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PROCEDE DE MOULAGE DE BRIQUES REFRACTAIRES A REVETEMENT'METALLIQUE.
La présente invention se rapporte aux briques réfractaires non acides, à revêtement métallique. Elle vise à permettre le moulage ou façon- nage simultané de briques réfractaires non acides avec des plaques métalli- ques, sans que des ondulations, des courbures ou d'autres distorsions ou dé- formations inopinées de la plaque se produisent. En outre, le procédé selon l'invention permet le moulage simultané de briques réfractaires non acides avec des plaques métalliquessans ondulation ou courbure de ces dernières même lorsque le moule ou forme présente d'importantes usures.
L'essence de l'invention consiste en ce qu'une plaque métallique en forme d'U présentant des branches ou ailes divergent à partir de la base de l'U est introduite dans un moule de pressage de manière que la base de l'U s'é-. tende le long d'une des parties du moule de pressage mobiles l'une par rapport à l'autre jusqu'en des points situés à distance des parois latérales du mou- le de pressage et que les extrémités des ailes coopèrent par élasticité avec les surfaces latérales du moule en venant en contact avec elles, en ce qu'en- suite une masse ou pâte formée de grains réfractaires est introduite dans 1' espace qui est délimité par la base et les ailes divergentes de la plaque en U ainsi que par la partie adjacente du moule de pressage,
et en ce qu'en- suite les parties de moulage de pressage mobiles l'une par rapport à l'autre sont rapprochées l'une de l'autre sous l'effet de la pression de moulage, ce qui fait que la base et les ailes de l'U sont façonnées conformément aux surfaces du moule de pressage et que simultanément la brique est pressée à l'intérieur de l'U.
Rationnellement, la plaque en U est pliée au moyen de poinçons de pliage, qui donnent lieu, à dessein, à une divergence des ailes par re- bondissement de celles-ci, grâce à ce que les angles des surfaces de travail des poinçons (poinçon et matrice) correspondants sont respectivement légère- ment aigus et légèrement obtus.
Une des nombreuses formes de réalisation possibles de l'invention est représentée, à titre d'exemple, sur les dessins 'ci-annexés; et les formes
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représentées ont été choisies en vue d'une représentation rationnelle d'un mode de fonctionnement satisfaisant et d'une explication claire de l'idée de base.
Les figures 1 et 2 représentent le moule servant à la fabrica- tion de la brique, en coupe schématique pratiquée transversalement à la di- mension longitudinale de la brique.
La figure 1 montre le meule de pressage dans lequel on a chargé les parties constituantes de la brique, avant que la pression de moulage soit exercée, et la figure 2 le moule après l'application de cette pression.
La figure 3 est une vue schématique de dessous du poinçon de pressage supérieur avec plaque de serrage magnétique pour le maintien de la plaque métallique supérieure. La figure 4 est une représentation en perspec- tive des plaques métalliques et d'une partie du moule de pressage, les élé- ments étant représentés séparés dans la position qu'ils occupent avant l'ap- plication de la pression de moulage.
La figure 5 représente en perspective une brique à revêtement métallique complète fabriquée selon l'invention.
La figure 5a est une vue en élévation en bout de la plaque en forme d'U avant son introduction dans le moule. L'angle obtenu employé dans la plupart des réalisations est représenté ici un peu exagéré.
La figure 6 est une coupe longitudinale médiane à travers la brique selon la figure 5.
La figure 7 représente en élévation en bout le poinçon et la matrice de pliage pour le pliage des arêtes des plaques en U; ce poinçon et cette matrice présentent une section transversale uniforme d'une face ou ex- trémité frontale à l'autre et sont un peu plus longs que.la longueur de la plaque en forme d'U. Sur les dessins, les mêmes parties sont désignées par les mêmes numéros de référence.
Dans le brevet américain 2.289.911, qui concerne un ouvrage de construction exécuté en briques réfractaires, se trouve décrit l'emploi de plaques métalliques pour entourer ou envelopper des briques réfractaires, et il est fait mention des difficultés qui peuvent être causées par ondula- tion,flexion ou autres déformations inopinéés des plaques pendant le pres- sage. Lorsque les plaques ondulent ou se plient ou se courbent,deux briques adjacentes ne peuvent pas coopérer entre elles d'une manière parfaite, La liaison des briques établie par oxydation des plaques devient dans ces cas imparfaite, ce qui diminue l'avantage que l'on obtient en lutant ou. mastiquant les briques adjacentes lorsqu'on emploie ces briques dans les maçonneries des fours.
Dans le brevet en question, il a été proposé de sup- primer la tendance à l'ondulation ou à la flexion des plaques par affaiblis- sement d'une surface de la plaque métallique, de façon que la dimension néces- saire soit réglable. On a cependant constaté que cette mesure correctrice n'est pas sûre, en particulier, lorsque la dimension du moule dé pressage se modifie par suite de l'usure des parties du moule.
Selon la présente invention, on peut réduire fortement la dif- ficulté due à l'ondulation, à la flexion ou à d'autres déformations de la plaque en donnant intentionnellement à la base de l'U une forme plus étroite que la surface correspondante du moule de pressage et en faisant diverger les ailes de l'U, de manière qu'elles saillissent vers les côtés du moule de pressage et coopèrent avec ceux-ci en venant en contact étanche avec eux.
De cette manière, on peut, en réglant la saillie, tenir compte même de dif- férenoes importantes dans les dimensions du moule de pressage, par exemple de parties usées de celui-ci etc. En outre, une des causes principales de la déformation de la plaque consiste en ce que la matière réfractaire a ten- dance à pénéter, avant le pressage, ¯entre les ailes de l'U et le maule de pressage. Cette difficulté est supprimée dans une mesure très poussée grâce à l'étanchéité qui est obtenue par la coopération des extrémités des ailes, qui font ressort, avec les côtés du moule de pressage.
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Si l'on considère d'abord le procédé de moulage tel qu'il est représenté en particulier à l'aide des figures 1, 2 et 4, on voit que le moule de pressage se compose de parties supérieure 20 et.inférieure 21 qui, par des dispositifs convenables, par exemple une presse mécanique ou hydrau- lique, sont rapprochées ou éloignées l'une de l'autre. Les côtés du moule sont formés par des parties latérales fines appropriées 22, 23. Dans le présent exemple de réalisation, la partie supérieure 20 est représentée sous la forme d'un élément mobile; qui est guidé par des glissières ou gui- des 24, 25. L'extrémité du moule de pressage èst déterminée par les parties terminales 26.
L'une ou l'autre des parties mobiles du moule- dans le présent cas le poinçon supérieur 20 - porte un nez approprié ou une saillie 27, qui forme dans la brique un évidement pour l'accrochage ou suspension de celle- ci. La forme et configuration de l'ouverture d'accrochage ainsi que la pré- sence ou l'absence de saillies métalliques adjacentes à l'ouverture d'accro- chage ne sont pas décisives du point de vue de la présente invention ; verture d'accrochage 28 est représentée uniquement comme un évidement quel- conque qui est formé dans la brique pour permettre la suspension de la bri- que dans une voûte de four ou un ouvrage de construction analogue.
Sur une des parties 20 ou 21 mobiles l'une par rapport à l'autre, de préférence sur le poinçon inférieur 21, se trouve posée la base d'une plaque métallique 30 en forme d'U. Cette plaque, de même que l'autre plaque
38, qui doit encore être décrite, est utilement en fer, en acier, en alumi- nium ou en une autre matière appropriée et peut présenter une épaisseur, dé- pendant de l'emploi particulier de la brique,'comprise entre 0,4 et 0,5 mm
La plaque 30 en forme d'U a une base plate correspondante 31 et des ailes droites 32.
La base et les ailes sont, comme représenté, rectangulaires chacune pour elle-même, -,
A l'origine, donc avant le pressage, la base de l'U est plus étroite que la distance entre les côtés 22 et 23 du moule de pressage, de sorte qu'il existe un intervalle 34 entre les arêtes latérales ou les an- gles de la surface de base et le côté voisin du moule de pressage ; cet intervalle permet l'introduction de la plaque dans le moule de la maniè- re visible à la figure 1. La largeur de cet intervalle peut, selon le dis- positif particulier, varier en ordre de grandeur de 0,4 à 6,5 mm.
Une particularité essentielle de l'invention est que les ailes
32 et 33 de l'U ne s'étendent pas parallèlement l'une à l'autre lors de ' leur production, mais divergent de sorte que les extrémités extérieures 3,5 s'appliquent contre les côtés du moule de pressage avec une pression résul- tant de l'élasticité du métal et réalisent ainsi l'étanchéité. Cet étan- ohement empêche la pénétration de matière réfractaire entre les ailes de l'U et les cotés du moule de pressage.
Dans la'base et les ailes de la plaque en U sont découpées des saillies métalliques convenables 36, qui s'étendent vers l'extérieur et sont enfoncées dans la matière réfractaire lors du pressage de la brique.
Il s'est révélé avantageux de prévoir une série de saillies sur les ailes et deux séries sur la base, comme cela est représenté sur le dessin.
En général, il est préférable d'employer une plaque métallique également du côté de la brique qui se rattache aux extrémités des ailes de la plaque en U, quoique que cette caractéristique puisse être considérée comme facultative. A cette fin, le poinçon supérieur 20 du moule est mu- ni utilement dune plaqué de serrage magnétique 37 (figure 3) pour saisir une plaque métallique 38 du côté supérieur du moule de pressage. La pla- que 38 est, de préférence, faite de la même matière et de.la même épaisseur.
¯que la plaque 30 et présente une forme ordinairement rectangulaire, à l'ex- ception d'un évidement 40, qui permet le passage de la saillie 27 pour la formation de l'ouverture d'accrochage et l'accès à celle-ci. Dans la plaque supérieure 38 sont découpées des saillies métalliques convenables'
36', utilement, comme cela est représenté, en deux rangées, qui pénètrent dans la matière réfractaire et sont encastrées ou noyées dans celle-ci.
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Après que la plaque métallique en forme d'U a été placée dans le moule de pressage de-la manière visible à la figure 1, avec ses ailes dirigées vers le haut, une masse de grains réfractaires non acides 41 est placée dans l'es- pace formé à l'intérieur de la plaque en forme d'U, et le moule de pressage est rempli de cette masse également au-dessus de la plaque en U. Cette ma- tière réfractaire ne pénètre toutefois pas dans l'intervalle entre les ai- les de la plaque en U et les côtés du moule de pressage grâce à l'effet d'é- tanchement des ailes élastiques.
La partie supérieure 20 et la partie inférieure 21 du moule de pressage sont maintenant déplacées l'une par rapport à l'autre et il se pro- duit alors divers effets. Qu'il soit rappelé que la masse de matière réfrac- taire 41 agit, dans certaines limites, comme un corps liquide et exerce tant une pression latérale qu'une pression radiale contre la plaque en U.
De ce fait, celle-ci est étirée à la base de l'U et simultanément un peu de métal des ailes est refoulé dans la base, de sorte que celle-ci est élargie et la distance entre les côtés du moule de pressage est par conséquent rem- plie. Ceci done une base élargie 31' de la plaque en U, qui, comme cela est visible à la figure 2, remplit complètement l'intervalle entre les côtés 22 et 23 du moule de pressage. Simultanément les ailes de la plaque en U sont en peu raccourcies et repoussées vers l'extérieur près du fond, de sor- te qu'elles sont complètement en contact avec les côtés du moule de pressage (figure 2) .
Pendant cette opération décrite plus haut, la plaque supérieure 38 est pressée vers le bas sur la face supérieure de la brique jusqu'à ce qu'elle arrive près des extrémités des ailes de l'U, de sorte qu'il ne reste qu'une étroite bande 42 de matière réfractaire à proximité des arêtes de la brique entre les extrémités des ailes de l'U et la plaque 38.
Les saillies 36 et 36' des plaques s'étendent dans la masse ré- fractaire 41 et effectuent lors du pressage de la masse pour former la brique 41' une fixation parfaite des plaques par interpénétration des saillies 36, 36' et de la matière réfractaire.
La matière première peut être n'importe quelle matière réfrac- taire non acide convenable, telle que la magnésie, la chromite, la chromo- magnésie ou la chromite-magnésie. Lorsque la chromite est employée en combinaison'avec des plaques de fer ou d'acier, il est désirable d'employer avec la chromite un peut de magnésie comme constituant de la brique, car ce- ci donne une meilleure liaison avec les plaques et en particulier avec leurs saillies avec oxydation, parce qu'il se forme du ferrite de magnésie, qui est réfractaire.
Dans le mode de travail pour le moulage de briques conformément au procédé qui a été décrit a l'aide des figures 1 et 2, la plaque intermé- diaire en forme d'U est poussée avec ses ailes divergentes dans le moule de pressage de façon que les ailes soient pressées légèrement vers l'intérieur et que les extrémités des ailes forment un point étanche avec les côtés du moule de pressage, tandis que la base de la plaque en U se trouve en con- tact avec une des parties mobiles 20 ou 21 du moule de pressage, de préféren- ce avec la partie inférieure 21 de ce moule. La matière réfractaire est in- troduite dans le -moule de pressage du côté intérieur de la plaque en U et de manière à reposer au-dessus de celle-ci. Sur le poinçon supérieur 20, une plaque supérieure 38 est fixée, rationnellement par une plaque de serra- ge magnétique.
Les parties 20 et 21 du moule de pressage, qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre, sont ensuite rapprochées l'une de l'autre sous une pression convenable, utilement sous une pression supérieure à 70 kg/om2 et dans la plupart des cas -supérieure à 350 kg/cmê ou avantageusement de 700 kg/cm2. L'accouplement magnétique est alors interrompu d'une manière appropriée, les parties du moule de pressage sont séparées et la brique est enlevée du moule de pressage. La brique est séchée de la manière habituel- le après le moulage et elle est employée à l'état cru dans une maçonnerie de four.
La brique finie présente une section transversale rectangulaire comme cela est visible aux figures 5 et 6.
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Comme cela a déjà été expliqué., il est très désirable de donner à la plaque en forme d'U des branches divergentes. Peur y arriver, il faut que l'angle entre la base de l'U et les ailes soit plus grand qu'un angle droit. Ce genre Sangles peut être produit très efficacement par l'emploi d'un poinçon de pliage mâle 43 et d'une matrice de pliage 44, comme cela est représenté à la figure 7. Ce poinçon et cette matrice se rapprochent et s'éloignent l'un de l'autre en direction verticale dans une presse con- venable. Le poinçon 43 a des surfaces de travail planes 45 et 46 qui forment entre elles un angle 47 un peu plus petit qu'un angle droit, par exemple un ' angle de 88 . L'arête 48 est légèrement arrondie ou émoussée.
Les surfaces de travail 50 et 51 de la matrice forment entre elles un angle 52 qui-est Un peu,plus grand qu'un angle droit, par exemple un angle de 94 . A la base de 1'-angle 52, il est prévu un évidement approprié 53. Les crêtes ou faîtes des deux angles 47 et 52 sont rectilignes et chacun des côtés 45, 46,'50 et 51, est plan.
Par conséquent, lorsqu'on rapproche le poinçon 43 et la matrice
44 l'un de l'autre, une plaque métallique placée entre eux est pliée sous un angle un peu supérieur à un angle droit, par exemple un angle compris entre
90 et 100 , qui convient très bien pour les fins de la présente invention.
Dans le cadre de cette dernière, la divergence des ailes de la plaque en U suffit pour tenir compte des parties usées du moule de-pressage et, sans préjudice d'une telle usure, obtenir une coopération élastique des extrémités des ailes de l'U avec:'.les côtés du moule en vue de l'étanche- ment. En outre, la base de l'U est choisi d'une étroitesse telle que même dans un nouveau moule de pressage, donc avant que de l'usure se soit pro- duite, les intervalles 34 entre les arêtes de la base et les cotés du moule de pressage existent. De cette manière, la base de l'U et les côtés de l'U reçoivent toujours une nouvelle forme pendant le moulage. Ceci comprend non seulement l'étirage de.la base et le raccourcissement des ailes de l'U, mais aussi le pliage ,de la matière de la plaque en conformité avec le moule de pressage.
Selon l'invention, on évite ainsi la tendance que les plaques avaient jusqu'ici à onduler en particulier parce qu'on empêche la matière réfractaire de pénétrerdans l'intervalle entre les ailes de l'U et les cô- tés du moule de pressage. Les différences de rebondissement de la matière de la plaque peuvent, selon l'invention, être compensées, parce que, dans tous les cas, la divergence des ailes peut être adaptée au but visé, même avec un minimum de rebondissement.
REVENDICATIONS
1. Procédé de moulage ou. façonnage simultané de briques réfrac- taires non acides avec des plaques métalliques en forme d'U, caractérisé en ce qu'une plaque métallique en forme d'U dont les ailes divergent à partir de la base de l'U est placée dans un moule de pressage de façon que la base de l'U s'étende le long d'une des parties du moule de pressage mobiles l'une par rapport à l'autre jusqu'en des points situés à distance des surfaces la- térales du moule de pressage et que les extrémités des ailes coopèrent par élasticité de ressort avec les surfaces latérales du moule en formant un joint étanche, en ce qu'ensuite une masse de matière réfractaire est intro- duite dans l'espace qui est délimité par la base et les ailes divergentes de la plaque en U ainsi que par la partie adjacente du .moule de pressage,
et en ce qu'ensuite les parties du' moule mobiles l'une par rapport à l'autre sont mues l'une vers l'autre sous-pression, ce qui fait que la forme de la base et des ailes de l'U est modifiée de manière à épouser les surfaces'du moule de pressage et que la brique est simultanément formée par pressage du côté intérieur de l'U.