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Système et appareil pour couler des objets creux ayant la forme d'un solide de révolution.
La présente invention a trait à la coulée d'objets creux ayant la forme d'un solide de révolution et en particulier de tubes en fonte,ou en un autre métal,tel que acier,bronze,laiton,etc.
Elle a pour objet un système de coulée dans lequel on a re- cours à un châssis rotatif qui est garni,à son intérieur,de terre de fonderie,et à l'intérieur duquel est montée,pour l'introduc- tion du métal,une poche pouvant effectuer un mouvement de rota- tion ou de translation pour verser le métal dans la forme dont il couvrira toute la surface sous l'action de la force centrifuge.
L'invention comprend aussi la constitution et le montage du châssis rotatif,et des moyens pour l'alimentation du métal fondu, ainsi qu'une spéciale disposition de l'appareil de coulée par rapport aux autres appareils nécessaires et aux dispositifs
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transporteurs,pour réaliser un fonctionnement rapide et continu de l'installation.
Sur le dessin annexé sont représentées,à titre d'exemple, quelques formes d'exécution des dispositifs pour la réalisation de ce système,et la fig.l est la coupe axiale d'un appareil pour la coulée d'un tube cylindrique de grand diamètre; la fig.
2 est une vue d'extrémité du côté où se trouve la poche pour l'introduction du métal fondu; les fig.3 et 3A montrent,dans leur ensemble en coupe axiale verticale,un autre appareil pour la coulée centrifuge d'un tube ; la fig. 4 en est une vue par- tielle d'extrémité ; fig. 5 est la coupe transversale du corps rotatif montré à fig.3; la fig.6 est la vue externe d'une por- tion du châssis contenant la forme ; lafig.7 et la fig.7A mon- trent dans leur ensemble la coupe verticale longitudinale d'une poche pour verser le métal dans la forme rotative ;
fig.8 et 9 montrent,respectivement en élévation latérale et en plan, le schéma d'une installation compléter la fig.10 et la fig.10 montrent dans leur ensemble la coupe axiale verticale d'une autre forme d'exécution d'un appareil pour la coulée d'un tube; la fig.11 est une coupe transversale suivant 11-11 de fig.10; la fig.12 est une coupe transversale suivant 12-12 de fig.10; les fig.13 et 14 montrent,respectivement en coupe transversale partie en coupe et en élévation latéralke,une portion de la douille constituant le moule ; lafig.15 et la fig.15A montrent dans leur ensemble la coupe axiale verticale d'une autre forme d'exécution de l'ap- pareil ; la fig.16 en est une coupe transversale suivant 16-16 de fig.15; la fig.17 est une coupe longitudinale d'un détail ;
la fig.18 et la fig.18 montrent,en coupe axiale verticale,une
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variante,et la fig.19 est la coupe axiale verticale d'une autre variante dont la fig.20 est une coupe transversale suivant 20-20 de fig.l9; la fig.21 montre en plan un schéma d'une installation -complète pour la coulée de tubes.
Dans la construction d'après les figl et 2,1e châssis métal- lique l,qui est en deux ou plusieurs pièces pour faciliter son démontage,est monté de facon à tourner sur des galets 2 supportés par des bras réglables 3 qui sont portés par une embase 4; le- dit châssis est aussi fixé à un plateau rotatif 5,monté sur un support 6 et auquel la rotation est transmise par tout moyen ap- proprié,par exemple à l'aide de courroies agissant sur une pou- lie à gradins solidaire de l'arbre du plateau 5.
Entre ce pla- teau 5 et l'extrémité correspondante du châssis 1 sont disposés un disque de centrage 7 et une boîte 8 qui comporte un collet pénétrant à l'intérieur du châssis 1 pour former un creux annu- laire où peut être formé le moule 168 pour le manchon du tube ou pour toute autre portion profilée de l'extrémité du tube.
S'il s'agit de couler par exemple des tubes d'un diamètre re- lativement petit (au dessous de 200 mm. ) on dispose dans le châs- sis,avant son montage sur les galets 2 et contre le plateau 5,1e modèle métallique de l'objet à couler et l'interstice est ensui- te rempli avec de la terre de fonderie ordinaire,ou avec un mé- lange approprié de terres réfractaires et d'argiles rouges et jaunes,finement broyées à l'aide de broyeurs ordinaires,ce mé- lange devant être homogène et bien comprimé.
S'il s'agit par contre de couler des tubes de grand diamètre, il est préférable de munir l'intérieur du châssis 1 de surfaces d'ajustage 16 pour arranger,dans ledit châssis,une douille 17
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dans laquelle on forme la couche de terre et qui est ensuite lo- gé en place dans le châssis sans avoir à déplacer le châssis même.
En tout cas le châssis 1 portant le moule 169 est fixé,avec son axe horizontal,comme visible à fig.l,au disque 7 en ayant recours à tout moyen approprié,tel que les boulons 18,et l'extré- mité frontale du châssis est fermée par un disque 9 percé d'un trou central.
A travers ce trou pénètre une poche 10 en forme de canal (fig.2) qui occupe l'intérieur du châssis 1 sur toute la lon- gueur de celui-ci, et qui est solidaire de tourillons 11 pouvant tourner d'une part dans un support ménagé dans le fond de la boite 8 et d'autre part dans un support extérieur stationnaire 12; cette poche comporte,à son extrémité externe,le conduit de coulée 13 et,à son extrémité opposée,une ouverture 14 d'où une certaine quantité de métal est laissée tomber initialement à l'extrémité du tube où doit être ménagé un manchon,un bourrelet ou semblable.
Enfin le tourillon 11 comporte les moyens permettant de le mettre en rotation indépendamment du châssis l,ces moyens étant constitués,dans l'exemple représenté,par le bout carré 15 sur lequel peut être chaussé un mécanisme de transmission ou une manivelle pour la manoeuvre à la main.
Lorsque le châssis 1 a été pourvu de la couche de terre 169, qui peut être plus ou moins humide,on introduit dans la poche, à l'aide du conduit de coulée 13,une quantité déterminée de mé- tal en fusion,qui est dosée à l'aide d'un appareil peseur auto- matique devant empêcher aussi les scories de pénétrer dans la
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poche; le châssis 1 est ensuite mis en rotation en rendant acti- ve la commande de la tête 5.
Dans la première période de rotation,à vitesse de régime,du châssis l,on imprime à la poche 10 une petite déviation autour de son axe,telle qu'à travers le trou 14 sorte la quantité de mé- tal nécessaire pour former le bourrelet ou le manchon,âpres quoi on provoque une déviation de la poche en sens contraire, autour de son axe longitudinal coaxial du châssis,et cela jus- qu'à ce que le métal contenu dans la poche ait été complètement versé.
De cette facon le métal se décharge sur toute la longueur de la poche et ,à cause de la force centrifuge,il s'étend sur toute la surface de la couche de terre 169 en formant le tube dont l'épaisseur dépend de la quantité de métal introduite dans la poche et des dimensions' du châssis.
Le châssis doit être maintenu en rotation jusqu'à ce que le métal se soit complètement solidifié,après quoi le châssis sera ouvert et le tube retiré,nettoyé et envoyé au finissage.
Si le tube ne doit pas comporter, à une extrémité,un manchon, une bride,ou autre zone profilée,la poche 10 ne comportera pas l'ouverture 14 et en tout cas le châssis 1 aura une forme ap- propriée à l'objet que l'on veut obtenir.
Dans la construction représentée aux fig.3-5,le châssis 1 est supposé formé par plusieurs éléments assemblés à l'aide de brides couplées par des boulons,mais il pourrait être constitué par un élément unique; il est en tout cas monté de facon à tour- ner autour de son axe,en ayant recours à des montants 20 pour- vus de paliers à billes 21 ou d'un autre type,et une portion 22
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de sa surface a la forme de poulie pour permettre de lui transmet- tre la rotation à l'aide d'une courroie.
La douille métallique 17 portant à son intérieur le moule de terre 169,est montée à l'intérieur du châssis 1 sans être en con- tact avec les parois de celui-ci et ledit châssis 1 est percé d'ouvertures 23 servant aussi bien à assurer la ventilation de la douille 17 pendant sa rotation que pour permettre un montage facile et rapide de la douille à l'intérieur du châssis 1.
La douille 17 est maintenue en place et coaxiale du châssis 1 à l'aide d'organes de centrage au nombre d'au moins deux,un à chaque extrémité; ces organes de centrage pourraient être en un nombre plus grand que deux,en disposant un ou plusieurs d'eux sur la longueur du châssis,dans le cas de tubes très longs.
Chaque organe de centrage est constitué par un anneau 24 vis- sé à l'extrémité du châssis 1 et pourvu de logements radiaux 25, dans chacun desquels prend place un bloc glissant 26 qui,avec son extrémité interne,appuie contre le bord de la douille 17.
Les extrémités externes des blocs 26 sont profilées à rampe et elles appuient contre une surface correspondamment profilée d'un anneau 27 vissé sur l'anneau 24,de facon qu'en déplaçant l'anneau 27 par rapport à celui 24 il est possible de relâcher les blocs 26 ou de les serrer sur le bord de la douille 17.
Chaque bloc 26 comporte une fente 28 traversée par une tige 29 fixée à l'anneau 24,.de sorte que les blocs 26 ne peuvent pas se détacher de l'anneau 24 malgré qu'ils soient libres d'accom- plir un déplacement en direction radiale.
L'anneau 27 comporte des poignées 30 qui permettent de le met- tre en rotation pour le visser sur l'anneau 24 et celui-ci est à
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son tour pourvu de poignées 31 pour son maniement en vue de le visser sur le châssis 1. Ces poignées 30 et 31 sont vissées et elles peuvent être enlevées une fois la manoeuvre effectuée.
Pour bloquer sur le châssis 1 l'anneau 24,celui-ci comporte u- ne vis de pression 32 et l'anneau 27 comporte une vis 33 agissant sur une pastille de bronze 34 capable d'être forcée sur le file- tage de l'anneau 24 en bloquant de cette facon l'anneau 27 sur l'anneau 24.
Enfin à l'extrémité interne de chaque bloc 26 sont disposées une ou plusieurs billes 35 pour réduire le frottement entre ces blocs et le bord de la douille 17 et permettre ainsi de mettre en rotation l'anneau 27.
La douille métallique 17 est formée par deux demi-cylindres qui sont assemblés à l'aide de bandes formées,par exemple,par deux moitiés 36 serrées par des clavettes 37 (V. fig.6). Aux deux extrémités de la douille sont disposés les fonds mobiles 38 et 39 sur lesquels sont serrés les blocs 26,et dont le fond 38 comporte,dans le cas considéré de la coulée d'un tube, une en- coche annulaire 40 où est disposée de la terre pour.former le profil d'un bourrelet d'extrémité du tube, en évitant que le mé- tal en fusion ne vienne en contact avec le métal du fond 38.
L'autre fond 39 comporte la couronne d'un collet 41 autour duquel est formée une couche 168 de terre de fonderie, retenue par des crampons en fer 42,pour former l'âme du manchon qui sera constitué par le métal pénétrant dans l'espace 43.
La couronne du collet 41 est serrée entre le fond 39 et la portion frontale annulaire d'un manchon 44 qui emboîte la tête de la douille et qui est divisé,comme la douille, en deux moitiés
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assemblées par une bande 45.
La douille 17,les bandes 36 et 45,les fonda 38 et 39 et le collet 41 sont traversés par des trous 46 uniformément distri- bués destinés à donner partout issue aux gaz.
Des trous 47 traversent aussi la couronne du collet 41 der- rière laquelle est ménagé un creux annulaire 48 rempli de terre spéciale de fonderie qui permet la sortie des gaz tout en empê- chant la sortie du métal liquide.
A l'extérieur de la douille 17,et de préférence à l'endroit des bandes 36,sont pivotés des galets 49 destinés à rouler sur des rails 50 fixés à la paroi interne du châssis l,en position telle que si les galets 49 appuient sur ces rails,la douille 17 est coaxiale du châssis 1.
A travers le collet 41 et le trou du fond opposé 38 prend pla- ce,à l'intérieur de la douille 17 et coaxialement de celle-ci,la poche en forme de canal 51 (fig. 5),qui dans ce cas est rotative et montée dans des supports 54 et 55 à l'aide de ses tourillons 52,53.
Cette poche est constituée par un canal revêtu de réfractaire et dont le flanc,au dessus duquel le métal se déverse,est plus élevé que l'autre flanc. Le flanc plus élevé comporte une ouver- ture 56 à travers laquelle doit sortir le métal destiné à remplir le creux 43 pour former le manchon du tube. De cette facon lors- que la poche est inclinée,le métal ne peut tout d'abord sortir qu'à travers l'ouverture 56,de facon qu'il en sort sous une cer- taine pression,après quoi il se déverse sur toute la longueur de la poche.
Le support 55 sur lequel appuie le tourillon 53 de la poche,comporte aussi le conduit 57 pour l'admission du métal
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liquide,ce conduit étant pourvu d'un revêtement réfractaire qui forme une traverse supérieure 58 ainsi qu'une traverse inférieu- re 59 (fig. 3) pour empêcher les scories de pénétrer dans la po- che avec le métal liquide*
Le support 55 est articulé sur le pivot 60 et il est maintenu dans sa position verticale par un arrêt à ressort 61 d'où il est dégagé pour l'amener dans la position horizontale après effec- tuée la fusion,lors du démontage de la poche et de la douille.
La douille 17,après qu'elle a été garnie,intérieurement,par le revêtement de terre 169 et qu'elle a été pourvue des deux fonds 38 et 39,avec le collet 41 également garni de terre,est introduite dans le châssis 1 par l'extrémité où se trouve le sup- port 55,qui est supposé rabattu lorsque la poche n'est pas en place.
Pendant l'introduction de la douille 17 dans le châssis 1 il faut naturellement que celui-ci ait la position dans laquelle ses rails 50 gisent dans un plan horizontal,de facon que les galets 49 puissent rouler sur lesdits rails.
La douille 17 est immobilisée et centrée en serrant sur ses bords d'extrémité les blocs radiaux 26 avec la manoeuvre décrite des anneaux 24 et 27 et enfin on introduit,à l'intérieur de la douille complète,la poche 51 en la faisant pénétrer par l'extré- mité correspondant au support 55. La poche est alors appuyée,avec son pivot 52,au sommet du support 54 et avec le tourillon 53 au sommet du support 55,redressé dans la position montrée à fig.3, après quoi on loge en place le conduit 57 à travers lequel le mé- tal liquide sera introduit dans la poche.
La coulée du tube est effectuée,après avoir mis en rotation
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le châssis 1 et la douille 17,en penchant la poche du côté du flanc où la paroi est plus'élevée,de facon que le métal peut sortir d'abord seulement à travers l'ouverture 56 et,ensuite, le métal liquide se deverse sur tout le flanc de la poche.
A peine la coulée effectuée,on ouvre la bande 45 (fig.3) pour démonter le manchon 44 et permettre le retrait de la por- tion extrême du tube,qui sans cela pourrait se détacher du reste du tube.
La poche est ensuite retirée et la douille 17 est détachée des fonds enlevés du châssis,après quoi la douille est démontée pour en tirer le tube fini.
Au lieu d'une poche rotative on peut avoir recours à une po- che d'un autre type quelconque,par exemple à déplacement axial, comme représenté à fig.2 et 7A,où 51 indique le corps de la po- che qui à une de ses extrémités communique,à travers un passage étranglé 62,avec une embouchure 63 dans laquelle le métal fondu peut être introduit à l'aide d'un récipient 64 pivoté en 65.
Cette poche est montée,mobile dans la direction de son axe, sur un support 66 porté par la tige 67 d'un piston hydraulique et par deux guides 68,68' de facon à pouvoir être déplacé ver- ticalement pour amener la poche sur l'axe de la douille ou l'é- loigner de cette position. Deux montants d'extrémité 69 et.70 servent à assurer dans sa position active le support 66 sur le- quel est monté à rotation un petit arbre fileté 71 qui s'engage dans un écrou 72 du support 73 pour la poche et l'embouchure.
La rotation est transmise à l'arbre 71 par un engrenage co- nique 74 à travers une transmission 75,76,77 de tout type ap- proprié dans laquelle l'arbre 75 puisse se déplacer verticale-
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ment avec le support 66. Par la manoeuvre de la roue 77 on pro- voque donc le déplacement de la bouche de sortie de la poche qui passe de l'une à l'autre extrémité de sa course. La bouche de sortie de la poche 55 se trouve d'abord dans la position dans laquelle le métal forme le manchon du tube et lorsque ce manchon est -- formé,on provoque la translation de la poche,de facon que le métal est versé en forme de spires adjacentes sur la couche de terre de la douille 17 jusqu'à avoir le tube complet.
Naturellement le pas de la vis de l'arbre 71,la vitesse qui lui est donnée par la commande, et la charge de métal fondu conte- nue dans le récipient 64 devront être en rapport tel qu'à la fin de la course de la poche la charge de métal de la poche 64 soit épuisée.
Pour obtenir des objets creux ayant une forme différente de celle considérée,la poche,si elle est rotative (fig.3),devra com- porter d'autres ouvertures telles que 56 à l'endroit où l'objet comporte des bourrelets ou semblables,et dans le cas d'une poche à mouvement axial (fig.7),on devra donner à sa commande des pé- riodes d'arrêt dans les zones correspondantes.
, Pour rendre plus rapide la fabrication des tubes,il est utile que l'appareil de centrifugation et les organes accessoires soient disposés comme montré à fig.8 et 9.
Dans ces figures, 78 indique dans son ensemble l'appareil de centrifugation à côté duquel est monté le support 66 pour la po- che; ce support est monté mobile verticalement comme indiqué à fig.7 et dans le cas d'une poche à rotation d'après fig.3,il sert à l'extraction et à l'introduction de la poche dans l'ap-
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pareil 78.
De l'extrémité opposée de l'appareil 78 partent des rails 79 amenant à un transporteur 80 qui est relié,par des rails 81,avec un appareil 82 où est effectuée l'introduction de la terre à l'intérieur des douilles 17. Cet appareil 82 est à son tour re- lié par des rails 83,avec un transporteur 84 qui,à son extrémité opposée,est relié à l'appareil 78 par des rails 85 au-dessus du support 66. Un appareil transporteur 86 flanque celui 84 sur le côté opposé de celui-ci par rapport aux rails 85.
En supposant de partir de l'opération qui est effectuée dans l'appareil 82 où arrivent les douilles vides amenées par le trans- porteur 84,la douille complète atteint,sur les rails 81,l'extré- mité du transporteur 80 qui l'amène sur l'axe des rails 79 sur lesquels elle atteint l'appareil de centrifugation 78. Dans cet appareil a lieu l'introduction de la douille et la mise en place de la poche de la façon décrite et,après finie l'opération,la po- che est retirée en la faisant glisser le long du support 66 et la douille est enlevée du châssis 1 en l'amenant,sur les rails 85 et à travers le transporteur 84,à l'appareil 86 où la douille est ouverte pour en retirer le tube.
La douille est ensuite envoyée au transporteur 84 qui l'amène vis-à-vis des rails 83 d'où elle est ramenée à l'appareil 82,1e tube étant envoyé aux endroits où il est nettoyé et soumis aux opérations successives.
Dans la forme de réalisation représentée à fig.10-12 le châs- sis 1 des constructions précédentes est supprimé et le moule pour la coulée de l'objet est constitué tout simplement par la douille 17 avec la couche de terre à son intérieur.
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La douille 17 est percée de trous sur toute son étendue pour donner issue aux gaz,et elle est constituée de préférence en deux moitiés longitudinales maintenues assemblées par des an- neaux 36,divisés eux aussi en deux moitiés couplées par des goupilles 37 (V. fig.13 et 14).
La douille 17 est completée,à ses deux extrémités,par des fonds,celui correspondant à l'extrémité du tube,où celui-ci comporte son bourrelet étant formé par une couronne 38 qui est @ maintenue en place par deux demi-anneaux 87.
L'autre fond est formé par un plateau 88 comportant le man- chon central 41 et fixé,par exemple par des vis 89,à un anneau externe 90. Cet anneau est emboîté dans un manchon en une seule pièce 91 qui,à son autre extrémité,emboîte un anneau en deux pièces 92 embrassant le bout de la douille 17.
De cette facon ce fond peut être facilement démonté,en dé- placant axialement le manchon 91,en permettant ainsi le retrait du manchon du tube après la coulée de celui-ci.
Pour mettre en rotation la forme,la douille 17 est saisie à ses extrémités par des couronnes de doigts 93,93' pivotés respec- tivement sur des têtes 94,94' à l'aide de pivots tangentiels 95 ; ces doigts sont solidaires de queues 96,96' destinées à appuyer frontalement contre les fonds de la douille 17 (fig.10 et 12).
Les doigts 93,93' comportent,sur leur face active,une saillie 97 ou 97' destinée à s'engager dans une encoche correspondante du manchon 91 ou à s'accrocher sur le bord de l'anneau 87 (fig.10) et chacun des doigts comporte un mentonnet 98 contre lequel peut buter un organe d'arrêt 99 prenant place contre des saillies correspondantes de la tête 94 ou 94' respectivement.
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La tête 94' comporte une appendice tubulaire 100 qui est cou- plée avec la tête moyennant un filetage et à l'aide de laquelle ladite tête est montée à rotation dans un support 101,pourvu de paliers 102 et 103 et d'un palier de butée 104,ledit support 101 pouvant être déplacé longitudinalement sur la base 121. La tête 94 comporte à son tour une queue tubulaire 105 couplée par vissa- ge avec ladite tête et montée mobile axialement tandisqu'elle est calée en rotation, à l'aide d'une clavette 106,dans un manchon 107. Oe manchon est monté sur le support 108 à l'aide de paliers @ 109,110 et il porte solidaire une poulie 111 sur laquelle peut agir une courroie 112 pour son entraînement.
Dans le creux de la queue tubulaire 106 de la tête 94 est mon- té à rotation,à l'aide d'un palier 113 et d'un palier de butée 114,un arbre 115 comportant à une extrémité un piston 116 logé dans un cylindre 117,monté sur un support 118 et dans lequel un fluide sous pression peut être introduit ou à travers l'ouverture 119 ou à travers l'ouverture 120, à l'aide d'un dispositif dé dis- tribution de tout type approprié,non représenté.
Les têtes 94,94',étant couplées de facon amovible avec les ap- pendices 105 et 100,peuvent être facilement remplacées dans la machine par d'autres pouvant saisir des douilles d'un diamètre différent,ce qui permet d'obtenir,avec la même machine,des tubes de diamètres différents.
Pour pouvoir supporter la forme rotative aussi en un point médian de sa longueur,par exemple dans le cas de tubes de grande longueur, sur la base 121 sur laquelle sont montés les supports 101,108 et 118 est,aussi monté un pied de support 122 susceptible
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d'être déplacé dans la direction longitudinale.
Ce pied 122 est engagé à glissière dans une traverse 123 (fig.ll) qui embrasse les bords latéraux de la base 181,sur laquelle elle peut se déplacer avec le concours d'organes an- tifriction,et être immobilisée à l'aide d'une cheville 124 s'engageant dans une traverse 125 fixée à la base 121 dans la position où doit être monté le support intermédiaire. Un bloc analogue 126,pourvu de vis de pression 127,permet de bloquer le pied 122 par rapport à la traverse 123 qui est aussi cou- plée avec le pied 122 à l'aide d'un écrou 128 et d'une vis 129 manoeuvrable avec une manette 130.
Le pied de support 122 forme un collier 131 embrassant le moule rotatif et dans lequel est supporté,à l'aide de billes et d'un épaulement 132,un anneau 133 ayant une surface inter- ne tronconique et pouvant emboîter un anneau en deux moitiés 134 et correspondamment tronconique monté sur la douille 17.
Le pied 122,avec les autres pièces annexées,pourrait aussi manquer si un appui intermédiaire n'est pas nécessaire pour supporter le moule rotatif.
Dans ce type d'appareil,la douille 17,une fois formée et amenée sur l'axe du cylindre 117,des têtes 94,94' (dont la dernière sera amenée dans la position requise par le déplace- ment du support 101 sur la base 121) et du coller 131,qui sera initialement acooléà la tête 94',est pourvue de ses fonds 38 et 88,et ensuite on provoque,en introduisant un fluide sous pression à travers l'ouverture 120 dans le cylindre 117, un déplacement axial de l'arbre 115 qui a pour effet de pous- ser la tête 94 contre une extrémité de la douille 17 et celle- ci contre la tête 94'.
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les pièces d'extrémité de la douille 17 appuyant contre les queues 96,96' solidaires des doigts 93,93',il est clair que le rapprochement des deux têtes 94,94' a pour effet de provoquer le serrage de chaque couronne de doigts 93,93' qui saisit l'extré- mité de la douille et en même temps en effectue le centrage. On amène ensuite,si cela est requis,le collier 131 vers la moitié longueur de la douille 17 en emboîtant l'anneau 133 sur celui 134 et en effectuant le serrage de celui-ci par un déplacement axial du collier 131 à l'aide de la manette 130.
Dans ces conditions (qui sont celles représentées à fig.10) le moule est prêt pour l'opération de coulée qui est effectuée en introduisant,à travers la queue 100,la poche (de tout type approprié) devant verser le métal dans le moule,et en mettant en rotation le moule à l'aide de la courroie 112.
Une fois la coulée finie,la rotation est interrompue,on blo- que les doigts 93,93' à l'aide des pièces 99 et on dégage l'an- neau 90 en dévissant les vis 89; ensuite le piston 116 est dé- placé vers la droite à fig.l0,en introduisant le fluide sous pression à travers l'ouverture 119,ce qui a pour effet de dé- placer,vers la droite,la queue 105 et le manchon' 91, engagé avec les doigts 93, tandisque le moule est retenu par les doigts 93' accrochés à l'anneau d'extrémité 87. De cette facon est possi- ble le retrait du métal.
Ensuite le moule est dégagé aussi des doigts 93' et il peut être enlevé,par un déplacement axial et latéral,de l'appareil et être remplacé par un autre moule prêt pour la coulée.
L'appareil d'après les fig.10-14 se prête tout particulière-
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ment pour la coulée de tubes légers et pour une grande production.
Dans le cas de tubes de grande longueur on peut avoir recours avec avantage à un appareil du type représenté à fig.15-17, Dans cette construction le moule est encore constitué par la douille 17 assemblée par des anneaux 36 et complétera ses extrémités,par des fonds 38 et 88,dont le premier est fixé à l'anneau 87 par des vis 135, tandisque celui 88 est relié par des vis 136 à un anneau 137 fixé par des vis 138 au manchon 91.
Sur la douille 17 sont emboîtés des anneaux 139,chacun formé en deux moitiés et ayant une surface externe tronconique,et ces anneaux sont emboîtés par des couronnes 140 chacune comportant une appendice tronconique 141 et montée par des roulements à billes dans les colliers 131 de pieds de support 122,montés mo- biles longitudinalement sur la base 121 avec les même moyens in- diqués à propos de l'organe analogue de fig.10
Les couronnes 141 appuient sur des galets 142 correspondamment tronconiques portés par des arbres 143 montés sur la base 121 et dont un est solidaire d'une poulie 144 pour l'actionnement à l'aide d'une courroie 112.
Les galets 142 seront montés,comme visible à fig.17,sur des arbres 143 montés dans des boites 145,des manettes 146 vissées sur chaque arbre et engagées par des pattes 147 avec les galets 142,permettant de les déplacer axialement pour.assurer leur a- dhérence avec les couronnes 141. Des galets transversaux 148 permettent de supporter le moule et de le déplacer en direction longitudinale lorsqu'il n'est pas engagé dans les pieds 131. Une fois que le moule est saisi dans les couronnes 140 et que les ap- pendices 141 appuient sur les galets 142,la rotation de ceux-ci
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entraîne par adhérence la rotation du moule autour de son axe.
Pour la coulée de tubes de faible longueur on peut avoir re- cours à un appareil de construction simplifiée représenté à fig.18. Dans cette figure,le moule constitué et complété de la facon précédemment décrite,est saisi d'une part par une tête tronconique 149 montée à rotation dans un support 150 et com- portant une poulie 151 pour son actionnement,et,d'autre part, est saisi par un anneau ayant une surface interne tronconique 152 et porté par le collier 131 d'un pied d'appui 122 établi et monté mobile axialement sur la base 121 de la même facon déjà décrite.
Enfin on peut appliquer une simplification analogue à la construction de fig.15 et on obtient la construction montrée à fig.19 et 20. Dans ce cas la douille 17 est maintenue assem- blée par des anneaux tronconiques 153 dont la surface externe appuie sur des galets 154 reliés par des arbres 155 et entraî- nés en rotation à l'aide de la poulie 156 dont est pourvu un des dits arbres.
Pour faciliter la succession des opérations nécessaires à effectuer la coulée,on peut aussi adopter avec avantage une dis- position dont le schéma est montré à fig.2l.
Dans ce schéma, 157 indiquent des rails à plan incliné sur lesquels les moules roulent pour passer d'un appareil formeur 158 (qui recoit la terre du reservoir 159 alimenté par un trans- porteur 160) à l'appareil de centrifugation indiqué par 161.
Entre chaque paire de ces appareils 161,qui sont disposés avec leurs axes alignés,est montée une plates-forme rotative 162,et chacune de ces plateformes porte quatre poches 163 destinées à
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prendre successivement place sur l'axe des appareils 161 et pou- vant se déplacer axialement pour pénétrer dans un moule en posi- tion de fonctionnement.
Les rails 157 aboutissent à un rail 164 aboutissant à l'ap- pareil 165 pour nettoyer les tubes finis et raccordé à un rail 166 qui,en traversant une chambre de refroidissement 167,ramène les douilles aux appareils formeurs 158.
Ce groupement des appareils et le montage des poches sur des plateformes tournantes, à l'aide desquelles elles peuvent être préparées et amenées en position pendant que l'appareil de cen- trifugation demeure encore en rotation et est démonté,assurent une grande rapidité et régularité de l'opération et permettent par conséquent d'élever 'au maximum le rendement de l'installation.
R e v e n d i c a t i o n s :
1) Système de coulée d'objets creux ayant la forme d'un solide de révolution,caractérisé en ce que le métal fondu est versé de facon uniforme sur un revêtement de terre de fonderie formé dans un châssis mis en rotation autour de son axe,le métal se répan- dant par l'action de la force centrifuge sur ledit revêtement.
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System and apparatus for casting hollow objects in the form of a solid of revolution.
The present invention relates to the casting of hollow objects having the shape of a solid of revolution and in particular of tubes made of cast iron or of another metal, such as steel, bronze, brass, etc.
Its object is a casting system in which a rotating frame is used which is lined inside with foundry earth, and inside which is mounted, for the introduction of metal, a pocket capable of rotating or translating to pour the metal into the form of which it will cover the entire surface under the action of centrifugal force.
The invention also comprises the constitution and mounting of the rotating frame, and means for feeding the molten metal, as well as a special arrangement of the casting apparatus with respect to the other necessary apparatus and to the devices.
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conveyors, to achieve rapid and continuous operation of the installation.
In the accompanying drawing are shown, by way of example, some embodiments of the devices for producing this system, and fig.l is the axial section of an apparatus for casting a cylindrical tube of large diameter; fig.
2 is an end view of the side where the pocket for the introduction of molten metal is located; FIGS. 3 and 3A show, as a whole in vertical axial section, another apparatus for the centrifugal casting of a tube; fig. 4 is a partial end view; fig. 5 is the cross section of the rotating body shown in fig.3; Fig. 6 is the external view of a portion of the frame containing the form; lafig.7 and fig.7A show as a whole the longitudinal vertical section of a ladle for pouring metal into the rotating form;
fig. 8 and 9 show, respectively in side elevation and in plan, the diagram of an installation supplementing fig. 10 and fig. 10 show as a whole the vertical axial section of another embodiment of a apparatus for casting a tube; Fig.11 is a cross section along 11-11 of Fig.10; Fig.12 is a cross section along 12-12 of Fig.10; Fig.13 and 14 show, respectively in cross section part in section and in lateral elevation, a portion of the sleeve constituting the mold; Fig.15 and Fig.15A show as a whole the vertical axial section of another embodiment of the apparatus; Fig.16 is a cross section along 16-16 of Fig.15; Fig.17 is a longitudinal section of a detail;
Fig. 18 and Fig. 18 show, in vertical axial section, a
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variant, and fig.19 is the vertical axial section of another variant of which fig.20 is a cross section along 20-20 of fig.l9; fig.21 shows a plan diagram of a complete installation for the casting of tubes.
In the construction according to Figs and 2,1st the metal frame 1, which is in two or more parts to facilitate its disassembly, is mounted so as to rotate on rollers 2 supported by adjustable arms 3 which are carried by a base 4; said frame is also fixed to a rotating plate 5, mounted on a support 6 and to which the rotation is transmitted by any suitable means, for example by means of belts acting on a stepped pulley integral with the 'tray shaft 5.
Between this plate 5 and the corresponding end of the frame 1 are arranged a centering disc 7 and a box 8 which has a collar penetrating inside the frame 1 to form an annular hollow where the mold can be formed. 168 for the sleeve of the tube or for any other profiled portion of the end of the tube.
If, for example, it is a question of casting tubes with a relatively small diameter (below 200 mm.), The frame is placed in the frame, before its assembly on the rollers 2 and against the plate 5.1e metallic model of the object to be cast and the gap is then filled with ordinary foundry earth, or with a suitable mixture of refractory earths and red and yellow clays, finely ground using ordinary grinders, this mixture having to be homogeneous and well compressed.
If, on the other hand, it is a question of casting tubes of large diameter, it is preferable to provide the interior of the frame 1 with adjusting surfaces 16 to arrange, in said frame, a bush 17
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in which the layer of earth is formed and which is then lodged in place in the frame without having to move the frame itself.
In any case, the frame 1 carrying the mold 169 is fixed, with its horizontal axis, as shown in fig.l, to the disc 7 using any suitable means, such as the bolts 18, and the front end of the frame is closed by a disc 9 pierced with a central hole.
Through this hole penetrates a pocket 10 in the form of a channel (fig. 2) which occupies the interior of the frame 1 over the entire length thereof, and which is secured to journals 11 which can turn on the one hand in a support provided in the bottom of the box 8 and on the other hand in a stationary external support 12; this pocket comprises, at its outer end, the pouring duct 13 and, at its opposite end, an opening 14 from which a certain quantity of metal is initially dropped at the end of the tube where a sleeve, a sleeve, a bead or the like.
Finally, the journal 11 comprises the means making it possible to set it in rotation independently of the frame 1, these means being constituted, in the example shown, by the square end 15 on which can be fitted a transmission mechanism or a crank for the maneuvering. the hand.
When the frame 1 has been provided with the layer of earth 169, which may be more or less humid, a determined quantity of molten metal is introduced into the ladle using the pouring duct 13, which is dosed using an automatic weighing device which should also prevent slag from entering the
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poached; the frame 1 is then rotated by activating the control of the head 5.
In the first period of rotation, at full speed, of the frame 1, the pocket 10 is given a small deviation about its axis, such that through the hole 14 the quantity of metal necessary to form the bead exits. or the sleeve, whereupon the pocket is caused to deflect in the opposite direction, around its coaxial longitudinal axis of the frame, and this until the metal contained in the pocket has been completely poured out.
In this way the metal is discharged over the entire length of the ladle and, due to the centrifugal force, it extends over the entire surface of the layer of earth 169 forming the tube, the thickness of which depends on the quantity of metal introduced into the pocket and the dimensions of the chassis.
The frame should be kept rotating until the metal has completely solidified, after which the frame will be opened and the tube removed, cleaned and sent for finishing.
If the tube must not include, at one end, a sleeve, a flange, or other profiled zone, the pocket 10 will not include the opening 14 and in any case the frame 1 will have a shape appropriate to the object. that we want to obtain.
In the construction shown in fig.3-5, the frame 1 is assumed to be formed by several elements assembled using flanges coupled by bolts, but it could be constituted by a single element; it is in any case mounted so as to rotate about its axis, using uprights 20 provided with ball bearings 21 or of another type, and a portion 22
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of its surface has the shape of a pulley to allow the rotation to be transmitted to it by means of a belt.
The metal sleeve 17 carrying the earth mold 169 inside it is mounted inside the frame 1 without being in contact with the walls of the latter and said frame 1 is pierced with openings 23 serving as well to ensure the ventilation of the socket 17 during its rotation to allow easy and quick assembly of the socket inside the frame 1.
The bush 17 is held in place and coaxial with the frame 1 by means of centering members at least two in number, one at each end; these centering members could be in a number greater than two, by arranging one or more of them along the length of the frame, in the case of very long tubes.
Each centering member is constituted by a ring 24 screwed to the end of the frame 1 and provided with radial housings 25, in each of which takes place a sliding block 26 which, with its internal end, presses against the edge of the sleeve. 17.
The outer ends of the blocks 26 are profiled with a ramp and they bear against a correspondingly profiled surface of a ring 27 screwed onto the ring 24, so that by moving the ring 27 relative to that 24 it is possible to release the blocks 26 or tighten them on the edge of the sleeve 17.
Each block 26 has a slot 28 traversed by a rod 29 fixed to the ring 24, so that the blocks 26 cannot become detached from the ring 24 although they are free to perform a displacement. radial direction.
The ring 27 has handles 30 which allow it to be rotated in order to screw it onto the ring 24 and the latter is
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its tower provided with handles 31 for its handling with a view to screwing it onto the frame 1. These handles 30 and 31 are screwed on and they can be removed once the maneuver has been carried out.
To block the ring 24 on the frame 1, the latter comprises a pressure screw 32 and the ring 27 comprises a screw 33 acting on a bronze pellet 34 capable of being forced on the thread of the l. 'ring 24 by blocking in this way the ring 27 on the ring 24.
Finally, at the internal end of each block 26 are arranged one or more balls 35 to reduce the friction between these blocks and the edge of the sleeve 17 and thus allow the ring 27 to rotate.
The metal sleeve 17 is formed by two half-cylinders which are assembled using strips formed, for example, by two halves 36 clamped by keys 37 (see fig.6). At the two ends of the sleeve are arranged the movable bottoms 38 and 39 on which the blocks 26 are clamped, and of which the bottom 38 comprises, in the case considered of the casting of a tube, an annular notch 40 in which is arranged. of the earth to form the profile of an end bead of the tube, preventing the molten metal from coming into contact with the metal at the bottom 38.
The other base 39 comprises the crown of a collar 41 around which is formed a layer 168 of foundry earth, retained by iron studs 42, to form the core of the sleeve which will be formed by the metal entering the base. space 43.
The crown of the collar 41 is clamped between the bottom 39 and the annular front portion of a sleeve 44 which fits the head of the sleeve and which is divided, like the sleeve, into two halves
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assembled by a band 45.
The sleeve 17, the bands 36 and 45, the bases 38 and 39 and the collar 41 are traversed by uniformly distributed holes 46 intended to give out the gases everywhere.
Holes 47 also pass through the crown of the collar 41, behind which is formed an annular recess 48 filled with special foundry earth which allows the exit of gases while preventing the exit of the liquid metal.
Outside the sleeve 17, and preferably at the location of the bands 36, are pivoted rollers 49 intended to roll on rails 50 fixed to the internal wall of the frame 1, in a position such that if the rollers 49 bear. on these rails, the bush 17 is coaxial with the frame 1.
Through the collar 41 and the opposite bottom hole 38 takes place, inside the sleeve 17 and coaxially thereof, the channel-shaped pocket 51 (fig. 5), which in this case is rotating and mounted in supports 54 and 55 using its journals 52,53.
This pocket is formed by a channel coated with refractory and whose side, above which the metal is pouring, is higher than the other side. The higher side has an opening 56 through which the metal to fill the recess 43 must exit to form the sleeve of the tube. In this way, when the pocket is tilted, the metal can first come out only through the opening 56, so that it comes out under some pressure, after which it spills over all the way. the length of the pocket.
The support 55 on which the journal 53 of the pocket rests, also comprises the duct 57 for the admission of the metal.
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liquid, this duct being provided with a refractory lining which forms an upper cross member 58 as well as a lower cross member 59 (fig. 3) to prevent slag from entering the pocket with the liquid metal *
The support 55 is articulated on the pivot 60 and it is held in its vertical position by a spring stop 61 from which it is released in order to bring it into the horizontal position after the fusion has been carried out, during the removal of the pocket. and the socket.
The sleeve 17, after it has been lined internally with the earth coating 169 and that it has been provided with the two bottoms 38 and 39, with the collar 41 also lined with earth, is introduced into the frame 1 by the end where the support 55 is located, which is supposed to be folded down when the pocket is not in place.
During the introduction of the sleeve 17 into the frame 1, it is naturally necessary for the latter to have the position in which its rails 50 lie in a horizontal plane, so that the rollers 49 can roll on said rails.
The sleeve 17 is immobilized and centered by tightening on its end edges the radial blocks 26 with the described operation of the rings 24 and 27 and finally the pocket 51 is introduced inside the complete sleeve, making it penetrate through the end corresponding to the support 55. The pocket is then pressed, with its pivot 52, on the top of the support 54 and with the pin 53 on the top of the support 55, upright in the position shown in fig.3, after which one accommodates in place the conduit 57 through which the liquid metal will be introduced into the pocket.
The casting of the tube is carried out, after having rotated
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the frame 1 and the socket 17, tilting the pocket on the side of the flank where the wall is higher, so that the metal can first come out only through the opening 56 and, then, the liquid metal flows out all over the side of the pocket.
As soon as the casting has been completed, the strip 45 (fig.3) is opened to dismantle the sleeve 44 and allow the removal of the end portion of the tube, which otherwise could detach from the rest of the tube.
The bag is then removed and the sleeve 17 is detached from the bottoms removed from the frame, after which the sleeve is disassembled to take out the finished tube.
Instead of a rotating pocket, it is possible to use a pocket of any other type, for example with axial displacement, as shown in fig. 2 and 7A, where 51 indicates the body of the pocket which is one of its ends communicates, through a constricted passage 62, with a mouth 63 into which the molten metal can be introduced using a container 64 pivoted at 65.
This pocket is mounted, movable in the direction of its axis, on a support 66 carried by the rod 67 of a hydraulic piston and by two guides 68,68 'so as to be able to be moved vertically to bring the pocket on the side. sleeve axis or move it away from this position. Two end uprights 69 and 70 serve to ensure in its active position the support 66 on which is rotatably mounted a small threaded shaft 71 which engages in a nut 72 of the support 73 for the bag and the mouthpiece. .
The rotation is transmitted to the shaft 71 by a conical gear 74 through a transmission 75,76,77 of any suitable type in which the shaft 75 can move vertically.
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ment with the support 66. By the operation of the wheel 77, the displacement of the outlet of the pocket which passes from one end of its stroke to the other is therefore caused. The outlet of the pocket 55 is first located in the position in which the metal forms the sleeve of the tube and when this sleeve is formed, the translation of the pocket is caused, so that the metal is poured in. form adjacent turns on the earth layer of the sleeve 17 until the tube is complete.
Naturally the pitch of the screw of the shaft 71, the speed given to it by the control, and the charge of molten metal contained in the container 64 must be in relation such as at the end of the stroke of the pocket the metal charge of pocket 64 is exhausted.
To obtain hollow objects having a shape different from that considered, the pocket, if it is rotatable (fig. 3), must include other openings such as 56 at the place where the object has beads or the like. , and in the case of a pocket with axial movement (fig. 7), its control must be given stop periods in the corresponding zones.
, To speed up the manufacture of the tubes, it is useful for the centrifugation apparatus and the accessory members to be arranged as shown in fig. 8 and 9.
In these figures, 78 indicates as a whole the centrifuge apparatus beside which the support 66 for the bag is mounted; this support is mounted mobile vertically as shown in fig. 7 and in the case of a rotating pouch as shown in fig. 3, it is used to extract and introduce the pouch into the appliance.
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same 78.
From the opposite end of the apparatus 78 start rails 79 leading to a conveyor 80 which is connected, by rails 81, with an apparatus 82 where the introduction of the earth inside the sockets 17. This apparatus 82 is in turn connected by rails 83, with a conveyor 84 which at its opposite end is connected to apparatus 78 by rails 85 above support 66. A conveyor apparatus 86 flanks that 84. on the opposite side thereof from the rails 85.
Assuming to start from the operation which is carried out in the apparatus 82 where the empty cases brought by the conveyor 84 arrive, the complete case reaches, on the rails 81, the end of the conveyor 80 which it is. brings on the axis of the rails 79 on which it reaches the centrifugation apparatus 78. In this apparatus takes place the insertion of the sleeve and the positioning of the bag in the manner described and, after the operation is finished, the pouch is removed by sliding it along the support 66 and the socket is removed from the frame 1 by bringing it, over the rails 85 and through the conveyor 84, to the apparatus 86 where the socket is opened for remove the tube.
The sleeve is then sent to the conveyor 84 which brings it vis-à-vis the rails 83 from where it is returned to the apparatus 82, with the tube being sent to the places where it is cleaned and subjected to successive operations.
In the embodiment shown in fig. 10-12 the frame 1 of the previous constructions is omitted and the mold for the casting of the object is simply constituted by the socket 17 with the layer of earth inside.
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The sleeve 17 is pierced with holes over its entire extent to give outlet to the gases, and it is preferably made up of two longitudinal halves held together by rings 36, themselves also divided into two halves coupled by pins 37 (V. fig. 13 and 14).
The sleeve 17 is completed, at its two ends, by funds, that corresponding to the end of the tube, where the latter has its bead being formed by a crown 38 which is held in place by two half-rings 87.
The other bottom is formed by a plate 88 comprising the central sleeve 41 and fixed, for example by screws 89, to an external ring 90. This ring is fitted into a one-piece sleeve 91 which, at its other end. end, fits a two-piece ring 92 embracing the end of socket 17.
In this way, this bottom can be easily dismantled, by axially moving the sleeve 91, thus allowing the sleeve to be withdrawn from the tube after the latter has been cast.
To set the form in rotation, the bush 17 is gripped at its ends by rings of fingers 93,93 'respectively pivoted on heads 94,94' by means of tangential pivots 95; these fingers are integral with tails 96,96 'intended to press frontally against the bottoms of the sleeve 17 (fig.10 and 12).
The fingers 93,93 'comprise, on their active face, a projection 97 or 97' intended to engage in a corresponding notch of the sleeve 91 or to catch on the edge of the ring 87 (fig. 10) and each of the fingers has a chin 98 against which can abut a stop member 99 taking place against corresponding projections of the head 94 or 94 'respectively.
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The head 94 'comprises a tubular appendage 100 which is coupled with the head by means of a thread and by means of which said head is mounted for rotation in a support 101, provided with bearings 102 and 103 and a bearing. stop 104, said support 101 being movable longitudinally on the base 121. The head 94 in turn comprises a tubular shank 105 coupled by screwing with said head and mounted axially movable while it is locked in rotation, with the aid of of a key 106, in a sleeve 107. Oe sleeve is mounted on the support 108 using bearings @ 109,110 and it carries integral with a pulley 111 on which a belt 112 can act for its drive.
In the hollow of the tubular shank 106 of the head 94 is mounted for rotation, with the aid of a bearing 113 and of a thrust bearing 114, a shaft 115 comprising at one end a piston 116 housed in a cylinder 117, mounted on a support 118 and in which a pressurized fluid can be introduced either through the opening 119 or through the opening 120, using a distribution device of any suitable type, not shown.
The heads 94,94 ', being removably coupled with the appendages 105 and 100, can be easily replaced in the machine by others capable of gripping sockets of a different diameter, which makes it possible to obtain, with the same machine, tubes of different diameters.
In order to be able to support the rotating form also at a midpoint of its length, for example in the case of tubes of great length, on the base 121 on which the supports 101, 108 and 118 are mounted is, also mounted a support leg 122 capable of
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to be moved in the longitudinal direction.
This foot 122 is slidably engaged in a cross member 123 (fig.ll) which embraces the lateral edges of the base 181, on which it can move with the help of friction members, and be immobilized using a peg 124 engaging in a cross member 125 fixed to the base 121 in the position where the intermediate support is to be mounted. A similar block 126, provided with pressure screw 127, makes it possible to block the foot 122 with respect to the cross member 123 which is also coupled with the foot 122 using a nut 128 and a maneuverable screw 129. with a 130 controller.
The support foot 122 forms a collar 131 embracing the rotating mold and in which is supported, by means of balls and a shoulder 132, a ring 133 having a frustoconical internal surface and able to fit a ring in two halves. 134 and correspondingly frustoconical mounted on the sleeve 17.
The foot 122, with the other attached parts, could also be missing if an intermediate support is not necessary to support the rotary mold.
In this type of apparatus, the sleeve 17, once formed and brought on the axis of the cylinder 117, heads 94,94 '(the last of which will be brought into the position required by the movement of the support 101 on the base 121) and the glue 131, which will initially be added to the head 94 ', is provided with its bottoms 38 and 88, and then, by introducing a pressurized fluid through the opening 120 in the cylinder 117, a displacement axial of the shaft 115 which has the effect of pushing the head 94 against one end of the sleeve 17 and the latter against the head 94 '.
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the end pieces of the sleeve 17 pressing against the tails 96,96 'integral with the fingers 93,93', it is clear that the bringing together of the two heads 94,94 'has the effect of causing the tightening of each ring of fingers 93,93 'which grasps the end of the sleeve and at the same time performs the centering. Then, if required, the collar 131 is brought to half the length of the sleeve 17 by fitting the ring 133 onto that 134 and by tightening the latter by an axial displacement of the collar 131 using lever 130.
Under these conditions (which are those shown in fig. 10) the mold is ready for the casting operation which is carried out by introducing, through the shank 100, the pocket (of any suitable type) to pour the metal into the mold , and rotating the mold using the belt 112.
Once the casting is finished, the rotation is interrupted, the fingers 93,93 'are blocked with the help of the parts 99 and the ring 90 is released by unscrewing the screws 89; then the piston 116 is moved to the right in fig. 10, introducing the pressurized fluid through the opening 119, which has the effect of moving, to the right, the shank 105 and the sleeve ' 91, engaged with the fingers 93, while the mold is retained by the fingers 93 'hooked to the end ring 87. In this way the removal of the metal is possible.
Then the mold is also disengaged from the fingers 93 'and it can be removed, by axial and lateral movement, from the apparatus and replaced by another mold ready for casting.
The device according to fig. 10-14 is particularly suitable.
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ment for casting light tubes and for high production.
In the case of tubes of great length it is possible to have recourse with advantage to an apparatus of the type shown in fig. 15-17, In this construction the mold is still formed by the sleeve 17 assembled by rings 36 and will complete its ends, by funds 38 and 88, the first of which is fixed to the ring 87 by screws 135, while that 88 is connected by screws 136 to a ring 137 fixed by screws 138 to the sleeve 91.
On the socket 17 are fitted rings 139, each formed in two halves and having a frustoconical outer surface, and these rings are fitted by rings 140 each comprising a frustoconical appendage 141 and mounted by ball bearings in the collars 131 of the feet of support 122, mounted movably longitudinally on the base 121 with the same means indicated with regard to the analogous member of fig. 10
The rings 141 bear on correspondingly frustoconical rollers 142 carried by shafts 143 mounted on the base 121 and one of which is integral with a pulley 144 for actuation by means of a belt 112.
The rollers 142 will be mounted, as shown in fig. 17, on shafts 143 mounted in boxes 145, levers 146 screwed onto each shaft and engaged by tabs 147 with the rollers 142, allowing them to be moved axially to ensure their. a- adhesion with the crowns 141. Transverse rollers 148 make it possible to support the mold and to move it in the longitudinal direction when it is not engaged in the feet 131. Once the mold is gripped in the crowns 140 and that the appendages 141 press on the rollers 142, the rotation of these
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drives by adhesion the rotation of the mold around its axis.
For the casting of tubes of short length it is possible to have recourse to a simplified construction apparatus shown in fig.18. In this figure, the mold constituted and completed in the manner previously described, is gripped on the one hand by a frustoconical head 149 mounted for rotation in a support 150 and comprising a pulley 151 for its actuation, and, on the other hand , is gripped by a ring having a frustoconical internal surface 152 and carried by the collar 131 of a support foot 122 established and mounted axially movable on the base 121 in the same way already described.
Finally, a simplification similar to the construction of fig. 15 can be applied and the construction shown in fig. 19 and 20 is obtained. In this case, the sleeve 17 is held together by frustoconical rings 153 whose outer surface rests on rollers 154 connected by shafts 155 and driven in rotation by means of the pulley 156 with which one of said shafts is provided.
To facilitate the succession of the operations necessary to carry out the casting, it is also possible to adopt with advantage an arrangement whose diagram is shown in fig.2l.
In this diagram 157 indicate inclined plane rails on which the molds roll to pass from a forming apparatus 158 (which receives earth from reservoir 159 supplied by a conveyor 160) to the centrifuge apparatus indicated by 161.
Between each pair of these devices 161, which are arranged with their axes aligned, is mounted a rotary platform 162, and each of these platforms carries four pockets 163 intended for
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taking place successively on the axis of the devices 161 and able to move axially to enter a mold in the operating position.
The rails 157 terminate in a rail 164 leading to the apparatus 165 for cleaning the finished tubes and connected to a rail 166 which, passing through a cooling chamber 167, returns the sockets to the forming apparatus 158.
This grouping of the devices and the mounting of the bags on rotating platforms, with the help of which they can be prepared and brought into position while the centrifuge device still remains in rotation and is dismantled, ensure great speed and regularity. of the operation and therefore make it possible to maximize the efficiency of the installation.
R e v e n d i c a t i o n s:
1) System for casting hollow objects in the form of a solid of revolution, characterized in that the molten metal is poured uniformly on a coating of foundry earth formed in a frame rotated around its axis, the metal spreading by the action of centrifugal force on said coating.