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Machine de coulée centrifuge et moule pour la coulée de tuyaux et de corps creux cylindriques analogues.
Dans les machines de coulée usuelles pour la coulée de tuyaux et de corps creux cylindriques analogues, le moule de coulée est supporté à quelque distance des extrémités dans deux systèmes de galets. Ce mode de support du moule a l'in- convénient que les surfaces de roulement des galets et du moule s'usent par suite du poids élevé du moule et de son contenu et s'ovalisent plus ou moins de sorte que le moule se met à vibrer et à produire des chocs lors de la marche et que la machine et le moule sont exposés à de grands efforts.
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Les moules doivent donc être très résistants et sont pour cette raison le plus souvent faits en fonte avec une grande épaisseur de paroi, 25 mm. et plus, et sont pourvus d'extré- mitésen acier et de surfaces de roulement en acier ou mou- lées en coquille. Pour assurer autant que possible une marche régulière et tranquille de ces moules pesants, on est arrivé dans certaines fonderies à équilibrer dynamiquement les moules.
Cet équilibrage, qui doit être rétabli de temps en temps, est toutefois très coûteux. En outre on n'obtient pas un équili- brage parfait des moules à revêtement intérieur, parce que le revêtement ne peut pas être disposé de façon parfaitement centrée.
Il est vrai qu'on connaît, entre autres d'après le brevet belge n .401.540, une machine de coulée dans laquelle le moule de coulée est saisi aux extrémités entre deux têtes rotatives dont les paliers peuvent être à l'abri de la pous- sière et convenablement graissés, ce qui assure un fonction- nement sans usure et une marche régulière, exempte de vibra- tion, du moule. Toutefois, alors, il se fait qu'en raison du serrage des moules par les extrémités et de la grande distance entre les points d'appui qui en résulte, la vitesse de rotation critique du moule avec son contenu a une valeur beaucoup plus basse qu'en cas d'appui entre les extrémités. Même dans le cas des moules lourds usuels, une limite est ainsi imposée à la plus grande longueur de tuyau que l'on peut couler.
Celle-ci, pour un tuyau de 100 mm, est d'environ 4 mètres et pour un tuyau de 150 mm, d'environ 5 mètres. C'est un inconvénient important car dans les deux calibres on emploie des tuyaux plus longs parce qu'ils rendent moins coûteuse la pose des canalisations.
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Suivant la présente invention, on supprime les in- convénients qui sont provoqués, lors du serrage par les ex- trémités des moules, par la vitesse de rotation critique, par le fait qu'aussi bien la machine que les moules sont exécutés pour la coulée au-dessus de la première vitesse critique, la vitesse de travail normale prise en général étant celle pour laquelle le nombre de révolutions par minute est compris entre 11200 #1/D et 13200 #1/D (où D = le diamètre extérieur du tuyau en millimètres). Les moules doivent toutefois, au démarrage et au ralentissement, lorsqu'ils passent par la vitesse cri- tique, être supportés vers le milieu pour pouvoir traverser cette zone en toute sécurité.
A cet effet la machine est pourvue, à peu près au milieu entre les têtes, d'un système de galets d'appui qui peut être appliqué contre le moule. Ce système de galets absorbe en même temps les efforts fuyant le point médian qui sont provoqués par une minime excentrici- té du revêtement de sable par rapport à l'axe de la machine.
Pour réduire autant que possible les efforts qui, à cause d'une minime excentricité du chevalet à galets s'exercent par rapport à l'axe des têtes tournantes, les galets sont pourvus d'une garniture intermédiaire élastique de caoutchouc. L'équi- librage statique des moules est suffisant pour les faire mar- cher régulièrement.
Les moules peuvent être faits en fer homogène ou en acier fondu relativement mince (7-10 mm). On peut prendre pour les constituer des tuyaux existant dans le commerce, auxquels on peut souder les têtes et les bagues de roulement et d'espa- cement, qui sont éventuellement nécessaires. Les moules sont ainsi légers et largement assez forts pour le fonctionnement.
Grâce au poids réduit et à la flexibilité relative du moule, tous les efforts se présentant dans la machine à couler sont
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notablement réduits. Un grand avantage encore est que la machine à couler et tous les appareils prévus dans la fabri- que pour la manutention des moules peuvent être exécutés beaucoup plus légèrement.
Dans les dessins la fig. 1 représente une machine de coulée suivant la présente invention, la fig. 2 le cheva- let à galets d'appui en vue axiale à plus grande échelle et la fig. 3 un galet d'appui en coupe, à plus grande échelle encore.
Le moule de coulée 1 (fig. 1) est serré entre la tête de coulée 2 qui repose dans un étrier rotatif 3 et est pressée par un poids 4 contre le moule, et la tête de comman- de 5 fixée à l'extrémité d'un arbre 6 qui est supporté par les paliers 7 et 8 et est actionné au moyen d'un accouplement 9 par le moteur électrique 10.
Entre les têtes 2 et 5 de la machine à couler se trouve le chevalet 11 qui est représenté à la fig. 2. Au che- valet 11 sont fixés de façon à pouvoir tourner autour d'axes 12, deux paires de bras 13 et 14 qui portent respectivement des galets d'appui 15 et 16 pour le moule, pouvant coopérer avec des moules de coulée de diamètres différents. Les bras 13 et 14 sont reliés par des bielles 17 et 18 à des leviers 19 et 20 qui peuvent pivoter sur le chevalet 11 et forment avec les bielles 17 et 18 des leviers à genouillère .
Le levier 19 est attaqué par la tige de piston d'un dispositif hydraulique dont le cylindre 21 est pivoté en 22 sur le chevalet 11. De même le levier 20 est déplacé et immo- bilisé par un dispositif hydraulique dont le cylindre 23 peut pivoter sur le chevalet 11 autour de tourillons 24. Dans la position représentée des bras 13 et 14, dans laquelle le moule de coulée est embrassé par les galets d'appui, les pistons by- @
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drauliques se trouvent dans leur position la plus extérieure, pour laquelle les leviers à genouillère 17, 19 et 18, 20 sont étendus. Si les pistons sont déplacés vers l'intérieur, les bras 13 et 14 tombent vers l'extérieur au point que le moule peut sans difficulté être remplacé par un autre, par le coté.
Le bras 13 est représenté avec les pièces conjuguées, dans cet état, en pointillé.
Les galets de roulement sont composés de deux par- ties 25 et 26 qui sont montées au moyen d'un roulement à billes 27 sur un axe fixe 28 et portent avec intercalation d'un anneau de caoutchouc 29 un anneau de roulement 50 qui est amené en contact avec le moule de coulée. L'anneau de caoutchouc enfermé entre les pièces 25, 26 et 30 offre à l'anneau de roulement 30 un appui souple, de sorte qu'en cas de centrage imparfait des galets de roulement par rapport aux deux têtes 2 et 5 de la machine à couler, des tensions anormales et éventuellement une rupture des pièces de la machine sont évitées.
Si, comme c'est désirable, les galets sont supportés de façon réglable, par exemple par une pièce tournant excentriquement, l'intercalation de caoutchouc rend possible de faire presser les galets contre le moule avec une certaine pression initiale.
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