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Dispositif de coulée sous pression,comportant une chambre de pression montée à demeure à l'intérieur du creuset de fusion.
Dans le fonctionnement des dispositifs de coulée sous pression,comportant une chambre de pression montée fixe à l'intérieur du creuset de fusion,il est très important que la soupape par laquelle le métal du creuset entre dans la cgambre de pression soit déjà bien fermée au début de la,coulée sous pression,car s'il en était autrement la surpression agissant sur le métal contenu dans la chambre de pression serait transmise également sur le métal contenu dans le creuset de fusion, ainsi que sur les parois de ce dernier.
Conformément à la présente invention,la fermeture au moment voulu,de la soupape d'admission est obtenue de façon certaine du fait que l'organe de commande de la soupape est rendu solidaire du mouleà pression et ce, de façon que la soupape se ferme aussitôt que le moule
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en question est placé sur la tuyère c'est à dire avant @ l'application de la pression.
L'invention peut être réalisée de plusieurs façons différentes et quelques unes de ces réalisations sont représentées dans les dessins ci-joints.
Dans ces dessins :
Fig. 1 montre en coupe verticale une forme de réa- lisation dans laquelle la soupape à travers laquelle le métal passe du creuset de fusion dans la chambre d.e pres- sion est montée dans la partie centrale du creuset et actionnée au moyen d'une tige de soupape particulière rendue solidaire de la partie la plus basse du moule à pression par une applique ou une pièce analogue.
Fig. 2 et représentent en coupe par des plans vert ticaux perpendiculaires une forme dans lqeuelle la soupa- pe est constituée par l'orifice pratiqué dans la chambre de pression pour la sortie du métal,orifice qui. se trou- ve à l'intérieur du creuset de fusion,tandis que l'orga- ne provoquant la fermeture de la soupape permet simulta- nément l'entrée du métal liquide dans le moule 1 c'est à dire joue également le rôle de tuyère cet organe étant solidaire de la partie la plus basse du moule lui-même.
Fig.4 et b représentent des coupes analogues d'une autre forme de réalisation dans laquelle la soupape d'ad- mission du métal est montée dans la partie verticale de la. chambre de pression;du c8té de la pression,tandis que la fermeture de la soupape est obtenue au moyen d'un tiroir tubulaire relié rigidement de façon appropriée à la partie la, plus basse du moule,celle des extrémités de ce tiroir qui est la plus éloignée de la soupape étant reliée au dispositif d'arrivée du fluide sous pression et servant ainsi d'intermédiaire pour l'arrivée de ce fluide à la chambre de pression.
Dans cet exemple de réalisation on obtient en outre ce résultat que l'air se trouvant dans la chambre de pression entre le moule et
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le niveau du métal du côté du moule,avant que la pression soit appliquée à la chambre de pression,air qui autrement serait également refoulé dans le moule,est également refou lé hors de cette partie de la chambre de pression avant l'application de la pression.
Dans l'exemple de la fig. 1 a est le creuset de fu- sion dans lequel la chambre de pression b est suspendue et dont l'orifice bl,qui se trouve du côté de la pro- jection,porte la tuyère c. g est la tubulure de branche- ment pour l'air comprimé,el est la tige de la soupape d d'entrée du métal, tige qui est rendue solidaire de la partie inférieure du moule à pression f par mn arceau fI de telle sorte que la soupape est fermée aussitôt que le moule f est placé sr la tuyère c.
La réalisation représentée en fige 2 et 3est encore perfectionnée en ce sens qu'elle permet d'obtenir égale- ment un soulagement constructif de la chambre de pression.
Cette caractéristique est réalisée de la façon suivante.
L'orifice bI de la chambre de pression b est reporté à l'intérieur du creuset a et lorsque le moule f est enlevé cet orifice permet également au métal en fusion de la chaudière de passer dans la chambre de pression.La tuyère elle-même se trouve à la partie inférieure du moule f qui repose sur laplaque de base f2; elle est prolongée dans le sens qui s'écarte du moule,eh forme de pièce tubulaire e2 qui est montée hermétiquement dans la partie verticale de la chambre de pression et qui ferme,lorsqu'on pose le moule sur le creuset,l'ouverture qui se trouve à l'extrémi té de la chambre de pression b et qui permet au métal d'entrer tandis que l'intérieur de la chambre de pression est mis alors et au même moment,en communication avec le moule par la pièce tubulaire e2.
La tubulure de bran- chement pour l'air coprimé est également désignée par g.
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-Le fonctionnement des dispositifs représentés en Fig.1 et 2 est en substance le suivant : lorsqu'on enlève le moule à pression f ,l'orifice d'admission dans la chambre de pression se trouve démasqué de sorte que cette chambre peut se remplir de métal. Si l'on place maintenant le moule sur le creuset de fusion a,l'extrémité de la tige el ou de la pièce tubulaire e2 ferme l'orifice d'arrivée du métal.Lorsqu'on applique ensuite la pression d'injection le métal liquide de la chambre de pression est refoulé dans le moule f par bI et d ou b2,tandis que le retour du métal dans le. chambre de fusion n'est pas possible.
L'importance particulière de l'exemple de réalisation représenté en Fig. 4 etest due au fait que l'on a. constaté dans la fabrication de pièces coulées par pression,en particulier de pièces de petites dimensions,cet inconvé- nientque le métal à injecter dans le moule est obligé de refouler non seulement l'air qui se trouve dans le moule lui-même mais encore l'air qui se trouve entre le moule et la colonne de métal liquide dans la chambre de pression (par conséquent dans le canal de la tuyère et dans la tuyère elle-même).
Pour éviter cet inconvénient on reporte la soupape d'entrée du métal dans la chambre de pression,dans la partie de cette chambre qui se trouve du c8té de la pression, la fermeture de la soupape ayant lieu,non pas au moyen de la tuyère tubulaire, mais au moyend'un tiroir tubulaire qui se meut dans la partie rectiligne de celle des extrémités de la chambre de pression qui se trouve du c8té de la pression. Cetiroir est solidaire du moule lui-même,de sorte qu'il ferme automatiquement la. soupape d'admission du métal lorsque le moule descend sur la tuyère.
Ce qui est caractéristique est donc que l'extrémité rectiligne de la chambre de pression ,extrémité qui se trouvé du c8téde la pression,est élargie de façon telle que la quantité de
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métal refoulé par le tiroir tubulaire hors de la partie élargie de la chambre de pression,lorsque ce tiroir est com plètement fermé est tout juste suffisante pour faire monter leniveau du métal à celle des extrémités de la chambre de pression qui se trouve du coté de la tuyère jusqu'à l'ori- fice de celle-ci,l'air étant refoulé hors de cette partie ce qui répond bien au problème posé.
La chambre de pression b qui est par exemple en forme de V est montée à demeure dans le creuset de fusion et ve@@ nue d'une seule pièce avec lui. L'extrémité b2 ,côté pres- sion,de la chambre de pression passe à peu près par le milieu du creuset de fusion,tandis que celle des extré- mités de la chambre à pression qui porte la tuyère e en- castrée dans la plaque de recouvrement commune f qui por- te moule f sort à travers le bord du couvercle du creuset Le canal b1 ménagé dans la chambre de pression pour la tuyère n'est pas baigné par le métal liquide du creuset et il s'engage au contraire librement dans l'espace. La perforation de celle des extrémités de la chambre à pres- sion b2 qui se trouve du c8té de la pression est élargie.
Cette perforation contient le tiroir tubulaire e3 qui for- me le prolongement du tuyau amenant l'air d'injection.
L'entrée du métal liquide de la chaudière de fusion dans la chambre de pression a lieu par la fente d qui se trouve dans la partie supérieure de la perforation élargie et qui est fermée d'autre part lorsque le tiroir tubulaire descend. Comme le métal liquide ne peut,alors plus séchap- per par la fente d, une quantité de métal (correspondant à la partie hachurée en croix du tiroir tubulaire) est refoulée hors de cette partie de la chambre de pression, de telle sorte que le niveau du métal -n'atteignant d'abord que la hauteur du niveau dans la cheminée de rem-
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plissage h - monte jusqu'au niveau dans la cheminée de msm- i
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de l'orifice de la tuyère à celle des extrémités de la chambre de pression qui se trouve du coté de la tuyère.Il faut naturellement pour cela.
que la soupape qui provoque l'introduction de l'air comprimé reste fermée dans le tuy- au amenant l'air d'injection,jusqu'à ce que les prépara- tifs pour la coulée sous pression proprement dite soient terminés.
Le dispositif que l'on vient de décrire convient bien en première ligne pour les machines de coulée sous pression dans lesquelles l'organe de commande de la sou- pape qui règle l'admission du métal dans la chambre de pression est solidaire du moule à pression ou commandé impérativement par ce moule; on peut naturellement l'uti- liser aussi indépenda ment du moule,mais dans ce cas on renonce à l'avantage que la production d'une surpression dans le creuset est également évitée de façon certaine.