<Desc/Clms Page number 1>
MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Moule réglable.
La présente invention est relative aux moules à couler en saumons le cuivre et d'autres métaux et elle con- cerne plus particulièrement un moule réglable servant à couler de tels saumons de dimensions différentes, qui mesurent parfois 2,25 x 1,50 x 0,50 mètres et pèsent plus de 13.500 kg., ainsi que le procédé pour couler ces saumons.
Pour la. coulée des saumons de cuivre il est avan- tageux de couler le métal dans des moules verticaux refroidis à l'eau, afin d'obtenir des surfaces lisses avec un minimum de surface brute ("set side") du saumon coulé, de manière que le saumon résiste mieux à l'usure et se prête mieux au laminage lorsqu'il est destiné à cette fin. Jusqu'à présent, il fallait employer des moules refroidis à l'eau distincts pour les dif- férentes dimensions de saumons. Ceci exigeait une grande
<Desc/Clms Page number 2>
variété de moules et beaucoup de place pour les emmaganiser.
En outre, des saumons de dimensions spéciales sont parfois requis pour des usages spéciaux et alors, en l'absence d'un moule ayant les dimensions voulues, on est obligé de couler un plus grand saumon et de le couper.
Par ailleurs, quand on coule des saumons de grandes dimensions à surface lisse, la chaleur dégagée est telle que les blocs constituant les parois du moule se dilatent notablement malgré qu'ils soient refroidis à l'eau. Cette dilatation a pour effet d'écarter les parois du moule du saumon partiellement solidifié et de produire des intervalles d'air entre le saumon et les parois. Pendant que le saumon se solidifie et juste avant que la dernière partie du cuivre se solidifie, la pression interne régnant dans le métal liquide restant devient si forte que le cuivre liquide est refoulé entre le saumon et les parois du moule et produit ce qu'on appelle de la "transpiration" qui, en se solidifiant, donne au saumon une surface rugueuse au lieu d'une surface lisse.
Le principal but de la présente invention est de procurer un moule de coulée dont on puisse régler la posi- tion relative des parois pour varier la grandeur du creux du moule. Un autre but est de procurer un moule de ce genre, dont les parois soient creusés de conduits à circulation de fluide dans lesquels puisse circuler un fluide de refroidissement pour refroidir rapidement la pièce coulée. Un autre but aussi est de donner à ces parois des faces plates des deux côtés, de manière que l'une ou l'autre de ces faces puisse servir de limite au creux du moule, et de rendre ainsi réversibles et interchangeables les différentes parois.
En outre, l'inven- tion a pour but d'équiper le moule de dispositifs de blocage ou de mise sous tension réglables qu'on puisse serrer aussit8t que le métal est versé, afin de compenser la dilatation des
<Desc/Clms Page number 3>
parois et d'éliminer ainsi les intervalles d'air entre le saumon et les parois du moule, qui se formeraient autrement.
Enfin, l'invention a pour but de procurer un nouveau procédé pour couler des saumons de cuivre de grandes dimensions à surfaces lisses.
A cet effet, la présente invention consiste en un moule réglable constitué par des éléments ou blocs indé- pendants formant paroi inférieure, parois latérales et parois d'extrémité, qui comportent des surfaces planes, de préférence parallèles, destinées à se placer juste les unes contre ou sur les autres, et par des dispositifs pour tenir assemblés entre eux ces éléments de moule et pour rappeler ou serrer ces éléments en vue d'empêcher une transpiration de se pro- duire sur les parois du saumon.
Lorsque les saumons à couler sont grands, c'est-à-dire ont de grandes faces, on emploie aussi de préférence des dispositifs pour empêcher le gauchis- sement ou gondolement des parois latérales des moules entre les extrémités de celui-ci pendant la coulée, et ces disposi- tifs sont de même agencés pour compenser le retrait ou pour serrer les parois afin d'empêcher la transpiration des saumons.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description détaillée. suivante faite avec référence au dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 est une vue en perspective d'un moule réglable conforme à l'invention, dont certaines parties sont arrachées pour montrer les conduits à circulation d'eau creusés dans le$différentes parois du moule.
Fig. 2 est une vue de face d'un bloc d'extrémité du moule,dont certaines parties sont arrachées pour montrer les différents conduits à circulation d'eau y creusés.
Fig. 3 est une vue analogue à la fig.2, prise suivant une direction perpendiculaire.
<Desc/Clms Page number 4>
Fig. 4 est une vue en plan schématique d'une variante de l'invention.
Si on se reporte aux figs. 1 à 3 du dessin annexe , on voit que le moule réglable se compose d'un bloc inférieur 10, de deux blocs latéraux 11 et de deux blocs d'extrémité 12, de préférence faits en cuivre, les blocs latéraux et les blocs d'extrémité étant montés sur le bloc inférieur et les blocs d'extrémité étant montés de manière réglable entre les blocs latéraux.
De préférence, le bloc inférieur 10 et chacun des blocs latéraux 11 ont la forme d'un parallélépipède plat dont chaque face est un rectangle. Le bloc inférieur 10 est traversé entre ses faces plates parallèles par plusieurs conduits longitudinaux parallèles 13 dans lesquels peut circuler un fluide de refroidissement, généralement de l'eau.
Pour faciliter la circulation de ce fluide de refroidissement dans le bloc inférieur, les conduits 13 sont raccordés, à chaque extrémité, à un collecteur-distributeur 14 muni d'un seul tuyau d'entrée ou de sortie 15. Les tubes d'embranchement des collecteurs 14 peuvent être fixés dans les ouvertures des conduits 13 de toute manière appropriée pour constituer avec ces ouvertures des joints étanches ou bien ils peuvent entiè- rement traverser le bloc, le métal étant coulé autour des tubes. Les blocs latéraux 11 sont de même pourvus de conduits longitudinaux 16 et de collecteurs 17 lesquels sont raccordés respectivement à des tuyaux d'entrée et de sortie 18.
Lorsqu'on veut alimenter de fluide de refroidissement les deux collecteurs 17 des blocs Latéraux à partir d'une seule source, on peut employer des raccordements appropriés comprenant des manchons, accouplements, coudes ou autres raccords, désignés de manière générale par le caractère de référence 20.
Les blocs d'extrémité 12 sont aussi chacun de forme rectangulaire prismatique ou parallélépédique et ilssont percés
<Desc/Clms Page number 5>
de conduits pour la circulation de fluide, constitués par un alésage central 21 dans lequel est monté concentriquement un tube 22. Comme le montre le dessin, l'alésage 21 traverse de part en part le bloc d'extrémité et il est obturé à son extrémité inférieure par une plaque de fermeture rapportée 23 et comporte à son extrémité supérieure un raccord à chapeau 24 d'où part latéralement un tuyau 25.
Le tube 22 traverse une ouverture du dessus du raccord à chapeau 24 qui sert à centrer ce tube qui descend dans l'alésage 21 jusqu'en un point situé au-dessus de la plaque de fermeture de manière à constituer une communication entre le tube et l'alésage du bloc dans la partie inférieure de ce dernier. A son extrémité supérieure, le tube 21 est pourvu d'un tuyau de raccordement 26. Comme le montrent les flèches sur les figs. 1 et 3, le tuyau 26 peut servir de tuyau d'entrée pour le fluide de refroidissement, tandis que le tuyau 25 constitue une sortie pour le fluide de refroidissement. Pour faciliter la manipulation des blocs d'ex- trémité 12 de manière qu'on puisse régler leur position entre les blocs latéraux 11, les blocs d'extrémité sont munis chacun à leur extrémité supérieure d'une anse ou pièce analogue 27.
Le moule réglable est de préférence monté sur un socle de béton ou matière analogue de manière à conserver le contour plat de la surface inférieure du bloc inférieur, et comme le montre le dessin, le socle a la forme d'un bloc rectangulaire en béton ou matière analogue 29, ayant de pré- férence une surface légèrement plus grande que celle du bloc inférieur, et il est garni de plusieurs supports transversaux 30 faisant saillie sur sa surface supérieure de bas en haut, qui peuvent être des profilés en double T dont des parties sont encastrées dans le bloc de béton.
En montant le bloc inférieur sur ces poutrelles, on ménage ainsi un intervalle d'air entre la face inférieure du bloc inférieur et le socle, et cet inter-
<Desc/Clms Page number 6>
valle d'air aide à dissiper la chaleur et procure en outre un espace pour des dispositifs de blocage décrits ci-après.
Pour tenir les éléments du moule assemblés entre eux de manière à constituer un creux de moule de dimensions voulues, les blocs latéraux 11 sont munis chacun à leurs extrémités opposées de chevilles ou pattes saillantes 32 situées près du dessus et du dessous de ces blocs, lesquelles saillies sont agencées pour tenir des éléments de serrage ou de mise sous tension ici représentés par des tendeurs à vis 33. Lorsqu'on veut couler un bloc de grandes dimensions, c'est-à-dire que la face du bloc à une notable largeur, il est avantageux, pour assurer à la pièce coulée une épaisseur sensiblement uniforme et pourempêcher un gauchissement ou gondolement des blocs latéraux, d'aménager des dispositifs de renfort qui s'y opposent et qu'on dispose à des distances appropriées entre les extrémités des blocs.
Sur le dessin annexé on a représenté un groupe de ces dispositifs de renfort, qui comprend une paire de lattes 34 dont chacune peut être constituée par un profilé en T ou analogue, dont la semelle porte contre la face extérieure du bloc et dont l'âme est portée par des montants verticaux 35, ici représentés par une paire de profilés en U orientés en sens opposés, 36 et 37, entre lesquels l'âme de la latte 34 est serrée par des boulons ou autres organes d'assemblage 38. La longueur des lattes 34 est de préférence égale à la hauteur des blocs latéraux 11, de manière qu'on puisse disposer tant au-dessus qu'en-dessous des blocs latéraux des dispositifs de blocage appropriés pour bloquer en position ces lattes sur les blocs.
Les dispositifs de blocage ici représentés sont constitués par des tirants 39 dont les extrémités opposées sont filetées et traversent les intervalles entre les profilés en U, 36 et 37, des montants 35; sur les extrémités de ces tirants sont adaptés des écrous et rondelles de blocage portant contre les profilés en U des montants
<Desc/Clms Page number 7>
35. Il est à noter que le tirant 39 inférieur traverse l'inter- valle entre la face inférieure du bloc inférieur 10 et la, sur- face supérieure du socle 29. Evidemment, la position d'agrafage mutuel des lattes 34 et des montants 35 est déterminée par la largeur du socle 29 et l'épaisseur du saumon à couler, ainsi que par la largeur ou épaisseur des blocs d'extrémité 12.
Lorsqu'on veut couler un saumon de cuivre de dimen- sions prédéterminées, notamment de largeur et d'épaisseur pré- déterminées, on assemble le moule réglable, de manière à consti- tuer un creux de moule de ces dimensions voulues, en choisissant des blocs d'extrémité assurant l'épaisseur requise au creux du moule et en disposant ces blocs d'extrémité entre les blocs latéraux 11 à la distance requise. Etant donné que tous les blocs ont des faces plates lisses, on obtient facilement un contact intime entre eux.
Le poids de blocs latéraux et des blocs d'extrémité eux-mêmes est suffisant pour constituer un joint suffisamment étanche ,au métal liquide avec la face su- @ périeure du bloc inférieur, et les dispositifs de blocage 33 à 39 assurent un contact parfait entre les faces des blocs latéraux et des blocs d'extrémité et empêchent un gauchissement des blocs latéraux entre leurs extrémités. en établit alors à l'aide des dispositifs décrits ci-dessus des raccordements appropriés avec les conduits d'entrée et de sortie menant aux divers éléments du moule, de manière qu'on puisse faire circuler du fluide de refroidissement dans les conduits des divers blocs.
On peut évidemment régler l'allure de circulation du fluide de refroidissement pour assurer une allure de refroidissement en rapport avec les dimensions du saumon à couler et avec le caracté- re de la texture cristalline qu'on veut donner à la pièce coulée.
Lorsqu'on coule de grands saumons, la quantité de chaleur dégagée est notable, et bien que les parois du moule soient refroidis à l'eau, elles se dilatent considérablement et
<Desc/Clms Page number 8>
de ce fait s'écartent du saumon partiellement solidifié et produisent des intervalles d'air entre le saumon et les parois.
La formation de ces intervalles d'air donne lieu à une trans- piration du métal en raison de la solidification insuffisante de la face du saumon de cuivre, et pour parer à cette transpi- ration et éliminer les intervalles d'air entre le saumon et les parois du moule, on peut resserrer ou tendre les tendeurs à vis 33 et les tirants 39 afin d'amener les parois latérales en contact intime avec le saumon coulé. En procédant de la sorte, on évite la formation de soufflures sur la face du saumon et on produit un saumon coulé à surfaces lisses. Après avoir coulé le saumon, on peut le retirer du moule en desser- rant les dispositifss de blocage 33 à 39 et en retirant les blocs d'extrémité.
Sur la fig. 4 du dessin annexé est représenté schématiquement le dessus d'un moule réglable à l'aide duquel, en employant un ou plusieurs blocs intermédiaires 40, on peut couler plusieurs saumons métalliques avec une paire donnée de blocs latéraux du moule. Le bloc intermé- diaire 40 est sous tous rapports entièrement semblable aux blocs d'extrémité 12 et on peut le disposer entre ces blocs d'extrémité à toute distance prédéterminée. Pour maintenir le bloc intermédiaire dans la position relative voulue par rapport aux blocs latéraux, on peut employer des dispositifs de blocage analogues aux dispositifs de renfort (éléments 34 à 39), qu'on peut avantageusement disposer de part et d'autre du bloc intermédiaire, comme c'est représenté sur la fig. 4.
Il est à noter que grâce au fait que chacun des blocs du moule a des surfaces planes parallèles, on peut employer l'une ou l'autre de ces surfaces comme limite pour le creux du moule, rendant ainsi les blocs interchangeables et ré- versibles. Comme indiqué, les faces verticales adjacentes
<Desc/Clms Page number 9>
des blocs d'extrémité 12 sont de largeurs différentes, de sorte qu'on peut les employer pour couler des saumons d'épais- seurs différentes. On voit ainsi que l'invention procure un moule réglable, se prêtant facilement à un renversement et à un changement, dans lequel on peut couler aisément des sau- mons plats en cuivre ou tout autre métal voulu, de dimensions prédéterminées, dans des conditions qui sont même plus favorables que lorsqu'on emploie des moules d'une pièce.
Un avantage sup- plémentaire des moules réglables du type décrit est que les parois ou éléments de moule distincts se prêtent à une recti- fication quand ils sont piqués ou deviennent autrement im- propres à l'emploi, ce qui permet de réduire les frais d'en- tretien des moules.
Les formes d'exécution de l'invention décrites ci- dessus, encore qu'elles constituent des exemples d'exécution préférés, ne doivent pas être considérées comme des limi- tations de la portée de l'invention, étant donné que les détails constructifs décrits peuvent varier dans les limites des connaissances techniques sans qu'on s'écarte du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Moule comprenant un bloc inférieur ayant une face supérieure plate, des blocs latéraux et des blocs d'extrémité ayant des faces inférieures plates en contact avec la face supérieure du bloc inférieur et réglables sur celle-ci de manière à constituer un creux de moule, les blocs d'extrémité ayant chacun au moins une paire de faces plates opposées et les blocs latéraux ayant des faces plates inté- rieures pour porter contre une paire de faces plates parallèles des blocs d'extrémité, et des dispositifs pour tenir les'blocs latéraux en contact avec les blocs d'extrémité.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.