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Caisse de moulage par damage, pour plaques et autres corps de construction en masse de pierre artificielle, comportant au moins deux faces parallèles.
La présente invention se rapporte aux caisses de moulage dans lesquelles on fabrique au moyen de masses céramiques maigres, c'est-à-dire peu plastiques:, des blocs, des plaques ou d'autres- grandes pierres moulées comportant au moins deux faces de délimi- tation parallèles entre elles. Par suite de sa teneur minime en liant, la masse maigre doit être moulée par une action mécanique intense pour que toutes les cavités soient éliminées et', pour que les grains séparés de la masse, enveloppés du liant, soient pres- sés les uns contre les autres aussi intimement que possible.. La masse introduite par couches dans la caisse de moulage est à cet effet traitée avantageusement par battage ou damage pour être ainsi rendué plus dense.
Jusqu'à présent, pour former la caisse de moulage en vue de la fabrication de pierres ou de plaques de grandes dimensions, on posait un châssis ouvert du haut sur une surface d'appui pla- ne dont la face supérieure déterminait avec les faces internes
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du châssis la forme de la pièce moulée. La masse était introdui- te par couches dans le châssis de moulage, battue ou damée de fa- gon voulue, puis finalement par lissage et enlèvement de la der- nière couche le long des bords supérieurs du châssis de moulage, la face supérieure de la pierre était formée. Le châssis de mou- lage était alors retiré et la pièce moulée restait posée sur le- support plan en vue du séchage et de la prise.
Lorsque par con- séquent on désirait ne pas attendre, pour l'enlèvement du châssis de moulage, le durcissement de la pièce moulée, une pierre en for- me de plaque devait être moulée à plat sur le support. Ceci pré- sente l'inconvénient que la face supérieure de la pierre ne peut pas être réalisée de façon aussi dense, lisse et précise que la face inférieure car lors de l'enlèvement il se produit un ameu- blissement de la t'exture.
Pour les plaques ou les blocs dans lesquels la réalisation précise des faces principales parallèles a de l'importance, il est par conséquent avantageux de damer ces plaques ou ces blocs dans la position debout et de choisir donc comme ouverture de remplis- sage et de damage le côté qui dans la suite est le moins sollici- té, par exemple le côté extérieur dans le cas de briques pour bas- sin de four de verrerie. Dans le cas du damage dans la position debout, il faut laisser reposer le châssis de moulage rempli jus- qu'au durcissement de la pièce moulée, ou bien après renversement du châssis de moulage, on doit laisser reposer la pièce moulée sur une des parois du châssis.
Le moulage par damage dans la position horizontale, et dans une plus forte mesure encore le moulage dans la position debout, soumettent à une sollicitation extraordinaire le moule qui sui- vant la méthode connue jusqu'à présent est fait de parois séparées- correspondant à la forme de la pièce moulée et maintenues assem- blées par des clavettes ou des vis. A cause du nombre le plus souvent minime de plaques ou de blocs d'une sorte à mouler, les
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parois du moule sont faites presque exclusivement en bois. Il est pratiquement impossible d'exécuter les moules en bois avec une soli- dité telle que lors du damage de la masse les moules ne fléchis- sent pas et ne se déforment pas, ce qui compromet la précision de la forme de la pièce moulée.
Le bois est également usé forte- ment par l'action de frottement de la matière damée. Dans le cas de la fabrication de grandes quantités de plaques identiques, il serait possible, il est vrai, d'établir en une matière résistante, par exemple en fonte ou en acier coulé, le moule assemblé de la manière connue jusqu'à présent, c'est-à-dire au moyen de parois séparées correspondant à la forme de la pièce moulée; mais une semblable caisse de moulage ne fournirait pas dans le cas du mou- lage horizontal des plaques précises ou bien dans le cas du moula- ge vertical elle nécessiterait un grand nombre de parois latéra- les, vu que la pièce fraîchement moulée doit rester posée sur une paroi latérale jusqu'à la prise.
Une semblable caisse de moulage serait en outre, avec la construction usuelle jusqu'à présent, presque impossible à manoeuvrer à cause de son poids.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients indiqués ci-dessus par la formation de caisses de moulage perma- nentes dans lesquelles des parties essentielles sont utilisées sans changement pour les dimensions et les formes les plus variées- des pierres, et qui sont pourvues de dispositifs permettant une manipulation aisée du moule vide et rempli et une exécution rapide des travaux relatifs au vidage du moule et à sa remise en état pour un nouveau moulage. La caisse de moulage permanente consiste sous sa forme la plus simple en deux parois rectangulaires, planes intérieurement, placées parallèlement en face l'une de l'autre, qui sont maintenues, par des pièces de liaison placées latéralement, à une distance l'une de l'autre correspondant à l'épaisseur de la pièce moulée.
Entre les parois parallèles des pièces rapportées latérales ou inférieures, sont arrangées prenant appui sur les piè- ces de liaison. L'espace libre restant entre les parois parallèles
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et les pièces rapportées prenant appui sur les pièces de liaison détermine comme chambre de moulage, la forme donnée à la pièce moulée, Cette forme de réalisation la plus simple a déjà l'avan- tage que les parois principales parallèles de la caisse de moula- ge peuvent être utilisées pour toutes les dimensions et les formes de pierres rentrant dans leur étendue.
Ces parois principales de la caisse de moulage permanente peuvent donc être exécutées sous la forme de plaques convenablement nervurées, en fonte ou en acier coulé, et elles sont alors capables de résister à n'importe quelle sollicitation lors du damage de la masse dans la chambre de moulage.
Une modification de la forme de la pièce moulée, l'épaisseur res- tant la même, implique encore dans cette forme de réalisation la plus simple de la caisse de moulage permanente, une constitution correspondante de nouvelles pièces rapportées. Une modification de l'épaisseur de la pièce moulée nécessite en outre de nouvelles pièces de liaison. Pour des pièces moulées de même épaisseur, c' est-à-dire pour une distance constante entre les parois principales parallèles de la caisse de moulage permanente, il est avantageux que les pièces intérieures rapportées prennent appui de façon mo- bile contre les pièces de liaison latérales. Par le déplacement des pièces intérieures rapportées, on peut faire varier rapidement et dans une forte mesure la grandeur de la chambre de moulage.
Le dispositif de déplacement des pièces intérieures peut en outre avan- tageusement être utilisé pour détacher la pièce moulée des parties latérales de la caisse de moulage avant le soulèvement de celle-ci.
Sur les cotés externes des deux parois principales parallèles de la caisse de moulage ou bien sur deux pièces de liaison oppo- sées situées latéralement pour la position de damage de la caisse, on a disposé en outre des pivots ou des trous au moyen desquels la. caisse de moulage permanente peut être soulevée et retournée au moyen d'un dispositif de suspension relié à un appareil de
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levage roulant. On peut ainsi exécuter aisément les manoeuvres nécessaires lors de l'emploi de la caisse de moulage permanente.
L'objet de l'invention est représenté en un certain nombre d' exemples de réalisation aux fig. 1 à 13.
Les fig. 1 à 6 se rapportent à la forme de réalisation la plus simple de la caisse de moulage permanente, comportant des pièces de liaison fixes et des pièces intérieures ou latérales fixes.
Les fig. 7 à 13 concernent des caisses de moulage permanentes à parties latérales mobiles, ainsi que des détails d'une forme de réalisation particulière du dispositif de déplacement.
Les fig. 1 et 2 montrent en coupe longitudinale et en coupe transversale une caisse de moulage permanente comprenant les parois rectangulaires parallèles 1,1 qui sont maintenues par les pièces de liaison 2,3 à l'espacement correspondant à l'épaisseur de la pierre. Contre les pièces de liaison 2,3 prennent appui les piè- ces intérieures 5,6,7 dont les faces internes délimitent, avec les faces internes libres des parois 1,1, la forme de la? pièce moulée.
La pièce moulée est dans ce cas une plaque rectangulaire, par exem- ple une pierre de bassin d'un four de verrerie. Dans la cavité de moulage libre on introduit la masse par le haut, en couches, et on la tasse par damage ou battage.
Dans cette forme de réalisation, les parois 1,1 sont pourvues de pivots ou de trous 4 au moyen desquels la caisse de moulage permanente peut être supportée, de fagon à pouvoir tourner, par un dispositif de suspension. Après que la pièce moulée a été da- mée et lissée du haut par raclage le long des arêtes supérieures des parois parallèles 1,1, on pose sur la caisse de moulage une plaque de support à face inférieure plane, que l'on fixe provi- soirement aux parois parallèles au moyen de vis ou de clavettes.
La caisse de moulage est ensuite soulevée à l'endroit des pivots 4 au moyen d'un dispositif de suspension, puis on la fait tourner de 180 dans le dispositif de suspension et on l'abaisse de nouveau
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jusqu'à ce que la plaque de support repose sur le sol ou sur un appui approprié. La liaison provisoire entre la plaque de sup- port et les parois 1,1 est alors défaite et la caisse de moulage est retirée vers le haut, au moyen du dispositif de suspension, en s'écartant de la pièce moulée posée sur la plaque de support, et après une rotation de 1800 elle est de nouveau prête pour un remplissage subséquent.
Avec cette disposition des pivots 4 dans les parois 1,1 la pièce moulée s'appuyé donc sur la plaque de support par la. face . libre damée finalement. Ceci n'a pas d'inconvénient pour les piè- ces moulées dont la hauteur n'est pas beaucoup plus grande que 1' épaisseur déterminée par la distance entre les parois parallèles.
Si au contraire la hauteur des plaques est notablement plus grande que leur épaisseur, il pourrait se produire dans les pièces franchement moulées, posées de champ, après l'enlèvement du moule, des déformations subséquentes par tassement. Pour de semblables pièces moulées, la forme de réalisation des fig. 3 et 4 est par conséquent à préférer; dans cette forme de réalisation les pivots 4 ne sont pas disposés sur les parois parallèles 1,1 mais dans les pièces de liaison latérales 2,2.
La fig. 3 est une coupe longitu- dinale et la fig. 4 une coupe transversale de la caisse de moulage permanente reposant sur les pièces de liaison inférieures 3,3; cette caisse est pourvue de pièces intérieures 5,6,7 dont les fa- ces internes délimitent, avec les faces libres des parois parallè- les 1,1, l'espace de moulage pour une pierre radiale, par exemple une pierre de la cuve d'un haut-fourneau. Après que la pièce mou- lée est complètement damée et lissée à la partie supérieure par ra- clage le long des arêtes supérieures des parois parallèles 1,1, la caisse de moulage permanente remplie est soulevée par les pivots 4' au moyen d'un dispositif de suspension et après une rotation de 90 elle est denouveau reposée.
La paroi 1 située vers le haut est alors détachée des pièces de liaison 2,3 et remplacée par une
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plaque de support appropriée qui est fixée provisoirement aux pièces de liaison. La caisse de moulage est ensuite de nouveau soulevée à l'aide des pivots 4, retournée de 180 et déposée sur la plaque de support. Après qu'on a défait la fixation provi- soire entre la plaque de support et les pièces de liaison, la cais- se de moulage est retirée, au moyen des pivots 4, de la pièce moulée reposant maintenant à plat sur la plaque de support, puis on fait tourner la caisse de 180 , et après qu'on a remis et refi-- xé la paroi 1 enlevée précédemment et qu'on a fait de nouveau tour- ner la caisse de 90 , elle est prête pour un nouveau moulage.
Avec la disposition des pièces intérieures 5,6 et 7 de la ma- nière représentée aux fig. 3 et 4, la pierre radiale est damée suivant l'une des faces radiales. Lorsqu'il importe d'obtenir la plus grande précision possible des faces radiales, il est avanta- geux de damer la pierre radiale par la face circulaire externe.
Les fig. 5 et 6 représentent respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale une disposition de la caisse de moulage permanente dans laquelle ce genre de fabrication est possible.
Les parois parallèles 1,1 ont regu à cet effet une forme approxi- mativement carrée vu qu'ici deux pièces latérales 5 et 6 pour les deux faces radiales de la pierre doivent être placées à l'intérieur des pièces de liaison 2,2. Sur les figures, le moule permanent se trouve dans la position de damage et repose sur les pièces de liaison inférieures 3,3. Sur ces dernières prennent appui les piè- ces intérieures 7 pour la face circulaire interne de la pierre radiale et l'extrémité inférieure des pièces latérales 5 et 6 qui s'appuyent en outre contre les pièces de liaison 2,2. Pour faciliter la formation et le lissage de la surface cylindrique ex- terne de la pierre radiale, on a fixé à la partie supérieure des parois parallèles 1 une pièce d'allonge 8 dont la surface supérieure est incurvée en concordance avec la courbure externe de la pierre radiale.
La longueur radiale de la pierre radiale est donnée par la
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distance entre ces surfaces incurvées de la pièce d'allonge et l'arête supérieure de la pièce intérieure 7. Les pivots 4 sont de nouveau disposés sur les pièces de liaison latérales 2. Les différentes opérations avec la caisse de moulage des fig. 5 et
6 sont par conséquent les mêmes que pour la caisse de moulage suivant les fig. 3 et 4.
Dans les formes de réalisation de l'objet de l'invention dé- crites jusqu'à présent, on réutilise toujours principalement les deux parois parallèles rectangulaires ou carrées 1 pour toutes les formes de pierres rentrant dans leurs dimensions. On peut donc les fabriquer en fonte ou en acier coulé comme éléments de moulage permanents, vu que le prix d'achat ne joue aucun rôle à cause de la possibilité d'utilisation continuelle. Les pièces de liaison
2 et 3 sont également toujours réutilisées pour des pièces moulées de même épaisseur. Les pièces intérieures 5,6,7 doivent au con- traire être adaptées à chaque nouvelle forme de la pièce moulée et doivent par conséquent pour diminuer les frais, être faites en bois lorsqu'on ne doit pas envisager le moulage de très grands nombres de pièces.
La face des pièces de bois qui est tournée vers la pièce moulée est avantageusement mise à l'abri de l'usure par une doublure en tôle.
La constitution des pièces latérales 5 et 6 représentée à la fig. 7 permet d'employer les mêmes pièces latérales pour la fa- brication de pierres radiales plus ou moins larges, ayant le même angle au centre et la même épaisseur. Ce résultat est obtenu par un appui réglable des pièces latérales contre les pièces de liai- son 2,2, par exemple au moyen de vis 9,10. Les pièces latérales 5 et 6, qui peuvent alors être employées pour un plus grand nombre de pièces moulées, peuvent avantageusement être faites en une ma- tière résistante, par exemple en fer.
La fig. 8 représente la caisse de moulage suivant la fig. 7 après déplacement des vis d'appui 9 et 10, pour adapter la caisse à une pierre radiale plus étroite et plus courte.
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Les fig. 9 et 10 montrent une variante du dispositif de ré- glage dans laquelle il est possible de faire varier également 1' obliquité des pièces latérales et de rendre ainsi la caisse de moulage utilisable également pour des pierres radiales ayant d' autres angles au centre et même, comme le montre la fig. 10, éga- lement pour des plaques à faces latérales parallèles. A cet effet les pièces latérales 5 et 6 sont arrangées de façon à pouvoir tourner autour des tourillons 11. Les tourillons 11 sont suppor- tés dans les pièces de liaison inférieures 3,3 qui sont de leur côté disposées de fagon à coulisser contre la face inférieure des parois parallèles 1,1.
Après le réglage de la position des tou- rillons 11, cette position est assurée au moyen des tiges filetées à droite et à gauche 12,13 avec écrou double 14 et chevilles 15, 16, par serrage contre les pièces latérales de liaison 2. L'obli- quité des pièces latérales 5,6 est déterminée par la mise en posi- tion appropriée des tiges filetées 17,18 à filetage à droite et à gauche, au moyen de l'écrou double 19 et des chevilles 20,21, par rapport aux pièces de liaison latérales 2.
Dans cette forme de réalisation de l'invention il ne faut adapter encore à la forme de la pierre, pour des pierres de même épaisseur, que les pièces intérieures du bas 7.
Par suite du damage ou du battage de la masse dans le moule, la masse exerce sur les parois de la caisse de moulage une pression correspondant à son tassement. Cette pression dirigée particuliè- rement contre les pièces latérales 5,6 a pour conséquence des ef- forts de frottement s'opposant à l'enlèvement de la caisse de mou- lage. Pour faciliter cet enlèvement et éviter des détériorations de la pièce moulée, il est par conséquent avantageux de détacher les pièces latérales 5,6 de la pièce moulée avant le soulèvement de la caisse de moulage. Ce détachement est possible par le rac- courcissement de la distance entre les chevilles 20 et 21 des tiges d'appui supérieures 17,18, moyennant une rotation appropriée de 1' écrou double 19.
Comme le centre de rotation inférieur des pièces
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latérales 5 et 6 se trouve en dehors des parois parallèles 1,1, c'est-à-dire en-dessous de la pièce intérieure 7, les pièces laté- rales 5,6 se détachent sur toute leur longueur aussi bien de la pièce moulée que de la pièce intérieure 7, lors de leur rotation vers l'extérieur autour des tourillons 11. Si alors la caisse de moulage est soulevée par les pivots 4, la pièce moulée reste posée, sans danger de détérioration, avec la pièce intérieure 7 sur la plaque de support.
La pièce intérieure 7 peut ensuite fa- cilement être enlevée et réintroduite dans la caisse de moulage qu'on a fait tourner de 180 entretemps, Ce mode de dégagement des pièces latérales 5,6 présente toutefois l'inconvénient qu'il se produit alors un déplacement des tiges d'appui supérieures, dépla- cement qui doit être compensé chaque fois de nouveau par le réglage de la longueur correcte des tiges avant chaque opération de moula- ge. En dehors de la perte de temps, il faut redouter encore le danger de défauts de précision dans ces réglages répétés..
Cet inconvénient est supprimé dans la forme de réalisation particulière représentée aux fig. 11,12 et 13 pour l'appui supé- rieur des pièces latérales. La fig. 11 montre le dispositif d'ap- pui modifié à plus grande échelle. La tête externe de la tige 18 n'est pas montée directement, comme précédemment, sur une cheville disposée sur la pièce intermédiaire latérale 2 ou sur'un palier 22 fixé à cette pièce, mais elle est montée sur un bouton de manivelle 23 qui par une rotation du point mort interne représenté au dessin jusqu'au point mort externe 24, attire vers l'extérieur, d'une quantité égale au diamètre du cercle de la manivelle, les tiges 17 et 18 reliées par l'écrou double 19, ainsi que la cheville 20..
De ce fait, la pièce latérale 5 ou 6 tourne vers l'extérieur autour du tourillon inférieur 11 d'un angle déterminé par la distance en- tre les chevilles 11 et 20 et le trajet parcouru par la cheville 20, et elle est ainsi détachée de la pièce moulée et de la pièce infé- rieure 7. Par une rotation du bouton de manivelle de 1800 en sens inverse jusque dans la position du point mort interne représentée, on rétablit chaque fois pour la pièce moulée considérée la position @
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de réglage de la pièce latérale 5 ou 6. La rotation de l'arbre à manivelle est produite par exemple au moyen d'un levier monté sur l'arbre, ou au moyen d'une portée carrée prévue sur l'arbre et d'une clef.
Les positions extrêmes de la manivelle sont avanta- geusement imposées d'une manière appropriée, par exemple au moyen d'une butée 25 sur le palier 22 et d'une saillie échancrée 26 sur l'arbre à manivelle. Grâce à cette disposition, le détachement des- pièces latérales de la pièce moulée est produit uniquement par ro- tation des arbres à manivelle et le réglage des tiges d'appui reste sans changement aussi longtemps qu'on moule des pierres identiques.
Les fig. 12 et 13 montrent en coupe longitudinale une caisse de moulage permanente destinée à une pierre radiale et pourvue du dispositif d'appui suivant la fig. 11. L'échelle a été agrandie pour ces figures pour plus de clarté. La fig, 12 représente les pièces latérales 5 et 6 dans la position de moulage; elles sont ap- pliquées contre la pièce moulée et contre la pièce intérieure 7.
Suivant la fig. 13, les deux boutons de manivelle 23,23 se trouvent à leur point mort externe 24 de sorte que les pièces latérales 5 et 6 ont tourné vers l'extérieur autour des tourillons 11 et se sont ainsi détachées de la pièce moulée.
Dans l'exemple de réalisation représenté aux fig..12 et 13, les pivots 4 sont disposés sur les pièces de liaison latérales 2.
Les manoeuvres pour retirer la pièce moulée de la caisse de moulage et pour préparer cette caisse en vue d'une nouvelle opération de moulage sont par conséquent les mêmes que celles décrites pour la caisse des fig. 3 et 4, avec cette mesure particulière qu'avant l'en- lèvement de la caisse de moulage, les pièces latérales 5 et 6 sont détachée de la pièce moulée par rotation des boutons de manivelle. 23 de 1800 vers l'extérieur, et qu'avant la remise en place de la paroi latérale enlevée, les pièces latérales 5 et 6 sont ramenées dans la position de moulage par le retour des boutons de manivelle 23 dans la position du point mort interne.
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Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, la caisse de moulage permanente constitue un outil à nombreux usages pour le moulage de pierres. Dans une caisse de moulage suivant la fig..10, on peut damer les pierres de même épaisseur ayant les formes les plus variées, par exemple toutes les pierres d'une cuve de haut- fourneau s'étendant en cône à l'intérieur et à l'extérieur. Il en résulte un avantage économique considérable par rapport à. la néces- sité de construire, comme jusqu'à présent, pour chaque forme de pierre un châssis de moulage particulier.
La caisse de moulage permanente à dégagement rapide des pièces latérales à l'aide du dispositif de déplacement de la fig. 11 per- met l'exécution la plus rapide des manoeuvres nécessaires lors du vidage et de la remise en état de la caisse de moulage et lors du changement de celle-ci en vue de la fabrication d'autres pièces moulées.
Dans toutes les formes de réalisation, même les plus simples, de la caisse de moulage, les pivots ou les trous prévus sur les parois parallèles ou sur les pièces de liaison latérales permettant un soulèvement et un retournement commodes de la caisse, même lors- que celle-ci a un poids considérable.
Pour cette raison, toutes les pièces essentielles de la caisse de moulage, les parois pa- rallèles et les pièces de liaison dans toutes les formes de réa- lisation, et dans les formes de réalisation à pièces latérales mobiles ces dernières également, peuvent être faites en une matiè- re résistante, par exemple en fonte ou en acier coulé, les frais d'acquisition ne jouant aucun rôle pour des pièces de moule per- manent toujours réutilisables, Pour autant que les pièces rappor- tées intérieures ne sont pas déplagables, comme par exemple la piè- ce intérieure du bas 7 dans les formes de réalisation des fig. 7- 10 et 12,13 ou bien toutes les pièces rapportées 5,6,7 dans les formes de réalisation des fig.
1 à 6, ces pièces sont également faites avantageusement en fonte ou en acier coulé lorsqu'on doit
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préparer de grands nombres de pierres de la même forme. Pour de plus petits nombres de pierres, on fera, pour des raisons d'écono- mie, les pièces intérieures en bois et elles seront alors, comme on l'a représenté sur les figures, protégées du côté tourné vers la cavité de moulage par des garnitures en fer. Par suite de la de facilité de la manoeuvre des caisses de moulage, même/celles d'un grand poids, au moyen des pivots ou des trous (4) prévus, les garnitures protectrices peuvent être suffisamment épaisses pour que toute déformation des pièces intérieures soit exclue lors du damage.
Dans les caisses de moulage permanentes établies conformément à la présente invention, toutes les parois de la cavité de moulage peuvent ainsi, même pour les plus grandes dimensions des pierres-, être faites en fer ou en acier. Cette nouvelle caisse de moulage permanente permet donc l'obtention d'une précision jamais atteinte jusqu'à présent dans la fabrication de blocs, de plaques et d'au- tres grandes pierres par damage ou battage de masses maigres.
Résumé .
En résumé, l'invention concerne:
1.- Caisse de moulage par damage pour plaques et autres élé- ments de construction en masse de pierre artificielle, comportant au moins deux faces parallèles, caractérisée en ce qu'entre deux parois parallèles (1,1) de préférence rectangulaires, placées paral- lèlement en face l'une de l'autre et maintenues par des pièces de liaison à une distance correspondant à l'épaisseur de la pièce mou- lée, on a disposé des pièces intérieures rapportées (5,6,7) qui:.,,. prenant appui vers l'extérieur contre les pièces de liaison, for- ment avec leurs faces internes et les faces internes libres des pa- rois parallèles (1), la cavité de moulage.
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