Ensemble pneumatique pour installation de dessablage des noyaux de fonderie

Description

[0001] La présente invention concerne un ensemble pneumatique pour installation de dessablage des noyaux de fonderie selon le préambule de la revendication 1, et plus particulièrement un tel ensemble comprenant :

• un fût comportant des moyens d'arrivée d'air comprimé et des moyens d'évacuation d'air ;
• un cylindre d'approche monté coulissant dans le fût sous l'action de l'air comprimé, entre une position rétractée et une position de travail où une bouterolle montée à l'extrémité libre du cylindre d'approche est en contact avec une pièce de travail ; et
• des moyens de frappe pour imprimer, sous l'action de l'air comprimé, des chocs répétés sur l'extrémité de la bouterolle opposée à son extrémité de contact avec la pièce de travail.

[0002] Un tel ensemble pneumatique est connu par le document FR-A-2742365.

[0003] Dans l'installation décrite dans ce document, le fût est fixé à un support en vis-à-vis d'une pièce de travail à dessabler, elle-même fixée au support. En début de cycle de dessablage, le cylindre d'approche est en position rétractée avec la bouterolle à l'écart de la pièce de travail.

[0004] L'arrivée d'air comprimé est alors alimentée de sorte que le cylindre d'approche est avancé de sa position rétractée à sa position de travail. La course du cylindre est plus ou moins longue en fonction de la distance d'origine entre l'extrémité libre de la bouterolle et la pièce de travail.

[0005] Lorsque l'extrémité libre de la bouterolle arrive au contact de la pièce de travail, les moyens de frappe entrent en fonctionnement. Ces moyens de frappe consistent en un piston effectuant des déplacements alternatifs dans un alésage du cylindre d'approche, sous l'effet de la pression d'air.

[0006] Enfin, l'alimentation en air comprimé est coupée de sorte que les frappes sont interrompues. Le cylindre d'approche est ramené en position rétractée sous l'effet d'un ressort de rappel.

[0007] Bien que donnant généralement satisfaction, cet ensemble pneumatique présente l'inconvénient que, lorsque le cylindre a atteint sa course d'approche maximale, les moyens de frappe entrent en action même si l'extrémité libre de la bouterolle arrivée en bout de course n'a rencontré aucune pièce de travail. Il en résulte alors un fonctionnement à vide non conforme à l'utilisation normale du dispositif. Ce fonctionnement anormal peut provoquer des dégradations du dispositif pouvant aller jusqu'à sa destruction.

[0008] On connaît également dans l'art antérieur, le document DE 8900887 (Froelich), qui décrit un ensemble pneumatique pour le dessablage des noyaux de fonderie selon le préambule de la revendication 1. Dans cet ensemble pneumatique, l'approche et la frappe sont dissociées. En particulier, le document DE 89 00 887 enseigne un ensemble pneumatique comprenant un dispositif de frappe. Ledit dispositif de frappe est monté dans un piston coulissant dans un cylindre creux extérieur, ce dernier constituant un vérin, de sorte que le dispositif de frappe puisse être amené, conjointement avec le piston, en un mouvement d'approche du piston depuis une position rétractée jusqu'à une position de travail où la bouterolle est en contact avec une pièce de travail. Ainsi, le mouvement d'approche est réalisé par l'agencement du dispositif de frappe conjointement avec le piston et son vérin. Cet agencement provoque un encombrement important et une lourdeur de fonctionnement puisque c'est l'ensemble constitué du dispositif de frappe et du piston qui se déplace pour passer d'une position rétractée à une position de travail. Cette lourdeur du dispositif selon le document DE 89 00 887 conduit à privilégier une position de travail verticale pour minimiser les efforts mécaniques, ce qui limite son utilisation.

[0009] La présente invention vise à proposer un ensemble pneumatique pour installation de dessablage des noyaux de fonderie, comportant un mécanisme d'approche de moyens de frappe d'une pièce de travail, qui permette de détecter toute position de sur-course du cylindre d'approche.

[0010] A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble pneumatique pour installation de dessablage des noyaux de fonderie selon la revendication 1, comprenant :

• un fût comportant des moyens d'arrivée d'air comprimé et des moyens d'évacuation d'air ;
• un cylindre d'approche monté coulissant dans un alésage du fût sous l'action de l'air comprimé, entre une position rétractée et une position de travail où une bouterolle montée à l'extrémité libre du cylindre d'approche est en contact avec une pièce de travail ; et
• des moyens de frappe pour imprimer, sous l'action de l'air comprimé, des chocs répétés sur l'extrémité de la bouterolle opposée à son extrémité de contact avec la pièce de travail ;

cet ensemble étant en outre tel que :

la surface extérieure du cylindre d'approche comporte une partie en surépaisseur possédant des moyens d'étanchéité avec l'alésage du fût et délimitant, entre ladite surface extérieure et la surface intérieure dudit alésage, une première chambre de compression dans laquelle débouchent les moyens d'arrivée d'air comprimé, et

le fût comprend un perçage qui d'une part débouche dans l'alésage, d'autre part est relié à un raccord susceptible d'être connecté à un pressostat,

le perçage étant disposé à un emplacement longitudinal du fût tel qu'il débouche, dans l'alésage, du côté des moyens d'étanchéité opposé à la première chambre de compression, lorsque le cylindre d'approche est dans une position comprise entre sa position rétractée et sa course maximum et qu'il communique avec la chambre de compression lorsque les moyens d'étanchéité de la partie en surépaisseur le dépassent, la course du cylindre dépassant alors une valeur maximum, de sorte que puisse être détectée, par le pressostat, la pression d'alimentation en air comprimé et donc une position de sur-course du cylindre d'approche,

l'ensemble pneumatique comprenant en outre des moyens d'inhibition desdits moyens de frappe lorsque la pression d'alimentation est détectée.

[0011] Ainsi, dans un mode de réalisation, dans le cas où la bouterolle n'a rencontré aucune pièce de travail dans sa course d'approche, elle dépasse sa course maximale. La pression d'alimentation est donc détectée.

[0012] Egalement dans un mode de réalisation particulier, ladite partie en surépaisseur forme un bourrelet annulaire dans la partie médiane du cylindre d'approche, ledit bourrelet délimitant entre ladite surface extérieure du cylindre et la surface intérieure dudit alésage ladite première chambre de compression située du côté du cylindre d'approche opposé à son côté libre et une deuxième chambre de compression située du côté libre du cylindre d'approche, lesdits moyens d'arrivée d'air comprimé débouchant dans la première chambre et des deuxièmes moyens d'arrivée d'air comprimé étant prévus pour amener de l'air comprimé dans la deuxième chambre pour déplacer le cylindre d'approche de sa position de travail à sa position rétractée.

[0013] Les dispositifs de l'art antérieur présentaient l'inconvénient que le retour du cylindre d'approche de sa position de travail à sa position rétractée s'effectuait sous l'action d'un ressort de rappel hélicoïdal logé dans une chambre annulaire entre la paroi de l'alésage et le cylindre d'approche.

[0014] Il en résultait en premier lieu une limitation de la course maximale du cylindre d'approche pour une longueur hors-tout donnée de l'ensemble. En effet, le ressort de rappel doit, lorsque le cylindre est à sa course maximale et qu'il est donc comprimé, exercer sur ce cylindre un effort inférieur à celui qu'exerce la pression d'alimentation. Mais il doit par ailleurs exercer un effort suffisant pour amener le cylindre à sa position rétractée alors qu'il est décomprimé. Le rapport de compression était donc limité, et par conséquent la course maximale du cylindre d'approche l'était également.

[0015] Un autre inconvénient résultait des vibrations du ressort qui pouvaient entraîner une détérioration prématurée de la paroi de l'alésage.

[0016] Grâce à la disposition précitée, les déplacements du cylindre d'approche dans l'alésage du fût sont entièrement pilotés pneumatiquement, dans les deux directions. Le ressort est supprimé, ce qui permet d'augmenter la course maximale du cylindre et d'éliminer des causes de détériorations prématurées.

[0017] Cette disposition peut d'ailleurs trouver application indépendamment des autres caractéristiques mentionnées ci-dessus.

[0018] Egalement dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens d'inhibition comprennent une électrovanne raccordée auxdits moyens d'arrivée d'air comprimé pour bloquer l'alimentation en air comprimé.

[0019] Ainsi, la frappe est inhibée, lorsqu'une position de sur-course du cylindre d'approche est détectée.

[0020] Plus particulièrement, ladite électrovanne peut être constituée d'un électro-distributeur agencé pour alimenter sélectivement en air comprimé la première ou la deuxième chambre de compression.

[0021] Egalement dans un mode de réalisation particulier, l'ensemble pneumatique selon l'invention comprend :

• des moyens d'obturation desdits moyens d'évacuation d'air, lesdits moyens d'obturation étant aptes à inhiber lesdits moyens de frappe pendant la course du cylindre d'approche de sa position rétractée à sa position de travail ; et
• des moyens de temporisation pour ouvrir lesdits moyens d'obturation à l'issue d'un délai prédéterminé après l'occurrence d'un événement déterminé.

[0022] Les dispositifs de l'art antérieur présentaient l'inconvénient que la frappe commençait immédiatement après l'arrivée du cylindre en position de travail, sans aucune possibilité de contrôle.

[0023] Grâce à cette dernière disposition, la frappe ne débute qu'après l'expiration du délai précité, qui peut être fixé à toute valeur convenable et contrôlé par un automate. Ce délai peut courir par exemple à partir du départ du cylindre d'approche de sa position rétractée, ou de son arrivée en position de travail.

[0024] Cette disposition peut d'ailleurs trouver application indépendamment des autres caractéristiques mentionnées ci-dessus.

[0025] Egalement dans un mode de réalisation particulier, l'ensemble pneumatique selon l'invention comprend des moyens de soufflage pour créer un rideau d'air autour du cylindre d'approche au niveau de l'emplacement où il pénètre dans un corps comprenant le fût.

[0026] Les dispositifs de l'art antérieur présentaient l'inconvénient que du sable provenant des pièces en cours de dessablage avait tendance à s'introduire dans l'appareil entre la bride de guidage et de retenue et le cylindre d'approche. Ce sable perturbait le fonctionnement de l'ensemble pneumatique, et en provoquait une usure prématurée. Il causait par ailleurs une augmentation de la fréquence des opérations de maintenance.

[0027] Grâce à cette dernière disposition, l'air comprimé qui fuit entre le bord de la lèvre et le cylindre d'approche provoque un soufflage autour du cylindre, ce soufflage repoussant le sable à l'extérieur de l'appareil.

[0028] Cette disposition peut d'ailleurs trouver application indépendamment des autres caractéristiques mentionnées ci-dessus.

[0029] Egalement dans un mode de réalisation particulier, l'ensemble pneumatique selon l'invention comprend :

• des moyens de détection pour détecter la présence, respectivement l'absence, d'une pression d'alimentation en air comprimé supérieure à un seuil prédéterminé lorsque le cylindre d'approche est dans sa position rétractée et qu'une bouterolle est montée sur le cylindre d'approche ; et
• des moyens d'inhibition pour inhiber lesdits moyens d'arrivée d'air lorsque la pression d'alimentation n'est pas, respectivement est, détectée.

[0030] Les dispositifs de l'art antérieur présentaient l'inconvénient que qu'ils pouvaient être mis en fonctionnement même dans le cas où, par inadvertance, aucune bouterolle n'avait été montée sur le cylindre d'approche. Un tel fonctionnement est évidemment anormal et peut même s'avérer dangereux en cas d'éjection des moyens de frappe.

[0031] Il est par ailleurs souhaitable de pouvoir contrôler le degré d'usure et l'étanchéité des moyens de frappe, ce dont l'ensemble pneumatique connu n'est pas capable.

[0032] Grâce à cette dernière disposition, dans un mode de réalisation, dans le cas où la bouterolle n'est pas montée sur le cylindre d'approche, la pression d'alimentation n'est pas détectée et les moyens d'arrivée d'air sont inhibés de sorte que le cylindre d'approche et les moyens de frappe ne sont pas mis en action. En variante, la pression d'alimentation n'est pas détectée lorsque la bouterolle n'est pas montée sur le cylindre d'approche, auquel cas l'inhibition des moyens d'arrivée d'air intervient en l'absence de détection.

[0033] En détectant un seuil prédéterminé pour la pression d'alimentation, on peut contrôler une fuite caractéristique d'un défaut d'étanchéité résultant d'une usure des moyens de frappe.

[0034] Cette disposition peut d'ailleurs trouver application indépendamment des autres caractéristiques mentionnées ci-dessus.

[0035] L'invention a également pour objet une installation de dessablage, comprenant un ensemble pneumatique tel que décrit ci-dessus.

[0036] On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :

• la figure 1 est une vue extérieure en perspective d'un marteau de dessablage selon l'invention ;
• la figure 2 est une vue en élévation selon la flèche Il de la figure 1 ;
• la figure 3 est une vue en perspective éclatée du marteau de dessablage de la figure 1 ;
• la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV de la figure 3 ;
• la figure 5 est une vue à plus grande échelle du détail V de la figure 3 ;
• la figure 6 est une vue en coupe axiale simplifiée, notamment en ce qui concerne les plans de coupe, du marteau de dessablage de la figure 1 avec le cylindre d'approche en position rétractée ;
• la figure 7 est une vue partielle similaire à la figure 6 avec le cylindre d'approche en position de travail ;
• la figure 8 est une vue à plus grande échelle du détail VIII de la figure 7 ;
• la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 2 ;
• la figure 10 est une vue en coupe selon la ligne X-X de la figure 2 ;
• la figure 11 est une vue à plus grande échelle du détail XI de la figure 10 ;
• la figure 12 est une vue à plus grande échelle du détail XII de la figure 9 ;
• la figure 13 est une vue à plus grande échelle du détail XIII de la figure 9 ;
• la figure 14 est une vue à plus grande échelle du détail XIV de la figure 10 ;
• la figure 15 est une vue à plus grande échelle du détail XV de la figure 9 ;
• la figure 16 est une vue en coupe selon la ligne XVI-XVI de la figure 2, avec le cylindre d'approche en position rétractée ;
• la figure 17 est une vue similaire à la figure 16, avec le cylindre d'approche en position de travail ;
• la figure 18 est une vue similaire à la figure 16, avec le cylindre d'approche en position de sur-course ;
• la figure 19 est une vue à plus grande échelle du détail XIX de la figure 17 ;
• la figure 20 est une vue à plus grande échelle du détail XX de la figure 16 ;
• la figure 21 est un schéma pneumatique du marteau de dessablage de la figure 1 ; et
• les figures 22a, 22b et 22c sont des schémas illustrant le fonctionnement du marteau de dessablage des figures précédentes.

[0037] Le marteau de dessablage représenté aux figures comprend en premier lieu un fût 1 muni de moyens de fixation 2 permettant de monter le marteau dans une installation de dessablage. Un cylindre d'approche 3 est monté coulissant dans un alésage 4 du fût 1 dont il dépasse, et supporte à son extrémité libre extérieure au fût une bouterolle 5. L'extrémité du fût opposée à la sortie du cylindre d'approche est fermée.

[0038] On désignera ci-après par "avant" du marteau la direction de l'extrémité libre du cylindre d'approche et de la bouterolle 5, et par "arrière" la direction opposée, à savoir celle de l'extrémité fermée du fût 1.

[0039] Le cylindre d'approche 3 coulisse dans le fût 1 d'une position rétractée (figures 6, 9 et 16) à une position de travail (figures 10 et 17) où l'extrémité libre de la bouterolle est en butée sur une pièce à dessabler. On verra ci-après que, si rien ne limite la course du cylindre d'approche, celui-ci vient en position de sur-course (figures 7 et 18).

[0040] La surface extérieure du cylindre d'approche 3 porte sur la surface de l'alésage 4 en deux zones d'étanchéité et de guidage. Une première zone est formée par un bourrelet médian 6 portant à l'avant un joint d'étanchéité 7 avec l'alésage 4, en arrière duquel est formée une rainure annulaire agencée pour recevoir un segment de guidage 8. Une deuxième zone est formée par une tête de marteau 9 vissée à l'arrière du cylindre d'approche 3, et dont la surface extérieure porte un joint d'étanchéité 10 en arrière d'un segment de guidage 11.

[0041] A l'avant du fût 1, une bride de guidage et de retenue 12 est montée sur le fût à l'aide de vis 13. La bride 12 reçoit dans une rainure annulaire appropriée un joint d'étanchéité 14 avec le cylindre d'approche 3, et maintient contre un épaulement de l'alésage 4 une butée élastique avant 15. La butée 15 est prévue pour venir en contact avec un épaulement avant 16 du bourrelet 6 lorsque le cylindre d'approche 3 est en position de sur-course précitée (figure 8).

[0042] Ainsi, les joints toriques 7, 10 et 14 délimitent deux chambres entre la surface extérieure du cylindre d'approche 3 et la surface de l'alésage 4, respectivement une chambre arrière 17 entre les joints 7 et 10 et une chambre avant 18 entre les joints 7 et 14. Une autre chambre 19 est formée à l'arrière du cylindre d'approche 3, entre le joint 10 et le fond du fût 1. On verra ci-après que, lorsque les chambres 17 et 19 communiquent, elles forment une première chambre de compression, tandis que la chambre 18 forme une deuxième chambre de compression.

[0043] Le fût 1 est muni à son extrémité fermée d'un orifice 20 d'admission d'air comprimé, susceptible de connecter la chambre 19 à une source d'air comprimé par l'intermédiaire d'un raccord 21. La source d'air comprimé est également susceptible d'être connectée à la chambre 18 par l'intermédiaire d'un raccord 22 monté sur un orifice 23 formé dans la paroi du fût 1 immédiatement en arrière de la butée élastique 15. Enfin, la chambre 17 est susceptible d'être mise à l'air libre par l'intermédiaire d'un raccord 24 monté sur un orifice 25 formé dans la paroi du fût 1 immédiatement en arrière du bourrelet 6 lorsque le cylindre d'approche 3 est dans sa position rétractée et en avant du joint d'étanchéité 10 lorsque le cylindre d'approche 3 est dans sa position de sur-course.

[0044] La paroi du fût 1 est percée d'un trou 26 qui se trouve en arrière du joint 7 lorsque le cylindre d'approche 3 est en position de sur-course en butée sur la butée élastique 15. Le trou 26 débouche donc dans la chambre 17 lorsque le cylindre d'approche 3 est dans cette position. Un raccord 27 est monté sur le trou 26 pour connecter le trou 26 à un pressostat.

[0045] L'alésage 28 de la bride de guidage et de retenue 12 est muni de deux rainures annulaires en avant de la rainure de montage du joint d'étanchéité 14 (figure 8).

[0046] La rainure avant forme une chambre annulaire 29 reliée par un perçage 30 dans la paroi de la bride 12 à un raccord 31 susceptible d'être connecté à une source d'air à haute pression. La chambre annulaire 29 est séparée de la face avant 32 de la bride 12 par une lèvre annulaire 33 formant un jeu avec la surface extérieure du cylindre d'approche 3, ce jeu déterminant un orifice annulaire de soufflage autour du cylindre 3. Un joint racleur 34 est disposé dans la chambre annulaire 29 (figure 15).

[0047] La rainure arrière forme une chambre annulaire 35 reliée par un perçage 36 (figures 6 et 15) dans la paroi de la bride 12 à un raccord 37 susceptible d'être connecté à une source d'air à haute pression. Un perçage 38 est par ailleurs formé dans la paroi du cylindre d'approche 3 de manière à déboucher d'une part dans l'alésage 39 du cylindre d'approche, et d'autre part dans la chambre annulaire 35 lorsque le cylindre d'approche est dans sa position rétractée. L'emplacement longitudinal de l'alésage 39 du cylindre d'approche 3 où débouche le perçage 38 est normalement occupé par la queue 40 de la bouterolle 5 lorsque cette bouterolle est montée sur le marteau.

[0048] Pour le montage de la bouterolle 5, la queue 40 de la bouterolle comporte un flasque annulaire 41. Une bride 42 de montage de bouterolle est réalisée en deux parties séparées par un plan axial et maintenues ensemble par un ressort de retenue 43 engagé dans une rainure extérieure 44 de la bride 42.

[0049] La bride 42 est maintenue axialement sur le cylindre d'approche 3 à l'aide d'un insert 45 également en deux parties séparées par un plan axial. L'insert 45 est partiellement engagé radialement dans deux rainures annulaires en vis-à-vis 46 et 47 formées respectivement à la surface extérieure du cylindre d'approche et à la surface intérieure de la bride 12. Le flasque annulaire 41 est bridé entre la face d'extrémité avant du cylindre d'approche 3 et une rondelle 48 formant amortisseur de bouterolle retenue par un rebord annulaire 49 de la bride 12.

[0050] Un piston 50 est par ailleurs monté coulissant dans l'alésage 39 du cylindre d'approche 3. Ce piston 50 comprend une partie arrière 51 de diamètre correspondant à celui de l'alésage 4 et une partie avant 52 de diamètre inférieur. Ainsi, la partie avant 51 du piston délimite avec l'alésage 39 du cylindre d'approche 3 un volume annulaire 53.

[0051] Lorsque le marteau de dessablage est en action avec la bouterolle en contact avec une pièce à dessabler, le piston effectue des mouvements de va-et-vient entre une position arrière qui sera exposée ci-après et une position avant au contact de la queue 40 de la bouterolle 5. Une valve 54 faisant office de distributeur en se déplaçant dans une boîte à valve 55, associée à des conduits, qui vont être décrits ci-après, ménagés dans les parois du cylindre d'approche 3 et d'autres organes également décrits ci-après, permet de faire effectuer ces mouvements au piston sous l'action de l'air comprimé admis par l'orifice 20 et s'échappant par l'orifice 25.

[0052] La valve 54 présente une enveloppe extérieure généralement cylindrique dans laquelle sont formées deux gorges annulaires respectivement arrière 56 et avant 57. L'enveloppe extérieure forme donc trois plages : une plage arrière 58, une plage médiane 59 entre les deux gorges, et une plage avant 60. Intérieurement, la valve 54 comporte un voile 61 de séparation axiale généralement conique, présentant à son sommet un siège 62 sensiblement dans le plan d'extrémité arrière de la valve, pour un orifice calibré qui sera décrit ci-après.

[0053] La boîte à valve 55 est un organe généralement cylindrique annulaire dont la surface extérieure 63 est sensiblement cylindrique.

[0054] La surface 64 de l'alésage de la boîte à valve 55 comporte un ensemble de fraisures annulaires formant des rainures en arcs de cercle. De l'arrière vers l'avant, ces fraisures forment les rainures 65, 66 et 67 coopérant avec les gorges 56 et 57 de la valve 54. Une autre rainure 68 coopère avec la gorge 56, des perçages 69 traversant la paroi de la boîte à valve 55 débouchant au fond de la rainure 68. Enfin, une autre rainure 70 est formée le plus en avant dans la surface de l'alésage 64.

[0055] La face avant 71 de la boîte à valve 55 comporte une cavité 72 (figures 8 et 12) communiquant avec des perçages 73 qui débouchent dans les rainures 65 et 66 pour le retour du cylindre.

[0056] La valve 54 est retenue dans l'alésage 64 de la boîte à valve 55 vers l'avant par la face arrière 90 du cylindre d'approche 3 et vers l'arrière par un couvercle 91 de boîte à valve.

[0057] Le couvercle 91 comporte un perçage axial 92 dont le fond avant forme un orifice calibré 93 dont il a été question ci-dessus. Cet orifice 93 est susceptible de venir en appui sur le siège 62 par coulissement de la valve 54 dans l'alésage 64 et ainsi d'être obturé. Un ensemble de perçages périphériques 94 traversent par ailleurs généralement axialement le couvercle 91, en s'écartant toutefois de l'arrière vers l'avant. Les perçages 94 communiquent avec des perçages axiaux ménagés dans la boîte à valve 55, ces perçages axiaux débouchant dans la rainure 70.

[0058] La partie arrière de la tête de marteau 9 comprend un bouchon en matière plastique 100 formant amortisseur. Des orifices 101 permettent l'admission de la haute pression dans l'appareil.

[0059] Dans sa partie médiane, la paroi de la tête de marteau 9 comporte des perçages 110 débouchant dans des rainures 111 (figure 8) permettant la liaison à l'échappement.

[0060] Des perçages 120 répartis circonférentiellement et convergents vers l'avant traversent la paroi du cylindre d'approche 3 vers l'alésage 39, à partir de l'épaulement arrière 121 du bourrelet 6 où ils débouchent donc dans la chambre 17. Un perçage radial 122 traversant dont la fonction sera expliquée ci-après, est également formé dans la paroi du cylindre d'approche 3, débouchant dans l'espace annulaire 53 lorsque le cylindre d'approche 3 est dans sa position rétractée. Un jonc 123 engagé dans une gorge annulaire formée dans l'alésage 39 guide la partie avant 52 du piston 50 alors qu'il est dans cette position.

[0061] Enfin, un perçage borgne 124 débouche dans l'alésage 39 dans le prolongement du perçage 122, lequel est bouché par un bouchon 125. Le perçage 124 communique avec des perçages radiaux ménagés dans la paroi du cylindre d'approche 3 pour l'alimentation et la mise à l'air libre.

[0062] Si l'on se réfère maintenant à la figure 21, on voit le marteau de dessablage muni de ses raccords 21, 22, 24, 27, 31 et 37 décrits ci-dessus. Des conduites sont connectées sur ces raccords et sortent d'une cabine de dessablage 200 dans laquelle est monté le marteau, pour le relier à des équipements pneumatiques ou électropneumatiques qui seront décrits ci-après, mais qui sont tous situés à l'extérieur de la cabine 200. Ces équipements ne sont donc pas soumis aux conditions agressives régnant dans la cabine. Il est en outre facile d'assurer leur maintenance.

[0063] De l'air comprimé est amené par une conduite 201 d'un compresseur non représenté à un filtre 202 puis à un régulateur de pression 203. De là, une partie de l'air comprimé est amenée par une conduite 204 à un lubrificateur 205, tandis que l'autre partie est utilisée non lubrifiée comme cela sera décrit ci-après.

[0064] L'air comprimé lubrifié est amené par une conduite 206 à un distributeur électropneumatique 207 à deux voies. Une voie 208 est connectée au raccord 21 et l'autre voie 209 est connectée au raccord 22 pour assurer respectivement les mouvements d'avance et de recul du cylindre d'approche 3.

[0065] L'air comprimé non lubrifié est amené d'une part par une conduite 210 à une vanne de soufflage 211 et de là au raccord 31. Il est d'autre part amené par une conduite 212 à une vanne 213 et de là au raccord 37 par l'intermédiaire d'une conduite 214. Un pressostat 215 est connecté sur la conduite 214 pour la détection de présence de la bouterolle 5 sur le cylindre d'approche 3.

[0066] Le raccord 27 est relié par une conduite 216 à un pressostat 217 pour la détection de sur-course du cylindre d'approche 3.

[0067] Enfin, le raccord 24 est relié par une conduite 218 à une vanne 219 et de là à une conduite de mise à l'air libre 220.

[0068] Les équipements pneumatiques ou électropneumatiques qui viennent d'être décrits sont reliés électriquement par des lignes non représentées à un automate programmable 225 qui commande ces équipements de manière à assurer le fonctionnement programmé du marteau de dessablage.

[0069] Le marteau de dessablage qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante.

[0070] Un cycle de fonctionnement débute avec le cylindre d'approche 3 rétracté, par la détection de présence de la bouterolle 5 sur le cylindre d'approche 3. Dans cette position du cylindre d'approche 3, le perçage 38 est en communication avec la vanne 213 par l'intermédiaire de la chambre annulaire 35, du perçage 36, du raccord 37 et de la conduite 214. La vanne 213 est alors ouverte. Si la bouterolle est absente, le pressostat 215 ne détecte aucune pression. Le cycle est interrompu et une alarme est générée. On peut également interrompre le cycle si la pression détectée est inférieure à un certain seuil, ce qui traduit un niveau de fuite anormal.

[0071] Si la bouterolle est présente, le perçage 38 est bouché de sorte que le pressostat 215 détecte une pression. La vanne 213 est alors fermée et le cycle continue.

[0072] En premier lieu, la vanne 219 est fermée, ce qui a pour effet de bloquer l'échappement de la chambre 17. Ce blocage a pour effet d'inhiber l'entraînement du piston 50 jusqu'à ce que la vanne 219 soit ultérieurement ouverte. Le distributeur 207 est alors commandé de manière à amener l'air comprimé lubrifié au raccord 21 et de là, à la chambre 19 puis à la chambre 17. Le cylindre d'approche 3 avance sous l'effet de l'air comprimé jusqu'à ce qu'il vienne en butée, soit contre une pièce de travail par l'intermédiaire de la bouterolle 5, soit par contact de son épaulement 16 avec la butée 15.

[0073] L'étape suivante consiste à détecter si une pièce de travail est absente, c'est-à-dire si le cylindre d'approche 3 vient en sur-course en butée sur la butée 15. Dans ce cas, le joint d'étanchéité 7 dépasse le trou 26 ce qui a pour effet de mettre le pressostat 217 en communication avec la haute pression de la chambre 17 par l'intermédiaire du raccord 27 et de la conduite 216. Lorsque cette haute pression est détectée, le cycle est interrompu, l'alimentation en air comprimé est coupée par le distributeur 207 et une alarme est générée.

[0074] Si la haute pression n'est pas détectée par le pressostat 217 après une durée prédéterminée, la vanne de soufflage 211 est ouverte pour souffler un rideau d'air autour du cylindre d'approche 3, et la vanne 219 de mise à l'air libre de la chambre 17 est ouverte de manière à entamer les frappes de la bouterolle par le piston 50.

[0075] L'étape de frappe se décompose en cycles de trois phases illustrées respectivement aux figures 22a, 22b et 22c.

[0076] Dans la figure 22a, le piston 50 est en phase d'avance. La haute pression s'exerce sur la face arrière 230 du piston par l'intermédiaire de la rainure 70. La rainure 66 est à l'échappement par l'intermédiaire de la gorge annulaire 56 et des perçages 69. La valve 54 est maintenue en position arrière par la haute pression dans la rainure 70, avec l'orifice calibré 93 en appui sur le siège 62.

[0077] Lorsque la face avant 231 du piston 50 dépasse les perçages 120 de l'échappement (via la chambre 17), l'air à l'avant du piston est chassé par la rainure 66, la gorge 56 et les perçages 69. Lorsque la face arrière 230 du piston dépasse les perçages 120, il se produit une dépression au niveau de ces perçages. La valve 54 qui subit la haute pression par l'orifice 93 a tendance à se déplacer vers le bas.

[0078] Dans la figure 22b, la valve 54 a été amenée en position avancée par la haute pression. Le piston 50 frappe la bouterolle 5 et rebondit. La rainure 65 est sous pression et la valve 54 est appuyée vers l'avant.

[0079] Lorsque la face arrière 230 du piston dépasse les perçages 120, il y a compression sur la valve 54 pour son retour en position arrière. La rainure 67 crée une fuite entre les rainures 70 et 65 de manière à amortir la course du piston entre les perçages 120 et la boîte à valve 55. Lorsque la face avant 231 du piston dépasse les perçages 120, il y a dépression sur cette face avant et la valve 54 revient en position arrière.

[0080] Dans la figure 22c, lorsque la face avant 231 du piston dépasse les perçages 120, il y a dépression sur cette face. La valve 54 se déplace vers l'arrière et ferme l'admission dans la rainure 67. La rainure 66 se trouve à l'échappement. Lorsque la valve arrive en position arrière, on se retrouve au début de la première phase.

[0081] A l'issue d'une temporisation correspondant à la durée de frappe souhaitée, le distributeur coupe l'alimentation en air comprimé du raccord 21 pour alimenter le raccord 22 par l'intermédiaire de la conduite 209. La frappe cesse et la chambre 18 est alimentée, ce qui a pour effet de repousser le cylindre d'approche 3 vers l'arrière tandis que l'air contenu dans les chambres 17 et 19 s'échappe via le raccord 24 et la vanne 219.

[0082] Le cycle est terminé lorsque le cylindre d'approche 3 est revenu à sa position rétractée et la vanne de soufflage 211 est fermée.

[0083] On observera que tous les capteurs nécessaires au fonctionnement du dispositif sont électropneumatiques, ce qui permet d'éviter l'utilisation de composants optiques fragiles tels que des fibres, des cellules, des lasers...

Revendications

1. Ensemble pneumatique pour installation de dessablage des noyaux de fonderie, comprenant :

- un fût (1) comportant des moyens (20) d'arrivée d'air comprimé et des moyens (25) d'évacuation d'air ;

- un cylindre d'approche (3) monté coulissant dans un alésage (4) du fût sous l'action de l'air comprimé, entre une position rétractée et une position de travail où une bouterolle (5) montée à l'extrémité libre du cylindre d'approche est en contact avec une pièce de travail ; et

- des moyens de frappe (50) pour imprimer, sous l'action de l'air comprimé, des chocs répétés sur l'extrémité de la bouterolle opposée à son extrémité de contact avec la pièce de travail ;

où la surface extérieure du cylindre d'approche comporte une partie en surépaisseur (6) possédant des moyens d'étanchéité (7) avec l'alésage (4) du fût et délimitant, entre ladite surface extérieure et la surface intérieure dudit alésage (4), une première chambre de compression (17) dans laquelle débouchent les moyens (20) d'arrivée d'air comprimé,
caractérisé en ce que le fût comprend un perçage (26) qui d'une part débouche dans l'alésage (4), d'autre part est relié à un raccord (27) susceptible d'être connecté à un pressostat (217),
le perçage (26) étant disposé à un emplacement longitudinal du fût tel qu'il débouche, dans l'alésage (4), du côté des moyens d'étanchéité (7) opposé à la première chambre de compression (17), lorsque le cylindre d'approche est dans une position comprise entre sa position rétractée et sa course maximum et qu'il communique avec la chambre de compression (17) lorsque les moyens d'étanchéité (7) de la partie en surépaisseur (6) le dépassent, la course du cylindre dépassant alors une valeur maximum, de sorte que puisse être détectée, par le pressostat, la pression d'alimentation en air comprimé et donc une position de sur-course du cylindre d'approche,
l'ensemble pneumatique comprenant en outre des moyens d'inhibition (225) desdits moyens de frappe lorsque la pression d'alimentation est détectée.

2. Ensemble pneumatique selon la revendication 1, dans lequel ladite partie en surépaisseur forme un bourrelet annulaire (6) dans la partie médiane du cylindre d'approche, ledit bourrelet délimitant entre ladite surface extérieure du cylindre et la surface intérieure dudit alésage ladite première chambre de compression située du côté du cylindre d'approche opposé à son côté libre et une deuxième chambre de compression (18) située du côté libre du cylindre d'approche, lesdits moyens d'arrivée d'air comprimé débouchant dans la première chambre et des deuxièmes moyens d'arrivée d'air comprimé (23) étant prévus pour amener de l'air comprimé dans la deuxième chambre pour déplacer le cylindre d'approche de sa position de travail à sa position rétractée.

3. Ensemble pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, lesdits moyens d'inhibition comprenant une électrovanne (207) raccordée auxdits moyens d'arrivée d'air comprimé pour bloquer l'alimentation en air comprimé.

4. Ensemble pneumatique selon l'ensemble des revendications 2 et 3, dans lequel ladite électrovanne est un électro-distributeur agencé pour alimenter sélectivement en air comprimé la première ou la deuxième chambre de compression.

5. Ensemble pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant :

- des moyens d'obturation (219) desdits moyens d'évacuation d'air, lesdits moyens d'obturation étant aptes à inhiber lesdits moyens de frappe pendant la course du cylindre d'approche de sa position rétractée à sa position de travail ; et

- des moyens de temporisation (225) de l'ouverture desdits moyens d'obturation jusqu'à l'issue d'un délai prédéterminé après l'occurrence d'un événement déterminé.

6. Ensemble pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant des moyens de soufflage (29) pour créer un rideau d'air autour du cylindre d'approche au niveau de l'emplacement où il pénètre dans un corps (1, 12) comprenant le fût.

7. Ensemble pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant :

- des moyens de détection (36, 38) de la présence, respectivement l'absence, d'une pression d'alimentation en air comprimé supérieure à un seuil prédéterminé lorsque le cylindre d'approche est dans sa position rétractée et qu'une bouterolle est montée sur le cylindre d'approche ; et

- des moyens d'inhibition (225) desdits moyens d'arrivée d'air lorsque la pression d'alimentation n'est pas, respectivement est, détectée.

8. Installation de dessablage, caractérisée par le fait qu'elle comprend un ensemble pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.

Claims

1. Pneumatic assembly for an installation used for cleaning foundry cores, comprising:

- a barrel (1) comprising compressed-air inlet means (20) and air discharge means (25) ;

- an approach cylinder (3) mounted in a bore (4) of the barrel such that it can slide, under the action of the compressed air, between a retracted position and a working position in which a driver (5) mounted at the free end of the approach cylinder is in contact with a workpiece; and

- striking means (50) for imparting, under the action of the compressed air, repeated blows to the opposite end of the driver from the end thereof that is in contact with the workpiece;

in which the exterior surface of the approach cylinder comprises a part (6) of increased thickness having sealing means (7) for sealing with the bore (4) of the barrel and delimiting, between the said exterior surface and the interior surface of the said bore (4), a first compression chamber (17) into which the compressed-air inlet means (20) open,
characterized in that the barrel comprises a drilling (26) which, on the one hand, opens into the bore (4) and, on the other hand, is connected to a coupling (27) that can be connected to a pressure switch (217),
the drilling (26) being situated at a longitudinal location on the barrel which is such that it opens, into the bore (4), on the opposite side of the sealing means (7) from the first compression chamber (17) when the approach cylinder is in a position comprised between its retracted position and its maximum travel, and that it communicates with the compression chamber (17) when the sealing means (7) of the part (6) of increased thickness extend beyond it, the travel of the cylinder then exceeding a maximum value, so that the compressed-air supply pressure and, therefore, an overtravel position of the approach cylinder, can be detected, via the pressure switch, the pneumatic assembly further comprising inhibiting means (225) for inhibiting the said striking means when the supply pressure is detected.

2. Pneumatic assembly according to Claim 1, in which said part of increased thickness forms an annular bulge (6) in the middle part of the approach cylinder, the said bulge delimiting, between the said exterior surface of the cylinder and the interior surface of the said bore, the said first compression chamber which is situated on the opposite side of the approach cylinder to its free side, and a second compression chamber (18), which is situated on the free side of the approach cylinder, the said compressed-air inlet means opening into the first chamber and second compressed-air inlet means (23) being provided for conveying compressed air into the second chamber in order to move the approach cylinder from its work position to its retracted position.

3. Pneumatic assembly according to any one of Claims 1 and 2, the said inhibiting means comprising a solenoid valve (207) connected to the said compressed-air inlet means in order to shut off the supply of compressed air.

4. Pneumatic assembly according to the combination of Claims 2 and 3, in which the said solenoid valve is a solenoid-operated directional-control valve designed to supply compressed air to the first or the second compression chamber selectively.

5. Pneumatic assembly according to any one of Claims 1 to 4, comprising:

- shutoff means (219) for shutting off the said air discharge means, the said shutoff means being able to inhibit the said striking means during the travel of the approach cylinder from its retracted position to its work position; and

- timing means (225) for delaying the opening of the said shutoff means until after a predetermined time has elapsed since the occurrence of a determined event.

6. Pneumatic assembly according to any one of Claims 1 to 5, comprising blowing means (29) for creating a curtain of air around the approach cylinder at the location where it enters a body (1, 12) comprising the barrel.

7. Pneumatic assembly according to any one of Claims 1 to 6, comprising:

- detection means (36, 38) detecting the presence, or, respectively, the absence, of a compressed-air supply pressure that is higher than a predetermined threshold when the approach cylinder is in its retracted position and a driver is mounted on the approach cylinder; and

- inhibiting means (225) inhibiting the said air inlet means when the supply pressure is, or, respectively, is not, detected.

8. Blast cleaning installation, characterized in that it comprises a pneumatic assembly according to any one of Claims 1 to 7.

Ansprüche

1. Pneumatische Einheit für eine Anlage zum Entsanden von Gusskernen, die Folgendes enthält:

- eine Trommel (1), die Druckluftzufuhreinrichtungen (20) und Luftabfuhreinrichtungen (25) aufweist;

- einen Anstellzylinder (3), der in einer Bohrung (4) der Trommel unter der Wirkung der Druckluft zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer Arbeitsstellung gleitend montiert ist, in der ein am freien Ende des Anstellzylinders montierter Stempel (5) mit einem Werkstück in Kontakt ist; und

- Schlageinrichtungen (50), um unter der Wirkung der Druckluft wiederholte Stöße auf das Ende des Stempels entgegengesetzt zu seinem mit dem Werkstück in Kontakt stehenden Ende auszuüben;

wobei die Außenfläche des Anstellzylinders einen überhöhten Bereich (6) aufweist, der Abdichtungseinrichtungen (7) mit der Bohrung (4) der Trommel besitzt und zwischen der Außenfläche und der Innenfläche der Bohrung (4) eine erste Druckkammer (17) begrenzt, in die die Druckluftzufuhreinrichtungen (20) münden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel eine Bohrung (26) enthält, die einerseits in die Bohrung (4) mündet und andererseits mit einem Verbindungsstück (27) verbunden ist, das an einen Druckregler (217) angeschlossen werden kann,
wobei die Bohrung (26) in einem Längsbereich der Trommel derart angeordnet ist, dass sie in die Bohrung (4) auf der Seite der Dichtungseinrichtungen (7) entgegengesetzt zur ersten Druckkammer (17) mündet, wenn der Anstellzylinder in einer Stellung zwischen seiner zurückgezogenen Stellung und seinem maximalen Hub ist, und dass sie mit der Druckkammer (17) in Verbindung steht, wenn die Abdichtungseinrichtungen (7) des überhöhten Bereichs (6) über sie hinausgehen, wobei der Hub des Zylinders dann einen maximalen Wert überschreitet, so dass vom Druckregler der Druckluft-Speisedruck und somit eine Stellung des Über-Hubs des Anstellzylinders erfasst werden kann,
wobei die pneumatische Einheit außerdem Sperreinrichtungen (225) der Schlageinrichtungen enthält, wenn der Speisedruck erfasst wird.

2. Pneumatische Einheit nach Anspruch 1, bei der der überhöhte Bereich einen Ringwulst (6) im mittleren Bereich des Anstellzylinders formt, wobei der Wulst zwischen der Außenfläche des Zylinders und der Innenfläche der Bohrung die erste Druckkammer, die sich auf der Seite des Anstellzylinders entgegengesetzt zu seiner freien Seite befindet, und eine zweite Druckkammer (18) begrenzt, die sich auf der freien Seite des Anstellzylinders befindet, wobei die Druckluftzufuhreinrichtungen in die erste Kammer münden und zweite Druckluftzufuhreinrichtungen (23) vorgesehen sind, um Druckluft in die zweite Kammer zu führen, um den Anstellzylinder von seiner Arbeitsstellung in seine zurückgezogene Stellung zu verschieben.

3. Pneumatische Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Sperreinrichtungen ein Elektroventil (207) enthalten, das an die Druckluftzufuhreinrichtungen angeschlossen ist, um die Druckluftspeisung zu blockieren.

4. Pneumatische Einheit nach der Gesamtheit der Ansprüche 2 und 3, bei der das Elektroventil ein Elektroverteiler ist, der eingerichtet ist, um wahlweise die erste oder die zweite Druckkammer mit Druckluft zu speisen.

5. Pneumatische Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die Folgendes enthält:

- Verschlusseinrichtungen (219) der Luftabfuhreinrichtungen, wobei die Verschlusseinrichtungen die Schlageinrichtungen während des Hubs des Anstellzylinders von seiner zurückgezogenen Stellung in seine Arbeitsstellung hemmen können; und

- Verzögerungseinrichtungen (225) der Öffnung der Verschlusseinrichtungen bis zum Ablauf einer vorbestimmten Frist nach dem Auftreten eines bestimmten Ereignisses.

6. Pneumatische Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die Blaseinrichtungen (29) enthält, um einen Luftvorhang um den Anstellzylinder im Bereich der Stelle zu erzeugen, an der er in einen die Trommel enthaltenden Körper (1, 12) eindringt.

7. Pneumatische Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die Folgendes enthält:

- Erfassungseinrichtungen (36, 38) des Vorhandenseins bzw. der Abwesenheit eines Druckluft-Speisedrucks höher als eine vorbestimmte Schwelle, wenn der Anstellzylinder in seiner zurückgezogenen Stellung und ein Stempel auf den Anstellzylinder montiert ist; und

- Sperreinrichtungen (225) der Luftzufuhreinrichtungen, wenn der Speisedruck nicht erfasst bzw. erfasst wird.

8. Entsandungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine pneumatische Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7 enthält.

Dessins