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" Procédé et appareil pour monter des plaques de revêtement dans l'ouverture d'une lingotière "
La présente invention concerne des perfectionne- ments aux moules de fonderie et aux lingotières, et plus parti- culièrement la préparation de ces moules avant l'opération de la coulée.
Lorsqu'on coule du métal fondu dans un moule, la surface du métal tend à se refroidir la première. Une soli- dification prématurée de la surface du métal peut empocher son écoulement naturel destiné à compenser le retrait, si bien que
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la pièce coulée peut présenter des défauts ou imperfections.
Pour remédier à cet inconvénient, il est usuel de munir le moule d'une nourrice chauffée. Cette nourrice constitue nor- malement un prolongement de la partie supérieure du moule et comporte des moyens pour y empêcher la solidification préma- turée du métal. Une descente libre de métal dans le moule est ainsi rendue possible et on obtient une pièce coulée ou un lingot sensiblement exempt de défauts et, notamment, de. criques et de fissures.
Pour empêcher la solidification prématurée, il est usuel de munir la tête de la lingotière (ou la nourrice chauffée superposée à celle-ci) d'un revêtement dont le but est d'empêcher la perte de chaleur du métal fondu ou, éventuel- lement, d'inverser le sens d'écoulement de la chaleur. Ce re- vêtement peut donc être formé en une matière réfractaire calo- rifuge.
Cependant, un procédé qui a reçu une approbation presque générale et est largement utilisé, consiste à munir la nourrice d'un revêtement formé par une couche d'une composition qui est allumée par le métal fondu et dont les constituants réagissent exothermiquement pour fournir la chaleur nécessai- re à maintenir le métal à l'état fondu aussi longtemps que les circonstances particulières l'exigent. Une telle composition exothermique peut contenir de l'aluminium, une quantité d'un agent oxydant qui est stoechiométriquement insuffisante pour oxyder entièrement la totalité de l'aluminium présent et une petite proportion d'un fluorure, par exemple, un fluorure d'un métal alcalin, de calcium, d'aluminium, un silico-fluorure ou un boro-fluorure.
Des compositions pouvant être utilisées dans ce but sont décrites dans les brevets anglais n 627. 678, du 19 août 1947 , 769. 719, du 1er mars 1950 , 774. 490, du 22 juin 1950, 774.491, du 28 juin 1950 et 812.583, du 15 novembre 1957.
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Que le revêtement soit formé d'une matière réfrac- taire calorifuge, d'une matière exothermique ou de couches superposées des deux, il est avantageux en pratique de préfa- briquer ce revêtement en plaques et de caler ces plaques en place pour former un revêtement complet, les plaques étant mises en place par l'extrémité supérieure ouverte de la lingo- tière ou de la nourrice (cette extrémité ouverte étant désignée par la suite : "ouverture" de la lingotière). Dans le cas d' une lingotière de dimensions importantes, ces plaques peuvent avoir elles aussi des dimensions et un poids notables et on éprouve une grande difficulté à les maintenir en place pendant qu'on les fixe à l'aide de coins.
Pour surmonter cette difficulté, on a déjà proposé un certain nombre de procédés, par exemple l'utilisation de tiges que l'on fait passer dans des boucles fixées aux plaques, ces tiges étant placées en travers de l'ouverture de la lingo- tière de façon que les plaques soient suspendues.
Une autre façon de prccéder consiste à soutenir les plaques dans l'ou- verture de la lingotière à l'aide d'une série d'équerres de support que l'on dispose en des points espacés sur le pourtour de l'ouverture et dont chacune est formée par une plaque plate située contre la surface intérieure de l'ouverture de la lin- gbtière et présente à son extrémité inférieure un rebord diri- gé vers l'intérieur servant à supporter le bord inférieur de la plaque de revêtement, et à son extrémité supérieure, un rebord dirigé vers l'extérieur qui repose sur la paroi entou- rant l'ouverture de la lingotière, si bien que l'équerre reste suspendue à l'intérieur de la lingotière.
On introduit ensuite des coins entre les plaques de revêtement et la surface inté- rieure de l'ouverture de la lingotière pour appliquer étroite- ment les plaques les unes contre les autres.
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On doit cependant faire remarquer que le prix de ce type d'équerres de suspension est assez élevé et parfois hord de proportion avec le prix des plaques elles-mêmes.
En conséquence, la présente invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif inédits permettant de monter les plaques de revêtement dans l'ouverture d'une lingo- tière.
La présànte invention concerne donc un procédé pour monter un revêtement formé de plaques dans l'ouverture d'une lingotière qui consiste à placer les plaques dans l'ou- verture de la lingotière, de façon qu'elles soient en contact aveo la surface intérieure de celle-ci, sur des supports arti- culés à un organe maintenu dans l'ouverture de la lingotière, à fixer les plaques dans cette position et à enlever ensuite ledit organe, en faisant pivoter les supports vers l'intérieur pour les écarter des plaques, par l'ouverture de la lingotiè- re.
On comprend qu'en utilisant le procédé selon 1' invention, le revêtement est maintenu en place pendant le rem- plissage de la lingotière sans que l'on utilise d'équerres de support.
L'invention concerne également un appareil de mon- tage pour supporter les plaques formant un revêtement dans 1' ouverture d'une lingotière , avant le coincement des plaques dans cette dernière, appareil qui comprend un organe central de support descendant axialement dans l'ouverture de la lingo- tière ; un organe mobile par rapport à l'organe de support central ; une série de supports pour la ou les plaques qui sont espacées vers l'extérieur de l'organe da support central et sont disposés autour de lui à des distances appropriées ; et un embiellage reliant chaque support à l'organe de support
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central et à l'organe mobile par rapport à ce dernier ;
l'agen- cement étant tel que les deux organes puissent être maintenus l'un par rapport à l'autre dans une position dans laquelle les- dits embiellages maintiennent les supports dans des positions où ils supportent correotement les plaques et qu'ensuite, l'un des organes puisse être déplacé par rapport à l'autre pour pro- voquer un affaissement des embiellages permettant de déplacer les supports vers l'intérieur et de les rapprocher de l'organe central de support, si bien qu'après le coincement des plaques, l'appareil de montage peut être replié et retiré par l'ouvertu- re de la lingotière.
Pour supporter l'appareil de montage pendant qu' il est engagé dans l'ouverture de la lingotière, et pendant le calage des plaques de revêtement, cet appareil comporte avanta- geusement une traverse disposée en travers du support central et portée à ses extrémités par des pieds prenant appui sur la paroi entourant l'ouverture de la lingotière. De préférence, cette traverse est réglable en hauteur sur les pieds de maniè- re à permettre de modifier sa distance au-dessus de la lingo- tière et par suite, la profondeur à laquelle l'organe de sup- port central descend dans l'ouverture de la lingotière.
De préférence, chaque support est fixé à l'extré- mité extérieure d'un bras, dont l'extrémité intérieure est articulée à l'organe de support central ou à l'organe mobile par rapport à lui, et une bielle est articulée à une partie intermédiaire de ce bras et au second desdits organes.
Lorsque les bras portant les supports sont arti- culés sur l'organe mobile par rapport à l'organe central, cet organe mobile peut être la traverse elle-même et l'organe de support central est alors monté sur cette traverse de façon à se déplace? verticalement par rapport à elle.
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Cependant, dans le mode de construction préféré de l'appareil, les bras porte-supports sont articulés à l'organe de support central et les bielles sont accouplées à un organe mobile par rapport audit organe central. Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, l'organe central de support est constitué par un arbre à l'extrémité inférieure duquel sont articulés les bras porte-supports, et l'organe mobile par rapport à l'organe central est un manchon coulis- sant sur ledit arbre, les bras étant accouplés à ce manchon par l'intermédiaire des bielles, de façon que le mouvement axial du manchon le long de l'arbre oblige les bras à pivoter autour de leur articulation à l'extrémité inférieure de l'ar- bre.
Pour maintenir le manchon ou fourreau fixe par rapport à l'arbre dans la position où les supports portés par les bras soutiennent les plaques de revêtement, on peut utiliser tout moyen de blocage desserrable. Dans une réalisa- tion préférée, le manchon ou fourreau porte une butée qui vient normalement en prise aveo un élément fixe par rapport à l'ar- bre mais qui peut être déplacé manuellement pour dégager la butée et libérer le manchon pour lui permettre de coulisser sur l'arbre.
De préférence, le nombre des supports de l'appa- reil ainsi que leur agencement sont déterminés de manière qu' en service, un support soit situé au-dessous de la jonction entre chaque paire de plaques. C'est ainsi que lorsque l'ou- verture de la lingotière est sensiblement carrée, comme il est fréquent, et que le revêtement est composé de quatre sec- tions, une pour chaque côté du carré, l'appareil de montage comportera quatre supports et les bras seront alors disposés autour de l'organe de support central ou de l'arbre et espacés angulairement de 90 .
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La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. les particula- rités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant , bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation de l'appareil de montage conforme à l'invention, oelui-ci étant représenté dans la position où il supporte les plaques de revêtement dans l'ouverture d'une lingotière, dont une partie est arrachée, pendant que l'on fixe ces plaques à l'aide de coins.
La figure 2 est une vue en plan de l'appareil repré- senté à la figure 1.
La figure 3 est une vue correspondant à celle de la figure 1, montrant l'appareil replié avant d'être retiré de 1' ouverture de la lingotière après fixation des plaques de revê- tement.
La figure 4 est une vue partielle en perspective d'un second mode de réalisation de l'appareil de montage confor- me à l'invention, constituant une modification de celui repré- senté aux figures 1 à 3.
Les figures 5 et 6 sont des vues en perspective, analogues à la figure 1, représentant un troisième et un qua- trième modes de réalisation de l'appareil selon l'invention.
Les appareils de montage représentés sur les diffé- rentes figures sont destinés à supporter à l'intérieur d'une ouverture 1, d'une lingotière 2, ayant une section sensible- ment carrée, un revêtement formé de quatre plaques 3 pendant que ces dernières sont fixées, de façon que chaque plaque re- couvre l'un des côtés du carré de l'ouverture de la lingotière, à l'aide de coins 4 que l'on force entre les plaques 3 et la surface de la paroi correspondante de la lingotière.
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L'appareil représenté sur les figures 1 à 3 com- prend un arbre central 5 qui, lorsque l'appareil occupe sa po- sition de travail représentée sur la figure 3 pour supporter les plaques 3, descend verticalement dans l'ouverture 1 de la lingotière. Cet arbre 5 est fixé à son extrémité supérieure à une traverse 6 qui est maintenue au-dessus de la lingotière et est portée à chaque extrémité par un pied 7 qui repose sur le bord supérieur de la lingotière. La traverse 6 est oonsti- tuée par deux barres parallèles plates 8 disposées dans des plans verticaux et reliées entre elles par trois manchons oy- lindriques, deux extérieurs 9 et un central 10, qui sont situés entre les barres 8 auxquelles ils sont soudés.
L'arbre 5 est fixé à la traverse 6 et dans ce but il est engagé dans le manchon central 10 auquel il est qui soudé, tandis que les pieds 7 sont formés par des tiges de sec- tion ronde coulissent dans les manchons 9. Ces derniers sont percés de trous transversaux tandis que les pieds 7 présentent une série de trous transversaux 11, les traversant et espacés verticalement, de sorte que la traverse 6 peut être montée sur les pieds 7, dans un certain nombre de positions verticales, en amenant simplement en regard le trou 11 approprié du pied 7 avec le trou transversal du manchon 9 correspondant et en introduisant une broche 12 dans les trous ainsi placés.
Comme il est représenté, cette broche 12 peut avantageusement pré- senter une extrémité filetée sur laquelle se visse un écrou, par exemple un écrou à oreilles 13, afin d'empêcher un dégage- ment accidentel de la broche 12 des trous dans lesquels elle est engagée.
De préférence, chaque pied 7 comporte à son ex- trémité inférieure (comme il est représenté) une semelle trans- versale 14 afin de donner une meilleure stabilité au disposi- tif quand il est en service.
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A son extrémité inférieure, l'arbre 5 présente quatre pattes d'attache 15 faisant saillie vers l'extérieur et également espacées angulairement autour de l'arbre, et à chacune de ces pattes est artioulé un bras 16 dirigé vers l' extérieur portant à son extrémité une plaque sensiblement triangulaire 17 destinée à servir de support aux plaque*; de revêtement. Une bielle 18 est articulée entre les extrémités de chaque bras 16 et se dirige vers le haut et vers l'inté- rieur en se rapprochant de l'arbre central 5. L'extrémité supérieure de cette bielle 18 est articulée à une oreille 19 faisant saillie à l'extérieur d'un manchon 20 coulissant sur l'arbre.
Deux tiges minoes 21 sont soudées respectivement aux extrémités diamétralement opposées de ce manchon 20 et s'élèvent de celui-ci parallèlement à l'arbre 5, jusqu'à un collier 22 fixé à leurs extrémités supérieures et qui coulis- se sur l'arbre.
Immédiatement au-dessous de la traverse 6 est montée une poignée coudée 23 en fer plat, disposée horizonta- lement, et qui est articulée par une extrémité à un pivot 24 fixé près du milieu de la traverse 6.
L'autre extrémité de la poignée 23 repose sur une équerre 25 fixée à la traverse et en un point intermédiaire de cette poignée est fixé un ressort de traction 26, dont l'autre extrémité est fixée à la traverse afin de solliciter la poignée vers l'arbre 5.
Lorsqu'on utilise l'appareil qui vient d'être dé- crit en regard des figures 1 à 3, le manchon 20 est placé sur l'arbre 5 dans la position représentée à la figure 1, de sorte que les bras 16 partent à peu près horizontalement de l'arbre et que les supports 17 sont dans des plans horizontaux et à la distance appropriée de l'arbre pour être situés contre la sur- face intérieure de l'ouverture de la lingotière, lorsqu'on in-
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troduit la partie inférieure de l'appareil dans celle-ci.
Lorsque le manchon 20 est dans cette position, le collier 22 est situé juste au-dessous de la traverse 6 et il est maintenu dans cette position par la polgnée 23 sur laquelle il repose (voir figure 1).
Les pieds 7 sont montés sur les bords supérieurs de la lingotière de façon que chacune des plaques 17 soit si- tuée à un coin de la surface intérieure de la lingotière, et on règle la position verticale de la traverse 6 sur ses pieds 7, de façon à descendre les plaques 17 à la profondeur désirée dans la lingotière, Ensuite, on introduit les plaques de revêtement 3 dans l'ouverture de la lingotière, de manière qu'elles soient supportées par les plaques 17 de l'appareil de montage, chaque plaque 17 supportant deux plaques adjacen- tes à leur ligne de jonction, après quoi on force les coins 4- entre les surfaces extérieures des plaques de revêtement et la surface intérieure de la paroi de la lingotière, comme il est représenté à la figure 1, pour maintenir en place les plaques de revêtement.
Lorsque les plaques de revêtement sont fixées on replie l'appareil, comme on le voit sur la figure 3, en déplaçant la poignée 23 à rencontre de l'action du ressort 26, c'est-à-dire en l'éloignant du collier 22, en sorte que l'en- semble , constitué par le collier 22, les tiges 21 et le man- chon 20, glisse sur l'arbre 5 sous l'action de son propre poids et oblige les bielles 18 à faire tourner les bras 16 et les plaques 17 vers le bas et vers l'intérieur, en les écartant du revêtement et en permettant ainsi de retirer l'appareil par l'ouverture de la lingotière.
L'appareil représenté à la figure 4 est une modification de celui précédemment décrit, il est semblable au
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précédent sauf que l'ensemble coulissant, comprenant le col- lier 22, les tiges 21 et le manchon 20, est remplacé par un manchon 27 portant les pattes 19 et coulissant sur l'arbre 5.
Un alésage transversal 28 traverse le manchon 27 et est destiné à venir se placer en regard d'un trou (non représenté) percé dans l'arbre, lorsque les supports 17 de l'appareil occupent leur position de support des plaques de revêtement. Pour maintenir les supports dans cette position, une broche 29 est engagée dans l'alésage 28 et dans le trou percé dans l'arbre 5. Quand on veut replier l'appareil, on dégage la broche 29 de l'alésage 28 et du trou de l'arbre 5.
Pour faciliter l'enlèvement de la broche 29 et pour ne pas risquer de la perdre, cetta broche est fixée à une chaîne 30, dont l'extrémité supérieure est attachée à la traverse.
Dans le mode de réalisation représenté à la fi- gure 5, le manchon 27 de l'appareil, représenté à la figure 4-, est remplacé par un tube 31 qui coulisse sur l'arbre et s'é- tend sur la majeure partie de la longueur de celui-ci, tandis que chaque support 17, au lieu d'être porté comme précédemment par l'ensemble du bras 16 et de la bielle 18, est porté sur une console 32 à laquelle sont articulées deux bielles sem- blables 33, dont l'une est articulée sur une patte d'attache 34, solidaire de l'extrémité inférieure du bras 5 et l'autre est articulée sur une patte d'attache 35, solidaire de l'ex- trémité inférieure du tube 31. Le tube 31 est soudé au man- chon 10 et l'arbre 5 coulisse librement dans celui-ci.
On oonçoit qu'avec cette disposition, le déplacement de l'arbre 5 dans le tube 31 provoque le mouvement radical de chaque support par rapport à l'arbre. L'arbre 5 s'étend au-dessus du manchon central 10 de la traverse 6 et porte à son extré- mité supérieure une poignée 36 permettant de le faire coulis-
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ser dans le tube 31.
Pour permettre d'utiliser cet appareil avec des lingotières ayant des largeurs d'ouverture différentes, l'ar- bre 5 peut être immobilisé dans le tube 31 en une série de positions différentes. Sur la figure 5, où obtient ce résul- tat en perçant un trou transversal 37 dans le tube 31 et une série de trous verticalement espacés 38 dans l'arbre 5, une broche 39 pouvant s'engager dans deux trous amenéqén regard l'un de l'autre. Eventuellement, l'arbre 5 pourrait être percé d'un seul trou et le tube 31 d'une série de trous ver- ticalement espacés.
L'appareil de montage représenté sur la figure 6 comprend, comme dans les modes de réalisation précédents, un arbre central 5, une traverse 6 portée par des pieds réglables 7 et une série de supports 17 espacés à l'extérieur de l'arbre.
Dans ce mode de réalisation, l'arbre 5 coulisse dans le manchon 10, chaque support 17 est porté par un bras 40 qui s'étend vers le haut jusqu'à la traverse 6 à laquelle il est articulé, et ce bras 40 est accouplé par son extrémité inférieure ou en un point voisin de cette extrémité, à l'extrémité inférieure de l'arbre 5 au moyen d'une bielle 41 articulée sur une patte d'attache 42 fixée à l'extrémité inférieure de l'arbre. En faisant coulisser l'arbre 5 vers le bas par rapport à la tra- verse 6, on oblige les bras porte-supports 40 à pivoter autour de leurs extrémités supérieures et les supports à se déplacer vers le bas et vers l'intérieur pour se rapprocher de l'arbre.
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