BE391341A - - Google Patents

Description

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  Radiateur et moule servant à sa fabrication Cette invention est relative aux radiateurs ou échangeurs de chaleur qui comportent un conduit   d'-eau   en combinaison avec de minces ailettes transversales, très rapprochées les unes des autres . 



   Les radiateurs dans lesquels les parois des conduits d'eau sont pourvues d'ailettes de ce genre sont généralement utilises dans des cheminées, ou   carneaux,d'air     verticales  logéescontre lesmurs, ou en partie noyées dans les murs, des pièces ou chambres à chauffer, les cheminées ou oarneaux en question servant à obliger un courant d'air à passer par-dessus les surfaces de transfert de chaleur des radiateurs et les conditions sont   telles.que,   pour assurer un transfert maximum de ohaleur depuis le radiateur, les 

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 ailettes 'doivent être très minces et dans un rapport de   condue-   tivité parfaite avec les parois des conduites d'eau.

   En raison des difficultés que l'on rencontre pour couler lesdites ailettes d'une seule pièce avec les parois des conduites d'eau, il a été d'usage d'employer des ailettes de tôle formées d'avance et, ou bien de couler les bords de ces ailettes dans les parois des conduites d'eau, ou bien de recourir à un système quelconque de liaison mécanique. Les deux méthodes présentent toutefois des inconvénients et le but de l'invention est d'offrir un système de moulage, à la fois simple, économique et efficace, et des moyens pour sa mise en pratique, ce qui permet de couler d'une façon parfaite les ailettes avec les conduites d'eau de manière qu'elles fassent corps avec elles, en donnant à ces ailettes une finesse et une longueur relative qu'il a été jusqu'ici impossible d'obtenir industriellement, en laissant entre elles tout espacement voulu . 



   Conformément à la présente invention, on forme des empreintes longitudinales dans les parties inférieures et supérieures du châssis ou caisse de moulage et les sections de noyau sont placées séparément de manière que leurs extrémités soient logées dans ces empreintes. En un point   tnter-   médiaire entre leurs extrémités, les sections diminuent d'épaisseur, en laissant ainsi d'étroitsespaces dans lesquels coule le métal fondu,   lorsqu'on   verse dans le moule, pour fommer les ailettes. Un noyau longitudinal destiné à former le creux de la conduite d'eau est mis en place par des en-   p@eintes   de noyau extrêmes dans la cavité du moule et en position convenable par rapport à celle-ci et aux sections de noyau transversales, dans le but de définir l'épaisseur des parois de la conduite d'eau . 



   Les sections de noyau sont assemblées sur une base convenable de manière qu'un noyau complet définissant, en coopération avec les parois de la cavité de moule, les 

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 surfaces externes des parois du conduit d'eau et les côtés des ailettes puisse être placé d'un seul bloc dans la cavité du moule . 



   Les jets du moule sont disposés de telle façon que le métal fondu, lorsqu'on coule dans le moule, s'écoule à travers les étroits espaces existant entre les sections de noyau dans son passage vers les espaces servant à former les parois de la conduite d'eau. Le métal qui s'écoule est ainsi écumé ou débarrassé de la   craqse   avant d'atteindre les espaces qui, lorsqu'ils sont remplis, forment lesdites parois. Un moulage parfaitement sain est ainsi assuré . 



   Pour permettre d'obtenir une pièce moulée d'un fini parfait, l'invention prévoit des fourreaux ou garnitures de sable cuit pour les empreintes' de noyaux extrêmes et pour les côtés de la cavité de moule . 



     Du   fait qu'elles sont minces, les ailettes peu- vent être facilement cassées et, pour les renforcer, on les munit de renforcements latéraux qui, tout au moins, étranglent en partie l'écoulement latéral d'un liquide d'entre les ailettes. 



   La partie renforcée affecte de préférence la forme d'une paroi continue reliant les ailettes et placée de préférence à leurs bouts extrêmes. De cette manière, non seu- lement les extrémités des ailettes sont entretoisées et pro-   tégées,   mais il est formé une série de carneaux étroits qui obligent l'air qui passe à venir en contact intime avec les surfaces de transfert de chaleur . 



   D'autres caractéristiques de nouveauté se trou- vent danslesdétails de procédé et d'appareil qui vont être . décrits ci-après et qui sont représentés dans les dessins annexésdans lesquels :
Figure 1 est une vue en plan d'une pièce de fonte obtenue d'après le procédé et à l'aide de l'appareil décrits , 

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Figure 2 en est une coupe transversale suivant la ligne   3-2 de   la figure 1. 



   Figure 3 est une coupe longitudinale, en partie arrachée, suivant la ligne 3-3 de la figure 1. 



   Figure 4 est une vue en plan, avec arrachement partiel, de la partie inférieure d'un châssis de moulage, prêt pour l'introduction des noyaux . 



   Figure 5 est une coupe verticale longitudinale suivant la ligne 5-5 de 18. figure 4 . 



   Figure 6 est une vue en perspective d'une partie de la base pour le noyau formé de plusieurs sections . 



   Figure 7 est une   élavation   de face d'une section de noyau . 



   Figure 8 en est une élévation latérale . 



     Figure   9 est une vue en perspective d'un assemblage de sections formant un noyau . 



   Figure 10 est une élévation de face d'une paire d'étroites sections de noyau . 



   Figure 11 est une élévation latérale de l'une desdites s ec ti ons . 



   Figure 12 est une vue en plan d'une partie du châssis inférieur avec les noyaux en position . 



   Figure 13 est une coupe suivant la ligne 13-13 de la,figure   12,   montrant également une partie de la chape . 



   Figure 14 est une coupe transversale verticale suivant la ligne 14-14 de la fi gure 4, et
Figure 15 est une coupe verticale transversale suivant la ligne 15-15 de la figure 12. 



   En se référant aux   figures   1 à 3 des dessins, on se fera une idée de la forme de la pièce de fonte à faire. 



  Cette pièce de fonte particulière comprend un passage ou conduit d'eau longitudinal 1, destêtes de raccordement 2, des 

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 manchons creux 3 sur le côté intérieur de la tête de raccordement et de moindre largeur que lesdites têtes et des ailettes transversales 4, étroites, très rapprochées les unes des autres, faisant corps avec les parois latérales du conduit d'eau. 



  D'étroites ailettes 5 font corps avec une des parois latérales des manchons 3 ou avec les deux parois. Les ailettes 4 et 5 sont également venues de fonte avec de minces parois 6 qui sont de préférence continues et sont placées aux extrémitédes ailettes. Des ouvertures 22 pour la réception de raccords sont ménagées dans chaque collecteur . 



   L'appareil utilisé pour couler l'objet est représenté aux figures 4 à 15 des dessins. 7 désigne la partie inférieure d'un châssis ou caisse de moulage et 8 , la chape, leur plan de séparation étant normalement horizontal. Dans la chape et le châssisinférieur ou de dessous est formée une cavité usuelle au moyen du modèle courant qui forme également des empreintes pour les noyaux et des évidements pour les fourreaux. 



  Dans le châssis inférieur est formé l'empreinte longitudinale 9 et dans la chape, les empreintes longitudinales 10. Dans les extrémités de la cavité du moule, sont formées les em-   p@eintes   de noyau 11 Dans ces empreintes extrêmes,   aient   placés les fourreaux en forme d'U, 12. Dans l'empreinte inférieure 9, on place à chaque extrémité un bloc ou fourreau 13. Entre ces blocs 13 est ménagé dans l'empreinte un espace destiné à recevoir la base ou lit de sable cuit 14 d'un assemblage de noyaux destiné, en collaboration avec les parois de la cavité de moule et un noyau de conduite d'eau, à   délimi-   ter les parois et les ailettes de la pièce de fonte finie . 



   D'une manière générale, cet assemblage de noyaux est en forme d'un U, laissant un passage central pour le noyau longitudinal 15 formant le creux du passage ou conduit d'eau. 



  Le noyau 15 est représenté comme ayant ses extrémités placées 

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 par les blocs ou fourreaux 12 dans les empreintes 11. Ses extrémités sont convenablement espacées des parois de la cavité de moule et sont pourvues de saillies 16 qui s'étendent jusqu'aux parois de la cavité de moule et forment des ouvertures débouchant dans les têtes de raccordement 2 de la pièce de fonte. Les saillies 16, s'étendant en montant, s'engagent dans la paroi de la cavité de moulede la chape, tandisque les extrémités des saillies descendantes sont reçues dans des évidements des blocs 13, qui aident à mettre en positi on et à supporter le noyau 15 . 



   Les   ctés   de la cavité de moule sont formés par des fourreaux ou garnitures de sable cuit   17.   



   Pour former l'assemblage de noyaux, on munit la base 14, mentionnée précédemment, d'un auget longitudinal 18 à l'endroit de sa partie supérieure. Sur cette base, on assemble une série de sections transversales de noyaux en forme d'un U. Chaque section comprend une extrémité inférieure 19 s'adaptant dans l'auget 18, des extrémités 21 destinées à être logées dans les empreintes 10 et les parties intermédiaires 20. 



   Les parties extrêmes étant plus épaisses que les parties 20, il est formé entre ces dernières des espaces dans lesquels le métal fondu peut couler pour former les ailettes . 



   Pour assembler les noyaux, on enduit habituellement les parties d'une colle convenable quelconque qui aide à les maintenir en position. L'assemblage de noyaux, complet tel   qu'il   est représenté à la figure 9, est tout d'abord mis en place dans la cavité de môule, comme il a été dit précédemment. On laisse tomber ensuite en position le noyau longitudinal 15. On met ensuite en position d'étroites sections transversales de noyaux qui comprennent chacune une extrémité inférieure 19a, une extrémité supérieure 21a et une-partie in- 

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 termédiaire   20a.   Les extrémités inférieures sont reçues dans l'empreinte longitudinale 9 du châssis de dessous, à côté des blocs 13 et les extrémités supérieures, dans les empreintes 10 de la chape , lorsque cette dernière est mise en place. 



  Dans la surface supérieure de la partie de moule contenue dans le châssis inférieur, on forme les jets 23 qui sont reliées à une des extrémités du moule. Les jets   communiquent   avec les extrémités extérieures supérieures des espaces existant entre les parties de noyaux 20 et avec les extrémités extérieures supérieures des espaces existant entre les parties de noyaux 20a, étant donné que les jets s'étendent jusqu'à la cavité dans laquelle les sections de noyaux sont placées. 



  Voir aux figures 5 et 15. Dans la chape est formée une   c oulot-   te, ou passage, 24 qui communique avec la partie de   communi-   cation des jets 23. Il est prévu des évents qui sont placés et disposés comme il est d'usage courant dans l'industrie. 



  Lorsque la chape est mise en place, on remarquera que la cavité de moule et les noyaux délimitent les parois intérieures et extérieures du conduit d'eau et des titres de raccordement, les ailettes et les pàrois reliant les extrémités de ces dernières, de telle sorte que, lorsqu'on verse dans le moule, le métal fondu s'écoule vers l'intérieur et de haut en bas depuis les jets, de chaque coté du moule, et remplit les espaces . 



   Etant donné que les surfaces internes et externes de la pièce de fonte ou pièce coulée sont délimitées, pendant la coulée, par des surfaces dures, lisses, en sable cuit, il en résulte qu'on obtient une pièce très lisse, offrant très peu de résistance par friction à l'écoulement des fluides sur sa surface, ce qui est de très grande importance lorsque les passages sont aussi étroits que ceux qui sont représentés . 



     Grâe   à la disposition décrite pour faire passer 

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 le métal fondu au passage ou conduit d'eau, à travers les espaces   ou@intervalles   d'ailettes, on est sûr d'obtenir une pièce coulée saine, constituant le passage ou conduit d'eau, qui permet de réduire au minimum l'épaisseur de ses parois, ce qui assure une conduction plus rapide et un transfert de chaleur plus rapide ,   REVENDICATIONS   
1- Un moule pour former une pièce creuse longitudinale avec des ailettes transversales, dans lequel est formée une cavité de moule, un noyau s'étendant dans le sens longitudinal pour former le creux de la susdite pièce, supporté dans la cavité et espacé de ses parois et une série dé sections de noyaux parallèles transversales,

   placées dans ladite cavité et formant des parois espacées sur l'un des côtés ou des deux cotés du noyau longitudinal, parois entre lesquelles du métal fondu peut couler pour former les ailettes, moule caractérisé en ce que les noyaux d'ailettes sont assemblés sur une base, ou lit, qui est logée dans une empreinte ménagée dans le fond de la cavité de moule . 



     2- Un   moule suivant la revendication 1 dans lequel les sections de noyaux d'ailettes sont espacées par des pièces faisant corps avec les sections elles-mêmes et formant au sommet et à la base des fermetures ou barrages pour les espaces, et dans lequel le sommet de la cavité de moule présente une empreinte de noyau longitudinale dans laquelle sont logées les extrémités supérieures des sections de noyaux .

Claims (1)

1. 3- Un moule conformément à la revendication 1 ou 2 dans lequel le noyau s'étendant dans le sens longi- udinal est placé centralement alors que les sections de noyaux d'ailettes sont en forme d'U et sont montées sur la base . <Desc/Clms Page number 9>

   4- Un moule suivant la revendication 3 dans lequel les sections de noyaux sont espacées par des pièces faisant corps avec les sentions elles-mêmes pour former, au sommet et à la base, des fermetures ou barrages pour les espaces, et dans lequel le sommet de la cavité de moule présente des empreintes de noyau longitudinales dans lesquelles sont logées les extrémités supérieures des sections de noyaux .

   5- Un moule suivant la revendication 1, dans lequel la base comporte un auget à sa surface supérieure tandis que lés noyaux d'ailettes sont pourvus de parties s'adaptant dans l'auget et conformées de manière à faire contact à l'intérieur de l'auget, tandis que les parties qui se trouvent audessus sont maintenues espacées les unes par rapport aux autres.

   6- Un moule suivant les revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, dans lequel des Empreintes de noyau sont formées dans les extrémités de la cavité de moule, tandis que des fourreaux ou garnitures, formés d'avance et en forme d'U, en sable cuit, s'y adaptent pour supporter le noyau longitudinal .

   7- Un moule suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 dans lequel des blocs en sable cuit sont mis en place dans lefond de la cavité de moule à chaque extrémité de la base de noyaux d'ailettes pour définir le dessous des extrémités de la pièce creuse .

   8- Un moule pour former une pièce longitudinale creuse avec des ailettes transversales et dans lequel est formée une cavité de moule, un noyau s'étendant dans le sens longitudinal pour former le creux de la susdite pièce supporté dans la cavité et espacé de ses parois et une série de sec- tions de noyaux parallèles transversales, qui sont placées dans ladite cavité et forment des parois espacées sur l'un des cotés eu des deux côtés du noyau longitudinal et entre lesquel- <Desc/Clms Page number 10> les du métal fondu petit s'écouler pour former les ailettes, caractérisé par ce fait qu'un ou plusieurs jets sont formés d'un côté ou des deux côtés du châssis, en communication directe avec les espaces ménagea entre lessections de noyaux d'ailettes .

   9- Un moule suivant la revendication 8 dans lequel les jets communiquant avec les espaces existant entre les sections de noyaux d'ailettes en des points distants du noyau longitudinal .

   10- Un moule pour former une pièce longitudinales creuse avec des ailettes transversales et dans lequel est formée une cavité de moule, un noyau s'étendant dans le sens longitudinal pour former le creux de la susdite pièce supporté dans la cavité et/espacé de ses parois et une série de sections de noyaux parallèles, transversales, placées dans ladite @avi- té, formant des parois espacées d'un coté ou des deux côtés du noyau longitudinal:

   et entre lesquelles du métal fondu peut couler pour former les ailettes, caractérisé par ce fait que les sections de noyaux d'ailettes et la cavité de moule sont conformées de manière à former des renforcements latéraux des ailettes destinés à fermer en totalité ou en partie les espaces existant entre les ailettes, aux extrémités des ailettes ou à proximité de ces dernières .

   11- Un moule conformément aux revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 dans lequel la cavité de moule est pourvue d'un fourreau ou garniture de sable cuit d'un côté ou des deux cotés de la pièce moulée .

   12- Un dispositif de transfert de chaleur comprenant un passage ou conduit longitudinal d'eau en métal coulé qui comporte des ailettes transversales venues de fonderie avec sa ou ses parois latérales :des moyens pour faire commu- <Desc/Clms Page number 11> niquer ledit passage avec un système de circulation de liquide; et des renforcements latéraux pleins faisant corps avec les ailettes et étranglant, partiellement ou totalement, l'écoulement latéral d'un fluide d'entre les ailettes et renforçant ces dernières .

   13- Un dispositif de transfert de chaleur suivant la revendication 10 dans lequel les moyens étranglant l'écoulement latéral relient des ailettes adjacentes .

   14- Un dispositif de transfert de chaleur confor- mémént à la revendication 11 dans lequel le dispositif d'étran- glement solidaire des ailettes comprend une paroi continue aux extrémités des ailettes ou à proximité de ces dernières .

   15- Un dispositif de transfert de chaleur suivant les revendications 10, 11 ou 12 dans lequel le dispositif, dans son ensemble, présente en plan la forme d'un prisme rectangulaire contenu en dedans de parois extrêmes et latérales approximativement de niveau et pourvu d'une ou plusieurs têtes de raccordement qui forment les organes de liaison avec le système circulatoire et dont les extrémités extérieures sont formées par les parois extrêmes du dispositif , 16- Dans un procédé pour couler une pièce longitudinale creuse munie d'ailettes transversales, les phases qui consistent : à mouler un modèle définissant les contours extérieure de la pièce coulée finie ; à mettre en position dans ladite cavité un noyau destiné à former le creux du passage ou conduit d'eau ;

   à mettre en position dans la cavité ainsi formée une série de sections transversales de noyaux, établies de manière à former des espaces dans lesquels, lorsqu'on verse dans le moule, le métal fondu peut couler pour former les ailettes et les parois du passage ou conduit d'eau; et à verser dans le moule depuis les extrémités extérieures <Desc/Clms Page number 12> des espaces antre ailettes, de manière que le métal liquide passe à travers lesdits espaces avant d'atteindre les espaces formant la paroi du passage ou conduit d'eau .

   17- Un procédé pour couler un corps cylindrique creux avec ,des ailettes transversales, en substance comme décrit .

   18- Appareil pour couler un corps cylindrique creux avec des ailettes transversales, construit en substance comme décrit et représenté dans les dessins annexés .

   19- Un échangeur de chaleur ou radiateur, construit en substance comme décrit et représenté dans les dessins annexé s .

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