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Procédé et dispositif pour la production de fonte centrifuge.
On a déjà proposé d'utiliser pour le moulage de pièoes creuses ou même de pièces massives en fonte cen- trifuge, des tnoules rotatifs revêtus intérieurement de noyaux à travers l'orifice central duquel est introduit la matière fondue. L'orifice central communique d'autre part avec la partie creuse du moule par l'intermédiaire de canaux disposés au fond et dans lesquels la force cen-
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trifuge du moule tournant, vient s'exercer sur la matière.
Dans les dispositifs de ce genre connus jusqu'à présent, ces canaux sont, soit disposés radialement, soit coudés dans le sens opposé au sens de rotation du moule.
Dans une autre forme d'exécution de moules cen- trifuges, le canal est tout d'abord rectiligne et parallèle à l'unndes diamètres du moule, pour ne se couder vers l'avant qu'à son extrémité Lemétal arrive également par en haut dans le moule. Dans d'autres dispositifs on a disposé à l'inté- rieur du moule des ailettes orientées radialement et desti- nées à assurer une répartition uniforme du métal introduit, et à empêcher que le métal ne soit projeté à l'extérieur en un endroit du moule. Enfin, on a aussi déjà proposé de réa- liser des pièces en forme de spirale par un procédé centri- fuge dans des canaux disposés suivant une spirale.
Dans tous oes dispositifs il se crée au point de sortie du canal dans l'espace intérieur du moule, une com- posante du mouvement de la matière qui est opposée au sens de rotation du moule. De ce fait il se orée très facilement des vides dans le métal liquide, qui forment ultérieurement dans la pièce terminée, des soufflures ou défauts très désa- gréables.
Afin d'éviter cet inconvénient, on coude suivant le procédé objet de la présente invention, les canaux dans la direction du sens de rotation du moule, de sorte que le métal liquide qui les quitte, pénètre dans l'espace intérieur du moule à peu près dans la direotion du déplacement et pendant la vitesse du moule.
L'amenée s'effectue par en bas et uniquement par la pression dynamique qui se orée dans les canaux d'amenée.
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On évite ainsi un déplacement relatif entre la matière fondue et le moule, de sorte que la fonte devient excessive ment dense.
Dans le procédé cité plus haut et qui utilise des ailettes disposées radialement à l'intérieur du moule, on utilise bien une surpression statique, mais la matière fondue ne pénètre pas dans l'espace creux intérieur du moule sui- vant sa direction et sa vitesse, mais suivant une direction radiale, de sorte que l'on risque toujours de voir se former des soufflures, en particulier si les pièces à réaliser pré- sentent des parois relativement épaisses.
Des pièces oreuses fondues suivant le procédé objet de l'invention neuvent âtre réalisées soit avec soit sans bride. S'il s'agit de fondre des paliers, des vis sans fin ou des pièoes pleines de forme quelconque, telles que blocs, barres, platines, rouleaux ou autres pièces queloon- ques en métaux non ferreux, ou en fer, ou en acier, les espaces creux correspondants sont disposés à l'intérieur du moule soit aux extrémités des canaux, soit au centre du moule.
Les dessins annexés représentent à titre d'exem- ple diverses formes d'exécution du procédé suivant l'invention.
Les fig.l et 2 montrent un dispositif permettant la mise en oeuvre dudit procédé pour la fabrication de cylin- dres munis de brides.
La fig. 1 est une coupe longitudinale.
La fig.2 est une coupe suivant l'axe a-b de la fig. 1.
Les fig.3 et 4 représentent en 'oupe longitu- dinale et en coupe transversale, le dispositif pour le moulage de paliers,. '
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Les fig. 5 et 6 représentent toujours en coupe longitudinale et en coupe horizontale, un dispositif per- mettant de réaliser, suivant le même procède, quatre pièces massives de forme différente!, ces pièces pouvant d'ailleurs aussi, être creuses.
Les fig. 7 et 8 montrent respectivement en coupo et en plan le dispositif moteur du dispositif centrifuge.
Sur la plaque a fixée sur l'axe vertical b, re- pose le moule dans lequel doit être fondu le cylindre creux e devant comporter des brides intérieures d. Le moule contient le noyau d en toute matière appropriée sur lequel sont prévus les creux nécessaires pour les brides intérieu- res d. Le tout est couvert on haut au moyen de la pla.que g.
Le noyau! comporte un alésage central h commu- niquant en bas par les canaux 1 avec l'espace creux e à remplir.. Ces canaux sont légèrement coudés comme on peut le voir plus particulièrement par la coupe transversale de la fig. 2, de sorte que la direction de sortie de la matière fondue colncide à peu près avec la direction de rotation du moule indiquée par la flèche 4.
L'axe b avec le plateau d et le moule c est mis en rotation, puis le métal est coulé dans l'espace intérieur h du noyau f ou encore introduit sous pression par la dis- position particulière des canaux d'entrée* Le métal fondu passe alors à travers les canaux etpénètre dans l'espace creux e entre le noyau et le moule et remplit celui-ci en montant jusqu'en haut en remplissant également les espaces creux prévus nour les brides intérieures d, la plaque g empêchant la sortie par le haut.. En raison de la disposition particulière des canaux i dans l'espace à remplir, il se orée une pression purement dynamique qui garantit le remplis-
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sage du moule et en particulier des brides.
Le dispositif suivant les fig.3 et 4 sort à réaliser des naliers. Sur la plaque 1 fixée sur l'axe ver- tical m se trouve le moule n dans lequel doivent être fondus par exemple différents modes de réalisation de paliers o à surface interne arrondie, à surface externe présentant des arêtes vives et comportant des embases parfaitement rec- tangulaires. Le moule contient le noyau en matière appro- priée dans lesquels seront prévus les canaux d'introduction r du métal fondu et les espaces nour le métal de garnitures (régule) à introduire ultérieurement, tandis que la forme extérieure des pièces à réaliser est usinée dans la coquille métallique ou encore réalisée dans un moule en sable. On peut encore emnloyer au lieu du moule en sable, un moule permanent (en fer) lorsqu'il s'agit de paliers lisses. Le tout est fermé en haut au moyen de la plaque s.
Le noyau comporte un alésage central ! communiquant en bas au moyen des canaux r avec les espaces 1 à remplir. Ces canaux sont légèrement coudés comme l'indique plus particulièrement la coupe transversale de la fig.4 de sorte que la direction de sortie du métal coïncide à peu près avec la direction de rotation du moule indiquée par la flèche u.
Le fonctionnement et l'emploi de ce dispositif correspondent exactement à celui des fig.l et 2, de sorte que tous les espaces libres ouverts sont remplis. En raison de la disposition particulière des canaux d'introduction on assure toujours la disparition de la pression statique ou encore la vitesse relative du métal introduit en garantissant ainsi un remplissage uniforme des arêtes vives.
Les fig. 5 et 6 représentent la grande variété de forme des pièces sans noyaux pouvant être réalisées suivant
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le présent procède.. Les canaux de liaison 1:: de l'orifice de coulée central.! correspondant avec des espaces creux
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v., 2, 1 représentant des pièces de sections roc tangu- laires, triangulaires, carrées et rondes. Ces pièces pleines -et tout aussi bien des pièces creuses- peuvent être réali- sées suivant le présent procédé en fonte centrifuge, sans aucune soufflure et sans têtes perdues, ce qui jusqu'à pré- sent n'était pas possible.
On peu'; même fondre aussi bien des blocs que des produits dits demi-finis, tels que platine, barre, etc... en métaux non ferreux,, ou en fer ou en acier et économiser ainsi le laminage qui sûrement serait néces- saire pour transformer le bloc brut en produit demi-fini.
On peut aussi faire venir de fonderie et plus par- ticulièrement dans les pièces creuses ou dans les paliers, des tubes tels que par exemple des serpentins en fer ou en cuivre pouvant servir de serpentins de refroidissement ou analogues. Le cas échéant on peut aussi faire venir de fon- derie des canaux correspondant en donnant une forme appro- priée à la coquille qui dans ce cas est en deux ou plusieurs parties.
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Le llispositU rO;1:t'és"1t 4i;s..7 et 8 sert de mo- teur d'entraînement pour le dispositif centrifuge et se distingue par rapport aux machines analogues connues par le fait que le démultiplicateur a friction servant à entraîner le plateau portant le moule peut être réglé au moyen d'un moteur auxiliaire particulier de façon très commode en cours de fonctionnement; il devient donc possi- ble d'adapter la vitesse de rotation du moule aux condi- tions du moment, de façon exacte et au moment voulu. A cet effet la roue de friction disposée sur l'axe de la table tournante peut coulisser et se déplacer le long de cet axe
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au moyen d'une ou plusieurs tiges filetées commandées par le moteur auxiliaire commun.
On a de plus prévu un dispo- sitif presseur particulier apnuyant le disque de friction relié au moteur principal et faisant partie du mécanisme, contre la roue déplaçable avec une pression constante.
Dans l'exemple représenté, la cage 1 est creuse et porte par l'intermédiaire d'un palier approprié 2, l'ar- bre 3 sur lequel se trouve en haut un disque plat 4 destiné à recevoir le moule. L'arbre 3 est maintenu en bas par un deuxième palier 5 et prend appui sur une butée 6. Sur cet arbre peut coulisser une roue de friction 7, dont le dépla- cement s'effectue le long de deux clavettes 8 rendues soli- daires de l'arbre 3. Sur la roue de friction 7 vient prendre appui la traverse 9 comportant de chaque coté un écrou 10 ou 11; ces écrous sont traversés par les tiges filetées ver- ticales 12 et 13 maintenues en haut et en bas, et portant à leurs extrémités inférieures une roue à vis sans fin 14 et 15.
Ces roues coopèrent avec les vis 16 et 17 calées sur un arbre commun 20 entraîné par le moteur auxiliaire 19 par l'intermédiaire du démultiplicateur 18. Lorsque le moteur auxiliaire 19 tourne dans un sens ou dans l'autre les écrous 10 et 11 et de ce fait la traverse 9 et la roue de friction 7 qui en est solidaire seront déplacés vers le haut ou vers le bas par l'intermédiaire des deux mécanismes à vis sans fin.
La roue de friction 7 prend appui sur le plateau de friction 21 calé sur un arbre 22; ce plateau est mis en rotation par le moteur principal 24 par l'intermédiaire d'un démultiplicateur à roue dentée 23. L'arbre 22 peut d'autre part être légèrement déplacévers le plateau de friction 21'dans son sens longitudinal- afin de pouvoir
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appuyer le dit plateau 21 sur la.'roue 7 avec une pression appropriée. A cet effet on a -or---vu un dispositif particulier forme par un levier 26 articulé en 35 et chargé au moyen du. poids déplaçable 27. Le levier entoure au moyen d'un man- chon approprié28 une bride 29 de l'arbre 22 etprovoque ainsiun appui continu etuniforme de la roue de friction sur le plateau de friction..
Un frein 31 soumis de préférence à l'effet d'un électro-aimant 30 sert à immobiliser le pla- teau de friction et de ce fait tout le mécanisme et tout le dispositif lorsqu'on coupe le moteur 24.
L'arbre vertical 3 commande par l'intermédiaire d'une transmission appropriée 32, un compte-tour 33 afin de pouvoir déterminer à tout instant le nombre de tours du disque 4 destiné à, recevoir le moule.
On peut encore prévoir un dispositif de sécurité sous forme de contact électrique maintenant, d'une part la traverse ou la roue de friction dans les limites pré-déter- minées et ramenant lors de la coupure du moteur principal la roue de friction à sa position la plus basse afin que lors du démarrage du dispositif, les masses soient accélérées lentement
L'embrayage entre la traverse 9 etla roue de friction 7 peut être légèrement élastique afin d' ;viter les chocs.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.