CH626821A5

CH626821A5 -

Info

Publication number: CH626821A5
Application number: CH1159778A
Authority: CH
Inventors: A Renonce A Etre Mentionne Inventeur
Original assignee: Creusot Loire
Priority date: 1977-12-14
Filing date: 1978-11-10
Publication date: 1981-12-15
Also published as: IT7869762A0; IT1109711B; BE872767A; GB2010153B; FR2411655A1; ES475427A1; DE2853821C2; FR2411655B1; DE2853821A1; GB2010153A

Description

La présente invention concerne un perfectionnement au moulage des cœurs de croisement pour appareils de voies.

Dans un appareil de voies tel qu'un aiguillage, le cœur de croisement est une pièce de forme très complexe avec des bandes de roulement, des ornières pour le passage des boudins de roues, des pattes de lièvre pour guider les boudins, et des branches de raccordement par éclissage avec les rails qui prolongent l'appareil. Le cœur de croisement comporte des évidements inférieurs sous les bandes de roulement et les pattes de lièvre.

La fïg. 1 donne une vue d'ensemble en perspective d'un cœur de croisement usuel, où l'on reconnaît en 1 les bandes de roulement, en 2 les ornières, en 3 la pointe du cœur et en 4 les pattes de lièvre. L'ensemble est porté par une semelle 5 et, à chaque extrémité, les branches de raccordement comportent des chambres creuses 6 de part et d'autre de l'âme du rail, pour servir de logement aux éclisses de raccordement avec les rails prolongeant le cœur. La fïg. 2 est une coupe transversale du cœur de croisement au voisinage de la pointe du cœur, et montre les évidements inférieurs 8.

Pour résister aux nombreux chocs en service, les cœurs de croisement sont généralement monoblocs, en acier moulé au manganèse.

Le procédé açtuel courant de moulage des cœurs de croisement utilise un modèle en bois qui épouse la forme extérieure globale du cœur avec, en outre, une saillie pour réserver une portée de centrage des noyaux des évidements inférieurs. Les fïg. 3 à 10 annexées illustrent le procédé utilisé pour un tel moulage selon les méthodes courantes, en représentant les phases essentielles du moulage. Le modèle 10 est un modèle en bois dont la fïg. 3 donne la coupe transversale au voisinage de la pointe du cœur, et on observera que le modèle comporte en outre une saillie 11 débordant la forme extérieure du cœur. La fïg. 4 représente, à plus grande échelle, le détail du modèle aux extrémités des branches de raccordement. On voit que, pour permettre le démoulage, le modèle ne peut pas suivre le contour creux des logements d'éclisses; ceux-ci sont obtenus par noyautage, la forme des noyaux étant indiquée ici en traits interrompus de part et d'autre de l'âme du rail.

Dans les premières opérations de préparation du moulage, le sable est serré de part et d'autre du modèle dans deux châssis, un châssis de dessous 14 et un châssis de dessus 15. Après séparation des deux châssis et enlèvement du modèle, on dispose des deux empreintes 16 et 17 telles que représentées aux fïg. 5 et 6. Par ailleurs, et en utilisant des boîtes à noyaux tout à fait classiques (fïg. 7), on prépare une série de noyaux 18 (fïg. 8). Le nombre de noyaux pourra varier selon la longueur du cœur. Dans l'opération suivante, les noyaux 18 sont collés dans l'empreinte 17 du châssis 15, comme représenté à la fïg. 9. Le maintien des noyaux 18 sur le châssis 15 est assuré par un brêlage par des tirants 19.

Le réassemblage des châssis 14 et 15, comme représenté à la fïg. 10, complété par la mise en place des noyaux des logements d'éclisses en bout des branches de raccordement, conduit à l'ensemble prêt pour la coulée.

Un tel procédé usuel présente le gros inconvénient d'exiger un important noyautage, c'est-à-dire des temps de travail longs et fastidieux pour la préparation, la pose et le collage des noyaux. Il exige aussi la création de nombreuses boîtes à noyaux, et les postes de noyautage occupent une grande surface dans les ateliers. Les risques de déplacement des noyaux augmentent les risques de rebuts à la coulée et conduisent à des épaisseurs de parois moins bien assurées, ainsi qu'à de nombreuses bavures aux joints, qui obligent à des retouches de parachèvement.

L'invention remédie à ces inconvénients en permettant le moulage de cœurs de croisement sans multiplication des noyaux.

L'invention constitue un perfectionnement au moulage de cœurs de croisement pour appareils de voies, le cœur de croisement comportant des évidements inférieurs et des logements d'éclissage en bout des branches de raccordement, à partir d'un modèle, et par coulée de métal entre une empreinte creuse du modèle formée dans le sable d'un châssis de dessous et une empreinte en relief en sable dans un châssis de dessus.

Selon l'invention, on réalise l'empreinte en relief au moyen d'une seule boîte à noyau monobloc reprenant la totalité des évidements inférieurs, et d'épaisseur inférieure à l'épaisseur des parois correspondantes de la pièce finie, et on procède selon les phases successives suivantes, après formation de l'empreinte creuse du modèle dans le sable du châssis de dessous:

— pose de la boîte à noyau monobloc dans l'empreinte creuse,

— formation de l'ensemble du noyau des évidements inférieurs sur la boîte à noyau monobloc, et serrage du sable dans le châssis de dessus, la boîte à noyau étant toujours en place dans l'empreinte creuse,

— enlèvement de la boîte à noyau après séparation des deux châssis et retournement du châssis de dessus,

— réassemblage du châssis de dessus sur le châssis de dessous en formant ainsi l'ensemble prêt à recevoir la coulée.

Selon une forme préférentielle de l'invention, la boîte à noyau monobloc est réalisée en résine stratifiée armée.

Egalement selon une forme préférentielle de l'invention, permettant d'éviter le noyautage des logements d'éclisses, les parties du modèle correspondant aux zones des logements d'éclissage, en bout s

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des branches de raccordement, comportent chacune un élément démontable reproduisant le champignon et l'âme du rail, engagé chacun librement dans l'une des rainures formées dans la partie principale monobloc du modèle dans chacune des parties reproduisant les semelles du rail des branches de raccordement. Lors de l'enlèvement du modèle pour laisser son empreinte creuse dans le sable du châssis de dessous, on laisse d'abord les éléments démontables en place dans le sable en les laissant se dégager des rainures, puis, après enlèvement complet de la partie principale monobloc du modèle, on extrait chacun des éléments démontables, chacun parallèlement à l'axe de la branche de raccordement concernée, et vers l'empreinte creuse laissée par la partie principale.

L'invention sera mieux comprise en se référant à la description d'une réalisation donnée à titre d'exemple et illustrée par les autres dessins annexés.

La flg. 11, comparable à la fig. 3 de l'état antérieur, représente une coupe transversale du modèle utilisé.

La fig. 12, comparable à la fig. 4, représente à plus grande échelle le détail du modèle aux extrémités des branches de raccordement.

La fig. 13 montre la mise en place de la boîte à noyau monobloc.

La fig. 14 montre la réalisation du noyau, et le serrage du sable dans le châssis de dessus.

La fïg. 15 montre le châssis de dessus après enlèvement de la boîte à noyau.

La fig. 16 montre l'ensemble prêt pour la coulée du métal.

En se référant d'abord à la fig. 11, on voit que le modèle 20, dans sa partie principale médiane, enveloppe les formes extérieures du cœur sans saillie inférieure. Par contre, aux extrémités des branches de raccordement (fïg. 12), le modèle reproduit, avec bien entendu les surépaisseurs usuelles de retrait et d'usinage, la forme exacte du rail et du logement d'éclissage. Mais dans cette zone le modèle comporte une partie démontable 21 qui reproduit la forme du champignon et de l'âme du rail. Cette partie démontable 21 se raccorde par un assemblage glissant à tenon 22 avec la partie principale du modèle, et est également librement engagée dans une rainure 23 formée dans la partie du modèle principal reproduisant la semelle du rail.

Après serrage usuel du sable autour du modèle 20 dans le châssis de dessous 24, et après enlèvement du modèle, on obtient de façon usuelle son empreinte creuse 26. On vient alors placer dans cette empreinte (fïg. 13) une boîte à noyau unique monobloc 27. Cette boîte à noyau est réalisée en résine stratifiée armée et comporte les évidements pour la formation du noyau correspondant à tous les évidements inférieurs du cœur. La boîte à noyau 27 a une épaisseur inférieure à l'épaisseur des parois correspondantes de la pièce finie. Elle peut ainsi s'emboîter dans l'empreinte 16 sans venir à son contact, sauf dans la partie correspondant à la semelle du cœur, où la forme de la boîte à noyau épouse exactement celle du modèle; cela permet le centrage précis de la boîte à noyau 27 dans l'empreinte 26.

Sur cette boîte à noyau, on peut venir serrer le sable du noyau 28, puis mettre en place le châssis de dessus 25, et y serrer le sable qui

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viendra se souder sans discontinuité avec le sable du noyau 28 (fïg.

14).

Après séparation des deux châssis et retournement du châssis de dessus 25, la boîte à noyau peut être enlevée au pont, et l'on obtient le noyau 28 des évidements inférieurs comme on le voit sur la fig. 15.

Le remontage du châssis de dessus 525 coiffant le châssis de dessous 24 permet de réaliser le moule définitif, prêt pour la coulée du métal, tel que représenté à la fïg. 16.

On reviendra maintenant à la première opération d'enlèvement du modèle après serrage du sable autour de lui dans le châssis 24. Le modèle reproduisant les logements creux des éclisses ne pourra pas être extrait complètement, car le sable serré retiendra la partie formant le champignon du rail. Mais cette partie 21 du modèle étant démontable, elle se déboîtera librement de la partie principale du modèle par glissement du tenon 22 et séparation dans la rainure 23. Une fois la partie principale du modèle enlevée, en dégageant l'empreinte creuse centrale 26, les parties 21 restées prisonnières dans le sable seront tirées vers le vide central, et dans l'axe des branches de raccordement, c'est-à-dire dans un mouvement de simple glissement dans le sable dont la forme ne sera pas détruite. On pourra, pour faciliter l'extraction des éléments démontables, munir le tenon de ceux-ci d'une plaque en acier avec une ouverture à son extrémité pour la prise avec un tire-fort.

On pourra noter que le procédé perfectionné qui vient d'être décrit permet d'éviter tous les noyautages rapportés. Cela représente un considérable gain de surface de travail, puisque tous les noyaux sont réalisés sur le châssis final, et un considérable gain de temps en évitant les collages, brêlages et raccords de noyaux séparés. Le gain de surface résulte aussi du remplacement d'une multitude de boîtes à noyaux par une boîte à noyau unique.

On obtient enfin, par le procédé objet de l'invention, une plus grande précision dimensionnelle, due à un meilleur positionnement automatique du noyau, ce qui réduit par la suite les usinages de parachèvement.

Bien entendu, l'invention n'est pas strictement limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple, mais elle couvre les réalisations qui n'en différeraient que par des détails, par des variantes d'exécution ou par l'utilisation de moyens équivalents.

C'est ainsi qu'on pourrait réaliser la boîte à noyau monobloc en une autre matière qu'en résine stratifiée, à condition de pouvoir encore obtenir des états de surface facilitant le démontage, et de pouvoir la réaliser, sans mettre en cause sa résistance mécanique, avec des épaisseurs suffisamment faibles pour pouvoir la placer dans l'empreinte creuse laissée par le modèle.

On pourrait aussi, en acceptant un moindre degré de perfectionnement du procédé, et pour simplifier la réalisation du modèle, conserver l'ancien procédé de noyautage séparé des logements d'éclisses sur les branches de raccordement, l'utilisation de la boîte à noyau unique monobloc pour former les évidements inférieurs apportant déjà à elle seule l'essentiel des avantages soulignés plus haut.

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3 feuilles dessins

Claims

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1. Procédé de moulage de cœurs de croisement pour appareils de voies, le cœur de croisement comportant des évidements inférieurs et des logements d'éclissage en bout des branches de raccordement, à partir d'un modèle, et par coulée de métal entre une empreinte creuse du modèle formée dans le sable d'un châssis de dessous et une empreinte en relief en sable dans un châssis de dessus, caractérisé en ce qu'on réalise l'empreinte en relief au moyen d'une seule boîte à noyau monobloc reprenant la totalité des évidements inférieurs, et d'épaissuer inférieure à l'épaisseur des parois correspondantes de la pièce finie, et par le fait qu'on procède selon les phases successives suivantes, après formation de l'empreinte creuse du modèle dans le sable du châssis de dessous:

— pose de la boîte à noyau monobloc dans l'empreinte creuse,

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte à noyau monobloc est réalisée en résine stratifiée armée.

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REVENDICATIONS

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties du modèle correspondant aux zones des logements d'éclissage, en bout des branches de raccordement, comportent chacune un élément démontable reproduisant le champignon et l'âme du rail, engagé chacun librement dans l'une des rainures formées dans la partie principale monobloc du modèle dans chacune des parties reproduisant les semelles du rail des branches de raccordement, et en ce que, lors de l'enlèvement du modèle pour laisser son empreinte creuse dans le sable du châssis de dessous, on laisse d'abord les éléments démontables en place dans le sable en les laissant se dégager des rainures, puis, après enlèvement complet de la partie principale monobloc du modèle, on extrait chacun des éléments démontables, chacun parallèlement à l'axe de la branche de raccordement concernée, et vers l'empreinte creuse laissée par la partie principale.

4. Cœur de croisement en matière moulée réalisé selon le procédé de la revendication 1.