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Perfectionnements à la fabrication de corps métalliques en matière composée.
La présente invention est relative à la fabrication de corps métalliques en matière composée et, plus particulièrement, à la fabrication de cylindres ou de corps allongés similaires compre- nant une coucne de couverture et un noyau en matières différentes, la matière utilisée pour la coucne ae couverture étant, par exem- ple, une matière dure résistante a l'usure, tandis que pour le noyau une matière plus tendre et souple peut être employée.
Une méthode bien connue de fabrication de tels corps com- prend la production de la couche de couverture par une opération de coulée centrifuge dans une coquille et la production du noyau par une opération de coulée usuelle dans la même coquille garnie de la matière devant former la coucne de couverture.
La présente invention a pour objet de réaliser une méthode du caractère précité fournissant un produit dans lequel la cou- che de couverture et le noyau sont tellement intimement liés en- tre eux qu'ils constituent une structure unitaire dans toutes
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les conditions de travail.
Une caractéristique de l'invention réside dans l'application sur la partie interne de la conçue de couverture produite comme garniture sur l'intérieur de la coquille, d'une couche de matière apte à agir comme agent de liaison entre la matière de la couver- ture et la matière du noyau. Ladite matière de liaison est éga- lement appliquée par une opération de coulée centrifuge après que la couche de couverture est plus ou moins solidifiée mais pen- dant qu'elle est encore suffisamment cnaude pour permettre à la matière de liaison de se combiner intimement avec la matière de la couche de couverture.
La solidification de la couche de liai- son étant terminée, la coulée du noyau est effectuée par une opé- ration de coulée usuelle dans la coquille celle-ci étant garnie de la matière de couverture et de la matière de liaison. La pro- duction du noyau est, de préférence, effectuée par une opération de coulée debout. Pendant les opérations de coulée centrifuge il est préférable de faire tourner le moule de n'importe quelle manière connue autour d'un axe horizontal vertical ou incliné.
Pour la mise en oeuvre de la méthode selon l'invention, di- verses dispositions mécaniques peuvent être utilisées.
Dans les dessins annexés une telle disposition est représen- tée a titre d'exemple. Les dessins illustrent également des for- mes modifiées de certains éléments.
Dans les dessins :
Fig. 1 est une coupe axiale d'une coquille horizontale amé- nagée pour des opérations de coulée centrifuge.
Fig. 2 est une élévation latérale alune coquille verticale aménagée pour des opérations de coulée centrifuge.
Fig. 3 est une coupe verticale d'un moule complet comprenant une coquille et les châssis et également un cylinare coulé.
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fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3.
Fig. 5 est une élévation du châssis inférieur en regardant de la droite dans la Fige, 3.
Fig. 6 et 7 sont des coupes verticales de diverses formes de mécanismes de blocage pour maintenir les couches coulées par la force centrifuge à l'intérieur de la coquille pendant le trans- fert de la coquille de 1 'emplacement de coulée centrifuge vers l'emplacement pour la coulée du noyau.
Fig.8 est une vue en plan de sommet d'une installation pour exécuter la coulée en série de cylindres selon l'invention, et
Fig. 9 est une élévation latérale de cette installation, une partie de celle-ci étant représentée en coupe verticale suivant la ligne IX-IX de la fig. 8.
Une coquille à extrémité ouverte 1 destinée a la fabrication du corps, par exemple un cylindre ou rouleau, peut être supportée en position horizontale, comme montré à la fig. 1, ou en position verticale, comme montré à la Fig. 2, par un élément de machine 2 tournant autour d'un axe horizontal ou vertical, respectivement.
Pour supporter la coquille un élément 3 destiné a former un fond pour une extrémité du moule peut être attaché a l'élément 2, ou cet élément peut lui-même constituer un tel fond. L'autre extré- mité du moule est fermée par un couvercle 4. Dans ce couvercle est ménagée une ouverture centrale 5 au travers de laquelle un conduit d'alimentation 6 peut être.introduit librement. Comme représenté a la Fig. 1, le conduit d'alimentation horizontal 6 peut être supporté par un bras 8 monté pour osciller autour d'un axe 7 et par lequel le conauit 6 peut être introduit au travers de l'ouverture 5 dans le moule 1 et en être retiré sans toucner le couvercle, comme indiqué par l'arc 9.
L'extrémité extérieure
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du conduit d'alimentation est pourvue d'un entonnoir vertical 10 destiné à recevoir le métal fondu.
Dans la disposition de la Fig. 2 le conduit d'alimentation vertical 6 porte à son sommet un entonnoir 10. Dans ce cas le conduit d'alimentation 6 est supporté par un bras vertical ajus- table 11, au moyen duquel le conduit 6 peut être soulevé hors du moule ou y être descendu suivant les nécessités.
Il est évident que également dans le cas d'un montage hoir- zontal du moule le conduit d'alimentation peut être monté de fa- çon à pouvoir glisser.
Apres qu'une coucne de couverture de l'épaisseur désirée a été formée à l'intérieur de la coquille par coulée centrifuge, comme montré en 13, Fig. 3, de la matière fonaue destinée a pro- duire une couche de liaison 14 est versée dans la cpquille déjà garnie de la couche de couverture 13. Sous l'action ae la force centrifuge la matière destinée à produire ladite coucne de liaison est forcée sous une pression élevée contre le côté interne de la couche de couverture de manière à se combiner intimement avec elle.
Comme matière pour la coucne de liaison, on peut choisir soit la même matière que celle employée pour le noyau, soit une autre matière appropriée.
Apres achèvement ae la coulée des coucnes 13 et 14 et aussi- tôt que lesdites couches sont solidifiées mais avant qu'elles soient refroidies, la coquille est transférée vers une installa- tion pour la coulée du cylinare de genre usuel, comme indiqué dans la Fig. 3.
Dans cette installation la coquille est placée entre un châssis inférieur 15 et un châssis supérieur 16, lesquels cons- tituent les moules pour les pivots 17 et 18 du cylindre, cepen- dant que la coquille 1 avec la couche de couverture 13 et la cou-
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che de liaison 14, constitue le moule pour le noyau 19 du corps de cylindre proprement dit. Afin que les couches 13 et 14 ne puissent sortir de la coquille pendant le transfert de celle-ci vers l'installation de coulée du cylindre, des moyens de blocage de genre approprié peuvent être utilisés. De tels dispositifs de blocage sont indiqués à titre d'exemple dans les Figs. 6 et 7.
Suivant la Fig. 6, le dispositif de blocage comprend des boulons filetés 20 lesquels sont vissés dans des perforations radiales ménagées dans la paroi de la coquille 1 et s'engagent dans la couche de couverture 13 par leurs extrémités Internes. Suivant la Fig. 7 le système de blocage comprend un anneau métallique 21 ,tissé dans un renfoncement ménagé dans le bord inférieur de la co- quille qui s'étend à certaine distance dans la couverture 13.
La coulée du noyau 18 du cylindre est effectuée à l'aide du tube de coulée 22 qui ouvre tangentiellement dans le châssis infé- rieur 15. Ledit tuoe de coulée peut facilement être enlevé de l'entrée à rebords 23 du cnâssis inférieur afin de permettre l'u- tilisation du tube de coulée pour des coulées en série. Era vue de permettre une telle utilisation du tuoe de coulée le coude 23 peut être pourvu d'un régistre 24 au moyen duquel le canal d'alimenta- tion du châssis inférieur peut être fermé aussitôt que l'opéra- tion de coulée est terminée.
Le tube de coulée 22 peut alors être retiré, pendant que le métal restant s'y trouve encore à l'état liquide, de faon qu'il puisse s'écouler hors au tube de coulée aussitôt que le tube de coulée est enlevé du coude 23. entre
En vue de faciliter et d'améliorer la soudure /eux des coucnes externes et du noyau, les coucnes externes peuvent être formées avec des extrémités coniques de manière a former un bord aigu di- rigé intérieurement à chaque extrémité. Ce résultat peut être obtenu en ménageant dans l'élément de fond 3 et le couvercle 4 des
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renfoncements 25 et 26 respectivement.
Dans le même but les moules pour les pivots du cylindre peuvent être constitués avec des congés lesquels, comme montré en # (Figs. 3,6 et 7) for- ment un angle entre eux-mêmes et les surfaces d'extrémités des couchs externes, angle dans lequel peut entrer la matière devant constituer le noyau.
Dans les Figs. 8 et 9 est illustrée une coulée en série de noyaux pour cylindres. Le moule comprenant le châssis inférieur 15, le châssis supérieur 16 et la coquille intermédiaire 1 avec les couches 13, 14 formées comme garniture dans cette dernière par coulée centrifuge, est conduit par un chariot 27 au tube ae coulée 22 lequel est déplaable vers la voie du cnariot et depuis celle-ci, par exemple en étant monté de façon à osciller le long de l'arc 28 dans la Fig. 8. A cette fin le tube de coulée peut être supporté par un bras 30 pivoté en 29. Apres que le cnariot a été conduit à l'emplacement correct désiré, le tube de coulée est dirigé vers le chariot et connecté à l'entrée 23.
Aussitôt que la. coulée est terminée le registre est fermé afin d'interrom- pre l'arrivée de métal fondu au moule et empêcher le retrait de métal fondu de ce dernier, tout en permettant en même temps au tube de coulée d'être dirigé extérieurement vers la position mon- trée en lignes brisées dans la Fig. 8, de manière que le métal fondu restant dans le tube de coulée puisse s'en écouler. On constate ainsi qu'après le retrait du cnariot porteur du cylindre qui a été coulé et le placement d'un autre chariot porteur d'un moule a l'emplacement de coulée, le tube de coulée peut être im- médiatement utilisé pour couler un noyau dans ledit autre moule
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de la façon déjj1<:.v décri te.
Bien qu'il ait été décrit précédemment que le noyau du cy- lindre est produit par une opération de coulée en source, il doit
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être observé que le noyau peut également être produit par coulée debout après insertion de la coquille avec les couches de couver- ture et de liaison entre un Châssis inférieur et .un châssis supérieur.
Bien qu'il ait été décrit précédemment que l'opération de coulée centrifuge est effectuée dans une coquille tournant autour d'un axe horizontal ou vertical, il est évident que la coquille peut tourner autour d'un axe incliné si on le désire. De même d'autres modifications peuvent être effectuées sans sortir du ca- dre de l'invention telle qu'elle est définie dans la description et dans les revendications.
.Revendications.
1. Méthode de fabrication de corps Métalliques allongés en matière composée comprenant une couche de couverture et un noyau, qui consiste à produire la couche de couverture par coulée cen- trifuge dans une coquille de manière à former une garniture sur le côté interne dudit moule, à, produire une couche sur le côté interne de ladite couche de couverture, pendant qu'elle demeure dans le moule, par coulée centrifuge d'une matière convenant pour la formation d'une coucne de liaison entre la couche de couver- ture et le noyau et, finalement, a couler le noyau par coulée usuelle dans la coquille garnie de la couche de couverture et de la coucne d'agent de liaison.