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PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA FABRICATION DE CORPS METALLIQUES
CREUX; PAR COULEE CENTRIFUGE.
La présente invention se rapporte à la fabrication de corps creux métalliques spécialement en fonte ou en acier, par coulée centrifuge. Le procédé de coulée centrifuge est connu en soi et est utilisé notamment pour la fabrication de tubes en fonte. Il était jusqu'ici généralement d'usage courant de fabriquer des corps creux dans des coquilles refroidies par eau,, les tubes devant être recuits après la coulée, ce qui nécessite de grandes installations et une dépense de travail considérable.
Le but principal de la présente invention est de fournir un procé- dé et une installation de coulée centrifuge grâce auxquels on puisse obte- nir un rendement élevé en pièces coulées, en investissant des somnes aussi faibles que possible et en évitant les inconvénients des procédés et instal- lations connus dans ce domaine. Le but que poursuit l'invention est réalisé par une série de mesures qui se complètent et qui sont prévues pour la fa- brication en une série ininterrompue, si possible, de pièces coulées qui ne doivent plus être recuites.
Le procédé suivant la présente invention utilise des coquilles dont la surface intérieure est garnie, de façon connue, d'un revêtement calorifu- ge, afin d'éviter le recuit de la pièce, après la coulée. La coulée propre- ment dite se fait alors,de façon connue également, au moyen d'un canal de coulée, pouvant être déplacé suivant ,l'axe de la coquille, qui est alimentée par un creuset de façon telle que l'épaisseur de la paroi de la pièce coulée peut être réglée, dans chaque cas., par la vitesse de déplacement du canal de coulée par rapport à la.coquille,
Les dispositions suivantes caractérisent 1-'invention. On utilise des coquilles chaudes., dont le revêtement intérieur est fabriqué, d'une part;
, à partir de substances réfractaires et calorifuges (chamotte, graphite., kie- selguhr, quartz ou matières analogues) et, d'autre part., à partir de substan- ces organiques brûlant à de basses températures (résines cires., substances saccharifères, lessives de sulfite ou matières analogues). Ces coquilles sont introduites dans des dispositifs de centrifugation de construction con- nue en soi et sont. remplies par le canal de coulée, la commande du mouvement
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relatif entre le canal de coulée et la coquille ayant lieu à partir d'un moteur à vitesse constante, par l'intermédiaire d'un changement de vitesse réglable et, de préférence, progressif.
La pièce coulée est ensuite enle- vée de la coquille et finalement, cette coquille, au cas ou elle ne parait plus suffisamment bonne pour la coulée suivante, est remplacée au moyen d'un dispositif de transport, par une nouvelle coquille prête à l'emploi, pour être remise en état en un autre endroit, par exemple par refroidisse- ment ou chauffage à la température appropriée à la coulée ou par renouvel- lement. du revêtement.
Chacune des différentes mesures décrites contribue à la fabrica- tion en série, de préférence ininterrompue, et dans le laps de temps le plus court, de pièces coulées de grande précision. En effet, le type particulier de revêtement permet de préparer la coquille à l'extérieur du dispositif de coulage proprement dit, et, par conséquent, de préparer également le revête- ment intérieur, de telle sorte que la coquille apprêtée puisse être mise à la place d'une autre à l'aide d'un dispositif de transport, dans l'installa- tion de coulée. Les matières organiques utilisées pour le revêtement sont, en effet,telles qu'elles soient ou qu'elles deviennent liquides à des tem- pératures d'environ 80 à 200 C, lorsqu'elles sont mélangées sous forme de poudre avec les autres substances.
L'application de la matière de revêtement peut avoir lieu de façon telle que le mélange apprêté soit introduit dans la coquille en rotation. Mais il est également possible d'introduire tout d'a- bord la matière organique seule dans la coquille réchauffée et d'apposer la substance isolante réfractaire par pulvérisation, lorsque la matière organi- que est déjà devenue plus ou moins liquide. Dans certains cas, il peut être préférable d'exécuter l'opération dans l'ordre inverse et, par suite, de re- vêtir d'abord la coquille de la matière isolante et d'ajouter ensuite la ma- tière organique. De cette manière, les constituants du mélange dans la co- quille en rotation ne se dissocient plus et la proportion désirée est main- tenue.
Après l'application du revêtement, on continue à chauffer la coquille et, à des températures d'environ 300 à 5000 C, la matière organique adhère solidement à la paroi de la coquille et constitue un adhésif sûr et insolu- ble, d'une part pour les isolants hautement réfractaires ajoutés et d'autre part, pour la liaison du revêtement avec la paroi de la coquille. Les sub- stances peuvent être introduites dans la coquille à l'état froid ou chaud, solide ou liquide et à une température arbitraire, les températures étant ensuite portées à un niveau permettant l'adhérence par combustion des ma- tières organiques. Lorsqu'on introduit les substances séparément, on utili- se, de préférence, deux tubes de dispersion ou de soufflage combinés, dont les ouvertures d'échappement sont distantes l'une de l'autre de la longueur appropriée.
La résistance du revêtement produit de cette manière est éton- namment élevée, si bien que non seulement le transport de la coquille est possible, sans risque d'endommagement de revêtement, mais que la coquille résiste également à de nombreuses coulées successives,
On a déjà fait d'autres tentatives pour obtenir des coulées en suc- cession rapide avec'des coquilles revêtues; on a, par exemple, proposé de combiner avec le canal de coulée lui-même un dispositif d'arrosage pour la masse de revêtement.
On voulait ainsi, au moyen d'un seul passage du canal de coulée à travers la coquille, produire le revêtement et, presque simulta- nément, la pièce elle-même. L'inconvénient inhérent à ce procédé, consis- tant en ce que l'épaisseur du revêtement ne peut pas être contrôlée et en ce que la coulée a lieu dans un espace poussiéreux, dans lequel la matière en fusion peut se mélanger avec la poussière, est évité complètement par le procédé suivant la présente invention.
On atteint néanmoins le but désiré, c'est-à-dire la succession la plus rapide possible des coulées, ce qui n'est rendu possible que par le fait que, pour le mouvement du canal de coulée et pour l'enlèvement rapide de la pièce coulée de la coquille, on applique de nouvelles méthodes en vue de réaliser la plus grande vitesse de travail pos- sible,
La description de ces méthodes est expliquée à l'aide des dessins ci-annexés, représentant schématiquement des installations pour coulée cen-
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trifuge et indiquant également d'autres détails et avantages de la présente invention.
Les figures 1 à 5 indiquent des détails du mouvement du-canal de coulée.
Les figures 6 à 10 donnent des détails concernant l'enlèvement de la pièce coulée de la coquille,, et les figures 11 à 14 donnent des détails concernant le remplace- ment de la coquille dans l'installation de coulée centrifuge.
Les figures 1 et 2 représentent tout d'abord schématiquement une partie d'une installation de coulée centrifuge pour la mise en oeuvre de l'invention, en vue, en élévation (figure 1) et en plan (figure 2). Le mou- le de coulée centrifuge rotatif 1 est posé sur un bâti 2, dont l'inclinai- son est réglable à l'aide d'un dispositif de réglage 3. La commande de la rotation du moule a lieu à partir du moteur 4. Pendant la coulée., le moule est rempli à l'aide d'un canal de coulée 5, qui est supporté et déplacé par le chariot 6, Le chariot se déplace sur les rails 7 et porte en plus du ca- nal de coulée, l'entonnoir de remplissage 8 et le réservoir pivotant 9.,.avec la commande y associée.
Le chariot est commandé par la chaîne rigide 10, qui est commandée par l'intermédiaire de la roue à chaîne 11, de l'élément com- mandé 12 du changement de vitesse, lui-même commandé par le moteur 13. La chaîne 10 peut évidemment être remplacée par une chaîne sans fin, guidée par des poulies extrêmes,. par une commande par arbre ou par tout autre système de transmission. La présente invention peut d'ailleurs également être appli- quée à des installations dans lesquelles le bâti 2 pour le moule est dépla- cé dans la direction de l'axe, le canal de coulée 5 étant fixe. Mais il sem- ble préférable, pour une automaticité poussée des opérations, que le canal de coulée soit mobile., suivant l'exemple indiqué, étant donné que, dans ce cas, la masse des éléments mobiles est maintenue relativement petite.
Sous ce rapport, on a également dans l'exemple choisi, prévu le support 8 du canal de coulée 5 légèrement mobile sur le chariot 6 et on l'a équipé d'un pied approprié. Le support 8 peut donc facilement être glissé du chariot 6 sur un des supports 14, tandis que., de 1',autre support 14, un nouveau canal de coulée est placé sur le chariot 6, de telle sorte que cet arrangement aussi contribue à la réalisation d'un fonctionnement approximativement in- interrompu de l'installation. Pour la même raison, le moule 1 est, de préfé- rence monté de façon interchangeable sur le bâti 2.
La figure 3 représente schématiquement la construction d'un chan- gement de vitesse permettant la mise en oeuvre de la présente invention, qui se compose d'un arbre de commande 15, d'un arbre commandé 16 et d'un arbre intermédiaire 17. L'arbre de commande 15 est relié à l' arbre intermédiaire 17, à l'aide d'une- paire de roues 18, au moyen de 1-'embrayage 19 et à l'aide d'une deuxième paire de roues 20, au moyen de l'embrayage 21. On peut donc employer sélectivement une des paires de roues mais on peut également mettre hors prise les deux paires, de roues et établir la liaison à l'arbre commandé 16, à l'aide. de l'accouplement direct 22.
La transmission normale du mouve- ment de l' arbre intermédiaire 17 sur l'arbre commandé 16 a lieu par 1-linter- médiaire d'une transmission réglable continue 23. La vis sans fin et la roue à vis sans fin 24 indiquent la transmission du mouvement de l'arbre 16, pour la commande du chariot 6 du canal de coulée. La caractéristique de la trans- mission choisie comme exemple réside dans le fait qu'elle se compose de deux parties réglables séparément, d'une part de la transmission à réglage conti- nu 23 et d'autre part du changement de vitesse pouvant être commandé à l'ai- de des embrayages 19 et 21, permettant d'obtenir un changement ou décalage de vitesse.
L'embrayage 22 offre., en outre, la possibilité d'un décalage de vi- tesse supplémentaire, mettant hors fonctionnement l'élément de transmission 23= -
Les opérations de commande pouvant être réalisées à l'aide de la transmission sont expliquées de la manière la plus simple à l'aide des figures 4 et 5, qui indiquent schématiquement les opérations de coulée. On a représen- té, dans les deux cas, la section transversale 25 de la paroi d'un moule et
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de la pièce coulée 26 associée. Dans l'exemple suivant la figure 4, la piè- ce coulée 26 est un tube à manchon en fonte, tandis que, suivant l'exemple correspondant à la figure 5, on doit fabriquer dans un seul moule trois pièces en acier coulé, avec section transversale à profil quelconque.
Le mouvement du canal de coulée 5 est indiqué, dans chaque figure, par une li- gne double interrompue, dont la partie supérieure représente le mouvement du canal de coulée vers la droite et dont la partie inférieure représente ce mouvement vers la gauche. Les différents points de cette ligne indiquent la position de l'orifice d'évacuation du canal de coulée pendant le mouve- ment. La position de repos du canal de coulée à l'extérieur du moule est donc indiquée par le point a. L'opération de coulée commence lorsqu'au point a, la commande du canal de coulée est enclenchée.
Dans l'exemple de fabrication d'un tube à manchon suivant la fi- gure 4, le mouvement du canal de coulée peut avoir lieu avec la plus grande vitesse possible, par exemple, par embrayage de l'accouplement 22, étant donné que ce mouvement a encore lieu sans émission de fonte et qu'il n'a au- cune influence sur la pièce fabriquée. Il est évidemment désirable que l'é- coulement de la fonte commence exactement au moment où le canal de coulée a atteint le point b. Cela peut également être réalisé automatiquement, en mettant en action le dispositif de pivotement pour le creuset 9, lorsque le chariot 6 du canal de coulée a atteint le point A', au cours de son mouve- ment ; une butée réglable près des rails 7 peut déclencher le mouvement du creuset au moment précis.
Pendant l'arrêt du canal* de coulée au point b, l'ouvrier observe le moule, où l'on peut facilement reconnaître quand l'es- pace entre le noyau du manchon et la paroi du m oule est rempli.A ce moment, l'ouvrier enclenche le .mouvement de retour du canal de coulée, par exemple à l'aide d'un interrupteur à poussoir. Cette commande embraye l'accouple- ment 19, la vitesse nécessaire pour l'épaisseur de la paroi du tube ayant déjà été régléé dans la transmission variable continue 23. La vitesse du ca- nal de coulée reste constante le long de la trajectoire entre les points b et c. Au point c, la vitesse est réduite automatiquement, par exemple en ' enclenchant, au lieu de l'embrayage 19, l'embrayage 21.
Cette mesure ren- force quelque peu l'épaisseur de la paroi à la pointe du tube, ce qui est désirable pour des raisons de résistance. Au point d, l'écoulement de la fonte doit cesser: pour cette raison, à une certaine distance avant ce point, au point B', la commande du creuset 9 est renversée. La position de la bu- tée réglable qui déclenche cette commande est donc choisie de façon telle que la masse contenue dans l'entonnoir de remplissage 8 et dans le canal de coulée 5 soit suffisante pour l'achèvement de la pièce. Ce ralentissement du mouvement entre les points c et d est préférable et même nécessaire du fait qu'à la fin de l'écoulement de la fonte du canal de coulée, la quanti- té de matière coulée diminue quelque peu. Au point d, aucune modification ne doit être apportée à la commande de la transmission.
Le chariot du canal de coulée continue donc automatiquement sa trajectoire jusqu'à ce qu'au point a, il soit arrêté' automatiquement à l'aide d'un déclencheur terminal.
Si, au cours de la fabrication, on constate, par pesée des pièces coulées, un écartement du poids désiré, on modifie le réglage de la transmis- sion variable continue dans une mesure telle que le poids exact soit de nou- veau atteint. Cette modification du réglage peut avoir lieu, par suite de la construction spéciale, à n'importe quel moment au cours de la fabrication.
Un avantage particulièrement important de l'installation équipée de la trans- mission décrite réside dans le fait que presque toutes les commandes peuvent être déclenchées automatiquement, complètement indépendamment de l'atten- tion de l'ouvrier de surveillance. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 4, l'ouvrier ne doit, au cours d'un cycle de fabrication, action- ner que deux fois une commande: lorsque la coulée doit commencer, il provo- que, au point a, le mouvement d'avancement du chariot du canal de coulée et, lorsque le manchon est rempli, il provoque, au point b, le mouvement de re- tour.
Toutes les autres commandes nécessaires, non seulement les commandes pour le mouvement du chariot du canal de coulée mais encore les commandes pour le mouvement de pivotement du creuset 9, sont enclenchées automatique- ment par les positions successives du chariot du canal de coulée. De cette
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manière, on obtient la succession.de coulées la plus rapide possible, but de la présente invention, et, en même temps, toutes les pièces coulées pro- duites répondent aux exigences posées, indépendamment de l'attention de l' ouvrier de service.
En outre, l'installation présente l'avantage que l'on peut emplo- yer des moules de toute espèce et que l'on peut fabriquer des pièces cou- lées de formes fortement variables, à l'aide de la même installation. Cela est indiqué à la figure 5, qui représente schématiquement une opération de coulée qui peut être réalisée avec la même installation pour coulée centri- fuge que celle qui est .représentée pour l'exemple suivant la figure 4.
Dans l'exemple suivant la figure 5, l' ouvrier de service ne doit accomplir qu'une seule commande au cours d'un cycle de fabrication, la mise en marche du chariot du canal de coulée au point a. Toutes les autres com- mandes ont lieu automatiquement; au point A', le creuset est mis dans la po- sition à laquelle il fournit la 'masse au canal de coulée. Au point b, le mouvement du canal de coulée est modifié et on règle la transmission varia- ble à la vitesse nécessaire pour le remplissage du premier moule. Lorsqu'au point c, le premier moule est rempli,automatiquement la vitesse est modifiée pour que le chariot du canal de coulée prenne sa plus grande vitesse (em- brayage 22), sur quoi, au point-d, la vitesse pour le remplissage des moules est à nouveau enclenchée.
Le même phénomène est répété aux points e et f, si bien que trois formes distinctes peuvent donc être remplies au cours d'un seul cycle de travail. Il est même possible, par des moyens très simples, de faire revenir, pour chacun des moules, le canal de coulée au point de départ et, par conséquent, de réaliser des parois épaisses de corps creux en trois couches, les mouvements ayant lieu dans la succession suivante: b-c, c-b, b-c, c-d (rapide), d-e, e-d, d-e, e-f (rapide), f-g, g-f, f-g, g-a. Dans cet exemple également, le mouvement de retour du creuset 9 est enclenché à temps, d'après la position du chariot du canal de coulée, donc au point B', et l'on pourrait même arrêter le mouvement du creuset à chaque passage d'un moule à un autre, si cela semblait nécessaire.
Les exemples représentés aux dessins sont destinés au cas où un moule pour coulée centrifuge fixe et un chariot de canal de coulée mobile se- , raient utilisés. On peut évidemment aussi mettre la présente invention en oeuvre dans une installation dans laquelle on utilise un canal de coulée fi- xe et un. moule mobile dans la direction de l'axe de ce canal; dans ce cas, la transmission servirait à la commande du chariot du moule, les commandes nécessaires pendant l'opération de coulée dépendant automatiquement des po- sitions de ce chariot pour moule.
Il est également important, pour l'obtention d'une succession près- que ininterrompue de coulée, avec un laps ,de temps très court pour les -diffé-.- rents cycles de travail et, malgré cela, une main-d'oeuvre très, réduite, que la pièce moulée soit enlevée du moule très rapidement et avec.sécurité. La construction de dispositifs spéciaux et nouveauxpour atteindre ce but font également l'objet de la présente invention et les figures 6 à 10 en donnent des formes de réalisation. On y représente la partie de l'installation de coulée centrifuge qui est raccordée à la coquille 1, représentée aux figu- res 1 et 2, du côté opposé au canal de coulée 5.
La caractéristique de l'in- stallation représentée consiste principalement dans le fait que les supports, sur lesquels le tube venant de la coquille est placé à l'aide d'une pince d'écartement connue en soi; constituent le commencement d'un tapis roulant permettant le glissement latéral des pièces terminées, la bonne disposition des pièces par rapport au tapis roulant étant obtenue à l'aide d'une butée, de préférence réglable, qui limite le mouvement des pièces libérées par la pince. Ces mesures ont un effet très étendu. Un seul ouvrier peut diriger et exécuter toutes les opérations de transport, et ce, dans un temps telle- ment court que ce travail peut être effectué en plus de la commande de l'in- stallation de coulée.
L'installation décrite offre¯ en effet la possibilité d'exécuter automatiquement les opérations supplémentaires éventuellement né- cessaires à l'aide de dispositifs très simples, ce qui fait également l'ob- jet de la présente invention,
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Pour la description de ces détails de la présente invention, les dessins représentent quelques formes de réalisation du nouveau type d'in- stallation de transport.
La figure 6 représente schématiquement une installation, permet- tant de reconnaître très aisément les principes fondamentaux de la présen- te invention. La figure 7 est une coupe suivant la ligne II-II de la figu- re 6, à échelle double. Dans le moule pour coulée centrifuge 1, on a coulé la pièce tubulaire 32. Le chariot 34 circulant sur les rails de grue 33 porte la tenaille 35. Le chariot est commandé à partir du moteur 36, par l'intermédiaire du treuil 37. D ans la position d'extrême gauche des rails de grue, la tenaille a été écartée dans la pièce et le chariot a ensuite entraîné la pièce du moule jusqu'à la position représentée, sur les sup- ports 38.
La fin du déplacement de la pièce coulée est due à la butée 39, qui est en forme de fourche, de telle sorte que le support de tenaille et la tête de tenaille puissent y passer librement. La butée 39 a donc pour effet qu'à la fin du déplacement, le corps tubulaire 32 occupe exactement la position désirée sur le tapis roulant latéral, qui est indiqué à la figu- re 7 par le rail 40. Les supports 38 constituent le début de ce tapis rou- lant, si bien que le corps tubulaire 32 descend en roulant dès que la te- naille est détachée et sortie du corps tubulaire.
Dans le but d'éviter des surcharges dans la commande, on peut monter entre le moteur 36 et le treuil 37 un accouplement à friction, qui entre en action lorsque la pièce 32 a atteint la butée 39. Mais on peut également prévoir sur la butée 39 un interrupteur pour la fin de la comman- de du chariot et, en outre, un dispositif qui enclenche automatiquement le détachement de la tenaille et sa sortie de la pièce produite. On réalise donc ainsi une installation dans laquelle toute l'opération de transport, après l'introduction de la tenaille et la mise en marche du chariot, est complètement automatique.
Dans la pratique, il faut généralement encore remplir certaines conditions supplémentaires, dont il faut tenir compte pour la réalisation des différentes parties de l'installation de transport. Par exemple, lors- qu'on produit, dans le moule 1, des corps tubulaires de différents diamè- tres,il faut également que les supports 38 soient réglables en hauteur.
Une telle possibilité de réglage est indiquée à la figure 7 : le support, - 38 est monté à rotation autour de son extrémité gauche, sur un boulon fixé sur le rail 40 et est posé, par son extrémité droite, sur une base 41; l'interchangeabilité de cette base permet de régler la hauteur des sup- ports à la valeur désirable pour chaque cas. Lorsque, dans le moule 1, on produit des corps tubulaires de différentes longueurs, on peut également monter la butée 39 de façon réglable ou mobile. Finalement, on emploie souvent le procédé par coulée centrifuge pour la fabrication de manchons tubulaires que la tenaille vient saisir à l'extrémité. Dans ce cas, il faut avoir soin que le manchon ne vienne pas buter contre les supports 38.
Ce but peut être atteint de façon simple, par un montage mobile des supports 38, tel qu'il est indiqué à la figure 7, par l'excentrique 42 dessiné en traits interrompus; la base 41 est alors supprimée. L'arbre de commande de l'excentrique 42 est, de préférence, entraîné par l'arbre de commande du treùil 37, par l'intermédiaire de la vis sans fin et de la roue à vis sans fin. A chaque position du chariot 34 correspond alors une position déterminée de l'excentrique 42 et l'excentrique 42 peut être ré- glé de façon telle que le support 38 soit abaissé pendant le temps au cours duquel le manchon de la pièce 32 est déplacé au-dessus du support.
A l'aide d'un second dispositif à excentrique (non représenté), on peut également amorcer la descente par roulement simultanément à tous les sup- ports, au cas où les dimensions des pièces rendent désirables cette simul- tanéité. L'adaptation de la hauteur des supports au diamètre variable des pièces a lieu, dans ce cas, de la manière la plus simple, par remplace- ment des supports 38.
Aux figures 8 à 10 sont représentés des éléments de détail d'une autre forme de réalisation d'une installation de transport, servant d'ex-
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emple supplémentaire pour la mise en oeuvre de la présente invention. Ici, il s'agit d'une installation dans laquelle la tenaille 35 est montée sur un chariot à tenaille 43, qui circule sur les rails 44, posés sur le sol.
La figure 8 représente uniquement une partie de la trajectoire de trans- port, près de la butée 39, en coupe près de l'axe du tube. Le chariot 43 est commandé, comme dans la première forme de réalisation, par un treuil 37. Pour son déplacement, il nécessite une certaine largeur intérieure libre et,par conséquent, les éléments de l'installation de transport qui doivent entrer en action à l'intérieur de ce diamètre doivent être montés de façon mobile, pour évacuer cette largeur lors du passage du cha- riot. La figure 8 représente cette opération pour la butée 39, qui, dans ce cas,peut pivoter autour .de l'axe 45, entre les deux butées 46 et 47.
Aussi longtemps que le chariot 43 circule sur les rails à gauche de la bu- tée 39, cette dernière occupe la position indiquée en traits interrompus sur le support 46, à l'extérieur de la largeur réservée au chariot. Lors- que le chariot,,au cours de son déplacement vers la droite, a dépassé la butée 39, l'élément de commande 48, fixé au chariot, vient en liaison avec la fourche 49, reliée à la butée 39, et fait ainsi pivoter la butée 39 dans la position de travail indiquée. Un nouveau déplacement du chariot vers la gauche a pour effet que l'élément de commande 48 écarte de nou- veau la butée 39 du.passage réservé au chariot.
De même, on peut .déplacer les supports 38 entre leurs positions de travail et une position à l'extérieur du passage réservé au chariot, en dépendance dû mouvement du chariot pour la tenaille, comme le montrent la figure 9 (vue en plan sur les rails près d'un support) et la figure 10 (coupe suivant la ligne V-V de la figure 9). Le support 38 peut pivoter, dans ce cas, autour d'un axe fixe vertical 50 et peut être déplacé à l'ai- de d'un élément de commande 51, porté par le chariot, au moyen d'une four- che de commande 52, de la position de travail indiquée en traits pleins à la position 53, indiquée en traits-interrompus, et inversement. Dans sa position de travail, le support 38, en forme de coin,
est posé sur les deux rails 44 du chariot à tenaille 43 et sur l'extrémité horizontale 54 du rail de tapis roulant raccordé à ces rails, il constitue donc le com- mencement du tapis roulant. Le dispositif encoche nécessaire éventuel- lement pour les positions extrêmes ou bien les butées ne.sont pas repré- sentés au dessin, pour plus de clarté.
Les figures 9 et 10 représentent encore, en outre, une méthode particulièrement simple d'adaptation de la hauteur des supports au diamè- tre variable de la pièce coulée 32. Le support 38 destiné au plus grand diamètre de la pièce (cercle 55) présente, à sa surface., une rainure 56, dans laquelle s'adaptent des pivots appropriés d'éléments de montage 57 qui, pour des diamètres de pièces plus petites (par exemple suivant le cercle 58), confèrent au support la hauteur nécessaire ainsi que la sur- face de roulement exacte.
On peut évidemment remplacer les dispositifs représentés aux dessins et donnés uniquement à titre d'exemples, par d'autres dispositifs équivalents. Au lieu des supports pivotants 38, suivant les figures 9 et 10, on peut également employer des éléments mobiles longitudinalement.
Toutefois, les exemples décrits démontrent que, même pour l'enlèvement des pièces coulées de l'installation à coulée centrifuge, au moyen des méthodes suivant la présente invention, le but désiré., c'est-à-dire une succession rapide de coulées avec réduction de la main-d'oeuvre nécessai- re, est effectivement atteint.
Mais comme les opérations pour la fabrica- tion de pièces par coulée centrifuge ne se limitent pas à remplir la co- quille avec la masse liquide et à enlever les pièces coulées- de la coquil- le, mais, en plus, à effectuer des opérations sur la coquille elle-même, le but de l'invention, c'est-à-dire la succession rapide de coulées, ne peut être atteint complètement que si, pour ces opérations également, com- me on l'a déjà cité plus haut,on applique des méthodes spéciales dans. l'in- stallation suivant la présente invention. Pour l'obtention de pièces im- peccables, la coquille doit.être chaude mais être maintenue entre certai-
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nes limites de température.
Lors -de la fabrication de pièces à parois épais- ses, la coquille, vu la succession rapide des coulées, après la fabrication d'un certain nombre de pièces, peut être chauffée à une température supé- rieure à la température désirée ; pour des pièces à parois minces., la tem- pérature peut aussi descendre au-dessous de la température désirée. Dans les deux cas, la coquille doit être refroidie ou chauffée. Dans l'instal- lation suivant la présente invention, ce traitement ne doit pas être exé- cuté dans l'installation à coulée centrifuge proprement dite mais l'instal- lation doit être équipée d'une installation de transport., dans laquelle une coquille qui ne semble plus convenir pour la coulée suivante est remplacée par une nouvelle coquille prête à l'emploi.
Le traitement subséquent de cette coquille a lieu à un autre endroit extérieur à l'installation à cou- lée centrifuge.
Une installation convenant particulièrement à ce but est représen- tée schématiquement aux figures 11 à 14. Du côté droit de ces figures, l'in- stallation de coulée centrifuge proprement dite est représentée en coupe.
La coquille 1 est posée sur le bâti 2 et est mise en rotation par les cylin- dres tournants 59. Elle est maintenue en position par les cylindres de bu- tée 60, qui sont montés sur des bras pivotants des colonnes 61.
La figure 11 représente l'installation pour l'opération de coulée; les figures suivantes, 12 à 14, montrent les différentes phases successives pendant le remplacement de la coquille. Quand après la fabrication d'une pièce, la coquille ne parait plus convenir pour la coulée suivante, on fait pivoter tout d'abord les cylindres de butée 60, autour de l'axe de la colon- ne 61, dans la position représentée à la figure 12 ; ensuite, les supports 62, jusqu'alors abaissés, sont soulevés par un dispositif de lavage 63, dans la position représentée à la figure 12, de telle sorte que la coquille 1 soit soulevée des cylindres tournants 59 et qu'elle roule sur un support 64, à côté de l'installation à coulée centrifuge.
Le chariot 66, monté sur les rails 65, fait descendre une nouvelle coquille 67 prête à l'emploi., sur les cylindres tournants, et, en même temps, les supports 62 sont de , nouveau abaissés-. Ensuite, les cylindres de butée 60 sont à nouveau mis en position de travail ; lesdifférents éléments occupent alors les positions représentées à la figure 13, l'installation de coulée centrifuge étant de nouveau prête pour' la coulée suivante. Le chariot 66 soulève alors la co- quille 1 dans la position représentée par la figurel3 et la transporte, suivant la trajectoire indiquée par les flèches, vers la charpente 68, ré- servée au traitement des coquilles, où la coquille est déposée entre les cylindres tournants 69 et 70.
La charpente 68 comporte des installations de chauffage, de préférence sous forme de brûleurs à gaz à flamme ouverte, ainsi que des installations de refroidissement, de préférence sous forme de tubes soufflants pour l'air de refroidissement. Les coquilles peuvent donc être chauffées ou refroidies suivant les besoins et elles sont mises en rotation sur les cylindres tournants 69 - 71, dans le but d'atteindre une température complètement uniforme. Sur la charpente 68, on peut égale- ment préparer ou réparer le revêtement de la coquille, suivant les néces- sités du moment. Etant donné que, sur la charpente 68, on a prévu plusieurs endroits de travail, il est possible de disposer toujours d'une coquille prête à l'emploi.
Donc, lorsque la coquille 1 est déposée sur la charpen- te 68, à l'aide des manipulations indiquées à la figure 13, le chariot 66 peut déjà reprendre une autre coquille prête à l'emploi ,du lieu de tra- vail, entre les cylindres tournants 70 et 71, et peut l'amener, suivant la trajectoire indiquée par des flèches à la figure 14, dans une position pro- pre à l'emploi, au-dessus de l'installation de coulée centrifuge. Cette installation de coulée est de nouveau dans la situation représentée à la figure 11, ce qui permet de remettre l'installation en action en quelques instants, au cas où la coquille employée à ce moment ne paraîtrait plus convenir pour la coulée suivante.
Les dispositifs représentés aux figures 11 à 14 sont données uni- quement à titre d'exemple. La présente inventi on peut également être mise en oeuvre avec d'autres dispositifs permettant d'exécuter les mêmes opéra-
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tiens. Les formes de réalisation décrites montrent toutefois comment, grâce à la coopération de tous les éléments de l'installation, on obtient un en- - semble permettant d'atteindre,, malgré des frais d'installation faibles et peu de main-d"oeuvre, une vitesse de fabrication qui n'a de loin pu être atteinte avec les installations connues jusqu'à présent.
REVENDICATIONS. l. Procédé de fabrication de corps métalliques creux, spéciale- ment en fonte ou en acier, par coulée centrifuge, dans des coquilles chau- des équipées d'un revêtement intérieur, qui sont remplies à l'aide d'un ca- nal de coulée mobile dans la direction de l'axe de la coquille, caractérisé en ce que ¯les coquilles sont munies d'un revêtement intérieur constitué, d'une part, d'un mélange de corps réfractaires et calorifuges (çhamotte, gra- phite, kieselguhr, quartz ou matières analogues) et- d'autre part,,, de sub- stances organiques à combustion solide à de, basses températures (résines, cires, substances saccharifères, lessive de sulfite ou matières analogues)
qu'elles sont ensuite posées dans le dispositif à coulée centrifuge connu en soi et y sont. remplies à l'aide du canal de coulée, la commande du mou- vement relatif entre le canal de coulée et la coquille ayant lieu à partir d'un moteur à vitesse constante, par l'intermédiaire d'un changement de vi- tesse réglable par l'extérieur et de préférence progressif,sur quoi la piè- ce coulée est enlevée du moule, la coquille étant., au cas où elle ne paraît plus convenir pour la coulée suivant, finalement remplacée à l'aide d'un dispositif de transport par une autre coquille prête à l'emploi, pour être traitée en un autre endroit,, par exemple par l'application d'un nouveau re- vêtement ou par traitement thermique.
2. Installation pour la mise. en oeuvre du procédé suivant la re- vendication 1, caractérisée en ce que, sur le dispositif pour coulée centri- fuge, on a prévu un support pour la coquille qui doit être écartée, la co- quille venant des cylijdres,tournants pouvant être placée sur ce support à l'aide d'un dispositif à levier., le support étant disposé de façon telle que le dispositif de transport servant au remplacement des coquilles (par exemple un. chariot) puisse d'abord¯déposer la coquille préparée prête à l'emploi sur les cylindres tournants de la machine à coulée centrifuge, pour reprendre ensuite la coquille déposée sur- le support et la transpor- ter vers l'endroit de traitement des coquilles.
3. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la re- vendication 1, caractérisé, en ce que, pour la commande du canal de coulée.. on a prévu un système semi-automatique, de façontelle que seules les opéra- tions dépendant de l'observation du moule soient commandées à la main par .le personnel, tandis que toutes les autres commandes nécessaires découlent automatiquement des différentes positions du chariot du canal de coulée.
4. installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la re- vendication 1, caractérisée en ce que le changement de vitesse servant à la commande du canal de coulée se compose de deux parties réglables séparément: une partie à réglage progressif , servant à obtenir une pièce coulée ayant un poids déterminée et une partie pour la modification brusque de la vites- se, pour le réglage des modifications de vitesse nécessaires pendant la cou- lée d'une pièce.
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