Procédé de moulage centrifuge d'objets en métal et machine pour la mise en #uvre de ce procédé. On ,sait que lors du moulage centrifuge -d'un tuyau, selon un des procédés employés actuellement, on verse du métal fondu à l'in t & rieur d'un moule rotatif pratiquement ho rizontal et la force centrifuge créée par la rotation du moule sert à comprimer le métal contre la périphérie interne du .moule en une couche d'épaisseur pratiquement uniforme. Une fois que le métall a fait prise, on retire le tuyau du moule.
Dans certaines machines à mouler centrifuge, une soi-disant "cuve de versement d'extrémité" s'étend à l'intérieur du moule et le moule et la cuve sont déplacés axialement l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que le métal qui est versé,âe la cuve, forme une hélice à l'intérieur du moule. Ce procédé de moulage n'est pas nouveau et par conséquent ne nécessite pas une description détaillée.
Dans le genre de machine à mouler qui vient d'être décrit, il est nécessaire de pré voir des moyens de refroidissement du moule, vu la grande conductibilité thermique de ce dernier, pour empêcher la détérioration Li moule et pour provoquer la solidification du métal. Les dispositifs employés jusqu'ici pour refroidir le moule ont consisté, soit en uni -chemise d'eau entourant le moule. soit pli des moyens pour gicler un fluide refroidis sant sur la surface extérieure du moule.
Ce pendant, ces dispositifs ne se sont pas mon- trésentièrement satisfaisants, lorsqu'ils sont employés avec une machine à mouler du type dans lequel une cuve de versement d'extré mité verse le métal fondu progressivement le long de la longueur du moule., vu que ces dis positifs commencent à refroidir le moule sur toute sa longueur en même temps. Mais comme le moule reçoit sa chaleur du métal déposé dans son intérieur et comme ce métal est déposé dans le moule progressivement d'une extrémié à l'autre. il s'en suit que la température des différentes sections ou zo nes .du moufle n'est pas la même au même mo- ment.
En d'autres termes, comme le dépôt du métal chaud à l'intérieur -du moule se fait progressivement, il s'en suit des différences de température le long du moule, différences qui rendent impropre l'application de moyens de refroidissement instantané ou simultané du moule sur toute sa longueur, en excluant tout traitement thermique satisfaisant du moulage.
La vitesse de refroidissement - d'un mou lage détermine (avec d'autres, facteurs) la. graphitation. la structure intercristalline et les efforts internes qui se produisent dans un moulage fini. Pendant que le métal se re froidit, le carbone qui se trouve dans la phase fondue -du métal sous forme de carbure de fer, a tendance à se transformer en carbone libre.
Mais comme la solidification du métal empêche cette transformation, on peut, par conséquent, en réglant convenablement le re froidissement du métal et partant la solidifi cation de ce dernier, obtenir le degré voulu de graphitation. Ceci est nécessaire pour la présence de carbure de fer qui donne au mou lage un revêtement dur, tout en rendant ce moulage non usinable.
En ce qui concerne l'effet du refroidisse ment sur la structure intercristalline de l'ob jet obtenu, il existe généralement parlant deux formes de cristaux dans la phase solide de la fonte de moulage, ces cristaux étant connus comme cristaux alpha apparaissant aux basses températures et comme cristaux gamma existant aux hautes températures.
La tendance des cristaux à se réunir augmente dans les régions supérieures des limites al pha et gamma, en diminuant avec une chute de la température. Par conséquent, plus un revêtement reste longtemps à une température donnée, plus la réunion des cristaux sera pro noncée et comme la formation de grands cristaux est habituellement à éviter, vu qu'elle donne lieu à la formation -de plans de clivage, un refroidissement rapide du métal à travers les températures .élevées des limites des cristaux alpha et gamma est désirable.
Une autre conséquence du refroidissement non uniforme du moule est la possibilité de formation d'efforts dangereux dans le mou lage contenu dans le moule. Pendant le re froidissement du métal fondu, il se produit une @différen :ce de refroidissement selon la section transversale -de l'objet.
Ceci est en ma jeure partie dû au fait que les couches ex ternes & métal versé dans un moule font contact avec le moule et échangent rapide ment -de la chaleur avec ce dernier, tandis que les couches internes de métal ne peuvent pas éliminer la chaleur qu'elles contiennent aussi rapidement que les couches externes. Il en résulte que le métal qui refroidit le plus rapidement est soumis à des efforts de trac tion, vu qu'il est voisin de couches qui sont à une température plus élevée, tandis que les -couches plus chaudes sont comprimées par des couches adjacentes qui sont plus froides.
Ces efforts sont sujets à objections, vu qu'ils affaiblissent matériellement le moulage et ils donnent lieu à .des lignes .de clivage à tra vers tout le moulage fini, comme les grands cristaux mentionnés ci-dessus.
L'emploi :que l'on doit faire d'un objet fini en détermine les caractéristiques. Par exemple, un tuyau destiné à être employé sur un pont suspendu où de l'élasticité -et de la résistance sont nécessaires, n'a pas besoin d'avoir les mêmes propriétés qu'un couloir de décharge de charbon ou,de cendre, lequel .doit être en une matière dure et non -abrasive.
On voit, par conséquent, que le .contrôle de la température, lors du moulage, est de première importance pour assurer l'obtention d'un produit exempt de défauts internes. .
La présente invention comprend un pro cédé -de moulage centrifuge .d'objets en mé tal et une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on verse du métal fondu dans un moule tour nant, pratiquement horizontal et en ce quo l'on refroidit à .choix différentes parties du moule pendant le versement du métal fondu, en vue de régler à volonté la solidification .du métal.
En appliquant ce procédé à un moule mo bile axiaRement, dans lequel le moulage est déposé en hélice, on peut mefroidir progressi vement. le moule au fur et à mesure que le moulage progresse.
Ce procédé permet donc, grâce au réglage précis du refroidissement du moule, d'obte nir des objets, dans lesquels la graphitation a atteint un degré voulu, de structure cris talline correcte et -exempts d'efforts internes dangereux.
La machine pour la mise en aeuvre dudit procédé est caractérisée en ce qu'elle com porte un moule rotatif, pratiquement horizon tal, associé à des moyens pour faire tourner ce moule, des moyens pour introduire du mé tal fondu dans le moule et un dispositif de refroidissement commandé par un mécanisme permettant de faire refroidir à choix diffé rentes parties du moule.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ladite machine.
La @fig. 1 est une vue latérale en éléva tion de cette machine; La fig. 2 en est un plan par dessus, une partie du moule étant ârrachée; La fig: 3 en est une coupe de l'extrémité évasée, selon la ligne 3 de la fig. 2 et prise dans la direction :de la flèche; La fig. 4 est une .coupe partielle de l'au tre extrémité de la machine, faite selon la ligne 4 de la fig. 2 et prise dans la direction de la flèche;
La fig. 5 est une coupe partielle faite à travers l'extrémité évasée -de la machine se lon la ligne 5-5 de la fig. 2 et prise dans la direction -des flèches; La fig. 6 -est une coupe selon la ligne 6-6 de la fig. 2, prise dans la :direction des flèches; La fig. 7 est une coupe selon la ligne 7-7 -de la fig. 8, prise dans la direction des flèches; La fig. 8 -est une vue en plan par dessus d'une partie du -dispositif -de refroidissement et du mécanisme qui lui est associé;
La fig. 9 est une vue en perspective du robinet réglant le mécanisme; La fig. 10 est une vue en détail .d'une came, montrant son montage sur un arbre ro tatif, ainsi .qu'une modification du contour de sa surface; La fig. 11 est une coupe selon la ligne 11-11 @de la fig. 10, prise dans la .direction de la flèche, et La fig. 12 est une coupe selon la ligne 12-12 de la fig. 8, prise dans la direction des flèches.
On a représenté à la fig. 1 une enveloppe 1 de .moule, montée -de façon ù pouvoir se dé placer longitudinalement sur des rails 2 les quels sont fixés (par des moyens non repré sentés) à un support approprié ou au sol.
En référence aux fig. 5 .et 6, l'enveloppe 1 comporte une partie 3 de base de section en forme -de canal, mais pourvue à ses extrémi tés d'un organe 4 semi-circulaire qui est,des tiné à maintenir en place une plaque d'extré mité. Des plaques 5 sont montées sur l'or gane -de base 3 et y sont fixées par -des bou lons 6 ou par d'autres organes appropriés. Les plaques 5 supportent, soit complètement, soit autrement, des tourillons 7. Des roues 8 sont montées sur ces tourillons et présen tent des brides 9 annulaires interne et externe qui s'ajustent sur chaque côté des rails 2.
Bien .que la machine soit représentée avec quatre roues, il est évident qu'elle peut en présenter un autre nombre.
Des brides 11 se trouvent au sommet des cô tés de la baise 3. Ces brides fontsaillie extérieu rement des côtés et, comme on le décrira plus clairement ci-après, une de celles-ci présente des canaux transversaux le long -de sa lon gueur. La partie inférieure -de la. base 3 pen che légèrement d'un côté. Le plancher est évidé le long de son côté inférieur, comme in diqué en 13 à la fig. 5, et présente une ouver ture longitudinale par laquelle tout liquide se trouvant à l'intérieuT de l'enveloppe peut être évacué.
Comme représenté à la fig. 6, des organes 14 sont espacés le long -de l'en veloppe et sont destinés à renforcer cette der nière à l'endroit -de l'ouverture 13. L'organe de .support 14 est fixé d'un côté de la base et au plancher à l'aide d'un organe approprié (non représenté). Des brides 15 s'étendant vers le bas entourent l'ouverture 13. Ces bri des constituent un tablier et sont destinées à empêcher un éclaboussement provenant de la décharge du liquide hors de l'enveloppe.
Des brides 16 se trouvent au centre :du plancher de la base et font saillie vers le bas à partir de ce plancher. Une crémaillère -est disposée à l'intérieur -du canal formé par ces brides, elle comprend une partie principale 17 et des dents 18. Elle est fixée au plancher par des organes appropriés non représentés, tels que des rivets, des boulons ou par sou dure. Des blocs 19 s'étendent au-dessous de la partie principale 1.7 de la crémaillère et supportent un tablier 21 pour les dents 18 de crémaillère et pour l'engrenage d'actionne- m.ent. Les blocs 19 sont fixés de façon ap propriée aux brides 16 à l'aide d'organes non représentés et peuvent être enlevés lorsqu'on désire remplacer la crémaillère.
La fig. 4 montre une roue d'engrenage 22, présentant des dents 23 destinées à en grener avec les dents 18 de la crémaillère. La roue d'engrenage 22 est montée de façon à pouvoir tourner au-dessous des rails 2 et pré sente des organes d'entraînement appropriés non représentés. La machine est déplacée longitudinalement par la rotation de la roue d'engrenage 22 qui engrène avec la crémail lère -et déplace la machine le long des rails.
On a représenté à la fig. 5 des. bossages 24 pour la machine présentant, d'une part, des brides 25 s'étendant du côté de l'organe 3 de base et, d'autre part, une plaque de bu tée 26 extrême, comme représenté clairement à la fig. 1. Les brides 25 peuvent, soit être venues de fabrication avec la base 3, comme représenté au dessin, soit être fixées à cette base par des boulons ou par d'autres moyens appropriés.
Un couvercle pour l'enveloppe 1 est prévu comportant une plaque 27 partiellement cir culaire et des brides 28 qui reposent sur les brides 11 de la partie de base 3. Des boulons 29 s'étendant à travers les brides 28 et 11 et des écrous 30, fixent la plaque de couverture et l'organe de base 3 ensemble. Une plate- forme est prévue à une extrémité de la pla que de couverture et sert à porter un moteur. Cette plateforme comprend des plaques de support 31 s'étendant extérieurement à par tir de la plaque de couverture 27 et en mon tant à partir de la bride 28. Des plaques 32 reposent sur ces supports 31 et sont venues de fabrication avec le couvercle 27. Le mo teur est monté sur ces plaques 32.
Bien que les supports 31 et les plaques 32 soient représentés d'une seule pièce avec le couvercle 27, il est évident que ces orga nes peuvent être fixés sur le couvercle par tous moyens appropriés.
En référence à la fig. 1, des plateformes 33 et 34 sont également montées de façon ap propriée sur la plaque de couverture 27 pour supporter un autre moteur et un autre dispo sitif d'engrenage.
Comme on le voit aux fig. 4 et 6. des or ganes appropriés sont montés sur la base 3 pour supporter, de façon rotative, un moule à l'intérieur de l'enveloppe. Ces organes comprennent des plaques 35 -qui sont fixées aux parois latérales de l'organe de base 3 par des boulons et des écrous 36. Un palier à rouleaux 37 fait -corps avec chaque plaque 35. Ces paliers 37 constituent des supports pour les arbres 38 qui portent des galets 39. Les plaques 35 font suffisamment saillie des côtés de la base 3 pour permettre aux galets 39 -de tourner entre ces plaques sans toucher les parois latérales de la base 3. Quatre ga lets sont représentés au dessin, mais dans cer taines circonstances, il peut être nécessaire d'en augmenter ou d'en diminuer le nombre.
On a représenté à la fig. 6 un moule 41 reposant. sur les galets 39. A la fig. 4, l'ex trémité cylindrique du moule présente un an neau 42, amovible, fixé dans l'extrémité du moule. L'anneau empêche tout métal fondu versé dans le moule de s'en écouler. La forme des bords 43 de l'anneau détermine la forme de la face extrême du moulage.
Un bouclier 44 annulaire, amovible, est monté sur le moule à l'aide de moyens non représentés et s'étend sur une partie de l'an- neau 42. Ce bouclier 44 empêche tout liquide versé sur le moule de tomber sur l'anneau 42 ou sur la partie du moule en contact avec cet anneau. Comme spécifié ci-après, le moule sera arrosé par un liquide refroidissant qui tendra à en diminuer la dilatation provo quée par l'échange de chaleur avec le métal fondu. Le métal, en faisant contact, comme il le doit avec l'anneau 42, provoque la di latation de ce dernier. En protégeant l'anneau 42 du jet du liquide refroidissant, il se dila tera d'une valeur tout au moins aussi grande que le moule, si ce n'est pas plus grande.
Ceci assurera un ajustage étroit entre le moule et l'anneau et il ne se produira pas de fentes dans lesquelles le métal fondu peut couler et former des barbes sur le moulage terminé. Jusqu'ici, des difficultés considérables ont été rencontrées du fait de la formation de ces barbes, qui ont nécessité un usinage sup plémentaire du moulage pour les enlever.
Le moule représenté à la fig. 3 est pourvu d'une partie élargie extrême 45. La forme de cette partie détermine évidemment la forme du moulage terminé, et un moule à extrémi tés unies peut être. substitué au moule à ex trémités évasées. . Un enfoncement 46 se trouve à l'intérieur de l'évasement et est des tiné à recevoir une tête-noyau non représen tée. Cette tête-noyau a la même fonction gé nérale que l'anneau 42 à l'extrémité unie du moule. Elle empêche notamment un écoule ment du métal fondu hors du moule et faci lite la formation du tuyau. L'extérieur -de la partie évasée 45 est pourvue d'un filet 47 sur lequel -est vissé un anneau 48 d'engre nage.
La plaque de couverture 27 présente une rainure 49 près de l'extrémité évasée et au sommet du couvercle, à travers laquelle s'é tend une roue dentée<B>51</B> folle. Une boîte d'en grenage 53 est montée .sur la plaque de cou verture au moyen des écrous et des boulons 52 (comme représenté à la fig. 5). Des pla ques 34 sont fixées à la boîte 53 de l'engre nage par des boulons 54' et constituent des paliers<B>'55</B> pour un arbre 56 sur lequel la roue 51 est montée. Une autre boîte 5 7 d'engrenage est dis posée sur la boîte 53 d'engrenage.
Une roue d'engrenage 58 est placée à l'intérieur de la boîte 57 et engrène avec la roue dentée folle 51. Une plaque 59 est montée sur l'enveloppe 57 et est munie d'un palier 61 pour un arbre 62 d'armature sur lequel la roue 58 est cla vetée. On remarquera dans la fig. 5 que la plaque .arrière 54 s'étend au-dessus de la boîte 5 7 aussi bien qu'au-dessus de la boîte 53, et sert également comme palier pour l'ar bre 62.
Bien que l'on ait représenté schématique ment un moteur 63 électrique de genre con ventionnel, d'autres types de moteurs peu vent être employés dans certaines circonstan ces. Le moteur 63. est fixé à la plaque 32 de la plateforme par des écrous et des bou lons 64. Le moteur et le train d'engre nage produisent la rotation du moule 41. En introduisant la roue folle 51 dans le train d'engrenage, on obtient une diminu tion appropriée du rapport d'engrenage et une rotation du moule dans la même direc tion que l'arbre d'armature.
Lorsque le moteur 63 est. mis en marche, le moule est mis en rotation tout -en étant supporté par les galets 39. La rotation du moule crée à son voisinage une cou che tournante d'air ou d'autres gaz. Cette couche empêche l'éclaboussement du moule. en l'absence d'autres moyens appropriés, par un liquide ou un gaz, vu que si un tel fluide est refoulé dans la direction du moule, il sera saisi par la touche tournante et sera soit chassé pa)r la force centrifuge créée, soit em pêché de tourner le moule au point sur lequel il a été dirigé. Pour empêcher ceci de se produire, on a prévu une chicane pour l'air.
destinée à briser toute couche de gaz qui peut se former par la rotation du moteur.
Des pieds 65 sont montés sur les organes 14 et aux côtés opposés du bas de la base 3. Ces pieds sont fixés à ces organes par des moyens tels que soudure, boulons ou ri vets. Ils sont pourvus de bras de support 66. ces derniers étant recourbés à leurs extrémi tés comme en 67. Une plaque 68 est placée entre les extrémités 67 et s'étend le long du moule en en épousant la forme. Comme on le remarquera à la fig. 3, la plaque 68 a une configuration correspondant au côté externe de l'embouchure du moule. Un petit espace 69 est ménagé entre le moule et la plaque 68 pour laisser passage à de faibles irrégulari tés du moule.
Les organes de support de la plaque 68 sont espacés le long de la longueur de celle--ci.
En référence à la fig. 5, une plaque 71 pour l'extrémité évasée est montée sur le corps de l'enveloppe et y est fixée par des boulons 72. Cette plaque présente une ouver ture 78 circulaire, de diamètre légèrement plus grand que l'ouverture évasée du moule. Cette plaque est destinée à empêcher l'entrée de poussière, de saletés ou d'autres substances étrangères dans l'enveloppe, ce qui pourrait nuire à l'efficacité du mécanisme.
La plaque de couverture 27 présente une bride 74 à son extrémité évasée qui est de 'la même forme que la partie sup,rieure de ',a plaque 71 d'extrémité. Une prolongation 75 est fixée à .cette bride et un palier 7t> dont on parlera ci-après est disposé dans cette -Pro longation. En référence aux fig. 1. à 4, l'ex trémité unie de la couverture 27 présente une bride 77 supportée par un bloc 78 monté sur . la plaque de couverture. La bride 747, est in-u- nie .d'un palier 79.
Une plaque 81 est montée sur l'extrémité unie de l'enveloppe et présente une Davcr- ture circulaire légèreme_It plus grande que l'extrémité unie du moule. Cette plaque <B>81.</B> se trouvant près de l'ouverture est retour. bée intérieurement comme en 82, de telle sorte qu'elle entoure le bouclier 44. Cette plaque 81 empêche toute eau qui pourrait ve nir,du moule de jaillir ou de couler hors de l'enveloppe.
Un tablier 83 venu de fabrication avec l'enveloppe 81 est destiné à recevoir tout métal fondu coulant de l'extrémité de la cuve de versement du métal, ainsi que tout métal qui pourrait gicler du moule. Le ta blier 83 forme un canal 84 qui penche du côté de la machine où le métal peut couler dans une gouttière ou dans un autre récipient prévu pour recevoir le métal résiduel. Le tablier est supporté par des montants 85 qui sont disposés sur une plateforme 86 s'éten dant de la base 3 au delà de l'enveloppe du moule. On remarquera, à la fig. 4, que la cré maillère s'étend également au delà de l'extré mité de l'enveloppe du moule.
En référence à la fig. 1, une conduite 87 s'étend le long du côté de l'enveloppe et elle est fermée à une .de ses extrémités 88. L'ex trémité opposée de la conduite 87 est reliée à un coude 89 au moyen d'un manchon d'ac couplement 91. Le coude 89 s'étend vers le bas et est relié clé façon étanche par le joint 92 à une conduite 93 représentée coupée à la fig. 1. La conduite 93 pénètre par télesco page dans une autre conduite (non représen tée) fixée aux rails 2. Un collier étanche à l'eau, également non représenté, est prévu pour permettre à la conduite 93 de se dépla cer dans la conduite fixe tout en empêchant les fuites créées par ce mouvement.
Lorsque la machine se déplace sur les rails 2, de l'eau peut ainsi être fournie à n'importe quel mo ment à la conduite 87. Comme représenté à la fig. 2, cette conduite 87 présente le long de sa longueur des ouvertures 94.
Des robinets 95 sont vissés sur ces ouver tures 94 ou fixés à ces orifices d'une autre manière appropriée étanche à l'eau. Ces ro binets comportent une enveloppe 96 (voir les fig. 7 et 9) présentant une partie supérieure 97 amovible en cas de réparations ou de ré glage spécial. Une tige 98 à mouvement al ternatif se prolonge dans un joint étanche à l'eau à partir .de la base de l'enveloppe 96 du robinet et fait saillie à travers une rainure 99 d'une base 101 d'un étrier. La tige 98 est maintenue en contact avec l'organe 101 au moyen d'un ressort non représenté se trou vant à l'intérieur du robinet.
La base de l'é trier est supportée par des tiges 102 qui sont fixées -de façon à pouvoir pivoter à un bras 103 d'une barre coudée. Les tiges 102 sont filetées à leur extrémité inférieure et des écrous 104 sont vissés sur ces extrémités. La plaque 101 qui présente des ouvertures pour recevoir les tiges 102 est -disposée sur les ti ges 102, et des écrous 105 sont alors vissés aux extrémités libres de ces tiges. Les écrous 104 et 105 maintiennent la base 101 en place.
Le réglage du robinet peut s'effectuer en sou levant ou en abaissant la base 101 sur les ti ges 102. .Un boulon ou un rivet 106 s'étend à travers l'extrémité supérieure des tiges 102 et à travers le bras 103 en constituant ainsi un joint à pivot pour ces organes. Une plaque 108 est montée sur la brido 28 de la plaque de l'enveloppe au moyen des boulons -et des écrous 107. L'extrémité supé rieure de cette plaque est divisée en 109. La barre coudée formée par les bras 103 et 111 est pivotée dans l'enfoncement de la plaque 108, à l'endroit où se rencontrent ces bras.
La barre coudée est maintenue en place par. un boulon 112 et une rondelle 113. Le boulon 112 passe à travers la plaque 108 et à tra vers la pièce coudée en constituant un pivot autour duquel les bras 103 et 111 peuvent os ciller. Une barre coudée 115 est fixée au bras 111 par des. écrous et -des boulons 114. Cette barre 115 présente une partie saillante 116 qui est destinée à faire contact avec une surface de came. Grâce aux boulons et aux écrous 114, l'organe 115 peut être enlevé, et des coins peuvent être placés entre le bras 111 et la barre 115. La présence de ces coins fera va rier l'angle de la barre 115 avec le bras 111 et, par conséquent, le réglage du robinet. La partie 118 fait contact avec une came rota tive 117 montée sur un arbre 118.
Cette par tie 116 est maintenue en contact avec ce der nier au moyen d'un ressort 128 s'étendant en tre les oreilles 127 et 129 de l'organe 111 et respectivement de la couverture 27. Lorsque le bras coudé oscille sur son point de pivote ment, le bras 103 s'élévera ou s'abaissera. Le mouvement du bras 103 se transmettra aux tiges 102 qui régleront à leur tour le ro binet. Lorsque la barre 115 est déplacée vers le couvercle 27 de l'enveloppe, l'étrier est soulevé et le robinet ouvert; par contre, lors que cette -barre est éloignée de l'enveloppe, le bras 103 est abaissé, l'étrier descend et ferme le robinet.
Comme représenté aux fig. 10 et 11, la came<B>117</B> est du type à entailles et présente des épaulements 119 annulaires. Ces épaule ments sont rainurés en 121 et des fils 122 sont maintenus en place par las rainures 121. Ces fils-rubans 122 sont tordus comme repré senté en 123 (fig. 10). Ces rubans, lorsqu'ils sont serrés et tordus, maintiennent en place les deux parties de la came. Les cames sont montées sur l'arbre 118 dans des canaux an nulaires qui. constituent des épaulements 124 empêchant tout mouvement longitudinal de la came sur l'arbre. Un tourillon saillant 125 est noyé dans le canal de l'arbre et est des tiné à s'engager dans une ouverture<B>126</B> d'une des parties de la came. L'ouverture 126 est de la même dimension que la partie sail lante du tourillon 125.
Cette ouverture em pêche toute rotation de la section de came par rapport à l'arbre 11.8. On peut ainsi facile ment monter une came sur l'arbre en plaçant la section avec l'ouverture 126 à l'intérieur d'un canal de l'arbre et en ajustant l'ouver ture 126 sur le tourillon 125. L'autre sec tion de la came peut alors être mise en place et les fils 122 peuvent être placés dans les rainures 121 et tordus. Cette disposition per met un remplacement rapide et facile des ca mes et en même temps assure la fixité de la came par rapport à l'arbre.
On remarquera dans la fig. 2 que les ro binets et le mécanisme qui leur est associé, décrits ci-dessus, sont placés le long clé l'en veloppe du moule. L'arbre 118 s'étend éga lement le long de l'enveloppe et est sup porté par des paliers 131. de préférence en plusieurs pièces (à coquilles), montés sur la plaque de couverture 27 au moyen des bou lons 132 et des écrous<B>133.</B> Ces paliers sont placés à clés distances convenables le long; des arbres pour permettre un support adé quat. Les extrémités de l'arbre 118 sont mon tées dans les paliers de butée 76 et 79 déjà décrits.
On a représenté aux fig. 1 et 2 une boite d'engrenage 134 de type conventionnel, fixée de façon appropriée, à la couverture 27 de l'enveloppe, au moyen des organes<B>135.</B> Cette boîte 134 d'engrenage renferme des en grenages destinés à transmettre le mouve ment de l'arbre 136 à l'arbre 118. L'arbre 136 est supporté par un palier 137. Un en grenage d'angle 138 est claveté à l'extré mité .de l'arbre 136 et engrène avec un autre engrenage d'angle 139 monté sur un arbre 141. L'arbre 141 se prolonge dans un méca nisme 142 de réduction d'engrenages, monté de façon appropriée sur la plateforme 34. L'organe d'entraînement du réducteur 142 d'engrenages comprend un arbre 143 qui en grène dans l'organe 142 avec l'arbre 141.
L'arbre 143 est fixé à un arbre 144 d'arma ture d'un moteur 145 au moyen d'une douille 146. Le moteur 145 est monté sur la plate- forme 33 et donne la force nécessaire à la ro tation de l'arbre<B>118.</B> La vitesse est considé rablement réduite par le mécanisme 142 de réduction d'engrenages, de façon à assurer une vitesse convenable de rotation de l'arbre <B>118.</B> Un interrupteur de circuit 147 automa tique -est monté sur l'arbre et est relié par un fil 148 au moteur 145. L'interrupteur de cir cuit 147 est de type conventionnel et peut être réglé de telle sorte qu'il peut arrêter le moteur 145 à n'importe quel moment parti culier pendant la rotation de l'arbre 118.
Lorsque le moteur 145 est mis en marche, l'arbre 118 est obligé de tourner, lequel.règle à son tour les robinets 95 au moyen de la came et -du mécanisme associé.
Des conduites 149 sont vissées dans les orifices de sortie des robinets 95 et sont re liées à des boîtes 150 étanches (fig. 6 et 7). Ces conduites 1.49 s'étendent à travers, des ca naux 151. ménagés dans les brides Il et 23, comme indiqué .en traits interrompus .à la fig. 7. Ces conduites sont supportées par les brides. Les boîtes 150 reposent contre la face interne de l'enveloppe du moule.
Comme représenté à la fig. 8, les boîtes 150 présentent cinq ouvertures 152 dans les quelles sont ajustées des conduites 153, 15.1, 155, 156 et 157. Ces conduites sont fixées de façon étanche avec la boîte 150 au moyen de presse-étoupes 158 et 159. Comme on le verra aux fig. 7 et 8, la langueur des con duites 153 à 157 varie le long de l'arc formé par la plaque 27 de couverture. Chaque con duite comporte un coude 161 qui la relie à une conduite 162, laquelle présente également un coude<B>163.</B> Des conduites 164a, 164b, 164e, 164d, 164e sont vissées dans les coudes 163 et s'étendent le long du moule. Ces condui tes sont alimentées respectivement par les conduites 153, 15.1, 155, 156 et 1,57.
Les con duites 164a à 164e sont fermées à leur -extré mité opposée au coude 163, comme repré senté en 165 à la fig. 12, et elles présentent des ouvertures 166 espacées sur leur lon gueur, destinées à disperser un fluide sur le moule.
En référence à la fi g. 7, on remarquera, que les conduites 153 et 157 décrivent en gé néral un demi-cercle et épousent grossière ment la forme du moule. On remarquera -éga- lem,ent, en se rapportant à cette figure, que les ouvertures 166 sont radiales par rapport au même point, ce point étant le centre du moule. De cette manière, un courant de fluide est dispersé radialement sur la circonférence du moule, comme représenté en 167 à la fig. 6.
Une console 168 est représentée à la fig. 7, montée sur la paroi de l'organe de base 3, opposée à la paroi sur laquelle les boîtes 150 sont montées. Cette console est fixée â ladite paroi par un boulon et un écrou 169 et le bras libre de la console est perforé pour recevoir la conduite 157 qu'il supporte. Des écrous 171 sont vissés sur la conduite 157 et maintiennent fermement cette dernière sur la console. La conduite elle-même peut s'étendre vers la console ou bien la partie s'étendant au -delà du joint 172 en Ï, peut être une tige pleine.
Si la cou- duite elle-même se prolonge, il sera évidem ment nécessaire de fermer son extrémité, mais si elle constitue une tige s'étendant à partir du joint en Ï, l'insertion de cette tige dans le joint sera suffisante pour empêcher toute fuite. On remarquera, en se référant plus parti culièrement à la fig. 8, que les conduites 164a à 164e sont de longueur uniforme, mais que par suite de la position des diverses condui tes 153 à 157 dans la boîte 150, elles ne sont pas extensibles.
De cette manière, il se pro duit un recouvrement parmi plusieurs con duites 164a à 1646 sur une partie de leur lon gueur, ainsi qu'un recouvrement sur le reste de leur longueur avec des conduites corres pondantes provenant d'une autre boîte 150. Pour plus de clarté, on a ajouté un indice prime aux conduites 153 à<B>157</B> et 164a à 164e -qui sont reliées à l'autre boîte 150, re présentée à la. fig. 8. On remarquera par exemple que lorsque deux des robinets 95 sont ouverts, la conduite 164a recouvre les conduites 164>>, 164c, 164a et 164e et qu'elle est à son tour recouverte, par exemple, par les conduites 164b" à 164P".
La conduite 164b recouvre sur une partie de leur lon gueur les conduites 164a, 164c, 164d, 164e, 164'a, 164c" à 164P". Par suite des positions des ouvertures 166 des conduites 164 les con duites correspondantes ne doivent pas se re couvrir les unes les autres.
On remarquera ainsi que des conduites ve nant d'une boîte sont recouvertes par les con duites venant de deux boîtes voisines et que le refroidissement le long du moule progresse uniformément plutôt que par des changements additionnels subits. Cette dispo sition est d'importance particulière si l'on considère les variations de refroidissement pendant une période pour chaque section.
Afin d'obtenir un refroidissement pro gressif, les cames 117 sont placées sur l'ar bre 118 dans des positions angulaires diffé rentes, de telle sorte que les points de leur surface auxquels elles commencent à fonc tionner sont répartis autour de la circonfé rence de l'arbre. De cette manière, les divers robinets 95 sont ouverts à des moments dif férents et sont semblablement fermés à des moments différents.
Par exemple, en suppo sant que l'extrémité évasée du moulage doit être coulée en premier lieu, le robinet le plus près de l'extrémité évasée du moule est ou-
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vert <SEP> en <SEP> premier <SEP> lieu <SEP> et <SEP> les <SEP> autres <SEP> robinet;
<tb> sont <SEP> successivement <SEP> ouverts <SEP> en <SEP> allant <SEP> dans <SEP> la
<tb> direction <SEP> de <SEP> l'autre <SEP> extrémité <SEP> du <SEP> moule.
<tb> Grâce <SEP> à <SEP> la <SEP> configuration <SEP> des <SEP> surfaces <SEP> do
<tb> came, <SEP> une <SEP> diminution <SEP> contante <SEP> du <SEP> débit <SEP> des
<tb> robinets <SEP> déjà <SEP> en <SEP> action <SEP> se <SEP> produit <SEP> d'une <SEP> part
<tb> et <SEP> d'autre <SEP> part, <SEP> un <SEP> nombre <SEP> plus <SEP> grand <SEP> de <SEP> ro binets <SEP> entrent <SEP> en <SEP> fonction.
<SEP> L'effet <SEP> de <SEP> tout
<tb> ceci <SEP> est <SEP> un <SEP> refroidissement <SEP> variant <SEP> unifor mément <SEP> le <SEP> long <SEP> du <SEP> moule, <SEP> sans <SEP> aucun <SEP> chan gement <SEP> brusque, <SEP> dans <SEP> le <SEP> cas <SEP> oiL <SEP> toutes <SEP> les <SEP> ca mes <SEP> utilisées <SEP> ont <SEP> le <SEP> même <SEP> pourtour. <SEP> Ce <SEP> re froidissement <SEP> est <SEP> particuli:
'rement <SEP> important
<tb> et <SEP> en <SEP> modifiant <SEP> la <SEP> surface <SEP> des <SEP> cames. <SEP> la <SEP> vi tesse <SEP> désirée <SEP> de <SEP> refroidissement. <SEP> soit <SEP> pour <SEP> une
<tb> section, <SEP> soit <SEP> pour <SEP> tout <SEP> le <SEP> moulage, <SEP> peut <SEP> être
<tb> obtenue. <SEP> La <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> refroidissement <SEP> déter mine <SEP> la <SEP> structure <SEP> du <SEP> moulage <SEP> terminé.
<tb> Le <SEP> fonctionnement <SEP> de <SEP> la <SEP> machine <SEP> @-lon
<tb> la. <SEP> présente <SEP> invention <SEP> se <SEP> comprend <SEP> par <SEP> ce <SEP> qui
<tb> précède.
<SEP> Dans <SEP> le <SEP> type <SEP> de <SEP> machine <SEP> qui <SEP> vi@-ri <SEP> i
<tb> d'être <SEP> décrit, <SEP> la <SEP> cuve <SEP> qui <SEP> transporte <SEP> le <SEP> m" tal <SEP> fondu <SEP> au <SEP> moule <SEP> est <SEP> habituellement, <SEP> sta tionnaire. <SEP> Au <SEP> début <SEP> de <SEP> l'onérat_cs,, <SEP> elle
<tb> tend <SEP> dans <SEP> le <SEP> moule <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> l'ex <SEP> tr(@ni1\L
<tb> unie <SEP> sur <SEP> une <SEP> faible <SEP> distance <SEP> de <SEP> la <SEP> face <SEP> in terne <SEP> de <SEP> la <SEP> tête-noyau, <SEP> laquelle. <SEP> comme <SEP> @p@ cifié <SEP> précédemment, <SEP> est <SEP> introduite <SEP> dans <SEP> l'ex trémité <SEP> évasée. <SEP> Dans <SEP> ce <SEP> but, <SEP> la <SEP> machin;
, <SEP> cu présentée <SEP> à <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1 <SEP> est <SEP> déplacée <SEP> vers <SEP> la
<tb> gauche, <SEP> jusqu'à <SEP> ce <SEP> que <SEP> l'extrémité <SEP> de <SEP> la
<tb> cuve <SEP> de <SEP> versement <SEP> soit <SEP> à <SEP> la <SEP> position <SEP> dés; <SEP> ëe. <SEP> Ce <SEP> mouvement <SEP> de <SEP> la <SEP> machine <SEP> #ur <SEP> les
<tb> r <SEP> <B>6</B>
<tb> rails <SEP> 2 <SEP> est <SEP> -effectué <SEP> par <SEP> la <SEP> rotation <SEP> de <SEP> l'en grenage <SEP> 22 <SEP> qui <SEP> engrène <SEP> avec <SEP> les <SEP> dents <SEP> 18 <SEP> dr@
<tb> crémaillère.
<SEP> Le <SEP> moteur <SEP> 63 <SEP> est <SEP> alors <SEP> mis
<tb> en <SEP> marche <SEP> et <SEP> fait <SEP> tourner <SEP> le <SEP> moule <SEP> par <SEP> l'in termédiaire <SEP> des <SEP> engrenages <SEP> 48, <SEP> 51 <SEP> et <SEP> 58.
<tb> Du <SEP> métal <SEP> fondu <SEP> est <SEP> versé <SEP> dans <SEP> la <SEP> cuy,-, <SEP> ?,t
<tb> en <SEP> est <SEP> déchargé <SEP> dans <SEP> le <SEP> moule <SEP> à <SEP> son <SEP> extrf' mité <SEP> évasée. <SEP> Au <SEP> moment <SEP> où <SEP> le <SEP> métal <SEP> c;
t
<tb> versé <SEP> dans <SEP> le <SEP> moule, <SEP> le <SEP> moteur <SEP> qui <SEP> actionne
<tb> la <SEP> roue <SEP> d'engrenage <SEP> 22 <SEP> est <SEP> mis <SEP> en <SEP> marche <SEP> et
<tb> le <SEP> moule <SEP> commence <SEP> à <SEP> tourner <SEP> en <SEP> allant <SEP> vers
<tb> la <SEP> droite <SEP> sur <SEP> les <SEP> rails <SEP> 2. <SEP> La <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> co
<tb> mouvement <SEP> varie <SEP> selon <SEP> les@-irconstances <SEP> et
<tb> elle <SEP> peut <SEP> varier <SEP> pendant <SEP> une <SEP> opération <SEP> de
<tb> moulage, <SEP> vu <SEP> que <SEP> quelquefois <SEP> il <SEP> est <SEP> nécessaire d'avoir des vitesses différentes de mouve ment axial au moment où le métal est versé dans l'extrémité évasée, par rapport à la vi tesse requise, lorsque le métal est versé dans le reste du moule.
Au moment où le métal est versé dans le moule, le moteur 145 est également mis en marche. Une commande commune peut être utilisée pour le moteur 145 et pour le moteur qui entraîne l'engrenage 22. Le fonctionne ment du moteur 145 fait tourner l'arbre 118 et, par conséquent, les cames placées sur cet arbre, en synchronisme avec le mouvement longitudinal du moule.
La came se trouvant à l'extrémité évasée de l'arbre doit avoir, au début de l'opération, la position de la came représentée à la fig. 7, c'est-à-dire être dans une position telle que la rotation la plus fai ble possible de l'arbre fera osciller l'organe 116 le plus loin possible contre la surface de came et ouvrira ainsi le robinet à son maximum. Les conduites venant de la boîte 150 qui est la plus près de l'extrémité éva sée, disperseront alors une forte couche de fluide refroidissant sur le moule.
Pendant tout ce temps, le moule est évi demment soumis à la rotation et se déplace également sur les rails, de telle sorte que la cuve stationnaire décharge le métal fondu en différents points le long du moule. L'ar bre 118 est également mis en rotation, ce qui signifie que les cames tournent égale ment. Juste avant le moment où le métal est versé dans la partie du moule recouverte par les conduites provenant de la boîte sui vante 150, la came pour cette boîte est :dans la position de la came représentée à la fig. 7. La came mentionnée en premier lieu a été mise en rotation et ferme alors le robinet qu'elle commande.
Une légère rotation de la deuxième came fait alors osciller l'organe 111 contre la partie la plus basse .de la surface de came, ce qui ouvre complètement le ro binet correspondant à cette deuxième came. Le métal est versé dans le moule progressi vement le long de ce dernier. La décharge du fluide refroidissant diminue pour chaque section en fonctionnement au fur et à mesure que le nombre des sections entrant en fonc tion augmente. La rotation de l'arbre 118 doit évidemment être synchronisée avec le déplacement de la machine le long .des rails, de façon qu'il existe une relation définie entre le moment où le métal est versé dans une section du moule .et le moment où cette section commence à être refroidie.
La came représentée à la fig. 7 est -des tinée à ouvrir rapidement son robinet, puis à le fermer graduellement sur un arc de fermeture de 180 ou pendant un demi-tour de l'arbre. Cette cams est concentrique 'à partir de cet endroit, de telle sorte que lors que l'arbre 118 a fait un demi-tour, la pre mière came interrompt l'eau s'écoulant de son robinet et toute nouvelle rotation de l'arbre inférieure à 180 , ne modifie pas le fonctionnement de ce robinet.
Lorsque l'ar bre a effectué un tour complet et lorsque la première came est dans la position représen tée à la fig. 7, tous les robinets seront fer més. @Ce type -de came est très utile pour des travaux d'expérience ou lorsque les condi tions de refroidissement doivent être modi fiées, vu qu'en élevant ou en abaissant la base 101 d'étrier sur les tiges 102 (fig. 9), on peut régler le moment de fermeture des robinets à n'importe quel point du pourtour des cames. Le robinet lui-même ne sera pas ouvert aussi grand, lorsqu'une petite partie seulement de ce pourtour correspond à l'ou verture, qu'il ne le serait lorsqu'une plus grande partie serait utilisée pour cette ou verture.
L'intensité des jets peut être réglée par la pression de l'eau .dans la conduite 87.
Grâce à la disposition représentée, l'ar bre 118 fait un demi-tour pendant le temps qu'il faut pour verser le métal le long du moule. En d'autres termes, la durée de l'o pération .de versage est comprise entre l'ou verture du premier robinet et l'ouverture du dernier robinet, ouvertures qui sont espacées de 180 . Ceci est .connu sous le nom d'arc de moulage. Lorsque l'arbre a. fait un tour complet, l'interrupteur de circuit 147 arrê!:e le moteur 145 et tout refroidissement du moule et du moulage cesse. Le moulage peut alors être retiré du moule par des moyens appropriés et la machine ramenée en place pour une autre opération de moulage.
Il n'est pas essentiel que l'arc de mou lage soit .de 180 . Il peut être plus faible, ruais il ne doit pas être plus grand si les ca mes sont toutes semblables. La dernière came qui est. le plus près de l'extrémité unie du moule doit tourner tout en restant en position fermée, pendant que les autres -ca mes ouvrent leurs robinets respectifs. La lon gueur de cet arc fermé est évidemment égale à celle de l'arc -de moulage, -de telle sorte que<B>180</B> est la valeur maximum que peu vent avoir ces arcs. Si l'arc de moulage est plus grand, le premier robinet sera alors -de nouveau ouvert avant que le .dernier' ait été fermé.
En faisant varier les surfaces de cames, la vitesse de refroidissement peut être mo difiée. Par exemple, il peut être désirable de refroidir rapidement le métal fondu au- dessous de son point de solidification, puis de refroidir lentement le moulage à travers les zones critiques. Comme spécifié ci-dessus, ce procédé de refroidissement facilitera la graphitation du carbone et tendra .à suppri mer les efforts internes créés par un refroi dissement irrégulier en section transversale du tuyau. Un tel produit ne nécessitera pas de recuite ou tout au moins une recuite li mitée. Il sera très bien destiné à un bon nombre d'usages.
Si l'on désire cependant fabriquer un tuyau qui résistera à l'abrasion et dont la résistance ne soit pas un facteur important, on provoquera un refroidissement rapide en modifiant la. surface de came, de telle sorte que cette surface reste pratique ment concentrique pendant le temps qu'il faut pour refroidir le métal à travers les zones critiques. La vitesse de refroidissement est ensuite de moindre importance. De plus, les cames peuvent être construites de manière à ne Maire couler l'eau que seulement lors que le métal est versé, puis ensuite à inter rompre l'eau, de telle sorte qu'une zone de refroidissement suit le versement du métal. Une telle came est représentée à la fig. 10.
En résumé, le moule peut être refroidi à choix de la manière décrite, en établissant les cames de façon à ce qu'elles ouvrent et à ce qu'elles ferment leurs robinets, respectifs aux moments désirés. Comme spécifié ci- dessus, la manière dont les cames sont mon tées sur l'arbre 118 est telle que le rempla cement ou le changement d'une came peut être effectué facilement.
Les avantages -de la présente invention sont apparents. L'appareil nécessite peu de main-d'oeuvre pour son fonctionnement, son fonctionnement est précis et. il donne des produits de propriétés déterminées. On re marquera que non seulement le moulage est refroidi sur toute sa longueur, mais que le refroidissement peut varier pour n'importe quelle section longitudinale particulière. Comme spécifié ci-dessus, ceci est de la plus grande importance, vu que cela permet de soumettre n'importe quelle partie longitudi nale du moulage fini au même degré de re froidissement que n'importe quelle autre par tie. On obtient ainsi un moulage de structure uniforme.
Comme indiqué ci-dessus, les sys tèmes de refroidissement employés jusqu'ici soumettaient l'enveloppe à différentes va leurs de refroidissement et les produits ré sultants n'étaient pas de structure uniforme.