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Monsieur Willibald RAYM à Düsseldorf
Allemagne.
"Procédé pour la fabrication d'objets en deux ou en plusieurs métaux différents, par coulée centrifuge et dispositifs pour sa réalisation" ----------------------------
11 a déjà été proposé de fabriquer des objets en des métaux différents par coulée centrifuge de telle manière que leur surface est faite en une autre matière que le noyau de la pièce coulée.
Si l'on coule toutefois une semblable pièce dans un moule qui tourne autour d'un
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rieure de la pièce coulée ne reçoit pa.s partout une épaisseur uniforme vu que la matière coulée se rassemble devan- tage dans la partie inférieure du moule par suite de la pesanteur. il n'est pas possible non plus de fabriquer d'une manière satisfaisante dans un moule de coulée qui tourne autour d'un axe horizontal une semblable pièce coulée vu que par suite de la rotation, les scories se rassemblent comme matières les plus légères à l'intérieur de l'enveloppe coulée en premier lieu, c'est à dire qu'elles empêchents une liaison intime entre le métal de l'enveloppe et celui du noyau.
Ces inconvénients sont évités par le procédé suivant la présente invention par le fait que l'ensemble du moule est disposé de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe de telle façon quel'on peut d'abord couler avec l'arbre du moule tournant horizontalement et ensuite avec l'arbre tournant verticalement. Le procédé est alors effectué de telle façon que le métal formant l'enveloppe est d'aboli coulé dans le moule tournant autour d'un axe horizontal et qu'ensuite tout le moule de coulé est redressé verticalement de façon que son arbre se trouve alors verticalement, La matière formant le noyau est ensuite coulée avec continuation de la rotation du moule et pour obtenir une texture dense du noyau, on fait diminuer le mouvement de rotation Jusqu'à arriver finalement à l'arrêt.
Par ce procédé, d'une part l'enveloppe est fabriquée avec une épaisseur uniforme et d'autre part le noyau est également établi avec une taxture complètement uniforme, avec rempliesase complet de l'enveloppe. on peut en outre couler en même temps un arbre dans le cas où c'est désiré.
Le moule de coulée lui-même est établi de telle façon que son arbre peut pivoter avantageusement autour d'un point qui se trouve dans l'axe du mécanisme de com-
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mande de façon que la rotation ne doive pas être interrompue lors du pivotement. De semblables installations de coulée centrifuge sont connues en elles-mêmes.
Dans les installations connues de ce genre, le moule de coulée peut pivoter autour d'un point qui est situé endessous du fond du moule, ceci a l'inconvénient que lors du pivotement, l'entonnoir, et également la position de la poche de coulée doivent changer de place pour les deux positions du moule, ce qui est compliqué pour le fonctionnement,
Suivant la présente invention, ce dispositif .est amélio- ré par le fait que le moule peut pivoter autour d'un point qui est dans le voisinage de l'orifice de coulée, c'est à dire au-dessus de celui-ci pour la position verticale du moule. De ce fait L'entonnoir de coulée reste sensiblement en position de sorte qu'également la poche de coulée est amenée approximativement au même endroit, indépendamment de la question de savoir si le.moule de coulée est placé horizontalement ou verticalement.
Le dispositif peut également être réalisé de telle façon que le moule à mettre en rotation est disposé sur un porte-coquille rotatif qui est monté dans un bâti capable de pivoter autour de l'axe de commande pour le porte-coquille. De ce fait, la réalisation est notablement simplifiée et cela permet également que pendant le basculement du moule de coulée ce dernier puisse rester en rotation.
A l'ensemble du bâti pouvant basculer autour de cet axe sont fixés également les bras sur lesquels les poches de coulée sont montées de façon à pouvoir coulisser et à pouvoir tourner, et l'on prévoit avantageusement deux poches de coulée de ce genre pour qu'on puisse rouler successivement au moyen de celles-ci et réaliser ainsi une coulée continue, en particulier au moyen de deux métaux différents.
Les poches de coulée déversent directement dans le moule
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ou bien dans un chenal de coulée disposé au-dessus de celui-ci et dont la position par rapport au moule est réglée dans les différentes positions de basculement, soit à la main, soit par un mécanisme automatique, par exemple un mécanisme à ma- nivelle ou à manivelle de poussée qui, lors du basculement de l'ensemble du dispositif, met ce chenal de coulés dans la position correcte par rapport au moule.
Comme commande pour le disque recevant la coquille on utilise avantageusement une commande à roue de friction qui est disposée sous le porte-coquille et dont la roue de friction réglable par rapport au disque de friction est mon- tée sur un arbre mené dont l'axe coïncide avec l'axe de bas- culement de l'ensemble du dispositif.
Dans une autre forme de réalisation du dispositif le disque recevant le moule de coulée est utilisé directement comme disque de friction et est supporté dans ce but, en son bord, dans des paliers à billes ou à rouleaux.
Les dessins montrent, à titre d'exemple, des dispo- sitifs pour laréalisation du procédé suivant la présente in- vention.
La fige 1 montre pour une première forme de réa- lisation le moule dans la position avec l'axe de rotation ho- rizontal et la fig. 2 dans la position avec l'axe de rotation vertical.
Les fig. 3 et 4 montrent une autre forme de ral i- sation . La fig. 3 est une vue partiellement en coupe du di.spo- sitif dans la position horizontale du moule et la fig. 4 montre le dispositif pour la position verticale du moule de coulée.
Les fige 5 à 8 montrent deux autres formes de réali- sation du dispositif. La fig. 5 est une vue de face de la pre- mière forme de réalisation en partie en coupe et la fig, 6 est une vue de côté correspondante. Les fig. 7et 8 sont des vues correspondantes de l'autre tonne de réalisation.
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Dans la forme de réalisation des fige 1 et 2, le moule de coulée est désigné par!: et est monté sur l'arbre b placé dans des paliers c. A l'extrémité de l'arbre b est mon- tée une roue conique d avec laquelle vient en prise une roue dentée correspondante e de l'arbre f qui est relié au moteur.
1,'arbre b peut, avec ses paliers c et avec le moule de coulée a, pivoter autour de l'axe f de sorte qu'i preno. tantôt la position de la fige 1 et tantôt la position de la fil;,. 2.
..jans la position de la fig. 1 avec l'arbre pla- cé horizontalement on coule d'abord l'enveloppe de la pièce coulée à fabriquer, c'est à dire par exemple d'un cylindre par le fait qu'on introduit la matière voulue, par exemple une matière de coulée dure, au moyen du chenal de coulée g. En même temps le moule de coulée a est mis en rotation rapide.
Sous l'action de la force centrifuge, la matière s'applique à l'intérieur da moule de coulée a en couche uniforme de sorte qu'il se forme une enveloppe h en cette matière. Ensui- te le chenal de coulée g est retiré et pendant que la rota- tion du moule .5!: continue, celui-ci est basculé avec son ar- bre b autour de l'axe f, de sorte qu'il se place maintenant verticalement comme le montre la fi. 2. Le chenal de coulée est alors glissé au-dessus de l'orifice de coulée et on coule alors la matière destinée au noyau. On produit ainsi le noyau et on diminue petit à petit la vitesse de rotation du moule jusqu'à @ l'arrêt complet pour que la matière k se répartisse uniformément et que les parties plus légères ne se rassemblent pas au milieu.
Dans cette posi.tion du moule il est possible de couler la pièce jusqu'en haut avec la ma- tière du noyau, On peut également couler successivement plus de ceux espèces de métaux.
Eventuellement aussi on peut couler en même temps que le noyau un arbre.
Dans la forme de réalisation des fig. 3 et 4 on a encore désiré par a le moule de coulée ; il est monté sur
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l'arbre b qui repose dans les paliers c. A l'extrémité de l'arbre b est disposée une roue dentée d avec laquelle vient en prise la roue dentée e d'un moteur électrique de commande 1. Le moule avec sa commande est placé sur une tabe 2 qui peut tourner dans le bâti de palier 3 autour du point 4.
L' extrémité de la table trouve son guidage en 5 dans une cou- lisse 6,et peut être immobilisée par serrage dans les deux positions extrêmes. L'entonnoir de coulée pouvant coulisser par rapport au moule est désigné par 1 et le chenal de coulée monté sur celui-ci est désigné par m. Le déplacement de l'En- tonnoir de coulée avec le chenal de coulée se fait dans un guidage n.
Dans la position de la fig. 3, avec le moule placé horizontalement, on fabriqué d'abord moyennant la rotatinn du moule l'enveloppe de la pièce coulée considérée, par coulée centrifuge comme dans le procédé suivant les fig. 1 et 2.
Pendant cette opération le chenal de coulée m est retiré petit à petit jusqu'à ce que toute L'enveloppe soit coulée. Toute la table est alors amenée avec le moule dans la position de la fig. 4. et l'autre métal formant le noyau est alors intro- duit dans l'entonnoir 1. Comme cet entonnoir se trouve ¯nain- tenant approximativement dans la même position que précédem- ment,la coulée au moyen de la poche de coulée o se fait ap- proximativement à. la mène position que précédemment, ce qui simplifie notablement le fonctionnement.L'entonnoir de coulée 1 avec le chenal d e coulée m ne doit pas être déplacé non plus mais conserve la même position par rapport au moule.
Dans la forme de réalisation suivant les fig. 5 et 5 on a disposé sur un arbre vertical commun 7 qui est sup- plans porté dans la traverse 8 deux disques''9 et 10. Le disque plan a est pourvu de dispositifs pour recevoir des coquilles, des moules, etc.. Le disque plan 10 est mis en rotatio par frottement au moyen de la roue 11 qui est mobile en va et vient au moyen du tube fileté 12 sur l'arbre 13 qui peut être immobilisé en des points quelconques de l'arbre 13 et dont @
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le plan de rotation est perpendiculaire au plan de rotation du disque plan 10.
L'axe de l'arbre 13, qui est supporté dans la travers 8 et dans les tronçons de bâti 14 et 15, est en même temps l'axe autour duquel la partie supérieure du dispositif peut pivoter comme on l'a indiqué au préambu- le de la description et s'étend en outre dans le sens d'un grand diamètre du disque plan 10.
Le tube fileté 12 est solidaire du volant 16 et peut être déplacé sur l'arbre 13 au moyen de celui-ci, Le pignon 17 est solidaire de l'arbre 13 et est actionné par le moteur électrique 18 au moyen du pignon 19.20 et 21 sont des bras de support recourbés :ou repliés en angle, se trouvant sur la traverse 8, et qui portent à leurs extrémités supérieures les paliers 22 et 23 dans lesquels les creusets de coulée 24 et 25 sont maintenus de façon à co ulisser latéralement par les tiges 26 et 27.
Les paliers 22 et 23 sont placés en outre dans le sens d'une corde du disque plan 9 qui s'étend parallèlement à l'arbre 13 et cel, du coté du disque situé vers le haut lors du basculement, La distance de cette corde au grand diamètre qui lui est parallèle du disque plan se se détermine d'après la grandeur dès poches de coulée employées et pour cette raison des dispositifs appropriés sont placés de façon à permettre un changement de pos-ition. L'ensemble du dispositif repose sur la fondation 28.
Par le dispositif qui a été décrit, il est possible de régler la vitesse de rotation du disque plan 10 et par conséquent aussi du disque plan 9, par déplacement de la roue 11 sur l'arbre 13 à l'intérieur des limites que prescrivait l'axe de l'arbre7 et le bord du disque 10 et de lui donner des valeurs plus ou moins élevées suivant que la roue 11 s'approche de l'axe 7 ou du bord de 10. pour de plus grands changements de vitesse on peut prévoir encore un des mécanismes de multiplication connus, Ce réglage peut, lorsqu'à la place
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du volant 16 agissant directement on prévoit un dispositif approprié, se faire également pendant la marche du disposi- tif.
En outre, par la conformation des supports 20 et 21 on obtient ce résultat que les poches de coulée sont capables de coulisser latéralement de sorte qu'immédiatement après la coulée au moyen d'une des poches, la poche voisine peut être vidée immédiatement. La coulée peut en outre être continuée avec sécurité et sans perte de matière pendant le basculement de du dispositif vu que par suite/la liaison rigide des poches de coulée au dispositif, et par la position oblique ourecour- bée des supports 20 et 21, l'orifice de coulée du moule peut toujours être atteint avec sécurité même lors du basculement.
Une autre forme de réalisation est donnée à titre d'e- xenple par les fig. 7 et 8. Comme dans la forme de réalisation précédente on a disposé de façon coulissante sur l'arbre 13 qui est supporté dans les appuis 14 et 15 et les bras de support 29,30 un tube fileté 12 sur lequel la roue 11 est fixée. L'ar- bre 13 sert ici également d'axe de pivotement pour la machine et est parallèle au disque plan 9 de sorte que les plans de rotation de la roue 11 et du disque 9 sont perpendiculaires entre eux.
Dans ce cas toutefois la roue 11 agit directement sur le disque plan 9 qui est établi comme support de coquilles ou de moules et qui tourne sur le bord au moyen de. roulements à billes ou à rouleaux 31. Sur les bras de support 29 et 30 s'élèvent des tubes 32 et 33 dans lesquels les arbres 34 peu- vent être soulevés et abaissés au moyen de volants à main 35 ou d'un autre dispositif approprié. Les tubes 32 et les arbres 34 portent à leurs extrémités supérieures les paliers, les tringles et les poches de coulée. de la manière décrite , pro- pos des figures 5 et 6.
Comme il est fréquemment désirable en pratique d'amener aussi doucement que possible la matière à couler aux parois du moule on utilise un dispositif de coulée 35 qui est monté sur l'arbre 37 supporté dans des paliers 38. Ce disposi-
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tif est capable de tourner et d'êtte immobilise par serrage sur l'arbre 37 par un moyen approprié et peut s'adapter par conséquent dans la plus large mesure aux moules se présentant suivant qu'ils sont placés avec plus ou moins d'écart par rapport à la verticale;
Ce réglage de la position du chenal de coulée 36 peut se faire soit à la main soit au moyen d'un mécanisme qui, automatiquement, lors du basculement de l'ensemble du dispositif, amène ce chenal dans la position correcte également pour la position de basculement du moule. On peut employer comme mécanisme un mécanisme à manivelle ou à manivelle de poussée ou un mécanisme analogue, comme on l'a représenté aux fig. 7 et 8 par les tiges 39,40,41,42. On peut naturellement employer aussi. n'importe quel autre mécanisme appropria, relié dans certains circonstances à un dispositif de mesure qui permet d'avance la mise en position en concordance avec une hauteur mo- difiée du creuset.
Revendications.
-------------------------------- 1.- Procédé .pour la fabrication de pièces coulées au moyen de deux ou de plusieurs matières différentes, par coulée centrifuge, caractérisé en ce. que l'enveloppe de la pièce coulée est coulée moye-nnant une position horizontale du moule, et le noyau de la pièce coulée est coulé moyennant une position verticale.,du moule.