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"Procédé et dispositif pour la confection de moules".
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." ",,<'r.:, ede 09 de brevet déposée en Allemagne le 30 septembre 1926. 7!\\ ;:?I? M'f
Le procède courant employé jusqu'à présent pour la fabrication de cylindres, rouleaux et autres pièces en fonte, nécessitait des co- .quilles pleines, coulées en fer, massives et homogènes. La confec- tion de ces coquilles est généralement connue. Ces coquilles sont faites d'une fonte d'assez bonne qualité et leur forme doit répondre à celle de la pièce à couler, ce qui nécessite un parachèvement par- tiel de différentes parties et par conséquent occasionne des frais assez importants.
La présente invention a pour but la confection d'un moule muni d'un revêtement intérieur de déchets métalliques quelconques, tour- nures ou limailles de fer et particulièrement de fragments de fonte blanche, tels que copeaux de tours, de raboteuses, de scies, etc..
A cet effet, les fragments métalliques sont'mélangés avec un liant quelconque, la masse ainsi constituée subit ensuite une compression, un damage ou un estampage destiné à lui donner la forme nécessaire; les parties extérieures du moule ainsi obtenu sont munies d'un dis- positif spécial qui constitue un soutien pour la.masse de fragments
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métalliques et une armature suffisamment résistante pour mouvoir sup- porter les transports et manutentions quelconques.
La confection de ces moules se fait à un prix extrêmement favo- rable,parce que la partie principale en est constituée par des déchets.
Les figures 1 - 7 montrant par quelques exemples le procédé et le dispositif y relatif.
Fig. 1 montre la section d'un rioule destiné à la coulée de corps lisses, ronds ou polygonaux¯
Fig.2 est la section d'un moule pour cylindres calibrés.
Fig.3 montre un moule pour cylindres calibrés, ce moule étant composé de plusieurs anneaux calibrés.
Fig.4 représente un'moule se composant de plusieurs segments.
Fig.5 est une vue en plan de la fig.4.
Fig.6 montre l'élévation latérale d'un dispositif pour l'estam- page des moules.
Fig.7 est une section de fig.6 suivant la ligne 7-7.
Dans fig.l, !!:. représente les parties extérieures du moule et b la masse comprimée des fragments métalliques. Les parties b sont ren- dues solidaires des parties a par différents modes de fixation c en . forme de trous, chevilles, tenons et mortaises en forme de queue d'aronde ou d'autres moyens d'assemblages analogues. Le moule est construit de telle manière que les parties extérieures a enveloppent un noyau intérieur al (en pointillé sur fig.1), l'espace libre étant rempli de fragments métalliques b auxquels on ajoute un liant, par exemple du chlorure d'ammonium avec de l'eau, le tout bien mélangé et bien pressé.
Après avoir enlevé le noyau, le moule est abandonné un certain temps au séchage, soit par l'air, soit par tout autre moyen; le moule est ensuite noirci et chauffé suivant la méthode habituelle.
Les moules demi-circulaires et les moules calibrés suivant fig.2 & 3 sont confectionnés de la même façon. Le refoulement ne se fait cependant pas autour d'un noyau construit spécialement, mais plutôt à l'aide d'un pilon ou d'un rouleau profilé d, fig.6-7, qui peut pi- voter autour d'un centre .fixe e, la masse de fraoments' métalliques étant maintenue dans la forme demandée par des guides latéraux f amo- vibles et réglables, qui peuvent être profiles suivant la forme à ré-
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aliser. De cette façon.on. obtient pour le moule une @ lution parfaite et répondant exactement aux dimensions voulues. Au lieu d'imprimer le mouvement de rotation mentionné ci-dessus au pi- lon, ce mouvement peut évidemment être transmis au moule même.
La disposition de fixation appliquée aux fig.2 & 3 consiste.dans des encoches qui sont pratiquées dans la partie extérieure du,moule a et des saillies c en forme de chevilles qui sont formées par là masse des fragments métalliques aux parties b du moule et qui possè- dent une résistance telle,qu'elles s'arrachent au moment de la dila- tation ou du retrait de la pièce coulée, en sorte que ces mouvements peuvent ensuite se faire sans trouver aucune résistance. Lorsque des chevilles spéciales c1, analogues à celles représentées à la fig.3, sur. l'anneau du milieu, sont employées dans un moule suivant fig.2,.. celles-ci doivent également remplir la condition essentielle de n'op- poser aucune résistance à ces mouvements de la pièce coulée.
Elles 'peuvent être constituées par la masse des fragments métalliques mê- me, par un métal mou comme le zinc, l'antimoine, l'aluminium etc.. par un alliage des métaux précités ou d'autres métaux mous, ou encore par d'autres substances appropriées quelconques. Maisdans tous.les cas, les chevilles c1 doivent, dès que se manifeste la dilatation ou le retrait, s'arracher dans la section qui correspond aux surfaces de contact de l'anneau b et de la partie a du moule qui le supporte.
Fig.3 montre, dans la partie inférieure du moule, un anneau avec tuyau de refroidissement qui a pour but d'intensifier le degré de dureté de la partie adjacente de la pièce à couler ; ceci pour cer- tains cas spéciaux. Afin de réaliser une économie sur la-coquille .extérieure a, on y adapte, suivant l'invention, une partie intérieu- re a2, qui présente les moyens de fixation nécessaires pour les an- neaux de fragments métalliques, et qui vient se loger dans la coquil- le extérieure, voir fig.2 (côté droit) et fig.3 (à l'anneau supérieur, côté droit'). Le moule comprend donc une coquille résistante exté- rieure a et une coquille intérieure plus mince a2. Il ne faut pas que la coquille extérieure a soit partagée en deux dans le sens longitudinal.
La partie intérieure a2 est toujours adaptée à la for- me de la coquille extérieure. Pour des cylindres calibrés- de formes
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spéciales, on ne doit donc remplacer que la partie interieure a2, alors que la même coquille principale a peut servir pour la confec- tion d'un grand nombre de cylindres. Cette coquille extérieure a reste plus résistante, elle n'est exposée à aucune usure et c'est uniquement la partie intérieure a2, c'est-à-dire la partie qui vient en contact avec le métal liquide, qui doit être remplacée après usu- re. Il est évident que cette partie intérieure a2 peut être formée- de plusieurs pièces, pour le cas où cela-deviendrait nécessaire.
Le moule représenté sur f ig. 4 est composé de plusieursseg- ments profilés a résultant de la subdivision du moule réalisée par une série de plans passant par son axe. Les segments sont confec- tionnés séparément par compression, damage ou estampage d'une masse de fragments métalliques, définis précédemment, dans des moules par- ticulièrement construits dans ce but. Au montage du moule, les seg- ments sont fortement pressés ensemble par des bandages h et les joints!. sont fermés par un mastic quelconque. Les surfaces en con- tact ±¯ sont enduites de noir de fonderie, de graphite ou d'un autre corps neutre, afin d'empêcher l'adhérence complète des différents segments, laquelle pourrait se produire par l'échauffement auquel ces parties sont exposées à la.coulée.
Pour des cas spéciaux, où un degré de dureté particulièrement élevé est désirable, les moules calibrés constitués par la masse de fragments métalliques sont munis, suivant la présente invention,d'un revêtement ; intérieur en fer k, qui les couvre en tout ou en partie & qui est rendu solidaire de la masse de fragments métalliques à l'ai- de de,dispositifs de fixation quelconques (fig.2 & 3): Ce renforce- ment apporté à la masse de fragments métalliques peut se composer de demi-anneaux., ou aussi de plusieurs petites plaques, ou parties de plaques, ou enfin de morceaux de fers quelconques, etc..pour autant que les formes des calibres le permettent.
Les exemples énumérés ont le seul but de préciser et de rendre aussi clair que possible le principe fondamental de l'invention; les formes du-revêtement peuvent être les plus variées puisque le princi- pe fondamental de l'invention peut trouver son application dans les fabrications les plus diverses de la fonderie.
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Pour la confection du revêtement intérieur du moule, on peut se passer du liant, en chauffant les fragments métalliques au rouge et en y appliquant les formes nécessaires au moyen de dispositifs spéciaux pour la formation des anneaux. Afin de réduire l'effet d'u- ne trempe produite par la masse de fragments métalliques, on peut y ajouter de l'argile pulvérisée en ayant soin de veiller à ce que le mélange soit aussi parfait que possible. Il devient donc possible d' appliquer également l'invention pour la fabrication de cylindres lourds coulés dans des moules en argile, en confectionnant les di- vers calibres du moule par une masse constituée soit uniquement par des fragments métalliques, soit par ces mêmes fragments mélangés d' argile pour obtenir, en ces'endroits, une trempe plus ou moins gran- de.
Pour la fabrication de ces. cylindres, on emploie aujourd'hui cou- .ramment des blocs ou des anneaux massifs en fer, qui sont complète- ment revêtus d'argile. La masse constituée par les fragments métal- liques seuls ou en mélange avec de l'argile,réalise une simplifica- tion assez importante et donne de meilleurs résultats. Il est évi- dent que l'invention permet également l'emploi de pièces de fer k de plus grandes dimensions, qui peuvent être enfoncées dans la masse de fragments métalliques, afin d'obtenir une trempe plus prononcée de la pièce à couler.
Afin de garantir une texture bien compacte aux cylindres à fabri- quer, il est proposé, indépendamment du séchage à l'air, de cuire les moules en masse de fragments métalliques avant l'usage; c'est-à- dire de les chauffer à une haute température, voisina du rouge, de façon à ce que les gaz qui pourraient se former ou exister dans,la masse de fragments métalliques, puissent s'échapper.
L'invention offre des avantages considérables aux fonderies et surtout aux fonderies de pièces en fonte trempée, parce que pour une très grande partie des produits fabriqués, les coquilles en fonte hématite massives et coûteuses peuvent être remplacées'par des mou- les dans la composition desquels les déchets des ateliers de tours trouvent leur application.
Les moules en fragments métalliques comprimés sont à peu de cho- se près aussi bon conducteur de la chaleur que les coquilles de fer
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massives et sont par conséquent en état de donner le degré de dureté nécessaire à la couche superficielle de la pièce à couler. La confec- tion de ces moules se fait à un prix relativement faible et lorsque la fabrication et les manutentions ultérieures se font avec soin, un tel moule pourra servir à plusieurs coulées.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de confection de moules, caractérisé, par le fait que le moule proprement dit est constitué par des fragments métalli- ques,-tournures et autres déchets de fer, etc..T auxquels la forme nécessaire est donnée, par compression, damage ou estampage, en ayant pour cela. recours, soit à un liant ou à un moyen de durcissement quelconque, sait à une compression effectuée à haute température par des dispositifs spéciaux.
2. Procédé de confection de moules suivant 1, caractérisé par le fait que la masse des fragments métalliques formant le moule pro- . prement dit, est supportée par une enveloppe extérieure dont elle est rendue solidaire, par l'intermédiaire des modes de fixation, tels que forages, chevilles, mortaises ou d'autres moyens analogues et constitués de façon à ce que les ancrages qui en résultent possèdent une résistance telle qu'ils puissent s'arracher dès que la pièce cou- lée commence à se dilater ou à se contracter.
3. Procédé de confection de moules suivant 1 & 2, caractérisé par le fait que, dans le.but de réaliser des économies sur le moule extérieur, la partie de ce moule qui comprend les moyens de fixation pour les anneaux en masse de fragments métalliques est séparée de la coquille proprement dite, dans laquelle elle est placée, et est in- terchangeable; cette partie intérieure pouvant d'ailleurs se compo- ser de plusieurs pièces.
4. Procédé de confection de moules suivant -1 & 2, caractérisé par le fait que, pour des moules plus lourds, la masse de fragments métalliques est comprimée et partagée suivant plusieurs segments, réunis ensemble par des bandages qui les enserrent; les surfaces de contact des segments étant enduites d'une substance neutre (par exem- ple noir de fumée), destinée à empêcher leur adhérence complète.
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