- REVENDICATIONS
1. Dispositif de réglage automatique par asservissement pour l'inoculation du métal fondu lors d'une opération de coulée, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de mesure (4) du débit de métal s'écoulant d'une poche de coulée (1) et un amplificateur d'asservissement (6) couplé à un distributeur de produit additionnel (9, 7), I'amplificateur agissant sur ce distributeur de manière que son débit soit une fonction prédéterminée du débit du métal fondu.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amplificateur d'asservissement (6) comporte une entrée connectée à un circuit de consigne (5) et permettant l'introduction d'un signal de correction en provenance de l'extérieur, pour modifier ladite fonction.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite fonction est une fonction linéaire, et en ce que le circuit de consigne détermine le rapport de proportionnalité entre les débits du jet et du produit additionnel.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de mesure (4) est une sonde optique dirigée vers le jet de métal fondu et fournissant un signal analogique proportionnel au débit de métal du jet.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'amplificateur d'asservissement est du type proportionnel-intégral-différentiel.
6. Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, dans lequel le produit additionnel est un fil et le distributeur comporte un moteur entraînant au moins un galet qui pousse le fil vers le lieu d'inoculation, caractérisé en ce que le moteur est couplé à une dynamo tachymétrique qui transmet à l'amplificateur d'asservissement une information sur la vitesse réelle du moteur.
Lors de la coulée de piéces en métal fondu, il est généralement nécessaire d'ajouter à celui-ci un produit additionnel qui lui conférera des propriétés particuliéres.
Ce produit peut se présenter sous forme de poudre, de granulés ou de fil.
Dans les installations connues, des dispositifs d'alimentation généralement mécanisés assurent le débit du produit additionnel par le moyen d'un tapis roulant, d'une trémie vibrante, d'une vis sans fin, d'un systéme à piston ou d'un simple orifice. Ces dispositifs sont ajustables à la main et leur commande par tout ou rien s'effectue, à la main ou automatiquement, lors de l'opération de coulée. Des dispositifs plus évolués assurent le dosage d'une certaine quantité de produit dans une poche intermédiaire.
Dans le cas de l'inoculation au moyen d'un fil, un moteur assure son avance. Là aussi, un ajustement de la vitesse peut être réalisé manuellement, le dispositif étant de plus muni d'un interrupteur.
Ces dispositifs présentent tous le désavantage de ne pas tenir compte des variations de débit du métal à inoculer. En effet, tant lors de coulée au moyen de poche manuelle que lors'de coulée au moyen de poche à asservissement, le jet de métal fondu varie sensiblement en fonction des caractéristiques du moule, le débit de celui-ci étant fonction de son état de remplissage.
De plus, ce débit peut encore varier sensiblement d'un moule à l'autre.
L'objet de la présente invention est un dispositif de réglage automatique par asservissement pour l'inoculation du métal fondu lors d'une opération de coulée. Son but est de réaliser un dispositif de réglage susceptible d'être monté sur des installations de coulée qui fonctionnent à cadence rapide et dans lesquelles des moules en sable ou en coquille sont amenés dans une station de remplissage puis évacués dès que le remplissage est terminé, ces opérations s'effectuant par des moyens mécanisés.
On connaît déjà des installations de ce genre dans lesquelles le débit du métal fondu s'écoulant de la poche est réglé d'une façon précise, et des moules de différentes grandeurs peuvent être remplis successivement, sans interruption.
Pour atteindre le but visé, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de mesure du débit de métal s'écoulant d'une poche de coulée et un amplificateur d'asservissement couplé à un distributeur de produit additionnel, I'amplificateur agissant sur ce distributeur de maniére que son débit soit une fonction prédéterminée du débit du métal fondu.
La figure unique ci-jointe décrit à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention.
Le dispositif consiste en une boucle de réglage comportant:
1. Des moyens de mesure du débit du jet, par exemple une sonde optique, une balance électronique munie d'un différenciateur qui mesure la variation de poids de la poche ou du moule.
Une sonde optique connue, utilisable dans la mise en oeuvre de la présente invention, est décrite par exemple dans le mémoire de demande DOS N" 2639793.
2. Des moyens d'action sur le débit du produit, c'est-à-dire des dispositifs motorisés comme, par exemple, des tapis roulants, trémie vibrante, vis sans fin, distributeur à piston ou à tiroir, jet d'air comprimé dans une tubulure, ces dispositifs s'appliquant aux produits sous forme pulvérulante. S'il s'agit d'un produit se présentant sous forme d'un fil, on utilisera de préférence un cabestan d'entraînement.
3. Un système d'amplificateur électronique d'asservissement du type connu PID assurant la commande des organes moteurs de distribution.
Au dessin, une poche 1 contient du métal fondu s'écoulant sous forme d'un jet 2 dans l'entonnoir 3 d'un moule 13. Un capteur optique 4 donne une mesure du jet et la transmet à l'amplificateur électronique 6 qui reçoit également une information provenant d'un circuit auxiliaire 5, pouvant consister en une valeur de consigne de la proportionnalité entre le débit du métal et le débit du produit d'inoculation. L'amplificateur 6 commande ainsi un moteur 7 dont la génératrice tachymétrique 8 mesure la vitesse réelle pour la transmettre en contre-réaction à l'amplificateur. Le moteur asservi 7 entraîne alors un cabestan 9 qui propulse le fil d'inoculation 10 issu d'une bobine 11 à travers un tube de guidage 12.
Bien qu'une seule forme d'exécution ait été représentée au dessin, le dispositif de l'invention peut être réalisé de bien des manières différentes.
Tout d'abord, il doit être bien entendu que les moyens d'alimentation du moule en produit additionnel peuvent être constitués par n'importe lequel des moyens mentionnés plus haut: tapis roulant, trémie vibrante, etc. Dans chacun de ces cas, que le produit additionnel soit en forme de poudre ou de granulé, un moteur (ou un autre organe d'entraînement) sera prévu de manière que le débit effectif du produit additionnel corresponde à un paramètre du fonctionnement de l'organe d'entraînement: vitesse, fréquence, amplitude de vibration, etc. C'est sur ce paramètre qu'agira la sortie du circuit 6.
En second lieu, le capteur 4 ne sera pas nécessairement un capteur optique. On peut utiliser n'importe quel moyen pour mesurer le débit du jet 2.
Le dispositif décrit peut être monté sur des installations qui utilisent des poches à pression, des poches à quenouille ou n'importe quel autre type de poche (par exemple poche à commande électromagnétique) au lieu de la poche à renversement représentée au dessin. Le cas échéant, on peut aussi avoir une installation dans laquelle le jet s'écoule en cascade depuis la poche dont le débit est réglé vers une poche ou un organe de guidage intermédiaire, puis finalement dans l'entonnoir du moule.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
- CLAIMS
1. Device for automatic adjustment by slaving for the inoculation of the molten metal during a casting operation, characterized in that it comprises at least one measurement member (4) of the metal flow flowing from a pocket casting (1) and a servo amplifier (6) coupled to an additional product distributor (9, 7), the amplifier acting on this distributor so that its flow is a predetermined function of the flow of molten metal.
2. Device according to claim 1, characterized in that the servo amplifier (6) has an input connected to a setpoint circuit (5) and allowing the introduction of a correction signal from outside , to modify said function.
3. Device according to claim 2, characterized in that said function is a linear function, and in that the setpoint circuit determines the proportionality ratio between the flow rates of the jet and of the additional product.
4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring member (4) is an optical probe directed towards the jet of molten metal and providing an analog signal proportional to the metal flow rate of the jet.
5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the servo amplifier is of the proportional-integral-differential type.
6. Device according to claim 4 or claim 5, in which the additional product is a wire and the distributor comprises a motor driving at least one roller which pushes the wire towards the place of inoculation, characterized in that the motor is coupled to a tachometer dynamo which transmits to the servo amplifier information on the actual speed of the motor.
When casting molten metal parts, it is generally necessary to add an additional product to it which will give it special properties.
This product can be in the form of powder, granules or wire.
In known installations, generally mechanized feeding devices ensure the flow of the additional product by means of a conveyor belt, a vibrating hopper, a worm, a piston system or a simple orifice. These devices are adjustable by hand and their all-or-nothing control is carried out, by hand or automatically, during the casting operation. More advanced devices ensure the dosing of a certain quantity of product in an intermediate bag.
In the case of inoculation by means of a wire, a motor ensures its advance. Here too, the speed can be adjusted manually, the device also being fitted with a switch.
These devices all have the disadvantage of not taking into account variations in the flow rate of the metal to be inoculated. In fact, both during casting by means of a manual ladle and during casting by means of a slave ladle, the jet of molten metal varies considerably according to the characteristics of the mold, the flow rate of the latter being a function of its state of filling.
In addition, this flow rate can still vary significantly from one mold to another.
The object of the present invention is an automatic adjustment device by slaving for the inoculation of the molten metal during a casting operation. Its aim is to produce an adjustment device capable of being mounted on casting installations which operate at a rapid rate and in which molds of sand or of shell are brought into a filling station and then removed as soon as the filling is completed, these operations being carried out by mechanized means.
Installations of this kind are already known in which the flow rate of the molten metal flowing from the ladle is precisely regulated, and molds of different sizes can be filled successively, without interruption.
To achieve the aim, the device according to the invention is characterized in that it comprises at least one member for measuring the flow rate of metal flowing from a ladle and a servo amplifier coupled to a additional product, the amplifier acting on this distributor so that its flow rate is a predetermined function of the flow rate of the molten metal.
The single attached figure describes by way of example an embodiment of the invention.
The device consists of an adjustment loop comprising:
1. Means for measuring the flow rate of the jet, for example an optical probe, an electronic balance provided with a differentiator which measures the variation in weight of the bag or the mold.
A known optical probe, which can be used in the implementation of the present invention, is described for example in the DOS request memory No. 2639793.
2. Means of action on the flow of the product, that is to say motorized devices such as, for example, conveyor belts, vibrating hopper, worm, piston or drawer distributor, air jet compressed in a tube, these devices applying to products in powder form. In the case of a product in the form of a wire, it is preferable to use a training capstan.
3. An electronic servo amplifier system of the known PID type ensuring the control of the distribution drive members.
In the drawing, a pocket 1 contains molten metal flowing in the form of a jet 2 in the funnel 3 of a mold 13. An optical sensor 4 gives a measurement of the jet and transmits it to the electronic amplifier 6 which also receives information from an auxiliary circuit 5, which may consist of a set value for the proportionality between the flow rate of the metal and the flow rate of the inoculation product. The amplifier 6 thus controls a motor 7, the tachometer generator 8 of which measures the real speed in order to transmit it in feedback to the amplifier. The slave motor 7 then drives a capstan 9 which propels the inoculation wire 10 coming from a coil 11 through a guide tube 12.
Although only one embodiment has been shown in the drawing, the device of the invention can be produced in many different ways.
First of all, it should be understood that the means for supplying the mold with additional product may consist of any of the means mentioned above: conveyor belt, vibrating hopper, etc. In each of these cases, whether the additional product is in powder or granular form, a motor (or another drive member) will be provided so that the effective flow rate of the additional product corresponds to a parameter of the operation of the drive unit: speed, frequency, amplitude of vibration, etc. It is on this parameter that the output of circuit 6 will act.
Second, the sensor 4 will not necessarily be an optical sensor. Any means can be used to measure the flow of jet 2.
The device described can be mounted on installations which use pressure pockets, distaff bags or any other type of pocket (for example pocket with electromagnetic control) instead of the reversing pocket shown in the drawing. If necessary, it is also possible to have an installation in which the jet flows in cascade from the pocket, the flow rate of which is adjusted towards a pocket or an intermediate guide member, then finally into the mold funnel.
** CAUTION ** end of the DESC field may contain start of CLMS **.