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Machine de coulée centrifuge à grande production.
Demande de brevet Français du 23 Décembre 1943 en sa faveur --------------
La coulée centrifuge de tuyaux s'effectue généralement dans des machines comportant un canal d'amenée du métal liquide pouvant être introduit à l'intérieur d'une coquille en rotation autour de son axe longitudinal. Or après chaque coulée d'un tuyau il est nécessaire d'une part de procéder au nettoyage du canal d'amenée recouvert d'une pellicule ou d'une mince croûte formée de métal et d'impuretés et d'autre part d'entretenir l'enduit réfractaire de ce canal.
Bien que ce nettoyage puisse en pratique être effectué très rapidement, il en résulte inévitablement un retard dans la production, dont le rendement est abaissé par cette opération stérile qui immobilise inutilement l'ensemble de la machine
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et du distributeur de métal liquide.
Pour remédier à cet inconvénient et suivant l'invention, la machine de coulée centrifuge comprend outre la coquille rotative, son carter et son distributeur de fonte habituels, eu moins deux canaux d'introduction du métal liquide, dont l'un peut être introduit à l'intérieur de la coquille pendant que le ou les autres sont en cours de nettoyage ou en réserve.
D'autres caractéristiques de l'invention résulteront de la descriptionqui va suivre, en se référant au dessin annexé, montré à titre d'exemple et représentant schématiquement en perspective une forme de réalisation dtune machine de coulée centrifuge suivant l'invention.
Sur ce dessin, 1 représente la ooquille rotative autour de son axe longitudinal et portée par le ch@@iot 2 pouvant rouler sur des rails inclinés non représentés; 3 et 4 sont deux oanaux d'introduction du métal liquide à l'intérieur de la coquille. Ces deux canaux sont portés par un chariot 5 pouvant être déplacé le long d'une glissière 6 perpendiculairement à l'axe de la coquille, au moyen d'un dispositif à fluide sous pression représenté d'une façon générale en 7 fextrémité du chariotet qui actionne la tige 8 fixée par un axe 9 à uneposition
5.
Au dessin le chariot est extrême gauche pour laquelle c'est le canal qui se trouve représenté à sa dans l'axe de la coquille 1 son déversoir 11 'étant juste en dessous du basket de coulée 12 qui sert à déverser le métal liquide au débit désiré. Quand le chariot est dans sa position extrême droite, c'est le canal 3 qui est dans l'axe de la ooquiile et son déversoir 13 qui est en dessous du basket de coulée. Le chariot porte-coquille est muni à sa partie antérieure d'un galet escamotable 15 destiné à supporter le canal en service en avant de son entrée dans la coquille.
Ce galet est monté sur un support 16 pouvant osciller avec l'arbre 17 sur lequel il est monté; l'arbre 17 est maintenu
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par deux paliers 18 fixés sur le chariot 2; le mouvement dtoscillation du levier 16 est obtenu par la coopération d'un levier 19 monté en bout de l'arbre 17 et portant un galet 20 qui roule entre deux rampes 24 et 25 d'une butée fixe 23. Les oanaux 3 et 4 sont encore guidés latéralement vers leur extrémité par un support 27 muni dtéchancrures 37 et 38 et monte à l'extrémité inférieure d'un grand bras 28 artioulé autour d'un axe 29 d'un support 30 lui-même fixé sur le chariot 6.
Un ressort de rappel 31 attaché dtune part au levier 28 et d'autre part à un prolongement 33 du support 30, rappelle le support 27 vers le haut, Enfin le support 27 est muni d'un galet 36 sur lequel peuvent venir buter alt er- nativement suivant la position du chariot 5, les tampons
34 et 35 du chariot porte-coquille en cours d'avancement.
Pour supporter l'extrémité des canaux 3 et 4 dans leur position de travail avant le démarrage du chariot porte- coquille il est prévu un support 39 solidaire de ce chariot, et légèrement plus bas que le galet 15 dans sa position relevée, et pour les supporter dans leur position de repos il est prévu des supports fixes respectifs 40 et 41, situés à la même hauteur que le support mobile 39 et légèrement en retrait par rapport à lui afin de permettre facilement le passage de l'extrémité des canaux du support mobile aux supports fixes et vice-versa.
Le fonctionnement de la machine est le suivant: dans la position représentée au dessin, la coulée est sur le point de s'effectuer par le canal 4 dont le déversoir 11 est en dessous du basket 12 qui vient d'être rempli de métal liquide.
La coquille 1 est en rotation et le chariot porte-coquille commenoe son ascension rapide vers le canal 4, le galet 15 roule sous le canal 4 qu'il supporte, celui-ci s'introduit dans la coquille, le tampon 34 bute sur le galet 36 et fait effacer le support 27 à son passage, le ohariot 2
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est arrêté en haut de sa course, à ce moment le oanal de coulée 4 est engagé de toute sa longueur dans la coquille 1.
En même temps le basket 12 s'est relevé pour effeotuer la coulée dans le déversoir 11, le métal liquide descend le long du canal 4 et arrive en bas de la coquille, celle-ci commence maintenant à redescendre et le métal s'y dépose en hélice à l'intérieur. arrivé vers le milieu de sa course descendante le chariot libère le support 27 qui remonte et vient se placer sous la partie du canal 3 déjà sortie de la coquille. Le galet 15 roule toujours sur la face infé- rieure de ce canal en le supportant tout près de l'orifice de la coquille. Puis la coquille arrive à la fin de sa courte vers le bas, la coulée est arrêtée, le galet 20 monte sur la rampe 24, fait osciller le levier 19 et l'arbre 17, ce qui provoque l'effacement du support 16 et du ga@et 15 dans le sens de la flèche.
On continue un instant la centrifugation pour que le métal soit suffisamment refroidi pour permettre la sortie du tuyau coulé.Celui-ci est sorti par le bas de la coquille. Pendant ce temps, le dispositif automatique de fluide sous pression 7 a déplacé le chariot 5 vers la droite, amenant ainsi le canal 3 sous le basket 12 dans l'axe de la coquille, tandis que le canal 4 est dégagé et amené dans la position dont l'axe XX est représenté en trait mixe sur le dessin. Pendant ce déplacement du chariot qui porte les canaux, les extrémités de ceux-ci sont soutenues par les supports 40, 39 et 41 et guidées dans leur translation par le support 27 elles ne sont pas gênées par le galet 15 puisqu'à ce moment celui-ci est effaoé.
La machine est prête maintenant pour la coulée d'une nouvelle pièce, cette fois au moyen du canal 3 en position de travail, dans l'axe de la coquille. Pendant que va s'effectuer cette coulée, on procédera au nettoyage du canal 4 en position de repos. La coulée suivan- te s'effectuera au moyen de ce canal 4 pendant qu'on procédera
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au nettoyage du canal 3 et ainsi de suite.
On voit qu'avec cette machine les temps morts sont réduits au strict minimum à savoir la simple remontée de la coquille à sa position haute, puisque le nettoyage d'un canal est effectué pendant que l'autre est en service.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que l'installation décrite ci-dessus comporte seulement deux canaux de coulée, mais il est bien évident qu'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en en prévoyant trois ou davantage. La commande du déplacement des canaux peut ,,être individuelle ou commune, manuelle ou automatique.
L'escamotage du galet support de canal au voisinage de l'orifice d'entrée de la coquille pourrait s'effectuer par une translation verticale ou oblique, ou par un galet en deux parties se rabattant chacune de leur côté.
Les supports 39, 40 et 41 des extrémités des canaux pourraient être remplacés par des chaînes pour faciliter le déplacement latéral desdits canaux.
Enfin le guide 15, au lieu de s'effacer en oscillant autour d'un axe, pourrait aussi se déplacer verticalement ou obliquement} il pourrait également venir accrocher les canaux par le dessus au lieu du dessous comme représenté au dessin.
EMI5.1
x3'Yr prNDICITIONS.
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Large production centrifugal casting machine.
French patent application of December 23, 1943 in its favor --------------
The centrifugal casting of pipes is generally carried out in machines comprising a channel for supplying the liquid metal which can be introduced inside a shell rotating about its longitudinal axis. However, after each casting of a pipe it is necessary on the one hand to clean the supply channel covered with a film or a thin crust formed of metal and impurities and on the other hand to maintain the refractory coating of this channel.
Although this cleaning can in practice be carried out very quickly, this inevitably results in a delay in production, the efficiency of which is lowered by this sterile operation which unnecessarily immobilizes the entire machine.
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and the liquid metal dispenser.
To remedy this drawback and according to the invention, the centrifugal casting machine comprises, in addition to the rotating shell, its usual casing and its cast iron distributor, at least two channels for introducing the liquid metal, one of which can be introduced at inside the shell while the other (s) are being cleaned or in reserve.
Other characteristics of the invention will emerge from the description which will follow, with reference to the appended drawing, shown by way of example and schematically showing in perspective an embodiment of a centrifugal casting machine according to the invention.
In this drawing, 1 represents the ooquille rotating around its longitudinal axis and carried by the ch @@ iot 2 able to roll on inclined rails, not shown; 3 and 4 are two channels for introducing the liquid metal inside the shell. These two channels are carried by a carriage 5 which can be moved along a slide 6 perpendicular to the axis of the shell, by means of a pressurized fluid device generally shown at 7 the end of the carriage and which actuates the rod 8 fixed by a pin 9 to a position
5.
In the drawing the carriage is extreme left for which it is the channel which is represented at its in the axis of the shell 1 its weir 11 'being just below the casting basket 12 which is used to discharge the liquid metal at the flow rate longed for. When the carriage is in its extreme right position, it is the channel 3 which is in the axis of the ooquiile and its weir 13 which is below the casting basket. The shell-holder carriage is provided at its front part with a retractable roller 15 intended to support the channel in service before its entry into the shell.
This roller is mounted on a support 16 which can oscillate with the shaft 17 on which it is mounted; shaft 17 is maintained
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by two bearings 18 fixed on the carriage 2; the oscillation movement of the lever 16 is obtained by the cooperation of a lever 19 mounted at the end of the shaft 17 and carrying a roller 20 which rolls between two ramps 24 and 25 with a fixed stop 23. The channels 3 and 4 are still guided laterally towards their end by a support 27 provided with notches 37 and 38 and mounted at the lower end of a large arm 28 articulated around an axis 29 of a support 30 itself fixed on the carriage 6.
A return spring 31 attached on the one hand to the lever 28 and on the other hand to an extension 33 of the support 30, returns the support 27 upwards. Finally, the support 27 is provided with a roller 36 on which can abut altered. - natively depending on the position of carriage 5, the buffers
34 and 35 of the shell-holder carriage in progress.
To support the end of the channels 3 and 4 in their working position before the start of the shell-holder carriage, a support 39 is provided which is integral with this carriage, and slightly lower than the roller 15 in its raised position, and for them. support in their rest position, respective fixed supports 40 and 41 are provided, located at the same height as the mobile support 39 and slightly set back from it in order to easily allow the passage of the end of the channels of the mobile support to fixed supports and vice versa.
The operation of the machine is as follows: in the position shown in the drawing, the casting is about to take place through the channel 4, the weir 11 of which is below the basket 12 which has just been filled with liquid metal.
The shell 1 is rotating and the shell-holder carriage begins its rapid ascent towards the channel 4, the roller 15 rolls under the channel 4 that it supports, the latter is introduced into the shell, the buffer 34 abuts on the roller 36 and clears the support 27 as it passes, the ohariot 2
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is stopped at the top of its travel, at this time the casting channel 4 is engaged to its full length in the shell 1.
At the same time the basket 12 is raised to effeotue the flow in the weir 11, the liquid metal descends along the channel 4 and arrives at the bottom of the shell, the latter now begins to descend and the metal settles there helical inside. arrived towards the middle of its downward stroke, the carriage releases the support 27 which rises and is placed under the part of the channel 3 already out of the shell. The roller 15 still rolls on the lower face of this channel, supporting it very close to the hole in the shell. Then the shell comes to the end of its short downwards, the casting is stopped, the roller 20 goes up on the ramp 24, oscillates the lever 19 and the shaft 17, which causes the erasure of the support 16 and the ga @ and 15 in the direction of the arrow.
The centrifugation is continued for a moment so that the metal is sufficiently cooled to allow the exit of the cast pipe, which exits from the bottom of the shell. During this time, the automatic pressurized fluid device 7 has moved the carriage 5 to the right, thus bringing the channel 3 under the basket 12 in the axis of the shell, while the channel 4 is released and brought into the position. whose axis XX is shown in phantom in the drawing. During this movement of the carriage which carries the channels, the ends of these are supported by the supports 40, 39 and 41 and guided in their translation by the support 27, they are not hampered by the roller 15 since at this time that - this is erased.
The machine is now ready for casting a new part, this time by means of channel 3 in the working position, in the axis of the shell. While this casting is going to take place, the channel 4 will be cleaned in the rest position. The next casting will be carried out by means of this channel 4 while we will proceed
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cleaning channel 3 and so on.
It can be seen that with this machine the downtime is reduced to the strict minimum, namely the simple raising of the shell to its high position, since the cleaning of one channel is carried out while the other is in service.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiments shown and described which have been chosen only by way of example. Thus the installation described above has only two flow channels, but it is obvious that it would not be departing from the scope of the invention to provide three or more. The control of the movement of the channels can be individual or common, manual or automatic.
The retraction of the channel support roller in the vicinity of the inlet orifice of the shell could be effected by a vertical or oblique translation, or by a roller in two parts each folding on their side.
The supports 39, 40 and 41 of the ends of the channels could be replaced by chains to facilitate the lateral displacement of said channels.
Finally, the guide 15, instead of being erased by oscillating around an axis, could also move vertically or obliquely} it could also come to hook the channels from above instead of below as shown in the drawing.
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x3'Yr prNDICITIONS.
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