadre gigogne de la coquilleuse de l'invention.
[0037] La figure 8 est un schéma synoptique fonctionnel d'un dispositif de commande et de
contrôle de la coquilleuse de l'invention.
[0038] La figure 1 représente un premier mode particulier de réalisation d'une coquilleuse
modulaire automatisée 1 de l'invention.
[0039] La coquilleuse 1 de l'invention est destinée notamment à la production en petites
et moyennes séries de pièces métalliques (non représentées sur les dessins) par la
technique de coulée par gravité de métal fondu.
[0040] Le métal fondu est versé à l'intérieur d'une coquille ou moule 2 par l'intermédiaire
d'une louche de coulée (non représentée sur les dessins) soit manuellement, soit mécaniquement.
[0041] Au sens de la présente invention, les petites, moyennes et grandes séries correspondent
à la production respectivement de quelques dizaines, quelques centaines et au moins
quelques milliers de pièces métalliques.
[0042] La coquille 2 est généralement constituée de deux chapes 3 aptes à être assemblées
de manière à former une coquille 2 étanche au métal en fusion et résistante à la poussée
exercée par ce dernier.
[0043] On voit sur la figure 5 que des évidements 4 sont ménagés dans chacune des faces
en regard des chapes 3. Les évidements 4 forment l'empreinte du moule et sont destinés
à donner les formes extérieures de la pièce métallique à produire.
[0044] Deux orifices 5 ménagés à travers la paroi supérieure des chapes 3 débouchent dans
les évidements 4.
[0045] Lorsque les deux chapes 3 sont en position assemblée, les évidements 4 forment un
logement interne destiné à être rempli d'un métal en fusion, tel qu'un alliage d'aluminium
liquide, par l'intermédiaire des orifices 5.
[0046] Le nombre d'orifices 5 est avantageusement compris entre 1 et 4.
[0047] Les formes internes des pièces métalliques à produire sont obtenues par des organes
de réservation de creux 6 et 6a, tels que des broches ou des noyaux (voir figures
2 et 4).
[0048] Les organes de réservation 6 sont déplaçables en translation par l'intermédiaire
de mécanismes d'actionnement 7b, tels que des vérins hydrauliques, pneumatiques ou
électriques.
[0049] Les vérins 7b permettent d'introduire et d'extraire les organes de réservation 6
à l'intérieur de la coquille 2.
[0050] La coquille 2 est généralement réalisée en métal, tel que de la fonte ou de l'acier.
[0051] La coquilleuse 1 comporte un bâti 8 constitué d'un châssis 9 supportant sur sa face
supérieure une plaque 10 pour la réception d'une semelle 11 formant la partie de culot
de la coquille 2 (voir figure 2).
[0052] Les parois latérales du châssis 9 peuvent être évidées au moins partiellement pour
améliorer l'accessibilité du bâti 8.
[0053] La coquilleuse 1 comporte également deux porte-vérins de chape 12a et 12b montés
sur le châssis 9, aux extrémités supérieures et opposées de celui-ci.
[0054] Les porte-vérins de chape 12a et 12b sont montés sur le bâti 8 de manière amovible
et réglable au moyen d'un système d'indexage constitué de trous de réglage de position
13a et 13b ménagés respectivement sur les faces latérales du châssis 9 et des porte-vérins
de chape 12a et 12b.
[0055] Il est donc possible de régler les porte-vérins de chape 12a et 12b dans le sens
de la hauteur et dans le sens longitudinal du bâti 8 en alignant une paire de trous
13a du châssis 9 avec une paire de trous 13b d'un porte-vérin 12a ou 12b, deux goupilles
de blocage (non représentée sur les dessins) étant insérées dans lesdits trous 13a
et 13b pour immobiliser l'ensemble, de chaque côté du châssis 9.
[0056] Le porte-vérin de chape 12a présente une partie saillante vers l'extérieur en porte-à-faux
destinée à supporter un vérin de chape 7a, alors que le porte-vérin de chape 12b ne
présente pas cette partie en porte-à-faux. Il est bien entendu possible de monter
deux porte-vérins de chape identiques sur le bâti 8 de la coquilleuse 1.
[0057] Les vérins de chape 7a sont aptes à déplacer les chapes 3 par l'intermédiaire d'attelages
14 qui sont directement supportés de manière amovible par lesdites chapes 3.
[0058] D'une manière analogue aux attelages 14, des porte-vérins 15 d'organe de réservation
6 sont directement supportés de manière amovible par les chapes 3.
[0059] Un portique 16, formant porte-vérin d'organe de réservation supérieur, est monté
de manière amovible sur ladite plaque 10, de sorte que le vérin 7b d'organe de réservation
supérieur surplombe la face supérieure de la coquille 2.
[0060] On voit sur la figure 2, que le portique 16 comporte deux pieds cylindriques 17 qui
se prolongent vers le bas par un embout d'accrochage 18. L'embout 18 présente un col
de section réduite et une partie terminale de section agrandie.
[0061] Les pieds 17 sont reliés par une première traverse 16a qui supporte un vérin 7b d'actionnement
d'un organe de réservation supérieur, une deuxième traverse 16b étant montée coulissante
sur les pieds 17 et apte à être déplacée par le vérin 7b.
[0062] La deuxième traverse 16b comporte sur sa face inférieure 16c un curseur mobile le
long d'un rail de guidage 16d et sélectivement blocable, ledit curseur 16c présentant
une tige saillante apte à être fixée à un organe d'accrochage 39.
[0063] La deuxième traverse 16b présente à l'une de ses extrémités un tube de guidage emmanché
sur un pied 17 et des goussets de renfort, et à son autre extrémité une partie saillante
en forme de U apte à glisser le long de l'autre pied 17.
[0064] Le curseur 16c permet de positionner correctement les broches supérieures 6 à la
verticale d'une ouverture 27 ménagée dans la coquille 2, en fonction de la position
de ladite ouverture sur la face supérieure de la coquille 2.
[0065] Les embouts 18 sont aptes à venir s'engager par translation circulaire dans des lumières
19 en forme d'arc de cercle ménagées dans des parties saillantes 10a de la plaque
10.
[0066] Les lumières 19 sont ouvertes à l'une des extrémités de l'arc de cercle pour permettre
l'introduction des embouts 18.
[0067] Une bride de blocage 20 en forme de U, telle qu'un étrier, vient immobiliser le portique
16 en positon sur le bâti 8, en fermant l'extrémité ouverte des lumières 19.
[0068] Les étriers 20 sont fixés sur la plaque 10 au moyen de goupilles d'arrêt ou de vis
(non représentées sur les dessins) qui traversent des trous 20a et 19a ménagés respectivement
à travers les étriers 20 et la plaque 10.
[0069] Le portique 16 est utilisé lorsque la coquille 2 présente une surface supérieure
réduite insuffisante pour une éventuelle installation de porte-vérins 15 sur ladite
surface supérieure.
[0070] On voit sur la figure 2 que la plaque 10 est percée en son centre d'un trou rectangulaire
21 pour permettre le passage éventuel d'un organe de réservation inférieur, ainsi
que le montage éventuel d'un porte-vérin 15 sous la semelle.
[0071] La semelle 11 est positionnée sur la plaque 10 au droit du trou rectangulaire 21,
au moyen de tétons 22 qui font saillie sous la semelle 11 et qui sont aptes à s'engager
dans des trous 23 et dans une rainure allongée 24 disposés de part et d'autre du trou
21.
[0072] Il est donc possible de régler la position de la semelle 11 sur la plaque 10, en
faisant coulisser l'un des tétons 22 dans la rainure 24 et en introduisant l'autre
téton 22 dans l'un des trous 23.
[0073] La semelle 11 est immobilisée dans le sens de la hauteur sur la plaque 10 au moyen
de butées 25 déplaçables dans des rainures de guidage oblongues 26 ménagées dans la
face supérieure de la plaque 10;
[0074] Le blocage de la butée 25 dans la rainure oblongue 26 s'effectue au moyen du bras
articulé 25b.
[0075] Une pointe 25a fait saillie des butées 25 pour venir s'engager dans un orifice 11a
ménagé dans la paroi latérale de la semelle 11, de manière à bloquer ladite semelle
11 dans le sens de la hauteur.
[0076] Un noyau 6a fait saillie de la face supérieure de la semelle 11 et vient s'engager
sous la coquille 2 de manière à réserver un creux dans celle-ci.
[0077] Les organes de réservation 6 et 6a viennent se loger dans des ouvertures 27 ménagées
à travers les parois de la coquille 2, qui débouchent dans les évidements 4 (voir
figure 5).
[0078] On voit sur les figures 1 et 2 que trois broches 6 sont supportées par une plaque
de support 28 qui vient en butée contre les parois externes de la coquille 2.
[0079] On voit sur la figure 5, que la coquille 2 présente des tenons d'accrochage amovibles
29 qui font saillie de sa surface externe.
[0080] Les tenons 29 comportent deux parties terminales cylindriques de section agrandie
reliées par une partie médiane cylindrique de section réduite. Toutefois, ces tenons
29 peuvent présenter une forme quelconque, et notamment une forme en queue d'aronde.
[0081] La coquille 2 représentée sur la figure 5 comporte également des tenons 29 sur sa
face supérieure pour l'accrochage d'un porte-vérin d'organe de réservation supérieur,
dans le cas où le portique 16 n'est pas utilisé.
[0082] On remarque que les tenons 29 sont disposés d'un même côté de la zone de jonction
des chapes 3 pour éviter que les porte-vérins 15 exercent un effort d'écartement sur
les chapes 3.
[0083] Par souci de clarté, on a représenté les tenons supérieurs 29 sur la chape opposée
à celle qui supporte la plaque de support de broche 28.
[0084] Les tenons 29 sont aptes à venir s'emboîter dans une mortaise de forme adaptée 30
ménagée dans des parties d'extrémité formant sabot 31 des porte-vérins 15. Dans ce
cas, la partie terminale libre de section agrandie des tenons 29 dépasse hors des
mortaises 30, alors que sa partie de section réduite et son autre partie terminale
sont encastrées dans la mortaise 30.
[0085] Les sabots 31 présentent en outre des trous traversant 32 qui font face à des trous
borgnes correspondants 32a ménagés sur la surface externe de la coquille 2, lorsque
les porte-vérins 15 sont montés sur la coquille 2.
[0086] Les trous 32 et 32a sont destinés à recevoir une goupille de sécurité 33, qui est
immobilisée à l'intérieur desdits trous par l'intermédiaire de clavettes 34.
[0087] Les trous 32a peuvent également servir pour la fixation des tenons 29 sur la coquille
2.
[0088] Les sabots 31 sont reliés à une traverse 35 par des pieds 36, de manière à former
un porte-vérin 15 en forme de U.
[0089] On voit sur la figure 5 que la traverse 35 comporte un trou central 35a pour la réception
d'un vérin 7b.
[0090] Les vérins 7a et 7b sont constitués d'un tube 37 et d'une tige 38 apte à coulisser
dans le tube 37.
[0091] Les tubes 37 comportent chacun deux connecteurs hydrauliques 37a et 37b respectivement
d'entrée et de sortie, pour la commande du vérin correspondant.
[0092] L'extrémité libre de la tige de vérin 38 est filetée de manière à venir se visser
dans un organe d'accrochage sensiblement cylindrique 39, de forme semblable au tenon
29, présentant une partie médiane de section réduite.
[0093] L'organe d'accrochage 39 est apte à venir s'encastrer dans un logement de forme correspondante
40a à l'une des extrémités d'un module d'entretoise 40.
[0094] L'extrémité de l'entretoise 40 correspondant au logement 40a, se prolonge longitudinalement
par deux pieds 40b diamétralement espacés aptes à venir en butée contre la traverse
35 pour limiter la course utile de la tige de vérin 38.
[0095] Les pieds 40b peuvent être remplacés par tout moyen de butée, tel qu'une portion
de cylindre en forme de jupe.
[0096] L'autre extrémité de l'entretoise 40 comporte un logement 40c dans lequel vient s'emboîter
la tête 41a de section agrandie d'un autre organe d'accrochage 41 sensiblement en
forme de bouton de porte.
[0097] Bien entendu, la forme de l'entretoise 40 n'est pas limitée à la description qui
précède.
[0098] L'entretoise 40 peut comporter dans ses logements 40a et 40c des mécanismes de blocage
à cran et/ou à ressort pour retenir les organes d'accrochage 39 et 41.
[0099] Par exemple, l'organe d'accrochage 41 présente un trou borgne 41c dans sa tête 41a
pour la réception d'une bille du mécanisme de blocage précité.
[0100] Bien entendu, l'entretoise 40 peut reposer sur les organes d'accrochages 39 et 41
sous le seul effet de la gravité.
[0101] L'organe d'accrochage 41 est fileté à son autre extrémité 41b et vient se visser
dans un trou taraudé 28a ménagé dans la plaque 28.
[0102] On voit sur la figure 3 que le vérin 7a de chape est relié à l'attelage 14 par l'intermédiaire
d'une entretoise 40.
[0103] L'entretoise 40 reçoit dans son logement 40c la tête 41a de l'organe d'accrochage
41 qui vient se visser dans une traverse 14a de l'attelage 14.
[0104] L'attelage 14 comporte des sabots 31a, sensiblement semblables aux sabots 31, qui
sont reliés à la traverse 14a par des pieds espacés 36a, de manière à former un attelage
en forme de U.
[0105] Des mortaises 30a sont ménagées dans les sabots 31a et présentent une forme correspondante
aux tenons 29, à savoir deux logements de sections agrandies reliés par un logement
de section réduite.
[0106] Contrairement aux sabots 31 des porte-vérins 15, les tenons 29 peuvent être entièrement
encastrés à l'intérieur des mortaises 30a des sabots 31a.
[0107] Un organe d'appui 46 au moins partiellement circulaire, tel qu'une couronne, est
fixé sur chaque traverse 14a et est destiné à prendre appui et à glisser sur des lattes
de support 47 (voir figure 2) montées sur le châssis 9.
[0108] Ces organes d'appui 46 permettent de reprendre la charge exercée par le poids des
attelages 14 sur la tige 38 des vérins de chape 7a et d'éviter un éventuel basculement
des chapes 3.
[0109] La couronne d'appui 46 représentée sur la figure 3 présente un diamètre au moins
supérieur à la longueur de la traverse 14a.
[0110] La figure 6 représente une variante de réalisation de la coquilleuse de l'invention,
dans laquelle un porte-vérin de chape 12' présente une structure à deux étages comportant
deux vérins 7a travaillant en parallèle, dans le cas par exemple de l'utilisation
d'une coquille de grande hauteur.
[0111] On a représenté sur la figure 7 un exemple de réalisation d'un cadre de réduction
gigogne 42 apte à être emboîté dans le trou traversant 21, de manière à régler les
dimensions du trou 21 sans modifier les dimensions de la semelle 11 dont le coût est
très élevé.
[0112] Le cadre gigogne 42 représenté sur la figure 7 comporte un rebord extérieur 42a et
un rebord interne 42b pour respectivement prendre appui sur la plaque 10 et recevoir
un autre cadre gigogne 42 de dimensions inférieures.
[0113] Le cadre gigogne 42 comporte, de manière analogue à la plaque 10, un trou borgne
23a et une rainure allongée 24a, disposés de part et d'autre d'un trou central 21a
pour recevoir les tétons 22 de la semelle 11.
[0114] Les cadres gigognes 42 permettent notamment de monter des petites semelles correspondant
à de petites coquilles sur la plaque 10.
[0115] Il est bien entendu possible de concevoir d'autres formes de cadre gigogne, tel qu'un
cadre gigogne ne comportant des rebords que sur deux côtés opposés.
[0116] Il apparaît clairement à la lecture de la description qui précède que l'on peut monter
les porte-vérins 15 et les attelages 14 sur les chapes 3 ou les démonter très rapidement
sans effectuer aucune opération de vissage ou de boulonnage.
[0117] On va maintenant décrire en référence à la figure 8 un dispositif de commande et
de contrôle de la coquilleuse de l'invention.
[0118] Ce dispositif comporte une unité principale de traitement 43, un ordinateur pour
la gestion de production 44, plusieurs automates programmables, par exemple trois
automates 45a, 45b, 45c tels qu'illustrés sur la figure 8, chaque automate 45b étant
apte à gérer plusieurs coquilleuses de l'invention, par exemple six coquilleuses 1a
et 1f de façon indépendante, sélective et adaptée aux besoins de chaque coquilleuse.
[0119] L'unité principale 43 comporte en mémoire toutes les données d'informations relatives
au moule 2, aux pièces métalliques à produire et aux automates 45a, 45b, 45c. L'unité
principale 43 a pour fonction essentielle de gérer la comptabilité relative à la production
et de dialoguer avec l'ordinateur de gestion de production 44.
[0120] L'ordinateur de gestion de production 44 comporte en mémoire des programmes standard
de production pour la commande des automates, lesdits programmes pouvant être paramétrés
selon les différents types de moules rencontrés dans la production en petites et moyennes
séries.
[0121] Bien entendu, il est possible de prévoir à la place de l'ordinateur 44 et de l'unité
43, une unique unité de traitement centrale.
[0122] Chaque automate peut être équipé d'un groupe de distribution hydraulique autorisant
par exemple seize déplacements, ces déplacements étant distribués de manière sélective
et adaptés aux besoins spécifiques de chaque coquilleuse, de manière à permettre à
chaque automate de gérer plusieurs coquilleuses collectivement et indépendamment les
unes des autres.
[0123] Chaque automate comporte également des temporisations de vérins réglables en fonction
de l'évolution de la fabrication des pièces métalliques, notamment en fonction de
la solidification du métal liquide.
[0124] Le groupe de distribution hydraulique de chaque automate comporte des capteurs de
préférence électromagnétiques de fin de course pour chaque déplacement engendré par
les distributeurs hydrauliques.
[0125] Chaque automate contrôle en temps réel la production des pièces métalliques au moyen
de capteurs pour mesurer la température dans les moules, la température du métal de
coulée dans des fours ou creusets, la température ambiante, la pression atmosphérique
et le degré d'hygrométrie ambiant, permettant de recueillir des données d'informations
relatives à la fabrication des pièces métalliques pour la gestion du contrôle de la
qualité.
[0126] On peut également prévoir que l'automate commande de manière automatique la coulée
de métal fondu dans les coquilles et gère le nettoyage des peaux et oxydes de coulée
formés sur les louches de coulée.
[0127] Les automates peuvent comporter des compteurs de cycles de production et du nombre
de rebuts qui, pris en combinaison avec les capteurs précités, facilitent l'identification
des causes de rebuts.
[0128] On peut prévoir en outre des boutons d'arrêt d'urgence ainsi que des boutons d'alarme
sur les automates.
[0129] Ce dispositif de commande et de contrôle des coquilleuses permet donc d'optimiser
l'utilisation du groupe de fonctions de distribution hydraulique, de temporisation
et de fin de course, de chaque automate et de pouvoir transférer de manière indépendante
chaque coquilleuse d'un automate à un autre.
[0130] On peut noter enfin qu'un mouvement piloté par un groupe de distribution hydraulique
peut avantageusement entraîner le déplacement simultané de plusieurs vérins sur une
coquilleuse donnée, lorsque des vérins peuvent être couplés, notamment les vérins
de chape.
[0131] Bien que la présente invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de
réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et
qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant
sortir de son cadre, ni de son esprit.
1. Coquilleuse destinée notamment à la production de pièces métalliques en petites et
moyennes séries, comportant un bâti de support de coquille, une semelle formant éventuellement
culot de coquille, au moins deux pièces formant chapes de coquille déplaçables par
l'intermédiaire d'attelages sous l'action de vérins de chape, des porte-vérins de
chape montés sur ledit bâti et des porte-vérins d'organe de réservation de creux,
tels que des broches ou des noyaux, caractérisée en ce que les attelages (14) des
vérins de chape (7a) sont directement supportés de manière amovible par lesdites chapes
(3) et que au moins l'un desdits porte-vérins (15) d'organe de réservation (6) est
directement supporté de manière amovible par lesdites chapes (3) et/ou ladite semelle
(11).
2. Coquilleuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités libres
(31, 31a) des attelages (14) de vérins de chape (7a) et des porte-vérins (15) d'organes
de réservation (6) sont aptes à venir s'emboîter de manière amovible sur des organes
d'accrochage (29), tels que des tenons, qui font saillie de la surface externe de
la coquille (2).
3. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce qu'elle comprend une entretoise amobile (40) reliant la tige (38) de chaque vérin
(7a, 7b) à son organe mobile correspondant, à savoir un attelage (14) de vérin de
chape (7a) ou un support (28) d'organe de réservation (6), chaque entretoise (40)
comportant une partie saillante (40b) apte à venir en butée contre les porte-vérins
de chape (12a, 12b, 12') ou les porte-vérins (15) d'organe de réservation pour limiter
la course utile de chaque tige (38) de vérin (7a, 7b), chaque entretoise (40) étant
interchangeable et appartenant à une gamme de modules de longueurs prédéterminées
de manière à régler ladite course utile de chaque vérin.
4. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce que les porte-vérins de chape (12a, 12b, 12') sont montés sur le bâti (8) de la
coquilleuse (1) de manière amovible et réglable, par exemple au moyen d'un système
d'indexage (13a, 13b), chaque porte-vérin de chape (12a, 12b, 12') étant interchangeable
et appartenant à une gamme de modules de formes prédéterminées.
5. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce que les porte-vérins de chape (12') comportent plusieurs étages de vérins (7a)
travaillant en parallèle.
6. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce qu'un trou (21) est percé à travers la paroi porte-semelle (10) du bâti (8) de
la coquilleuse (1), au droit de l'emplacement destiné à recevoir la semelle (11),
ledit trou traversant (21) étant apte à recevoir des cadres de réduction gigognes
(42) emboîtables et appartenant à une gamme de modules de dimensions prédéterminées.
7. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en
ce que chaque attelage (14) se superpose à au moins un porte-vérin (15) d'organe de
réservation (6).
8. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce que la face supérieure de la paroi porte-semelle (10) du bâti (8) est pourvue d'un
dispositif d'indexage (23, 24) destiné à coopérer avec des tétons (22) qui font saillie
sous la semelle (11) de manière à positionner cette dernière sur la paroi porte-semelle
(10).
9. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce que le porte-vérin d'organe de réservation supérieur est constitué d'un portique
(16) apte à être monté de manière amovible sur le bâti (8).
10. Coquilleuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en
ce qu'une unité centrale de traitement (43, 44) contrôle et commande l'actionnement
de la coquilleuse (1) par l'intermédiaire d'au moins un automate programmable (45a,
45b, 45c), chaque automate (45b) étant apte à gérer une pluralité de coquilleuses
de l'invention (1a à 1f) et à actionner de façon indépendante et sélective les vérins
(7a, 7b) actuels montés sur chaque coquilleuse (1).