Machine pour introduire un filtre dans un logement à la partie supérieure d'un moule adapté à recevoir du métal en fusion

Abstract

 La machine (4) comporte des moyens de manutention de filtres (5) comprenant :

• des moyens d'amenée (11) pour amener pour chaque moule (2) un filtre (5) sensiblement au-dessus de ladite ouverture (9) dans une cavité d'attente (12) ;
• des moyens de guidage (13) pour guider ledit filtre (5) depuis ladite cavité d'attente (12) jusqu'à ladite ouverture (9) ;
• des moyens de poussage (14) pour pousser ledit filtre (5) le long des moyens de guidage (13) depuis la cavité d'attente (12) jusqu'à sa position en place dans le logement (6) de filtre.

Description

[0001] La présente invention concerne une machine pour introduire un filtre dans un logement de filtre sensiblement vertical ménagé à la partie supérieure d'un moule adapté à recevoir du métal en fusion, ce logement débouchant à la surface supérieure dudit moule par une ouverture communiquant avec l'orifice recevant le métal liquide, ledit moule étant amené sous la machine suivant une trajectoire sensiblement prédéterminée notamment dans une installation automatique de coulée en moule de métal en fusion.

[0002] Une installation automatique de coulée de métal en fusion est connue en elle-même. Dans une telle installation, des moules sont déposés sur un transporteur en circuit fermé sur lequel les moules passent successivement dans des stations de préparation des deux moitiés de moules, d'assemblage de ces deux moitiés le long d'un plan de joint sensiblement vertical, de coulée de métal en fusion dans le moule ainsi constitué, de solidification du métal coulé à l'intérieur du moule, de désassemblage du moule pour libérer la pièce coulée ou les pièces coulées, enfin de démolition des deux moitiés du moule avant un nouveau cycle des opérations énumérées ci-dessus.

[0003] Les cadences sur une telle installation sont telles que de nombreux utilisateurs considèrent que la mise en place d'un filtre sur le passage du métal en fusion pour filtrer ce métal en fusion avant son arrivée dans la cavité de moulage apporte plus d'inconvénients au niveau des perturbations du cycle de fonctionnement de l'installation automatique de coulée que d'avantages au niveau de l'amélioration de la structure interne du métal coulé.

[0004] Il a été décrit dans la demande de brevet français n°98 08 088 un procédé pour préparer un moule de coulée comprenant au moins une cavité de moulage adaptée à recevoir du métal en fusion dirigé vers ladite cavité par au moins un entonnoir de coulée débouchant dans un chenal de coulée s'étendant en aval de l'entonnoir de coulée jusqu'à ladite cavité, ce procédé étant mis en oeuvre sur une installation automatique de coulée de métal en fusion et comportant une étape d'introduction d'un filtre dans un logement de filtre tel que défini ci-dessus.

[0005] Il existe donc un besoin pour une machine du type précité permettant d'introduire un filtre dans un logement de filtre ménagé dans un moule de coulée préparé par la mise en oeuvre dudit procédé, à condition que l'introduction du filtre ne gêne en rien ou pratiquement pas le rythme de fonctionnement de l'installation automatique de coulée.

[0006] Selon la présente invention, la machine du type précité est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de manutention de filtres comprenant :

• des moyens d'amenée pour amener pour chaque moule un filtre sensiblement au-dessus de ladite ouverture dans une cavité d'attente ;
• des moyens de guidage pour guider ledit filtre depuis ladite cavité d'attente jusqu'à ladite ouverture ;
• des moyens de poussage pour pousser ledit filtre le long des moyens de guidage depuis la cavité d'attente jusqu'à sa position en place dans ledit logement de filtre.

[0007] Ainsi, seule l'opération consistant à pousser le filtre de la cavité d'attente jusqu'à sa position en place dans le logement de filtre est susceptible d'interférer avec le rythme de fonctionnement de l'installation automatique de coulée, cette opération étant de toute façon de courte durée.

[0008] D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après.

[0009] Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs :

• la figure 1 est une vue en élévation représentant un schéma de principe d'un mode de réalisation de la présente invention ;
• la figure 2 est une vue en élévation d'une machine selon un mode de réalisation de la présente invention ;
• la figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée illustrant le fonctionnement de la machine représentée à la figure 3 ;
• la figure 4 est une vue schématique en coupe transversale du support de magasins à filtres représenté aux figures 2 et 3 ;
• la figure 5 est une vue schématique en perspective d'un autre mode de réalisation de la présente invention.

[0010] On a schématisé en 1 à la figure 1 une installation automatique de coulée en moule de métal en fusion. Dans cette installation 1, un moule 2 est amené suivant une trajectoire sensiblement prédéterminée, schématisée par un chariot 3 portant ledit moule 2 et déplacé par des moyens connus en eux-mêmes (non représentés) le long de cette installation 1, sous une machine 4 selon la présente invention.

[0011] La machine 4 est une machine pour introduire un filtre 5 dans un logement 6 de filtre sensiblement vertical ménagé à la partie supérieure du plan de joint 7 du moule 2 en deux parties 2a, 2b, adapté à recevoir du métal en fusion.

[0012] Le filtre 5 est un filtre connu adapté à filtrer du métal en fusion, par exemple un filtre en céramique percé de trous pour le passage du métal en fusion.

[0013] Le logement 6 débouche à la surface supérieure 8 du moule 2 par une ouverture 9 communiquant avec l'orifice 10 du moule 2 recevant le métal en fusion.

[0014] Suivant la présente invention, la machine 4 comporte des moyens de manutention de filtres comprenant :

• des moyens d'amenée 11 pour amener, pour chaque moule 2, un filtre 5 sensiblement au-dessus de l'ouverture 9 dans une cavité d'attente 12 ;
• des moyens de guidage 13 pour guider le filtre 5 depuis la cavité d'attente 12 jusqu'à l'ouverture 9 ;
• des moyens de poussage 14 pour pousser le filtre 5 le long des moyens de guidage 13 depuis la cavité d'attente 12 jusqu'à sa position en place dans le logement 6 du moule 2.

[0015] Dans le mode de réalisation des figures 1 à 4, les moyens d'amenée 11 comprennent un magasin 15 à filtres s'étendant sensiblement horizontalement et adapté à contenir plusieurs filtres 5 en position sensiblement verticale, des moyens 16 pour pousser successivement chacun des filtres 5 d'un magasin 15 jusqu'à la cavité d'attente 12, et des moyens 18 pour remplacer, devant la cavité d'attente 12, un magasin 15 vide par un magasin plein de filtres 5.

[0016] Dans l'exemple représenté, les moyens d'amenée 11 comprennent un support mobile 18 portant plusieurs magasins 15 à filtres 5 parallèles les uns aux autres, et des moyens 19 pour actionner le support 18 pour amener devant la cavité d'attente 12 un magasin 15 plein pour remplacer un magasin 15 vide.

[0017] Dans l'exemple représenté, le support mobile 18 est un tambour 18 d'axe 20 sensiblement horizontal portant à sa périphérie des alvéoles 21 adaptées à recevoir chacune un magasin 15 à filtres. Le tambour 18 est entraîné en rotation par un servomoteur schématisé en 19.

[0018] Le support mobile 18 pourrait, en variante, être constitué par un transporteur en circuit fermé d'un type quelconque portant plusieurs magasins 15.

[0019] Les moyens d'amenée pourraient de même être constitués par un transporteur d'un type quelconque adapté à amener pour chaque moule un filtre directement dans la cavité d'attente 12.

[0020] Les moyens 16 pour pousser chaque filtre 5 à l'intérieur d'un magasin 15 sont schématisés à la figure 1 par la flèche 16, et peuvent être constitués, de façon connue, par un ressort et/ou un vérin de type quelconque.

[0021] Les moyens de guidage 13 sont des moyens connus quelconques, par exemple à glissières, capables de guider un filtre de la cavité d'attente 12 jusqu'à l'ouverture 9.

[0022] Les moyens de guidage 13 sont de préférence mobiles et réglables de manière à pouvoir être adaptés à un moule 2 de hauteur quelconque, et à pouvoir également, le cas échéant, affleurer la surface supérieure 8 d'un moule 2 pour faciliter le guidage d'un filtre 5 tout en pouvant être remontés d'une faible distance pour ne pas risquer de gêner le déplacement des moules sous la machine.

[0023] Les moyens de poussage 14 sont des moyens connus quelconques, par exemple à vérin, adaptés à pousser chaque filtre 5 le long des moyens de guidage 13 depuis la cavité d'attente 12 jusqu'à la position dudit filtre en place dans le logement 6 de filtre correspondant. Comme schématisé par la flèche 17, les moyens de poussage 14 reprennent ensuite leur position d'attente, représentée à la figure 1, au-dessus de la cavité d'attente 12.

[0024] On a schématisé à la figure 1 des moyens de fermeture 22 disposés sous les moyens d'amenée 11 et mobiles, sensiblement horizontalement, comme schématisé par la flèche 23, entre une position effacée, schématisée en traits pleins, dans laquelle ils permettent le déplacement d'un filtre 5 le long des moyens de guidage 13 entre la cavité d'attente 12 et l'ouverture 9, et une position déployée, représentée en tirets à la figure 1, dans laquelle ils obturent la partie inférieure de la cavité d'attente 12 pour s'opposer à tout déplacement d'un filtre le long des moyens de guidage 13.

[0025] Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, la machine 4 prend appui sur le sol par des pieds 24 et est disposée au-dessus des moules 2.

[0026] Le tambour 18 est disposé au niveau d'une assise supérieure 25 portant les moyens 16 pour pousser les filtres 5 dans chaque magasin 15.

[0027] Les moyens de guidage 13 sont montés sur une assise inférieure 26 par l'intermédiaire d'un support 27 qui peut être, le cas échéant, déplaçable dans la direction longitudinale 28 et/ou dans la direction transversale 29 de l'assise inférieure 26.

[0028] Dans cet exemple, la machine 4 comporte des moyens de reconnaissance 35, par exemple des palpeurs ou des moyens optiques connus en eux-mêmes, pour reconnaître la position exacte du moule 2 et/ou de l'ouverture 9 de manière à commander les moyens précités pour déplacer tout ou partie des moyens de manutention des filtres 5 pour placer ces moyens dans la position requise au-dessus de l'ouverture 9.

[0029] Comme schématisé en tirets à la figure 2, les moyens de guidage 13 sont montés de manière pivotante autour d'un axe horizontal transversal, non représenté pour la clarté de la figure, pour pouvoir introduire un filtre 5 dans un logement 6 faisant un petit angle A avec la verticale schématisée en 34 en orientant les moyens de guidage 13 et le cas échéant les moyens de poussage 14 sensiblement dans l'alignement dudit logement 6.

[0030] On a schématisé à la figure 3 par la flèche 33 des moyens pour remplacer un magasin 15 vide porté par le tambour 18 par un magasin 15 plein, l'alvéole 21 correspondante n'étant plus devant la cavité d'attente 12.

[0031] On a également à cette figure schématisé l'assise inférieure 26 comme comportant une table 30 portant le support 27 et les moyens de guidage 13 et montée sur deux longerons 31, 32 s'étendant dans la direction longitudinale 28 de part et d'autre de plusieurs moules 2 adjacents qui ne sont pas parfaitement alignés les uns avec les autres, ce qui rend nécessaire la présence de plusieurs palpeurs ou moyens de reconnaissance 35 et de moyens tels que des servomoteurs schématisés en 38 et des moyens d'actionnement, par exemple des courroies ou chaînes sans fin schématisées en 39 permettant de déplacer la table 30 et/ou les moyens de manutention et/ou de poussage 14 et/ou de guidage 13 dans les directions longitudinale 28 et transversale 29 pour les placer aussi exactement que nécessaire dans la position requise au-dessus de l'ouverture 9 pour l'introduction d'un filtre 5.

[0032] Dans le mode de réalisation de la figure 5, la machine 4, semblable à celle représentée aux figures 2 et 3, comprend des moyens 18 pour remplacer un magasin 15 vide par un magasin 15 plein constitués par un transporteur 40 du type à bande ou analogue d'un type quelconque adapté à transporter, selon une trajectoire quelconque, des magasins 15 pleins disposés sensiblement parallèlement à la direction longitudinale 28, jusqu'à proximité de la cavité d'attente 12.

[0033] Dans cet exemple, les magasins 15 sont disposés transversalement sur le transporteur 40 qui déplace les magasins 15 selon la direction transversale 29 de la machine 4 et de la trajectoire des moules 2 au droit de la machine 4.

[0034] Un ou plusieurs manipulateurs (non représentés) d'un type connu quelconque, sont prévus pour évacuer un magasin 15 vide et placer devant la cavité d'attente 12, un magasin 15 plein saisi à l'extrémité supérieure 40a du transporteur 40.

[0035] La machine 4 décrite ci-dessus peut être facilement installée sur la trajectoire des moules 2 terminés en amont du poste de coulée du métal en fusion.

[0036] Cette machine a été décrite installée à poste fixe, les moules défilant sous ladite machine. Toutefois, il est possible de prévoir la machine de façon à permettre, si nécessaire, l'introduction du filtre pendant un déplacement du moule correspondant.

[0037] Ainsi, du métal en fusion coulé par l'orifice 10 dans l'entonnoir de coulée 36 va traverser le filtre 5 placé dans le logement 6 pour être filtré avant de s'écouler par le chenal 37 vers la cavité de coulée non représentée.

[0038] Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention.

Revendications

1. Machine (4) pour introduire un filtre (5) dans un logement (6) de filtre sensiblement vertical ménagé à la partie supérieure d'un moule (2) adapté à recevoir du métal en fusion, ce logement (6) débouchant à la surface supérieure (8) dudit moule (2) par une ouverture (9) communiquant avec l'orifice (10) recevant le métal liquide, ledit moule (2) étant amené sous la machine (4) suivant une trajectoire sensiblement prédéterminée notamment dans une installation (1) automatique de coulée en moule de métal en fusion, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de manutention de filtres (5) comprenant :

- des moyens d'amenée (11) pour amener pour chaque moule (2) un filtre (5) sensiblement au-dessus de ladite ouverture (9) dans une cavité d'attente (12) ;

- des moyens de guidage (13) pour guider ledit filtre (5) depuis ladite cavité d'attente (12) jusqu'à ladite ouverture (9) ;

- des moyens de poussage (14) pour pousser ledit filtre (5) le long des moyens de guidage (13) depuis la cavité d'attente (12) jusqu'à sa position en place dans ledit logement (6) de filtre.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'amenée (11) comprennent au moins un magasin (15) à filtres s'étendant sensiblement horizontalement et adapté à contenir plusieurs filtres (5) en position sensiblement verticale, des moyens (16) pour pousser successivement chacun des filtres (5) d'un magasin (15) jusqu'à ladite cavité d'attente (12), et des moyens (18) pour remplacer devant la cavité d'attente (12) un magasin (15) vide par un magasin (15) plein.

3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens d'amenée (11) comprennent un support (18) mobile portant plusieurs magasins (15) à filtres (5) parallèles les uns aux autres, et des moyens (19) pour actionner ledit support (18) pour amener devant ladite cavité d'attente (12) un magasin (15) plein pour remplacer un magasin (15) vide.

4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le support mobile (18) est un tambour (18) d'axe (20) sensiblement horizontal portant à sa périphérie des alvéoles (21) adaptées à recevoir chacune un magasin (15) à filtres.

5. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens (18) pour remplacer un magasin (15) vide par un magasin (15) plein comprennent un transporteur (40) adapté à transporter plusieurs magasins (15) pleins parallèles les uns aux autres jusqu'à proximité de la cavité d'attente (12).

6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (35) de reconnaissance de la position exacte du moule (2) et/ou de l'ouverture (9), et des moyens pour déplacer les moyens (11, 12, 13, 14) de manutention des filtres (5) pour les placer dans la position requise au-dessus de ladite ouverture (9).

7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de guidage (13) sont montés de manière pivotante autour d'un axe horizontal pour pouvoir introduire un filtre (5) dans un logement (6) faisant un petit angle (A) avec la verticale (34).

Dessins