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L'invention est relative à un matériel de fonderie destiné à la'.fabrication d'articles creux et, plus particu- ',lièrement, à'un matériel destiné à la fabrication de noyaux creux utilisés dans le moulage de tuyaux, de raccords, et . pièces analogues. @
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Dans la fabrication des tuyaux en fonte, tels que ceux destinés à être posés dans le sol, le façonnage des noyaux, qui déterminent la forme intérieure des tuyaux, constitue une partie importante de la technique de fabrication.
En effet, si les noyaux sont massifs, ils sont lourds à manipuler et nécessitent une grande quantité de matière première pour leur fabrication, et s'ils sont creux, leur fabrication pose des problèmes techniques de réalisation.
Le but de l'invention est de fabriquer des noyaux creux par un procédé simple et rapide, et dont la mise en oeuvre ne nécessite pas un matériel coûteux.
Le procédé suivant l'invention consiste à utiliser une boite à noyaux dont la cavité, dans laquelle sera moulé le noyau, débouche à l'extérieur, à disposer, dans ladite cavité, une membrane tubulaire souple en l'entourant de matière convenable destinée à former le noyau et qu'on appellera "sable" dans ce qui suit, et à admettre de l'air comprimé dans ladite membrane de façon à comprimer le sable contre les parois de la cavité. Il ne reste plus qu'à laisser tomber la pression dans la membrane pour pouvoir retirer celle-ci du noyau. On enlève ensuite le noyau de la boite et on le fait durcir par les procédés habituels.
L'invention a également pour objet un matériel pour la mise en oeuvre du procédé précité. En particulier, il est prévu d'utiliser une membrane tubulaire fermée à l'une de ses extrémités et enfilée sur un mandrin rigide de support également creux et dont la paroi est perforée. C'est à l'intérieur de ce mandrin qu'on envoie l'air comprimé pour dilater la membrane. De préférence, la membrane est en une matière élastique et, au repos, serre sur le mandrin.
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Dans ces conditions, on peut facilement mettre en place, dans la boîte à noyau, le mandrin ainsi garni de sa membrane et, surtout, on peut facilement l'extraire du noyau terminé.
Lorsqu'il s'agit de noyaux rectilignes, on peut facile- ment manipuler le mandrin porte-membrane à la main. Par contre, lorsqu'il siagit de noyaux courbes, tels que ceux destinés au moulage de raccords coudés par exemple, il est nécessaire de recourir à une disposition mécanique. A cet effet, suivant une autre caractéristique de l'invention, le mandrin porte-membrane, en forme d'arc de cercle, est porté par un support capable de pivoter, sur la boîte à noyaux, autour d'un axe qui passe par le centre de courbure de la cavité de moulage du noyau.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention.
Sur ces dessins
La Fig.l montre une boîte à noyaux suivant l'invention, destinée à'la'fabrication d'un noyau creux pour le moulage d'un coude en'fonte, la Fig.2 montre la boîte de la Fig.l, le mandrin étant sorti de la boite, la Fig.3 montre un autre mode de réalisation de la boite à noyaux suivant l'invention, à savoir, une boîte analogue, destinée à la fabrication de noyaux pour raccords, les mem- branes étant représentées dilatées, la Fig.4 représente un autre mode de réalisation de l'invention'avec un volet spécial en position active de remplissage de sable,
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la Fig.5 montre la boite- à noyaux de la Fig.4, le volet étant rabattu en position inactive, la Fig.6 montre la boite fermée et le mandrin avec la membrane dilatée, et la Fig.7 montre, en perspective, le noyau fini, en cours d'enlèvement.
En se référant maintenant particulièrement aux dessins, on voit, sur les Figs.l et 2, une boîte à noyaux 1 pour la fabrication de noyaux creux 10 pour le moulage de coudes de tuyaux en fonte destinés à être posés dans le sol.
La boite à noyaux 1 est, de préférence, en deux pièces et présente une cavité de forme correspondant à celle du noyau 10 et débouchant à l'extérieur sur une face latérale de la boîte. L'une seulement des deux parties de la boîte est représentée sur le dessin. La boite à noyauxl est munie d'oreilles 2 qui portent un axe 4 passant par le centre de l'arc de cercle que forme la cavité de la boîte. Un support 3 peut pivoter sur l'axe 4 et un collier 5 est fixé au support 3, dans l'axe d'un orifice 6 en communication avec un tuyau flexible 7. Sur le support 3, à l'intérieur du collier 5 et concentriquement par rapport à lui, est fixé un mandrin creux 8 qui s'étend suivant un arc de cercle concentrique'à l'axe de pivotement 4 du support.
Une membrane élastique tubulaire 11, fermée à une extrémité, est fixée et serrée d'une façon étanche, par son extrémité ouverte, entre le collier 5 et l'extrémité du mandrin 8 fixée au support. Lorsqu'elle est à l'état de repos, la membrane 11 s'applique étroitement sur la surface du mandrin 8. Des orifices 12 sont pratiqués dans la paroi du mandrin creux 8 et font donc communiquer l'intérieur de
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celui-ci avec la surface intérieure de la membrane'11. On introduit, ordinairement, le mandrin 3 dans la boîte à noyaux 1 de la manière représentée sur la Fig.l, la membrane étant non dilatée, comme représentée sur la Fig.2.
On remplit alors la boîte à noyaux avec la matière qui servira à former le noyau et qui, par cuisson ou tout autre traitement convc- nable est capable de durcir. Dans tout cc qui suit, on dési- gnera cette matière par le nom de "sable". Puis on met la partie supérieuré de la boîte en place sur la partie infé- rieure et on l'y fixe. On envoie ensuite de l'air comprimé, par le tuyau 7, dans le mandrin 8, d'où il s'échappe par les orifices 12 et gonfle la membrane 11 de la façon indiquée sur la Fig.l. La membrane applique et tasse donc le sable contre la paroi intérieure de la boîte'à noyaux et forme la surface intérieure du noyau.
On fait ensuite tomber la pression dans le tuyau souple 7 et, par son élasticité, la membrane 11 reprend sa configuration primitive, en contact étroit avec la surface extérieure du mandrin 8.
Pour faciliter la contraction de la membrane contre le mandrin., -on peut mettre le tuyau souple 7 en dépression, la membrane est alors, en quelque sorte, aspirée contre le mandrin par l'action du vide qui s'exerce à travers les orifices 12..On sépare ensuite les deux parties de la boîte à noyaux, puis on'enlève le noyau,, et l'on recommence les opérations pour fabriquer un nouveau noyau.
La Fig.3 montre un autre mode de réalisation do l'inven- tion pour la fabrication de noyaux de forme générale sensi- blemént en "Y". La boîte à noyaux 21 présente donc une cavité de forme correspondante. Sa partie inférieure est représentée garnie de sable 22. Un mandrin 23 travaille
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d'une façon analogue à celle dont travaille le mandrin 8 des Figs.l et 2, avec cette différence qu'au lieu d'être en arc de cercle, il est rectiligne, et qu'on peut l'enlever de la cavité'de la boite, simplement en le tirant, au lieu de le faire pivoter autour. d'un axe.
Le mandrin 23 présente des orifices 24 qui traversent sa paroi et il est muni d'une membrane tubloir25 fermée à une extrémité et fixée à une bride 26, entre un collier 27 et le mandrin 23.' Sur la boîte 21 est fixé, en 31, un autre collier 32 auquel est assujetti un tuyau d'amenée d'air comprimé 33. Le collier 32 présente un embout 34 auquel est fixé un mandrin 35 revêtu d'une membrane 36. L'extrémité libre de la membrane 36 se trouve au voisinage de la paroi latérale de la membrane 25.
Pour utiliser la boîte, on place, dans celle-ci les mandrins 24 et 35 munis,de leurs membranes 25 et 36, respec- tivement, à l'état de repos, c'est-à-dire appliquées contre les mandrins, puis on dispose du sable dans la boîte, tout autour des membranes. On met on place et l'on fixe la partie supérieure de la boite à noyaux sur sa partie inférieure. On envoie de l'air'comprimé dans les tuyaux 28 et 33 pour dila- ter les mombranes 25 et 36, respectivement, et leur faire prendre les'configurations représentées sur la Fig.3. On fait ensuite' tomber la pression dans les tuyaux., Les membranes se contractent et se séparent du sable 22, de sorte qu'on peut alors enlever les ensembles formés par les mandrins, les membranes'.et'-les colliers. On ouvre la boîte à noyaux et l'on en retire le noyau fini.
Sur les Figs.4 à 7, on a représenté encore un autre mode de réalisation de l'invention. La partie inférieure 41 de la boïte à noyaux présente une .demi-cavité 42 de forme
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correspondant à celle de la partie inférieure du noyau d'un raccord à mouler. Un volet 43, solidaire d'une sorte de trémie 44, est monté, par des charnières 45, sur la partie inférieure de la boîté à noyaux, et une partie supérieure 46 de la boîte à noyaux est montée, par une charnière 47, sur la partie inférieure de ladite boîte.
La partie supérieure 46 de la boîte à noyaux présente une demi-cavité 48, Un mandrin 49, relié à un tuyau souple (non représenté) d'ad- mission d'air comprimé, est muni d'une mambrane élastique tubulaire 51 fermée à une extrémité, par analogie avec les modes de réalisation décrits plus haut.
Pour se servir de la boîte à noyaux, on rabat le volet 43 et sa trémie 44 sur la partie inférieure 41 de la boîte à noyaux, comme représenté sur'la Fig.4. On met en place le mandrin 49 dans l'axe de l'espace formé par les deux demi- cavités 42 et 48 et l'on remplit de sable 52, la trémie ainsi que l'espace compris entre ledit volet et la partie inférieure de la boîte. Si un liant convenable est incorporé au sable, celui-ci conserve la forme du volet et de sa trémie, même,après qu'on a soulevé et rabattu celui-ci sur le côté, comme représenté sur la Fig.5.
On peut rabattre ' @ maintenant la partie supérieure 46 de la boîte, sur sa partie inférieure 41 (fig.6) et faire arriver l'air compri- mé dans le mandrin 49; la membrane 51 se dilate, tasse le sable 52 contre la paroi intérieure de la boîte et forme la surface intérieure du noyau. On peut relover, maintenant, la partie supérieure 46 de la boîte, la rabattre vers l'exté- rieur, comme représenté sur la Fig.4, et enlever le mandrin 49, puis..le noyau terminé 53, comme montré sur la Fig.7.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes
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de réalisation décrits et représentes qui ont été donnés à titre d'exemples; on peut y apporter de nombreuses modifi- cations. accessibles à l'homme de l'art, suivant les appli- cations envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention.