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"Procédé et appareil pour la production d'un lingot continu de métal".
On peut couler des .,:létaux de manière continue en versant le métal en fusion dans un moule vertical ouvert à ses extrémités dans lequel il se solidifie pendant qu'il se déplace à travers ledit noule, le lingot chaud résultant étant extrait de manière continue à la partie inférieure du moule. Un progrès notable a été réalisé dans cet ordre d'idées par l'invention décrite dans le brevet -:
belge N 431.916 du 30 décembre 1958, ce perfection- nement consistant à diviser le moule verticalement en sections
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que l'on fait vibrer transversalement à grande vitesse, avec une faible amplitude, pour empêcher l'adhérence du lingot sur lesdites parties, Lais le fait que les sections du moule ne sont pas en con- tact continu avec le lingot réduit la conduction de chaleur du mé- tal au moule qui est refroidi pendant l'opération. Or, la vitesse à laquelle peut être produit un lingot est limitée en pratique par la vitesse à laquelle le métal peut se solidifier et peut être re- froidi ; par suite, il est désirable de réaliser le refroidisse- ment aussi rapidement que possible.
Conformément à la présente invention, on fait osciller les sections d'un moule ainsi divisé de telle manière que l'amplitude aille en décroissant vers la partie inférieure du moule. 3n consé- quence, la vibration, ou travail, du métal par les sections en mou- vement a une valeur maximum à l'extrémité supérieure du moule, où le métal est le plus chaud, et minimum à l'extrémité inférieure où le métal s'est déjà entièrement solidifié.
De plus, il y a pra- tiquement contact continu entre les sections du moule et le métal à la partie inférieure du moule, grâce à quoi on obtient un meilleur refroidissement ; en fait, il a été constaté que la quantité de cha- leur soustraite peut être plus grande à la partie inférieure du mou- le qu'à la partie supérieure, bien que le métal soit plus froid à la partie inférieure et que le gradient de température soit en con- séquence moindre. Comme la section transversale de la partie infé- rieure du moule est sensiblement constante, le lingot sort',dudit moule avec une différence moindre dans ses dimensions en section transversale que si l'amplitude du mouvement des sections vibrantes était constante sur toute la hauteur du moule.
Dans l'appareil préféré, chaque section du moule est montée à pivotement sur un axe fixe disposé à son extrémité inférieure, ou près de celle-ci, et est reliée à sa partie supérieure, ou. près de celle-ci, à des dispositifs produisant un mouvement de va-et- vient.
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On va décriremaintenant à titre d'exemple en se référant au dessin annexé l'appareil préféré réalisé conformément à l'in- vention. Sur le dessin :
La fig. 1 est une vue en élévation de l'appareil ; en
La fig. 2/est une vue en plan ;
La fig. 3 est une vue en ,élévation à échelle plus grande, partiellement en coupe, d'une partie de l'appareil représenté sur la fig. 1.
L'appareil consiste essentiellement en un moule 16 ouvert à ses extrémités qui reçoit de manière continue le métal en fu- sion provenant d'une poche (non figurée), le métal se solidifiant dans le moule et sortant sous la forme d'un lingot 60 qui passe à travers un appareil de refroidissement 65 au moyen duquel des jets d'eau sont dirigés sur lui et qui est ensuite saisi par des galets 61 et 62 qui l'entraînent vers le bas.
Le moule 16 est formé de deux sections 7 s'adaptant l'une sur l'autre, chacune d'elles étant maintenue dans un étrier 8 en arc de cercle. Les deux étriers 8 sont montés, de manière à pou- voir pivoter, dans des paliers 10 portés par des bras 11 qui peu- vent coulisser dans des guides 13 et être fixés sur eux. Ces gui- des forment un ensemble rigide avec un socle 1. Les extrémités supérieures des étriers 8 comportent des saillies 2 dans lesuel- les sont ménagés des évidements destinés à recevoir les extrémi- tés sphériques 22 de bielles 23. Ces dernières sont articulées en 27 sur des pièces 28 faisant partie des têtes d'excentriques 6.
Ces têtes reçoivent un mouvement de rotation d'arbres 5 qui s'éten dent verticalement vers le haut à partir des carters 4 supportés par le socle 1 et ils sont entraînés par des engrenages d'angle 49 -car l'intermédiaire d'arbres 48 eux-mêmes commandés par des dispositifs non figurés.. Far suite de l'action excentrique, les
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bielles 25 se trouvent continuellement animées d'un mouvement horizontal les rapprochant et les éloignant de la ligne d'axe du moule 16 à une vitesse élevée qui peut être comprise entre 100 et 1500 mouvements complets par minute. L'amplitude du déplacement des bielles est faible ; elle peut être comprise entre 0,05 mm. et 1,25 mm.
On voit que, par suite du procédé de montage des sec- tions de moule 7, chacune de celles-ci oscille autour d'un axe horizontal constitué par les deux paliers 10 auxquels elle est re- liée et que l'amplitude de l'oscillation a une valeur maximum à la partie supérieure et une valeur minimum, qui peut être nulle en fait, à la partie inférieure extrême.
A la partie supérieure du moule, c'est-à-dire exactement en regard des bielles 25, le métal est en fusion et l'action de vibration des sections du moule provoque un travail du métal en fusion. Quend le métal se déplace vers le bas dans le moule et qu'il se solidifie, l'action de travail décroît en raison du fait que l'amplitude du mouvement des sections de moule décroît jus- qu'à ce que, ainsi qu'il est facile de le comprendre, l'ouverture existant à la partie inférieure du moule ait été atteinte. n ce point, la section transversale du moule est sensiblement constan- te et le lingot n'est pas travaillé par les sections de moule, mais passe entre elles sous la forme de lingots de section trans- versale uniforme.
Les- deux sections de moule 7 sont refroidies de manière continue pendant l'opération et à cet effet chacune d'elles pré- sente un certain nombre de canaux 23 le long desquels circule l'eau de refroidissement. Les tuyaux par lesquels cette eau de refroidissement est amenée et évacuée ne sont pas figurés sur le dessin.
Il est important que les sections de moule soient réglées et maintenues avec précision dans leur position et, pour cette raison, il a été prévu des moyens de réglage. , leur extrémité inférieure, les bras 11, qui portent les paliers 10, sont montés de manière 9. pouvoir coulisser, non seulement à travers les gui-
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des de serrage 15, mais aussi dans des fentes 21 prévues dans des parties du socle 1 et ils sont munis de têtes 20 taraudées avec lesquelles viennent en prise des tiges filetées 17. Ces der- nières traversent des supports taraudés 14 et on peut les faire tourner au moyen de poignées 12 par l'intermédiaire des engrena- ges d'angle 18 pour obliger les têtes 20 et, par suite, les pa- liers 10, à se déplacer horizontalement.
On peut faire varier l'amplitude du mouvement des extrémités supérieures des sections de moule 7 en réglant les têtes d'excentrique 6. Chacune de ces têtes comprend une partie inférieure 50 qui est fixée à un palier 15 s'étendant rigidement vers le haut à partir du socle 1 et dans laquelle l'arbre 5 est entouré par un roulement à billes 44. La partie supérieure 28, qui est reliée à la bielle 23, entoure une extrémité excentrée 43 de l'arbre 5, extrémité qui, à son tour, est entourée par une bague 40 dont les parois interne et externe sont excentrées l'une par rapport à l'autre. La bague 40 est lo- gée dans un roulement à billes 32 et on peut la faire tourner par rapport à l'extrémité excentrée 46 de l'arbre 5.
Lorsqu'on la ainsi fait/tourner, on modifie la position du roulement à billes et de la pièce environnante 28 et, pour permettre cette modification, les parties 28 et 30 ont été pourvues de languettes et de rai- nures annulaires d'emboîtant, comme on le voit en 36, un certain jeu étant ménagé entre les languettes et les rainures, jeu supé- rieur à la course maximum de l'excentrique 46. Pour verrouiller la bague 40 dans une position quelconque, on a prévu une vis de serrage 47 qui traverse un chapeau 24 disposé à l'extrémité de la partie excentrée 46 et en prise avec l'un quelconque des trous prévus dans la bague 40.
La position de chaque section de moule 7 par rapport à l'axe de l'arbre correspondant 3 peut être réglée par modifica- tion de la longueur effective de la bielle 25, laquelle comprend à cet effet une partie filetée que l'on peut visser plus ou moins
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loin dans une pièce 26 qui forme pour moitié la liaison à pivote- ment 27 avec la pièce 28 de la tête d'excentrique. Le réglage de la partie filetée de la bielle est fixé par des écrous de blocage 29.
L'invention n'est pas limitée à la construction décrite.
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