EP0379407B1 - Moule de coulée sous pression de produits plats métalliques tels que des brames - Google Patents

Moule de coulée sous pression de produits plats métalliques tels que des brames Download PDF

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EP0379407B1
EP0379407B1 EP90400095A EP90400095A EP0379407B1 EP 0379407 B1 EP0379407 B1 EP 0379407B1 EP 90400095 A EP90400095 A EP 90400095A EP 90400095 A EP90400095 A EP 90400095A EP 0379407 B1 EP0379407 B1 EP 0379407B1
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EP
European Patent Office
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walls
beams
frame
clamping
mold
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90400095A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0379407A1 (fr
Inventor
Robert André Vatant
Michel François Courbier
Jean-Pierre Léon Chalencon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Creusot Loire Industrie SA
Clecim SAS
Original Assignee
Creusot Loire Industrie SA
Clecim SAS
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Publication date
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Priority to AT90400095T priority Critical patent/ATE87848T1/de
Publication of EP0379407A1 publication Critical patent/EP0379407A1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/08Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • B22D7/06Ingot moulds or their manufacture
    • B22D7/08Divided ingot moulds

Definitions

  • the invention relates to a mold for the pressure casting of metallic flat products of great thickness and considerable length such as steel slabs intended to be transformed into sheet metal by rolling according to the preambles of claims 1 and 11.
  • a casting process has been known and used for a long time which consists in introducing a pocket containing the metal to be poured inside a tank which is then closed by a cover applied in leaktight manner to the upper edge of the tank.
  • the cover of the tank carries a tube of refractory material, the lower part of which is immersed in the metal filling the pocket and the upper part of which communicates with a through opening of the cover of the tank provided with means of connection to a nozzle with drawer pouring metal into a mold.
  • the assembly constituted by the tank containing the pocket and provided with its closing cover can be brought into the casting position below a mold comprising a filling nozzle at its lower part.
  • the mold filling nozzle is placed in coincidence and in leaktight contact with the bag cover connection device, then pressurized air is sent inside the tank so as to cause the metal to rise. inside the refractory tube, then inside the mold, until it is completely filled.
  • This pressure casting process can be applied not only to the production of shaped parts but also to the casting of semi-finished products such as slabs, blooms, billets and rods.
  • this casting process can advantageously be substituted for the continuous casting process of the slabs, depending on the nature of the grades to be cast, the tonnages to be produced and the size of the products, as regards their thickness and width.
  • the molds used for the die casting of slabs comprise a support and tilting frame mounted to pivot about a horizontal axis, so that it can be tilted very slightly, relative to the horizontal plane, before starting a casting operation.
  • This pivoting of the chassis makes it possible to connect the mold filling nozzle to the outlet opening of the cover of the tank brought into the casting position under the mold and allows the control of the flow of steel on the lower spacer.
  • the mold mainly comprises two large side walls arranged parallel to each other, facing each other, the internal faces of which are filled with graphite blocks constituting the surfaces of the mold coming into contact with liquid metal, to delimit the two large faces of the slab.
  • the side walls are mounted on the chassis, so as to be movable in the direction perpendicular to their molding faces, that is to say in the transverse direction of the mold corresponding to the thickness of the molded product.
  • the width of the spacers in the transverse direction determines the thickness of the flat product which is poured.
  • a first spacer, or lower spacer, is fixed on the upper part of the support and tilting chassis, practically over the entire length of this chassis corresponding to the maximum length of the slab which can be poured into the mold.
  • a second spacer, or upper spacer is held by suspension devices at a certain height and in a parallel position, above the lower spacer.
  • the position of the upper spacer determines the width of the slab poured into the mold.
  • This upper spacer has a part bent at 90 ° at its front end, that is to say located towards the part of the mold placed above the casting tank.
  • the front spacer is fixed to the front of the mold in an arrangement perpendicular to the lower and upper spacers, in the vicinity of their anterior ends.
  • the lower end of the front spacer is arranged slightly in front of the front end of the lower spacer, the mold filling nozzle being placed so that the passage opening communicates with the space remaining between these two spacers.
  • the front spacer is extended upward so as to constitute with the head of the upper spacer directed at 90 ° relative to this spacer, a space communicating with the upper part of the mold ensuring the filling of the counterweight, at the end of casting.
  • the fourth spacer placed at the rear of the mold whose length corresponds to the width of the slab is interposed between the upper spacer and the lower spacer and can be moved between these two spacers, so as to adjust the length of the slab casting.
  • the mold In the casting position, the mold is tilted so that its front part is lowered in the direction of the ladle, so as to make the connection between the filling nozzle and the outlet orifice of the ladle.
  • the closing of the mold cavity is ensured by applying a transverse clamping force on each of the side walls which comes into contact with all of the spacers previously put in place thanks to suitable support or suspension devices.
  • the side walls are constituted by a metal support on which are fixed the graphite blocks constituting the internal molding face of the wall.
  • the transverse forces applying between the two side walls, at each of their points, during the filling of the mold and during the solidification of the metal, are essentially variable, so that it is necessary to have clamping means having a certain flexibility allowing a certain adaptation of the forces applied in the different zones of the side walls.
  • the walls must in particular absorb the pressure differences of the metal and the differential expansions of the various zones of the spacers.
  • the mold must also include means for moving the side walls in the transverse direction, in one direction or the other, so as to close or open the mold.
  • the tightening of the side walls is ensured by devices such as screw jacks inserted between the opposite ends of the beams located on either side of the longitudinal ends of the side walls.
  • the beams placed parallel to each other on either side of the side walls, in the transverse direction, constitute with the screw jacks, a clamping frame transmitting to the side walls transverse clamping forces via elastic connecting devices.
  • the beams whose length must be appreciably greater than the length of the walls of the mold are of great length (for example 14 meters) and the points of application of the forces of the screw jacks are at their ends, so that these beams undergo an extremely important bending moment during tightening.
  • the beams have a very high rigidity and a very large moment of inertia, so that these beams constitute elements of a considerable dimension and mass.
  • the beams which are mounted movable in the transverse direction on the frame of the mold must include means allowing their transverse movement in one direction and in the other, completely independently .
  • All of the jacks are supplied in parallel by a hydraulic circuit, each of the jacks being connected to the circuit by means of a valve.
  • each of the jacks is in fact subjected to a pressure which depends on the transverse forces on the wall in the zone where it is fixed. These transverse forces depend in particular on the expansion of the graphite wall and the structure of the mold.
  • each of the cylinders depends on the load conditions of this cylinder and cannot be controlled.
  • the individual valves are therefore capable of opening one after the other, the forces at the level of the jack or jacks whose valve has opened is distributed over the other jacks whose valves open at their turn sequentially. There is then a "burst" opening of the clamping device.
  • This device for clamping and moving the side walls by hydraulic cylinders has the disadvantage of being very complex, since a large number of cylinders is necessary and where the supply and control of these cylinders entail the presence of numerous hydraulic lines and numerous valves fixed to different parts of the mold. There are also risks of hydraulic fluid leakage and risks of pollution by these fluids in the casting area and the complexity of the installation creates problems very difficult to solve in terms of maintenance of this installation.
  • the mold is also of a lighter structure than in the case where it is used for clamping, very rigid beams connected at their ends by screw jacks. It should however be noted that in this case where only two clamping devices are used, a good isostatism of the clamping is obtained in a satisfactory and simple manner. This condition is not met in the case where a very large number of clamping cylinders are used.
  • the object of the invention is therefore to propose a mold for the pressure casting of flat metal products of great thickness, such as slabs, comprising a support frame and tilting of the mold, two parallel side walls intended to come into contact by their internal faces facing the cast metal to constitute the faces of the slab, mounted movable on the chassis in the transverse direction perpendicular to their molding faces and associated with means of displacement and clamping in the transverse direction , as well as spacers inserted between the side walls to delimit the space in which the product is poured, against which the side faces are tightened, the side faces being constituted by graphite blocks of very thick juxtaposed and fixed in a support and connected, by means of elastic connecting means, for their displacement and their tightening, to rigid beams disposed substantially over the entire length of the side walls and mounted movable transversely relative to the chassis, this casting mold having a relatively simple and light structure, comprising means performing both the transverse movement and the tightening of the side walls which either very effective and very simple to operate and which ensures isostatic clamp
  • the frame of the mold comprises at least one transverse rigid structural element arranged in a zone remote from the longitudinal ends of the frame comprising two end support parts between which the support beams of the side molding walls and the means are arranged.
  • transverse displacement and tightening of the walls are constituted, for each of the walls, by at least one double-acting hydraulic cylinder carried by an end support part of the transverse element of the chassis, the movable part of which is connected to the beam the corresponding molding wall in an area remote from the longitudinal ends of the beam, so as to carry out, thanks to the jacks, both the displacement of the molding walls so as to bring them closer or further apart and the tightening of these walls against the spacers during molding, with the lowest possible bending moment of the beams and looping of the for these clamping by means of the transverse structural element of the mold chassis.
  • Figure 1 is a schematic elevational view in partial section of the assembly of a slab pressure casting installation.
  • Figure 2 is a perspective view of part of a side wall of the mold and spacers coming into contact with this wall.
  • Figure 3 is a perspective view of the support frame and tilting of the mold according to the invention.
  • Figure 4 is a sectional view through a vertical plane along 4-4 of Figure 5 showing the two side walls of a mold, one of these walls being in the closed position and the other wall in the position opening.
  • FIG. 5 is a top view along 5 of FIG. 4.
  • FIG. 6A is a half-view in section through a vertical plane of the mold according to the invention, the corresponding side wall of which is in the open position.
  • FIG. 6B is a half-view in section through a vertical plane of the mold according to the invention, the corresponding side wall of which is in the closed position and in its state of maximum wear.
  • Figure 7 is an enlarged view of detail 7 of Figure 6A, partly in section.
  • Figure 8 is a schematic view, in section along 8-8 of Figure 9, of the side walls of a mold according to the invention and according to an alternative embodiment.
  • FIG. 9 is a top view along 9 of FIG. 8.
  • the tank 4 comprises a pocket support 7 and a closure cover 8 secured to a tube of refractory material 9 disposed substantially vertically, when the cover 8 is in the closed position on the body of the tank 4.
  • a pocket 10 containing liquid steel 11 rests on the support 7 inside the tank 4.
  • the refractory tube 9 plunges into the liquid metal 11, its open lower end being located a little above the bottom of the pocket 10.
  • the upper end of the tube 9 passes through the cover 8 at the level of a device 12 making it possible to ensure the tight connection between the filling opening of the mold 6 and the tube 9.
  • An installation 13 makes it possible to send air inside the pocket 4 at a pressure of between 1 and 8 bars approximately and which can be adjusted extremely precisely during casting.
  • Figure 1 the mold 6 is shown in its raised position.
  • the inclined position of the mold 6 allows the casting of the liquid steel 11.
  • a mold filling nozzle 14 provided with a closing drawer is applied in leaktight manner against the device 12 located on the upper end of the cover 8 of the tank 4, at the level of the passage for passing through the upper end of tube 9.
  • the mold filling nozzle 14 6 is located at the lowest part of the mold, the chassis 15 of which may be slightly inclined relative to the horizontal plane.
  • the longitudinal end of the mold located above the tank 4 will be designated as the front part of the mold.
  • the chassis 15 of the mold provides support for the structural elements of this mold which will be described below as well as the tilting of this mold between its inclined casting position and a horizontal withdrawal position where the casting nozzle 14 is separated from the device 12 fixed on the tank cover 8.
  • the tank 4 can be moved using its carriage 3 to be brought into the casting position under a new mold or in a steelworks area allowing the replacement of the pocket 10 with a new pocket full of steel, inside the tank 4.
  • the chassis 15 is mounted in an articulated fashion around a horizontal axis 17 on one of the support columns 5.
  • a jack 18 is interposed between a second column 5 and a part of the frame 15 arranged along the length of the mold, towards the rear relative to the hinge axis 17.
  • FIGS. 1 and 2 the general structure of the mold, the cavity of which is delimited on four faces corresponding to the thickness of the slab, by spacers 20, 21, 22 and 23 visible in the figure. 1 and on its two lateral faces corresponding to the two large faces of the slab, by lateral walls such as the wall 25, the front part of which is visible in FIG. 2.
  • the interior cavity 24 of the mold gradually fills with liquid steel 11 when the pressurized air is sent by the installation 13 inside the pocket 4, this liquid metal passing through the tube of refractory material 9 and entering the mold by the filling nozzle 12.
  • the mold being tilted forward, the layer of metal poured into the mold has a decreasing height from the front to the rear of the mold.
  • the upper spacer 20 fixed to a suspension device 27 comprises a longitudinal part 20a intended to delimit the upper edge of the slab and a front part 20b disposed at 90 ° relative to the longitudinal part 20a and directed upwards.
  • the front spacer 22 comprises an upper part arranged opposite the front part 20b of the upper spacer 20 delimiting with the latter an ascending channel 28 into which the cast metal 11 penetrates, at the end of casting, then that the metal comes to fill the highest part of the mold at its rear end.
  • the ascending channel 28 puts the mold cavity in communication with a counterweight in which the shrinkage occurs.
  • the lower spacer 21 is supported by the frame 15 and arranged in its longitudinal direction corresponding to the longitudinal direction of the cast slab.
  • the rear spacer 23 is connected to a longitudinal displacement device 29 carried by the rear part of the chassis 15.
  • the spacer 23 is interposed between the upper spacer 20 and the lower spacer 21 and determines the width of the slab.
  • the spacers 20, 21, 22 and 23 are all of the same thickness and make it possible to fix the width of the molding cavity corresponding to the thickness of the slab.
  • the side walls 25 of the mold 6 coming to bear against the spacers such as 20, 21, 22 (only the anterior part of the side wall 25 has been shown in FIG. 2) comprise a support 30 and an interior lining 31 constituted by blocks of graphite of great thickness fixed in the support 30, the C-shaped section of which provides housing for the blocks 31.
  • the inner face 32 of the perfectly flat blocks 31 comes into contact with the spacers, on either side thereof, to provide with these spacers the casting cavity of the slab.
  • the faces 32 coming into contact with the liquid metal gradually filling the mold thus constitute a molding surface for the large faces of the slab.
  • the front end of the lower spacer 21 has a rounded shape and a cutout and provides a metal passage space in the mold cavity with the lower part of the front spacer 22.
  • the filling nozzle 24 of the mold is located in the extension of this space for the passage of liquid metal.
  • the graphite blocks 31 constituting the lining of the side walls 25 are pierced with channels 33 arranged substantially at equal distance from each other along the length of the mold.
  • the channels 33 make it possible to receive devices for cooling the graphite blocks by spraying water.
  • the walls 25 arranged on either side of the spacers 20 are mounted movable in the transverse direction on the frame 15 of the mold, that is to say in the direction perpendicular to their molding face 32 corresponding to the direction of the 'thickness spacers and the slab casting cavity.
  • Each of the walls 25 is associated with means for supporting, guiding and moving in the transverse direction and clamping means which will be described with reference to FIGS. 3 to 7.
  • FIG 3 there is shown the frame 15 of the mold whose shape and structure allow the mounting and the implementation of a device for moving and clamping the side walls 25 which does not have the drawbacks of the devices according to the invention. prior art which have been described above.
  • FIG 3 we see the frame 15 of the mold which has a beam 35 whose upper surface allows to receive the lower spacer 21 of the mold.
  • the spar 35 is constituted by beams and sheets cut and assembled by welding ensuring high rigidity to the structure.
  • the upper part of the beam 35 receiving the spacer has bearing surfaces whose position is adjusted extremely precisely, in order to effect correct positioning of the lower spacer arranged along the length of the mold and delimiting its lower wall.
  • the chassis 15 comprises two transverse structural elements 36 and 37 in the form of a C or a U whose ends 36a, 36b, 37a, 37b directed upwards constitute supports for the means of displacement and tightening of the side walls 25 of the mold.
  • the support parts 36a, 36b, 37a, 37b are connected at their lower part on support rails 38a, 38b parallel to the central beam 35 of the chassis 15.
  • the support rails 38a and 38b make it possible to improve the rigidity of the whole chassis and to provide support surfaces making it possible to improve the stability of the mold coming to rest in the casting position on support columns located laterally at the level of the side members 38a and 38b.
  • the transverse elements 36 and 37 are constituted in the same way as the central beam 35 by welding of sheets and also have a high rigidity allowing them to constitute structural elements supporting the clamping forces of the mold.
  • the C-shaped transverse elements 36 and 37 are fixed to the central spar 35 in zones substantially distant from the ends of this spar 35.
  • the element 36 is located at a distance from the rear end of the beam 35 substantially greater than the distance separating the front element 37 from the front end of the beam 35.
  • the rear part of the chassis 15 receives the device 29 for longitudinal displacement of the rear spacer 23 while the front spacer 22 of the mold is at or very slightly in front of the front part of the frame 15.
  • the mold as a whole and in particular its side walls 25 is therefore shifted forward relative to the position of the beam 35, in the case of the embodiment described.
  • the position of the C-shaped structural elements 36 and 37 is therefore chosen so that the bearing parts 36a, 36b, 37a, 37b located at the end of these elements are, in the direction longitudinal, at the areas of the side walls 25 substantially distant from their ends.
  • the entire chassis shown in FIG. 3 constitutes a cradle making it possible to support and guide the side walls 25 in the transverse direction as well as the support and the resumption of the forces of the devices for moving and tightening these side walls. .
  • FIGS. 4 and 5 it can be seen that the side walls 25 are connected via the support 30 of the graphite blocks 31, to longitudinal beams 40 arranged laterally and facing each other along the length of the chassis 15, so that the walls 25 are in positions parallel to each other.
  • the beams 40 are fixed at their lower part on carriages 41 comprising rollers 42 capable of moving by rolling in the transverse direction on tracks constituted by a support rail 43 and an upper retaining plate 44 fixed on the internal part of the structural element such as 37 in its rectilinear transverse part.
  • the means for moving and clamping the walls 25 are constituted by four hydraulic jacks 45 each fixed on a support part 36a, 36b, 37a, 37b constituting an upper support end of one of the transverse structural elements in the form of C 36 or 37.
  • These end and support parts elements 36 and 37 are formed in the form of yokes in each of which is fixed the body of a jack 45.
  • Each of the rods 45 ′ of the jacks 45 is connected to the corresponding beam 40, at the level of the transverse structural member 36 or 37.
  • the beams 40 have a length slightly less than the length of the supports 30 of the walls 25.
  • connection devices 46 which will be described in more detail in the following text, with reference to FIGS. 6A and 6B.
  • the transverse structural elements 36 and 37 are located in zones of the walls 25 which are substantially distant from their ends.
  • the rods of the jacks 45 are therefore connected to the beams 40 in zones which are themselves distant from the longitudinal ends of these beams.
  • the distance between the point of connection of the rod 45 ′ of a jack 45 and the nearest longitudinal end of the beam 40 is substantially equal to 25% of the total length of the beam.
  • the end parts 36a and 37a of the transverse structural elements 36 and 37 located towards the outside of one of the beams 40 on one of the lateral sides of the mold carry a first torsion bar 48a disposed between these parts of end 36a and 37a in an arrangement parallel to the beam 40 and to the corresponding wall 25, that is to say in a longitudinal direction.
  • a torsion bar 48b is carried at its ends by an external end portion 36b and 37b of the transverse structural elements 36 and 37 and placed in a longitudinal direction parallel to the beam 40 and to the corresponding side wall 25.
  • a set of two articulated connecting rods makes it possible to connect the torsion bar to the beam 40.
  • Each of the assemblies comprises a first lever 50 rigidly fixed on the corresponding torsion bar 48 and connected, in an articulated manner, at its other end, to a connecting rod 51 articulated at the end of the lever 50 on the one hand by the axis 52a and on the beam 40 on the other hand by the axis 52b.
  • the articulation of all of the levers 50 and of the connecting rod 51 around the axes 48a, 52, 52a and 52b allows the lever 50 to rotate around the articulation 48a when the jacks 45 move the beam 40 and the corresponding wall 25 between its fully open position shown on the left in Figure 4 and its closed position shown on the right in Figure 4.
  • This movement is obtained by extracting the rods 45 'of the cylinders 45 connected to the corresponding beam 40 in the connecting areas of this beam located at a distance from each other approximately equal to 50% of the total length of the beam 40.
  • the two connecting rods 50 rigidly fixed to the ends of the torsion bar 48 rotate by an absolutely identical angle in the case where the two jacks 45 associated with the corresponding beam 40 produce a displacement of this beam so that it remains perfectly parallel to the theoretical longitudinal direction of the mold.
  • the corresponding torsion bar 48 When the jacks 45 are supplied at low pressure and produce displacements of the beam 40 and of the corresponding wall 25, for example to bring the wall into its closed position, the corresponding torsion bar 48 has sufficient rigidity to undergo no significant torsion and ensure perfect parallelism of the beam 40 relative to the theoretical longitudinal direction of the mold.
  • the hydraulic cylinders 45 are supplied at high pressure to effect the tightening of the side walls of the mold, by means of beams 40 and elastic connection devices. 46 between the beams 40 and the supports 30 of the corresponding side walls 25.
  • This clamping force by high pressure supply to the jacks 45 is exerted during the last part of the movement of the side walls, over a distance of the order of 25 mm and maintained during the entire casting and cooling operation of the slab, before it is removed from the mold.
  • the forces exerted on the beam 40 by the jacks 45 supplied at high pressure are likely to cause a certain torsion of the bars 48, which has the effect of absorbing a certain misalignment of the beams 40 relative to their theoretical longitudinal direction, while ensuring an equal distribution of the clamping forces of the cylinders on each side of the mold and for each of the faces.
  • FIGS. 6A and 6B the structure of the displacement and tightening device is shown in more detail shown schematically in FIG. 4.
  • the side wall 25 has been shown in its fully open position, the corresponding support beam 40 being in its lateral position furthest outward from the axis of the mold 54. This position corresponds when a new side wall is fully opened, the thickness of the graphite blocks 31 is maximum.
  • FIG. 6B a wall 25 has been shown in its closed position, the corresponding support beam 40 being in its lateral position closest to the axis 54 of the casting mold.
  • the rod 45 ′ of the jack 45 is then extracted to the maximum.
  • This position corresponds to the closed position of a side wall 25 whose internal layer of graphite blocks 31 has reached its point of maximum wear.
  • the graphite blocks 31 undergo a certain wear, their molding surfaces can be corrected, until the thickness of graphite remaining beyond the cooling channels 33 reaches a limit value.
  • FIG. 6A also shows the suspension and positioning device 27 of the upper spacer 20 which, in the case of the installation shown, is carried by the upper part of the beam 40.
  • the walls 25 are connected to the corresponding beams 40, by means of their support 30 and elastic devices 46 placed inside housings 56 provided in the beam 40.
  • Each of the devices 46 of a conventional design comprises a rod 57 bearing on the external face of the support 30 of the corresponding wall 25 and arranged along the axis of a housing 56 of the beam 40.
  • a helical spring 58 is disposed around of the rod 57, coaxially, inside the housing 56.
  • the spring 58 is interposed between a bearing surface of the rod 57 and an annular support plate 59 traversed by the rod 57 whose threaded end receives a locking and adjusting nut.
  • the beams 40 comprise, in the extension of the jacks 45, housings 60, into each of which can penetrate a part of the body of the corresponding jack 45 in its position of maximum retraction as shown in FIG. 6A.
  • the body of the jack 45 comprises a part 45a situated towards the outside of the mold and fixed on the corresponding end part 37a or 37b of the corresponding transverse element 37 thus that a part 45b directed towards the inside of the mold and capable of penetrating, in the position of complete retraction of the jack, inside the corresponding housing 60 of the beam 40.
  • the hydraulic fluid is supplied to the cylinder by means of the part 45a of the cylinder body carried by the bearing end of the transverse element 37.
  • the rod of the jack 62 has, at its front part directed towards the inside of the mold, a cavity 63 in which is mounted a pushing element 64 provided with ball joints 66 and 67 at its ends.
  • the ball joint 67 is received in a ball bearing 68 secured to the rod 62.
  • the ball joint 66 is received in a ball joint bearing 69 secured to a plate 70 fixed to the beam 40 by an annular piece 71 and ensuring the connection between the beam 40 and the jack 45.
  • the pushing element 64 is traversed axially by a bore 65 in which is mounted a traction rod 72 having support stops 73 and 74 at its ends.
  • the stop 73 is engaged on one end of the rod penetrating into an opening 75 of the connection plate 70 and the support stop 74 in a part of the cavity 63 closed by a bearing surface 76 of the rod 62.
  • the thrust necessary for clamping the mold is therefore transmitted by the solid part 64 whose swivel assembly makes it possible to absorb any misalignments between the axis of the jack and the direction of movement of the beam 40.
  • the traction is simply transmitted via the rod 72, the stops 73 and 74 of which come into contact respectively with the plate 70 and the abutment piece 76 of the rod 62.
  • the opening of the mold which is not accompanied by significant forces can be transmitted by a rod of a relatively small diameter and with or without misalignment of the axis of traction by relative to the axis of movement of the wall which is not tightened.
  • the arrangement of the jacks in zones situated, along the length of the beams 40, in positions remote from the ends of these beams makes it possible to minimize the bending moments undergone by the beams during tightening. . We can thus significantly reduce the size and weight of these beams and therefore the entire mold.
  • An additional advantage of the device according to the invention relates to the optimization of the bending moments applied to the beams during tightening. It therefore becomes possible to considerably reduce the total mass of the mold, in particular by reducing the structure of the beams.
  • chassis of the side walls located vis-à-vis remain completely independent of each other in their movement, no clamping or displacement means such as jacks being interposed between these chassis.
  • the device thus has the advantage of requiring only one mechanism to move and tighten the side walls of the mold.
  • the support and tilting frame of the mold is substantially identical to the frame shown in FIG. 3 and comprising two transverse elements in the form of C 36 and 37.
  • the side walls 25 of the mold are fixed, as before, on beams 40 by means of elastic devices 46 and the beams 40 are mounted movable in the transverse direction on the elements 37 of the chassis, by means of carriages 41.
  • the jacks 75 are arranged at the bottom of the installation chassis, below the transverse C-shaped structural elements 36 and 37.
  • the cylinders 75 comprises two actuating rods 76 each connected in an articulated manner to a lever 77 pivotally mounted on a horizontal axis at the support end 37a of the transverse element 37 in the form of C.
  • the end of the lever 77 opposite the rod 76 of the jack 75 is hingedly connected to a push rod 78 fixed on the corresponding beam 40.
  • the supply of the cylinder 75 in the direction of the extraction of the rods 76 causes the walls 25 to move towards one another and therefore a clamping effect.
  • Torsion bars 81 ensure synchronization of the movements of the two jacks 80 and maintenance of the parallelism of the beam 40.
  • this two-cylinder device has the same advantages as the four-cylinder device described with reference to FIGS. 4 and 5, apart from the fact that it is necessary, in this case, to provide independent cylinders for moving the walls and for their tightening.
  • the chassis of which comprises only a transverse element of C or U-shaped structure disposed in the vicinity of the central part of the chassis.
  • the transverse structural element may have a shape different from a C or a U, from the moment when this transverse element makes it possible to produce bearing surfaces for thrust means such as cylinders, on each of the lateral sides of the mold chassis.
  • these transverse structural elements comprising lateral bearing surfaces must be arranged in the longitudinal direction, so that the thrust means associated with the supports can exert transverse forces on the lateral walls of the mold, in zones relatively far from the ends of these walls.
  • these supports will be located outside the end portions of the side walls, the length of which represents approximately at least 20% of the total length of the side walls.
  • This embodiment results in the provision in the lateral sides of the mold of at least one or two jacks, in a central zone of this wall representing at most 60% of the total length of the side wall.
  • the devices for synchronizing the movements of the walls can be produced in a form different from the torsion bars which have been described.
  • the mold according to the invention can be used for the pressure casting of any flat product such as a slab whatever the dimensions of this product both with regard to its length and width and its thickness.

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Description

  • L'invention concerne un moule de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur et de longueur importante tels que des brames en acier destinées à être transformées en tôle par laminage suivants les préambules des revendications 1 et 11.
  • On connaît et on utilise depuis longtemps un procédé de coulée qui consiste à introduire une poche contenant le métal à couler à l'intérieur d'une cuve qui est ensuite fermée par un couvercle appliqué de manière étanche sur le bord supérieur de la cuve. Le couvercle de la cuve porte un tube en matière réfractaire dont la partie inférieure vient plonger dans le métal remplissant la poche et dont la partie supérieure communique avec une ouverture de traversée du couvercle de la cuve muni de moyens de raccordement à une busette à tiroir de coulée du métal dans un moule.
  • L'ensemble constitué par la cuve renfermant la poche et muni de son couvercle de fermeture peut être amené en position de coulée en-dessous d'un moule comportant une busette de remplissage à sa partie inférieure. La busette de remplissage du moule est mise en coïncidence et en contact étanche avec le dispositif de raccordement du couvercle de la poche, puis de l'air sous pression est envoyé à l'intérieur de la cuve de manière à faire monter le métal à l'intérieur du tube réfractaire, puis à l'intérieur du moule, jusqu'à son remplissage complet.
  • En réglant la pression du gaz envoyé dans la poche, on maîtrise parfaitement les conditions de coulée du métal et de remplissage du moule, ce qui permet d'obtenir des produits coulés d'une qualité très satisfaisante et constante.
  • Ce procédé de coulée sous pression, décrit par exemple dans les brevets US-A-3.888.453 et US-A-3.590.904, peut être appliqué non seulement à la production de pièces de forme mais encore à la coulée de demi-produits tels que des brames, des blooms, des billettes et des ronds à tubes.
  • Dans le cas des brames, c'est-à-dire de produits plats en acier de grande largeur et de forte épaisseur, cette épaisseur pouvant être comprise par exemple entre 60 et 400 mm ou plus, on utilise des moules de très grandes dimensions permettant de couler des brames dont la longueur peut être de l'ordre de 10 m ou plus et dont la largeur peut atteindre 3 m ou plus.
  • Dans certains cas, ce procédé de coulée peut être avantageusement substitué au procédé de coulée continue des brames, suivant la nature des nuances à couler, les tonnages à produire et la dimension des produits, en ce qui concerne leur épaisseur et leur largeur.
  • Les moules utilisés pour la coulée sous pression des brames comportent un châssis de support et de basculement monté pivotant autour d'un axe horizontal, de manière à pouvoir être incliné très légèrement, par rapport au plan horizontal, avant de commencer une opération de coulée. Ce pivotement du châssis permet de raccorder la busette de remplissage du moule à l'ouverture de sortie du couvercle de la cuve amenée en position de coulée sous le moule et permet le contrôle de l'écoulement de l'acier sur l'entretoise inférieure.
  • Le moule comporte principalement deux parois latérales de grandes dimensions disposées parallèlement l'une par rapport à l'autre, en vis-à-vis, dont les faces internes garnies de blocs de graphite constituent les surfaces du moule venant en contact avec le métal liquide, pour délimiter les deux grandes faces de la brame.
  • Les parois latérales sont montées sur le châssis, de façon à être mobiles dans la direction perpendiculaire à leurs faces de moulage, c'est-à-dire dans la direction transversale du moule correspondant à l'épaisseur du produit moulé.
  • La fermeture des autres faces de la cavité du moule, de forme sensiblement parallélépipédique, est assurée par des entretoises intercalées entre les deux parois latérales qui se trouvent serrées contre ces entretoises pendant la coulée et le refroidissement du métal introduit dans le moule.
  • La largeur des entretoises dans la direction transversale détermine l'épaisseur du produit plat dont on réalise la coulée.
  • Une première entretoise, ou entretoise inférieure, est fixée sur la partie supérieure du châssis de support et de basculement, pratiquement sur toute la longueur de ce châssis correspondant à la longueur maximale de la brame qui peut être coulée dans le moule.
  • Une seconde entretoise, ou entretoise supérieure, est maintenue par des dispositifs de suspension à une certaine hauteur et dans une position parallèle, au-dessus de l'entretoise inférieure. La position de l'entretoise supérieure détermine la largeur de la brame coulée dans le moule. Cette entretoise supérieure comporte une partie coudée à 90° à son extrémité antérieure, c'est-à-dire située vers la partie du moule placée au-dessus de la cuve de coulée.
  • L'entretoise antérieure est fixée à l'avant du moule dans une disposition perpendiculaire aux entretoises inférieure et supérieure, au voisinage de leurs extrémités antérieures. L'extrémité inférieure de l'entretoise antérieure est disposée légèrement à l'avant de l'extrémité antérieure de l'entretoise inférieure, la busette de remplissage du moule étant placée de manière que l'orifice de passage communique avec l'espace subsistant entre ces deux entretoises. L'entretoise antérieure est prolongée vers le haut de manière à constituer avec la tête de l'entretoise supérieure dirigée à 90° par rapport à cette entretoise, un espace communiquant avec la partie supérieure du moule assurant le remplissage de la masselotte, en fin de coulée.
  • La quatrième entretoise disposée à l'arrière du moule dont la longueur correspond à la largeur de la brame est intercalée entre l'entretoise supérieure et l'entretoise inférieure et peut être déplacée entre ces deux entretoises, de manière à régler la longueur de la brame coulée.
  • En position de coulée, le moule est basculé de manière que sa partie antérieure s'abaisse en direction de la poche de coulée, de manière à réaliser le raccordement entre la busette de remplissage et l'orifice de sortie de la poche de coulée.
  • La fermeture de la cavité du moule est assurée en appliquant une force de serrage transversale sur chacune des parois latérales qui vient en contact avec l'ensemble des entretoises préalablement mises en place grâce à des dispositifs de support ou de suspension adaptés.
  • Les parois latérales sont constituées par un support métallique sur lequel sont fixés les blocs de graphite constituant la face interne de moulage de la paroi.
  • Les forces transversales s'appliquant entre les deux parois latérales, en chacun de leurs points, pendant le remplissage du moule et pendant la solidification du métal, sont essentiellement variables, si bien qu'il est nécessaire de disposer de moyens de serrage ayant une certaine souplesse permettant une certaine adaptation des forces appliquées dans les différentes zones des parois latérales. Les parois doivent en particulier absorber les différences de pression du métal et les dilatations différentielles des diverses zones des entretoises.
  • En outre, le serrage des parois latérales contre les entretoises doit être assuré de manière efficace pendant toute l'opération de coulée, pour éviter les fuites de métal et pour assurer une qualité parfaite du produit.
  • Le moule doit en outre comporter des moyens de déplacement des parois latérales dans la direction transversale, dans un sens ou dans l'autre, de manière à assurer la fermeture ou l'ouverture du moule.
  • On a proposé de relier les parois latérales, du côté de leur face externe constituée par le support des blocs de graphite, à des éléments de structure longitudinaux de grande rigidité constitués par des poutres dont la longueur est supérieure à la longueur des parois latérales du moule. Les parois latérales sont reliées aux poutres par l'intermédiaire de moyens de liaison ayant une certaine élasticité constitués par exemple par des tiges en appui sur des ressorts disposés en de nombreux points de la surface des parois latérales. Ces moyens de liaison élastiques permettent d'absorber les différences entre les efforts transversaux subis par les parois et les dilatations différentielles.
  • Le serrage des parois latérales est assuré par des dispositifs tels que des vérins à vis intercalés entre les extrémités en vis-à-vis des poutres situées de part et d'autre des extrémités longitudinales des parois latérales.
  • Les poutres placées parallèlement l'une à l'autre de part et d'autre des parois latérales, dans la direction transversale, constituent avec les vérins à vis, un cadre de serrage transmettant aux parois latérales des forces de serrage transversales par l'intermédiaire des dispositifs de liaison élastiques.
  • Les poutres dont la longueur doit être sensiblement supérieure à la longueur des parois du moule sont de grande longueur (par exemple 14 mètres) et les points d'application des efforts des vérins à vis se trouvent à leurs extrémités, si bien que ces poutres subissent un moment fléchissant extrêmement important pendant le serrage.
  • Pour que le serrage soit efficace, il est donc nécessaire que les poutres présentent une très grande rigidité et un moment d'inertie très important, si bien que ces poutres constituent des éléments d'une dimension et d'une masse considérables.
  • En outre, pour réaliser l'ouverture et la fermeture du moule, les poutres qui sont montées mobiles dans la direction transversale sur le châssis du moule doivent comporter des moyens permettant leur déplacement transversal dans un sens et dans l'autre, de manière totalement indépendante.
  • Cette conception conduit donc à une structure extrêmement lourde, complexe et coûteuse.
  • Afin d'alléger et de simplifier la structure du moule, on a proposé par exemple dans le LU-A-49077, sur lequel les préambules des revendications 1 et 11 sont basés, d'appliquer les forces de serrage transversales des parois directement sur les supports des blocs de graphite constituant la partie externe des parois latérales et d'exercer ces forces de serrage transversales par l'intermédiaire de vérins hydrauliques pouvant également assurer le déplacement transversal des parois pour l'ouverture et la fermeture du moule.
  • Cette solution nécessite cependant l'utilisation d'un très grand nombre de vérins disposés suivant le bord inférieur de la paroi latérale et intercalés entre le châssis du moule et cette paroi ainsi qu'un très grand nombre de vérins disposés sur la partie supérieure des parois latérales et assurant la liaison entre ces parois.
  • L'ensemble des vérins est alimenté en parallèle par un circuit hydraulique, chacun des vérins étant relié au circuit par l'intermédiaire d'un clapet.
  • Pendant le serrage et le fonctionnement de l'installation, chacun des vérins est en fait soumis à une pression qui dépend des efforts transversaux sur la paroi dans la zone où il est fixé. Ces forces transversales dépendent en particulier de la dilatation de la paroi de graphite et de la structure du moule.
  • La pression dans chacun des vérins dépend des conditions de charge de ce vérin et ne peut pas être contrôlée. Les clapets individuels sont donc susceptibles de s'ouvrir l'un à la suite de l'autre, les efforts au niveau du ou des vérins dont le clapet s'est ouvert se répartissant sur les autres vérins dont les clapets s'ouvrent à leur tour de manière séquentielle. On assiste alors à une ouverture "en rafale" du dispositif de serrage.
  • Ce dispositif de serrage et de déplacement des parois latérales par vérins hydrauliques présente l'inconvénient d'être d'une très grande complexité, dans la mesure où un grand nombre de vérins est nécessaire et où l'alimentation et le pilotage de ces vérins entraînent la présence de nombreuses canalisations hydrauliques et de nombreux clapets fixés sur différentes parties du moule. Il existe également des risques de fuite de fluide hydraulique et des risques de pollution par ces fluides dans la zone de coulée et la complexité de l'installation crée des problèmes très difficiles à résoudre sur le plan de l'entretien de cette installation.
  • En outre, comme il a été expliqué plus haut, cette complexité ne se trouve pas compensée par un fonctionnement de l'installation qui soit à la fois très sûr et très régulier, en particulier à l'ouverture.
  • En revanche, dans une telle installation, les mécanismes de déplacement et de serrage des parois sont constitués par les mêmes éléments, ce qui simplifie quelque peu les opérations à la fermeture et à l'ouverture du moule.
  • Le moule est également d'une structure plus légère que dans le cas où l'on utilise pour le serrage, des poutres d'une très grande rigidité reliées à leurs extrémités par des vérins à vis. On doit cependant remarquer que dans ce cas où l'on n'utilise que deux dispositifs de serrage, on obtient de manière satisfaisante et simple, un bon isostatisme du serrage. Cette condition n'est pas respectée dans le cas où l'on utilise un très grand nombre de vérins de serrage.
  • En outre, bien que l'ensemble de la structure du moule soit considérablement allégée, dans le cas du serrage par les vérins hydrauliques s'appliquant directement sur les parois latérales, le support des blocs de graphite de ces parois doit être quelque peu renforcé, par rapport au support correspondant des parois fixées de manière élastique sur des poutres rigides.
  • Le but de l'invention est donc de proposer un moule de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur, tels que des brames, comportant un châssis de support et de basculement du moule, deux parois latérales parallèles destinées à venir en contact par leurs faces internes en vis-à-vis avec le métal coulé pour constituer les faces de la brame, montées mobiles sur le châssis dans la direction transversale perpendiculaires à leurs faces de moulage et associées à des moyens de déplacement et de serrage dans la direction transversale, ainsi que des entretoises intercalées entre les parois latérales pour délimiter l'espace dans lequel est coulé le produit, contre lesquelles on réalise le serrage des faces latérales, les faces latérales étant constituées par des blocs de graphite de forte épaisseur juxtaposés et fixés dans un support et reliées, par l'intermédiaire de moyens de liaison élastiques, pour leur déplacement et leur serrage, à des poutres rigides disposées substantiellement sur toute la longueur des parois latérales et montées mobiles transversalement par rapport au châssis, ce moule de coulée présentant une structure relativement simple et légère, comportant des moyens effectuant à la fois le déplacement transversal et le serrage des parois latérales qui soit d'une grande efficacité et d'une grande simplicité de fonctionnement et qui assure un serrage isostatique et un bouclage des efforts de serrage à l'intérieur des éléments de structure du châssis du moule.
  • Dans ce but, le châssis du moule comporte au moins un élément de structure rigide transversal disposé dans une zone éloignée des extrémités longitudinales du châssis comprenant deux parties terminales d'appui entre lesquelles sont disposées les poutres de support des parois latérales de moulage et les moyens de déplacement transversal et de serrage des parois sont constitués, pour chacune des parois, par au moins un vérin hydraulique à double effet porté par une partie terminale d'appui de l'élément transversal du châssis dont la partie mobile est reliée à la poutre de la paroi de moulage correspondante dans une zone éloignée des extrémités longitudinales de la poutre, de manière à réaliser grâce aux vérins, à la fois le déplacement des parois de moulage de manière a les rapprocher ou les éloigner et le serrage de ces parois contre les entretoises pendant le moulage, avec un moment fléchissant des poutres le plus faible possible et un bouclage des forces de serrage par l'intermédiaire de l'élément transversal de structure du châssis du moule.
  • Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation d'un moule de coulée de brames suivant l'invention.
  • La figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe partielle de l'ensemble d'une installation de coulée sous pression de brames.
  • La figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'une paroi latérale du moule et des entretoises venant en contact avec cette paroi.
  • La figure 3 est une vue en perspective du châssis de support et de basculement du moule suivant l'invention.
  • La figure 4 est une vue en coupe par un plan vertical suivant 4-4 de la figure 5 montrant les deux parois latérales d'un moule, l'une de ces parois étant en position de fermeture et l'autre paroi en position d'ouverture.
  • La figure 5 est une vue de dessus suivant 5 de la figure 4.
  • La figure 6A est une demi-vue en coupe par un plan vertical du moule suivant l'invention dont la paroi latérale correspondante est en position d'ouverture.
  • La figure 6B est une demi-vue en coupe par un plan vertical du moule suivant l'invention dont la paroi latérale correspondante est en position de fermeture et dans son état d'usure maximal.
  • La figure 7 est une vue à plus grande échelle du détail 7 de la figure 6A, avec coupe partielle.
  • La figure 8 est une vue schématique, en coupe suivant 8-8 de la figure 9, des parois latérales d'un moule suivant l'invention et suivant une variante de réalisation.
  • La figure 9 est une vue de dessus suivant 9 de la figure 8.
  • Sur la figure 1, on voit l'ensemble d'une installation de coulée sous pression qui comporte, fixés sur le sol 1 de l'aciérie, des rails de circulation 2 d'un chariot 3 assurant le support et le déplacement d'une cuve 4 ainsi que des colonnes 5 de support d'un moule 6 pour la coulée et le moulage de brames.
  • La cuve 4 comporte un support de poche 7 et un couvercle de fermeture 8 solidaire d'un tube en matière réfractaire 9 disposé sensiblement à la verticale, lorsque le couvercle 8 est en position de fermeture sur le corps de la cuve 4. Une poche 10 renfermant de l'acier liquide 11 repose sur le support 7 à l'intérieur de la cuve 4. Le tube en matière réfractaire 9 plonge dans le métal liquide 11, son extrémité inférieure ouverte étant située un peu au-dessus du fond de la poche 10. L'extrémité supérieure du tube 9 traverse le couvercle 8 au niveau d'un dispositif 12 permettant d'assurer la jonction étanche entre l'ouverture de remplissage du moule 6 et le tube 9.
  • Une installation 13 permet d'envoyer à l'intérieur de la poche 4 de l'air à une pression comprise entre 1 et 8 bars environ et qui peut être réglée de manière extrêmement précise pendant la coulée.
  • Sur la figure 1, on a représenté le moule 6 dans sa position relevée. La position inclinée du moule 6 permet la coulée de l'acier liquide 11 . Dans cette position, une busette de remplissage du moule 14 munie d'un tiroir de fermeture est appliquée de manière étanche contre le dispositif 12 situé sur l'extrémité supérieure du couvercle 8 de la cuve 4, au niveau du passage de traversée de l'extrémité supérieure du tube 9.
  • La busette 14 de remplissage du moule 6 est située à la partie la plus basse du moule dont le châssis 15 peut être légèrement incliné par rapport au plan horizontal. L'extrémité longitudinale du moule située au-dessus de la cuve 4 sera désignée comme partie antérieure du moule.
  • Le châssis 15 du moule assure le support des éléments de structure de ce moule qui seront décrits plus loin ainsi que le basculement de ce moule entre sa position de coulée inclinée et une position de retrait horizontale où la busette de coulée 14 est séparée du dispositif 12 fixé sur le couvercle de cuve 8. Dans la position de retrait du moule ou position relevée, par exemple en fin de coulée d'une brame, la cuve 4 peut être déplacée grâce à son chariot 3 pour être amenée en position de coulée sous un nouveau moule ou dans une zone de l'aciérie permettant le remplacement de la poche 10 par une nouvelle poche pleine d'acier, à l'intérieur de la cuve 4.
  • De manière à assurer le basculement du moule 6, le châssis 15 est monté de manière articulée autour d'un axe horizontal 17 sur l'une des colonnes de support 5.
  • Un vérin 18 est intercalé entre une seconde colonne 5 et une partie du châssis 15 disposée suivant la longueur du moule, vers l'arrière par rapport à l'axe d'articulation 17.
  • On va maintenant décrire, en se référant aux figures 1 et 2, la structure générale du moule dont la cavité est délimitée sur quatre faces correspondant à l'épaisseur de la brame, par des entretoises 20, 21, 22 et 23 visibles sur la figure 1 et sur ses deux faces latérales correspondant aux deux grandes faces de la brame, par des parois latérales telles que la paroi 25 dont la partie antérieure est visible sur la figure 2. La cavité intérieure 24 du moule se remplit progressivement d'acier liquide 11 lorsque l'air sous pression est envoyé par l'installation 13 à l'intérieur de la poche 4, ce métal liquide passant dans le tube en matière réfractaire 9 et pénétrant dans le moule par la busette de remplissage 12. Le moule étant incliné vers l'avant, la couche de métal coulé dans le moule a une hauteur décroissante de l'avant vers l'arrière du moule.
  • L'entretoise supérieure 20 fixée à un dispositif de suspension 27 comporte une partie longitudinale 20a destinée à délimiter le bord supérieur de la brame et une partie antérieure 20b disposée à 90° par rapport à la partie longitudinale 20a et dirigée vers le haut. L'entretoise antérieure 22 comporte une partie supérieure disposée en vis-à-vis de la partie antérieure 20b de l'entretoise supérieure 20 délimitant avec celle-ci un chenal ascendant 28 dans lequel le métal coulé 11 pénètre, en fin de coulée, alors que le métal vient remplir la partie la plus haute du moule à son extrémité arrière. Le chenal ascendant 28 met en communication la cavité du moule avec une masselotte dans laquelle se produit la retassure.
  • L'entretoise inférieure 21 est supportée par le châssis 15 et disposée suivant sa direction longitudinale correspondant à la direction longitudinale de la brame coulée.
  • L'entretoise arrière 23 est reliée à un dispositif de déplacement longitudinal 29 porté par la partie arrière du châssis 15. L'entretoise 23 est intercalée entre l'entretoise supérieure 20 et l'entretoise inférieure 21 et détermine la largeur de la brame. Les entretoises 20, 21, 22 et 23 sont toutes de même épaisseur et permettent de fixer la largeur de la cavité de moulage correspondant à l'épaisseur de la brame.
  • Comme il est visible sur la figure 2, les parois latérales 25 du moule 6 venant s'appliquer contre les entretoises telles que 20, 21, 22 (seule la partie antérieure de la paroi latérale 25 a été représentée sur la figure 2) comportent un support 30 et un garnissage intérieur 31 constitué par des blocs de graphite de forte épaisseur fixés dans le support 30 dont la section en forme de C ménage un logement pour les blocs 31. La face intérieure 32 des blocs 31 parfaitement plane vient en contact avec les entretoises, de part et d'autre de celles-ci pour ménager avec ces entretoises la cavité de coulée de la brame. Les faces 32 venant en contact avec le métal liquide remplissant progressivement le moule constituent ainsi une surface de moulage des grandes faces de la brame.
  • L'extrémité antérieure de l'entretoise inférieure 21 présente une forme arrondie et une découpe et ménage un espace de passage du métal dans la cavité du moule avec la partie inférieure de l'entretoise antérieure 22. La busette de remplissage 24 du moule se trouve dans le prolongement de cet espace de passage du métal liquide.
  • On voit également sur la figure 2 que le chenal ascendant 28 est délimité latéralement par une partie des surfaces intérieures 32 des blocs de graphite des parois 25.
  • Les blocs de graphite 31 constituant le garnissage des parois latérales 25 sont percés de canaux 33 disposés sensiblement à égale distance les uns des autres suivant la longueur du moule. Les canaux 33 permettent de recevoir des dispositifs de refroidissement des blocs de graphite par aspersion d'eau.
  • Les parois 25 disposées de part et d'autre des entretoises 20 sont montées mobiles dans la direction transversale sur le châssis 15 du moule, c'est-à-dire dans la direction perpendiculaire à leur face de moulage 32 correspondant à la direction de l'épaisseur des entretoises et de la cavité de coulée de la brame.
  • A chacune des parois 25 sont associés des moyens de support, de guidage et de déplacement dans la direction transversale et des moyens de serrage qui seront décrits en se référant aux figures 3 à 7.
  • Sur la figure 3, on a représenté le châssis 15 du moule dont la forme et la structure permettent le montage et la mise en oeuvre d'un dispositif de déplacement et de serrage des parois latérales 25 qui ne présente pas les inconvénients des dispositifs selon l'art antérieur qui ont été décrits plus haut.
  • Sur la figure 3, on voit le châssis 15 du moule qui comporte un longeron 35 dont la surface supérieure permet de recevoir l'entretoise inférieure 21 du moule. Le longeron 35 est constitué par des poutrelles et des tôles découpées et assemblées par soudage assurant une grande rigidité à la structure. La partie supérieure du longeron 35 recevant l'entretoise présente des surfaces d'appui dont la position est réglée de manière extrêmement précise, afin d'effectuer un positionnement correct de l'entretoise inférieure disposée suivant la longueur du moule et délimitant sa paroi inférieure.
  • Selon l'invention, le châssis 15 comporte deux éléments de structure transversaux 36 et 37 en forme de C ou de U dont les extrémités 36a, 36b, 37a, 37b dirigées vers le haut constituent des appuis pour les moyens de déplacement et de serrage des parois latérales 25 du moule.
  • Les parties d'appui 36a, 36b, 37a, 37b sont reliées à leur partie inférieure sur des longerons d'appui 38a, 38b parallèles au longeron central 35 du châssis 15. Les longerons d'appui 38a et 38b permettent d'améliorer la rigidité de l'ensemble du châssis et de fournir des surfaces d'appui permettant d'améliorer la stabilité du moule venant reposer en position de coulée sur des colonnes d'appui situées latéralement au niveau des longerons 38a et 38b.
  • Les éléments transversaux 36 et 37 sont constitués de la même manière que le longeron central 35 par soudage de tôles et présentent également une grande rigidité leur permettant de constituer des éléments de structure supportant les efforts de serrage du moule.
  • Les éléments transversaux en forme de C 36 et 37 sont fixés sur le longeron central 35 dans des zones sensiblement éloignées des extrémités de ce longeron 35.
  • En fait, dans le mode de réalisation de l'invention décrit et représenté, l'élément 36 est situé à une distance de l'extrémité arrière du longeron 35 sensiblement supérieure à la distance séparant l'élément antérieur 37 de l'extrémité avant du longeron 35.
  • Comme il est visible sur la figure 1, la partie arrière du châssis 15 reçoit le dispositif 29 de déplacement longitudinal de l'entretoise arrière 23 alors que l'entretoise antérieure 22 du moule se trouve au niveau ou très légèrement à l'avant de la partie antérieure du châssis 15. Le moule dans son ensemble et en particulier ses parois latérales 25 se trouve donc décalé vers l'avant par rapport à la position du longeron 35, dans le cas du mode de réalisation décrit.
  • La position des éléments de structure en forme de C 36 et 37 est donc choisie de manière que les parties d'appui 36a, 36b, 37a, 37b situées à l'extrémité de ces éléments se trouvent, dans la direction longitudinale, au niveau de zones des parois latérales 25 sensiblement éloignées de leurs extrémités.
  • L'ensemble du châssis représenté sur la figure 3 constitue un berceau permettant d'assurer le support et le guidage des parois latérales 25 dans la direction transversale ainsi que le support et la reprise des efforts des dispositifs de déplacement et de serrage de ces parois latérales.
  • Sur les figures 4 et 5, on voit que les parois latérales 25 sont reliées par l'intermédiaire du support 30 des blocs de graphite 31, à des poutres longitudinales 40 disposées latéralement et en vis-à-vis suivant la longueur du châssis 15, de manière que les parois 25 se trouvent dans des positions parallèles l'une par rapport à l'autre.
  • Les poutres 40 sont fixées à leur partie inférieure sur des chariots 41 comportant des galets 42 susceptibles de se déplacer par roulement dans la direction transversale sur des pistes constituées par un rail d'appui 43 et une plaque de maintien supérieure 44 fixée sur la partie interne de l'élément de structure tel que 37 dans sa partie rectiligne transversale.
  • Bien qu'on ne décrive que les moyens de support, de guidage, de déplacement et de serrage associés à l'élément de structure transversal 37, il est bien évident que l'élément 36 comporte des moyens équivalents, comme il est apparent sur la figure 5.
  • Les moyens de déplacement et de serrage des parois 25 sont constitués par quatre vérins hydrauliques 45 fixés chacun sur une partie d'appui 36a, 36b, 37a, 37b constituant une extrémité supérieure d'appui de l'un des éléments de structure transversaux en forme de C 36 ou 37. Ces parties d'extrémité et d'appui des éléments 36 et 37 sont constituées sous forme de chapes dans chacune desquelles est fixé le corps d'un vérin 45. Chacune des tiges 45′ des vérins 45 est reliée à la poutre 40 correspondante, au niveau de l'élément transversal de structure 36 ou 37.
  • Comme il est visible sur la figure 5, les poutres 40 ont une longueur légèrement inférieure à la longueur des supports 30 des parois 25.
  • Les supports 30 des parois 25 sont reliés aux poutres 40, en un certain nombre de points, par des dispositifs de liaison 46 qui seront décrits plus en détails dans la suite du texte, en se référant aux figures 6A et 6B.
  • Les éléments transversaux de structure 36 et 37 sont situés dans des zones des parois 25 sensiblement éloignées de leurs extrémités. Les tiges des vérins 45 sont donc reliées aux poutres 40 dans des zones elles-mêmes éloignées des extrémités longitudinales de ces poutres.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, la distance entre le point de liaison de la tige 45′ d'un vérin 45 et l'extrémité longitudinale de la poutre 40 la plus proche est sensiblement égale à 25 % de la longueur totale de la poutre.
  • Il est donc bien évident que par rapport à la disposition de l'art antérieur utilisant des poutres serrées à leurs extrémités par des vérins à vis, d'une part la longueur totale des poutres par rapport à la longueur des parois latérales du moule est réduite et d'autre part le point d'application des efforts de serrage sur ces poutres se trouve dans une zone qui permet de rendre le moment fléchissant de la poutre le plus faible possible lors du serrage des parois latérales contre les entretoises.
  • Les parties d'extrémité 36a et 37a des éléments de structure transversaux 36 et 37 situées vers l'extérieur de l'une des poutres 40 sur l'un des côtés latéraux du moule portent une première barre de torsion 48a disposée entre ces parties d'extrémité 36a et 37a dans une disposition parallèle à la poutre 40 et à la paroi 25 correspondante, c'est-à-dire dans une direction longitudinale.
  • De même, une barre de torsion 48b est portée à ses extrémités par une partie d'extrémité externe 36b et 37b des éléments de structure transversaux 36 et 37 et placée dans une direction longitudinale parallèle à la poutre 40 et à la paroi latérale 25 correspondante.
  • A chacune des extrémités des barres de torsion 48a et 48b, un ensemble de deux bielles articulées permet de relier la barre de torsion à la poutre 40.
  • Chacun des ensembles comporte un premier levier 50 fixé de manière rigide sur la barre de torsion correspondante 48 et relié, de manière articulée, à son autre extrémité, à une bielle 51 articulée à l'extrémité du levier 50 d'une part par l'axe 52a et sur la poutre 40 d'autre part par l'axe 52b. L'articulation de l'ensemble des leviers 50 et de la bielle 51 autour des axe 48a, 52, 52a et 52b permet au levier 50 de tourner autour de l'articulation 48a lorsque les vérins 45 déplacent la poutre 40 et la paroi 25 correspondante entre sa position d'ouverture complète représentée sur la gauche de la figure 4 et sa position de fermeture représentée sur la droite de la figure 4. Ce déplacement est obtenu par extraction des tiges 45′ des vérins 45 reliés à la poutre 40 correspondante dans les zones de liaison de cette poutre situées à une distance l'une de l'autre approximativement égale à 50 % de la longueur totale de la poutre 40.
  • Pendant ce déplacement, les deux bielles 50 fixées rigidement aux extrémités de la barre de torsion 48 tournent d'un angle absolument identique dans le cas où les deux vérins 45 associés à la poutre 40 correspondante produisent un déplacement de cette poutre de manière qu'elle reste parfaitement parallèle à la direction longitudinale théorique du moule.
  • Lorsque les vérins 45 sont alimentés à basse pression et produisent des déplacements de la poutre 40 et de la paroi 25 correspondantes, par exemple pour amener la paroi dans sa position de fermeture, la barre de torsion 48 correspondante possède une rigidité suffisante pour ne subir aucune torsion significative et assurer un parfait parallélisme de la poutre 40 par rapport à la direction longitudinale théorique du moule.
  • En revanche, lorsque les faces internes des parois latérales 25 entrent en contact avec les entretoises, les vérins hydrauliques 45 sont alimentés à haute pression pour effectuer le serrage des parois latérales du moule, par l'intermédiaire des poutres 40 et des dispositifs de liaison élastiques 46 entre les poutres 40 et les supports 30 des parois latérales 25 correspondantes.
  • Cet effort de serrage par alimentation à haute pression des vérins 45 est exercé pendant la dernière partie du déplacement des parois latérales, sur une distance de l'ordre de 25 mm et maintenu pendant toute l'opération de coulée et de refroidissement de la brame, avant son démoulage.
  • Les efforts exercés sur la poutre 40 par les vérins 45 alimentés à haute pression sont susceptibles d'entraîner une certaine torsion des barres 48, ce qui a pour effet d'absorber un certain désalignement des poutres 40 par rapport à leur direction théorique longitudinale, tout en assurant une répartition égale des efforts de serrage des vérins de chaque côté du moule et pour chacune des faces.
  • On assure ainsi un déplacement des parois de manière que ces parois restent rigoureusement parallèles à leur direction théorique tout en permettant une répartition homogène de l'effort de serrage pendant la coulée.
  • A l'ouverture du moule, dans le cas ou les barres 48 ont subi une certaine torsion pendant le serrage, le retour élastique des barres à leur état d'origine permet de placer les parois dans leur disposition parallèle et suivant leur direction théorique.
  • Sur les figures 6A et 6B, on a représenté de manière plus détaillée la structure du dispositif de déplacement et de serrage représentée de manière schématique sur la figure 4.
  • Sur la figure 6A, la paroi latérale 25 a été représentée dans sa position d'ouverture complète, la poutre de support correspondante 40 se trouvant dans sa position latérale la plus éloignée vers l'extérieur de l'axe du moule 54. Cette position correspond à l'ouverture complète d'une paroi latérale neuve dont l'épaisseur des blocs de graphite 31 est maximale.
  • Au contraire, sur la figure 6B, on a représenté une paroi 25 dans sa position de fermeture, la poutre de support correspondante 40 étant dans sa position latérale la plus proche de l'axe 54 du moule de coulée. La tige 45′ du vérin 45 est alors extraite au maximum.
  • Cette position correspond à la position de fermeture d'une paroi latérale 25 dont la couche interne en blocs de graphite 31 est parvenue à son point d'usure maximum.
  • Au cours des coulées de brames successives, les blocs de graphite 31 subissent une certaine usure, leurs surfaces de moulage peuvent être rectifiées, jusqu'au moment où l'épaisseur de graphite subsistant au-delà des canaux de refroidissement 33 atteint une valeur limite.
  • Sur la figure 6B, la paroi latérale 25 a été représentée dans sa position de serrage contre l'entretoise inférieure 21. On a figuré en traits interrompus la section 55 de la cavité de moulage correspondant à la section transversale de la brame dont on assure la coulée.
  • Sur la figure 6A, on a également représenté le dispositif de suspension et de mise en place 27 de l'entretoise supérieure 20 qui, dans le cas de l'installation représentée, est porté par la partie supérieure de la poutre 40.
  • Comme il est visible sur les figures 6A et 6B, les parois 25 sont reliées aux poutres 40 correspondantes, par l'intermédiaire de leur support 30 et de dispositifs élastiques 46 placés à l'intérieur de logements 56 prévus dans la poutre 40.
  • Chacun des dispositifs 46 d'une conception classique comporte une tige 57 en appui sur la face externe du support 30 de la paroi 25 correspondante et disposée suivant l'axe d'un logement 56 de la poutre 40. Un ressort hélicoïdal 58 est disposé autour de la tige 57, de manière coaxiale, à l'intérieur du logement 56. Le ressort 58 est intercalé entre une portée d'appui de la tige 57 et une plaque annulaire d'appui 59 traversée par la tige 57 dont l'extrémité filetée reçoit un écrou de blocage et de réglage.
  • On obtient ainsi une liaison élastique entre la poutre 40 et la paroi 25 correspondante, les forces de serrage exercées sur la poutre 40 par l'intermédiaire des vérins 45 étant transmises aux parois 25, par l'intermédiaire des dispositifs élastiques 46. On obtient ainsi une adaptation automatique des efforts de serrage dans les différentes zones de la paroi latérale, suivant les dilatations subies par cette paroi et la structure du moule.
  • Les poutres 40 comportent, dans le prolongement des vérins 45, des logements 60, dans chacun desquels peut pénétrer une partie du corps du vérin 45 correspondant dans sa position de rétraction maximale comme représenté sur la figure 6A.
  • Cette possibilité ainsi que la disposition des éléments de poussée et de traction du vérin 45 qui seront décrits en se référant à la figure 7 permettent de diminuer l'encombrement du dispositif de déplacement et de serrage des parois latérales dans la direction transversale.
  • Le corps du vérin 45, comme il est visible sur les figures 6A, 6B et 7, comporte une partie 45a située vers l'extérieur du moule et fixée sur la partie d'extrémité correspondante 37a ou 37b de l'élément transversal 37 correspondant ainsi qu'une partie 45b dirigée vers l'intérieur du moule et susceptible de pénétrer, dans la position de rétraction complète du vérin, à l'intérieur du logement 60 correspondant de la poutre 40.
  • Comme il est visible sur la figure 7, l'alimentation du vérin en fluide hydraulique est effectuée par l'intermédiaire de la partie 45a du corps du vérin portée par l'extrémité d'appui de l'élément transversal 37.
  • La tige du vérin 62 comporte, à sa partie antérieure dirigée vers l'intérieur du moule, une cavité 63 dans laquelle est monté un élément de poussée 64 muni de rotules 66 et 67 à ses extrémités. La rotule 67 est reçue dans un palier de rotule 68 solidaire de la tige 62.
  • La rotule 66 est reçue dans un palier de rotule 69 solidaire d'une plaque 70 fixée sur la poutre 40 par une pièce annulaire 71 et assurant la liaison entre la poutre 40 et le vérin 45.
  • L'élément de poussée 64 est traversé axialement par un alésage 65 dans lequel est montée une tige de traction 72 comportant des butées d'appui 73 et 74 à ses extrémités. La butée 73 est engagée sur une extrémité de la tige pénétrant dans une ouverture 75 de la plaque de liaison 70 et la butée d'appui 74 dans une partie de la cavité 63 fermée par une portée d'appui 76 de la tige 62.
  • Il est apparent que les déplacements de la tige 62 du vérin 45 sont transmis à la plaque de liaison 70 solidaire de la poutre 40, dans le sens de la poussée, par l'intermédiaire de l'élément de poussée 64 monté rotulant à ses extrémités à l'intérieur de la tige 62 et contre la plaque 70.
  • La poussée nécessaire au serrage du moule est donc transmise par la pièce massive 64 dont le montage rotulant permet d'absorber des désalignements éventuels entre l'axe du vérin et la direction de déplacement de la poutre 40.
  • En revanche, dans le sens de la traction, c'est-à-dire de la rétraction de la tige du vérin à l'intérieur du corps et du déplacement de la paroi latérale associée à la poutre 40 dans le sens de l'ouverture, la traction est simplement transmise par l'intermédiaire de la tige 72 dont les butées 73 et 74 viennent en contact respectivement avec la plaque 70 et la pièce de butée 76 de la tige 62. L'ouverture du moule qui ne s'accompagne pas de forces importantes peut être transmise par une tige d'un diamètre relativement faible et avec ou sans de désalignement de l'axe de traction par rapport à l'axe de déplacement de la paroi dont on ne réalise pas le serrage.
  • A la fin du déplacement de la paroi dans le sens de l'ouverture, comme représenté sur la figure 6A, l'extrémité 45b du corps du vérin 45 pénètre à l'intérieur de l'ouverture 60 de la poutre 40 correspondante. Cette disposition ainsi que la conception de la tige de poussée et de traction qui a été décrite plus haut permettent de réduire l'encombrement du vérin 45 à un minimum, dans la direction transversale.
  • Lors de l'application de l'effort de serrage sur les parois latérales du moule en appui par leur face interne sur les entretoises, les efforts exercés par les vérins 45 fixés à l'extrémité d'appui des éléments transversaux 36 et 37 en forme de C sont repris par ces éléments qui assurent le bouclage des efforts de serrage, au niveau de chacun des couples de vérins situés en vis-à-vis.
  • De plus, comme il a été expliqué plus haut, la disposition des vérins dans des zones situées, suivant la longueur des poutres 40, en des positions éloignées des extrémités de ces poutres, permet de minimiser les moments fléchissants subis par les poutres lors du serrage. On peut ainsi réduire considérablement l'encombrement et le poids de ces poutres et donc de l'ensemble du moule.
  • Comme dans la technique connue utilisant des poutres serrées à leurs extrémités par des vérins à vis, on obtient un bon isostatisme du serrage et la liaison par des éléments élastiques des parois latérales avec les poutres correspondantes permet d'obtenir automatiquement une bonne répartition longitudinale des efforts de serrage.
  • Un avantage supplémentaire du dispositif suivant l'invention est relatif à l'optimisation des moments fléchissants appliqués aux poutres lors du serrage. Il devient donc possible de réduire de manière considérable la masse totale du moule, en particulier en allégeant la structure des poutres.
  • En outre, les châssis des parois latérales situées en vis-à-vis restent totalement indépendants les uns des autres dans leur déplacement, aucun moyen de serrage ou de déplacement tel que des vérins n'étant intercalé entre ces châssis.
  • Le dispositif présente ainsi l'avantage de ne nécessiter qu'un seul mécanisme pour réaliser le déplacement et le serrage des parois latérales du moule.
  • La synchronisation des efforts exercés sur les parois latérales lors du serrage peut être obtenue de manière simple, grâce à la commande hydraulique des vérins. On obtient également une maîtrise parfaite du serrage et du desserrage du moule, dans la mesure où ceux-ci sont réalisés grâce à un faible nombre de vérins appliquant des efforts sur des poutres auxquelles les parois latérales sont reliées par l'intermédiaire de dispositifs élastiques d'adaptation des efforts.
  • Dans le cas où l'on utilise un dispositif à barre de torsion tel décrit, on obtient de manière très simple et très efficace une synchronisation parfaite des déplacements des châssis, à la fermeture et à l'ouverture.
  • Sur les figures 8 et 9, on a représenté, de manière schématique, une variante de réalisation du moule de coulée sous pression suivant l'invention.
  • Les éléments correspondants sur les figures 8 et 9 d'une part et sur les figures 4 et 5 d'autre part portent les mêmes repères.
  • Le châssis de support et de basculement du moule est sensiblement identique au châssis représenté sur la figure 3 et comportant deux éléments transversaux en forme de C 36 et 37.
  • Les parois latérales 25 du moule sont fixées, comme précédemment, sur des poutres 40 par l'intermédiaire de dispositifs élastiques 46 et les poutres 40 sont montées mobiles dans la direction transversale sur les éléments 37 du châssis, par l'intermédiaire de chariots 41.
  • Cependant, dans la variante de réalisation représentée sur les figures 8 et 9, le serrage des parois 25, par l'intermédiaire des poutres 40, est assuré par deux vérins hydrauliques 75 au lieu de quatre vérins hydrauliques 45 comme dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5.
  • Les vérins 75 sont disposés à la partie inférieure du châssis de l'installation, en-dessous des éléments transversaux de structure en forme de C 36 et 37.
  • Les vérins 75 comporte deux tiges d'actionnement 76 reliées chacune de manière articulée à un levier 77 monté pivotant sur un axe horizontal au niveau de l'extrémité d'appui 37a de l'élément transversal 37 en forme de C.
  • L'extrémité du levier 77 opposée à la tige 76 du vérin 75 est reliée de manière articulée à une tige de poussée 78 fixée sur la poutre correspondante 40.
  • L'alimentation du vérin 75 dans le sens de l'extraction des tiges 76 entraîne un déplacement des parois 25 l'une vers l'autre et donc un effet de serrage.
  • Contrairement au mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, le déplacement des poutres 40 et donc des parois 25 qui leur sont reliées, par l'intermédiaire des vérins 75, ne sont pas indépendants l'un de l'autre.
  • Il est donc nécessaire de prévoir, pour le déplacement indépendant des parois l'une par rapport à l'autre, des vérins supplémentaires de déplacement 80 intercalés entre une partie du châssis 15 du moule et les poutres correspondantes.
  • Des barres de torsion 81 permettent d'assurer une synchronisation des déplacements des deux vérins 80 et un maintien du parallélisme de la poutre 40.
  • Après fermeture du moule, le serrage peut être assuré par les vérins 75 ; ce dispositif à deux vérins présente les mêmes avantages que le dispositif à quatre vérins décrit en se référant aux figures 4 et 5, à part le fait qu'il est nécessaire, dans ce cas, de prévoir des vérins indépendants pour le déplacement des parois et pour leur serrage.
  • L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.
  • C'est ainsi qu'on peut concevoir un moule dont le châssis ne comporte qu'un élément transversal de structure en forme de C ou de U disposé au voisinage de la partie centrale du châssis.
  • Dans ce cas, on peut utiliser uniquement un vérin de déplacement et de serrage pour chacune des parois dont les efforts seront appliqués au voisinage du milieu de la paroi latérale. Cette disposition est cependant nettement moins favorable que la disposition décrite, en ce qui concerne la minimisation du moment fléchissant des poutres auxquelles sont reliées les parois. Cette disposition reste cependant préférable, en ce qui concerne la minimisation du moment fléchissant, à la disposition selon l'art antérieur dans laquelle des moyens de serrage étaient intercalés entre les extrémités des poutres, à l'extérieur des extrémités longitudinales du moule.
  • Il est bien évident que l'élément transversal de structure peut avoir une forme différente d'un C ou d'un U, à partir du moment où cet élément transversal permet de réaliser des portées d'appui pour des moyens de poussée tels que des vérins, sur chacun des côtés latéraux du châssis du moule.
  • Dans tous les cas, ces éléments de structure transversaux comportant des portées d'appui latérales devront être disposés dans la direction longitudinale, de manière que les moyens de poussée associés aux appuis puissent exercer des forces transversales sur les parois latérales du moule, dans des zones relativement éloignées des extrémités de ces parois.
  • De manière pratique, ces appuis vont se trouver en dehors de parties d'extrémité des parois latérales dont la longueur représente approximativement au moins 20 % de la longueur totale des parois latérales.
  • Cette réalisation se traduit par la disposition dans les côtés latéraux du moule d'au moins un ou deux vérins, dans une zone centrale de cette paroi représentant au plus 60 % de la longueur totale de la paroi latérale.
  • Il est bien évident que le montage des vérins peut être différent de celui qui a été décrit et qui a pour avantage de diminuer l'encombrement transversal total de chacun des vérins de poussée et de traction.
  • De même, les dispositifs de synchronisation des déplacements des parois peuvent être réalisés sous une forme différente des barres de torsion qui ont été décrites.
  • Enfin, le moule suivant l'invention peut être utilisé pour la coulée sous pression de tout produit plat tel qu'une brame quelles que soient les dimensions de ce produit tant en ce qui concerne sa longueur et sa largeur que son épaisseur.

Claims (12)

  1. Moule de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur tels que des brames, comportant un châssis de support et de basculement (15) du moule (6), deux parois latérales (25) parallèles destinées à venir en contact, sur leurs faces internes (32) en vis-à-vis, avec le métal coulé pour constituer les faces de la brame, montées mobiles sur le châssis (15) dans des directions transversales perpendiculaires à leurs faces de moulage (32) et associées à des moyens de déplacement et de serrage (45, 75, 80) dans la direction transversale, ainsi que des entretoises (20, 21, 22, 23) intercalées entre les parois latérales pour délimiter l'espace dans lequel est coulé le produit, contre lesquelles on réalise le serrage des parois latérales (25), les parois latérales (25) étant reliées par l'intermédiaire de moyens de liaison élastiques, pour leur déplacement et pour leur serrage, à des poutres rigides (40) disposées substantiellement sur toute la longueur des parois latérales (25) et montées mobiles transversalement par rapport au châssis (15), caractérisé par le fait que le châssis (15) du moule (6) comporte au moins un élément de structure transversal rigide (36, 37) disposé dans une zone éloignée des extrémités longitudinales du châssis (15) comprenant deux parties terminales d'appui (36a, 36b, 37a, 37b) entre lesquelles sont disposées les poutres de support (40) des parois latérales de moulage et que les moyens de déplacement transversal et de serrage (45) des parois sont constitués, pour chacune des parois (25), par au moins un vérin (45) à double effet porté par une partie terminale (36a, 36b, 37a, 37b) de l'élément transversal (36, 37) du châssis (15) dont la partie mobile (45′) est reliée à la poutre (40) de la paroi de moulage (25) correspondante, dans une zone éloignée des extrémités longitudinales de la poutre (40), de manière à réaliser uniquement grâce aux vérins (45) à la fois le déplacement des parois de moulage (25) de manière à les rapprocher ou les éloigner et le serrage de ces parois contre les entretoises (20, 21, 22, 23), pendant le moulage, avec un moment fléchissant des poutres (40) le plus faible possible et un bouclage des efforts de serrage, par l'intermédiaire de l'élément transversal de structure (36, 37) du châssis (15) du moule (6).
  2. Moule de coulée suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le châssis de support (15) du moule comporte un longeron (35) disposé suivant la direction longitudinale du moule et deux éléments de structure transversaux (36, 37) dont les portées d'appui d'extrémité (36a, 36b, 37a, 37b) portent chacune un vérin de déplacement et de serrage (45).
  3. Moule de coulée suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ou les éléments de structure (36, 37) transversaux sont en forme de C ou de U comportant deux branches dont les extrémités constituent les parties terminales d'appui (36a, 36b, 37a, 37b).
  4. Moule de coulée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'élément transversal de structure est placé dans une zone centrale du châssis située en vis-à-vis d'une zone centrale des parois latérales du moule, cette zone centrale ayant une longueur sensiblement égale à 60 % de la longueur totale des parois latérales.
  5. Moule de coulée suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que chacun des éléments transversaux de structure (36, 37) est situé sur le châssis dans une zone disposée en vis-à-vis d'une zone des parois latérales du moule située à une distance de l'extrémité longitudinale la plus proche de la paroi égale à approximativement 25 % de la longueur totale de la paroi latérale (25)
  6. Moule de coulée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de liaison élastiques entre les poutres (40) et les parois latérales (25) sont constitués par des ressorts hélicoïdaux (58) disposés dans des logements (56) des poutres (40) et intercalés entre des portées d'appui sur la poutre (40) et une pièce d'appui sur la paroi latérale (25).
  7. Moule de coulée suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que des barres de torsion (48a, 48b) sont placées dans la direction longitudinale du moule et sur chaque côté latéral de ce moule, entre les parties d'extrémité d'appui (36a, 37a, 36b, 37b) en vis-à-vis, chacune des poutres (40) étant reliée à la barre de torsion disposée du même côté latéral du moule, par deux ensembles levier-bielle (50, 51) au voisinage des extrémités de la barre de torsion, les leviers et bielle (50, 51) étant articulés entre eux autour d'un axe (52a) de direction longitudinale, le levier (50) étant relié de manière rigide à la barre de torsion et la bielle (51) articulée sur la poutre (40), de manière à maintenir le parallélisme de la poutre (40) pendant son déplacement sous l'effet des vérins (45).
  8. Moule de coulée suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que la rigidité de la barre de torsion est suffisante pour maintenir le parallélisme des poutres (40) pendant leur déplacement, les vérins (45) étant alimentés à basse pression, la barre de torsion subissant des déformations uniquement pendant le serrage du moule, les vérins (45) étant alimentés à haute pression, pour absorber les désalignements éventuels de la poutre (40) tout en maintenant la pression de serrage des vérins (45).
  9. Moule de coulée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le corps du ou des vérins de déplacement et de serrage (45) comporte une partie (45b) en saillie vers l'intérieur par rapport à la partie d'extrémité et d'appui (37a, 37b) de l'élément transversal de structure (37) et que la poutre (40) correspondante comporte un ou plusieurs logements (60), dans des positions correspondant à celles de la partie saillante (45b) du ou vérins (45) pour recevoir cette partie saillante du corps du vérin, dans la position d'ouverture de la paroi correspondante.
  10. Moule de coulée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le ou les vérins (45) comportent une tige de poussée et de traction (45′, 62) à l'intérieur de laquelle est monté rotulant un élément de poussée (64) comportant un alésage central dans lequel est montée une tige de traction (72), la poussée du vérin étant transmise par l'élément (64) et son retrait par traction par la tige (72) montée libre dans l'alésage de l'élément de poussée (64).
  11. Moule de coulée sous pression de produits plats métalliques de forte épaisseur et de longueur importante tels que des brames comportant un châssis de support et de basculement (15) du moule (6), deux parois latérales parallèles (25) destinées à venir en contact, par leurs faces internes (32) en vis-à-vis avec le métal coulé pour constituer les faces de la brame, montées mobiles sur le châssis (15) dans des directions transversales perpendiculaires à leurs faces (32) de moulage et associées à des moyens de déplacement et de serrage (75, 80) dans la direction transversale ainsi que des entretoises (20, 21, 22, 23) intercalées entre les parois latérales (25) pour délimiter l'espace dans lequel est coulé le produit, contre lesquelles on réalise le serrage des parois latérales (25), les parois latérales (25) étant reliées, par l'intermédiaire de moyens de liaison élastiques (46), pour leur déplacement et pour leur serrage, à des poutres rigides (40) disposées substantiellement sur toute la longueur des parois latérales (25) et montées mobiles transversalement par rapport au châssis, caractérisé par le fait que le châssis (15) du moule comporte au moins un élément de structure rigide transversal disposé dans une zone sensiblement éloignée des extrémités longitudinales du châssis (15) comportant deux parties terminales d'appui entre lesquelles sont disposées les poutres de support (40) des parois latérales (25) de moulage et que les moyens de serrage des parois (25) sont constitués par au moins un vérin (75) disposé sous un élément de structure (36, 37) transversal du châssis (15) et comportant deux tiges reliées chacune de manière articulée à l'extrémité d'un levier (77) monté pivotant sur une partie d'extrémité d'appui (37a, 37b) de l'élément transversal de structure (37), l'extrémité du levier (77) opposée à l'articulation sur la tige du vérin (76) étant articulée sur une tige (78) reliée à l'une des poutres (40).
  12. Moule de coulée suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les parois latérales (25) sont constituées par des blocs de graphite (31) de forte épaisseur juxtaposés et fixés dans un support (30).
EP90400095A 1989-01-16 1990-01-12 Moule de coulée sous pression de produits plats métalliques tels que des brames Expired - Lifetime EP0379407B1 (fr)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2642681B1 (fr) * 1989-01-16 1991-05-17 Creusot Loire Structure inferieure d'un moule de coulee sous pression de produits plats tels que des brames et procede de montage et de demontage de l'entretoise inferieure de ce moule
FR2686036A1 (fr) * 1992-01-10 1993-07-16 Creusot Loire Entretoise arriere de moule de coulee sous pression de produits plats metalliques.
JP3147285B2 (ja) * 1995-07-07 2001-03-19 新東工業株式会社 低圧鋳造設備
KR100588514B1 (ko) 2004-11-19 2006-06-09 현대자동차주식회사 저압 주조 금형의 가이드 로드 파손 방지장치
CN112967988B (zh) * 2020-11-04 2022-07-29 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种微元件的转移装置及其方法
CN112355293B (zh) * 2020-11-12 2021-11-30 抚州市银圣王洁具有限公司 一种用于水龙头生产的重力铸造装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340926A (en) * 1964-07-14 1967-09-12 Sylvester Entpr Casting apparatus
DE1433963B2 (de) * 1964-08-22 1970-04-16 Hilliard jun.,Thomas Jones, Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) Blasformmaschine zur Herstellung kompletter, kastenloser Gießformen
US3434528A (en) * 1966-06-06 1969-03-25 United Eng Foundry Co Mold structure leveling device
US3411567A (en) * 1966-06-13 1968-11-19 United Eng Foundry Co Mold supporting structure for casting machine
US3590904A (en) * 1967-03-29 1971-07-06 Amsted Ind Inc Method and appratus for cooling graphite molds
GB1316120A (en) * 1969-10-10 1973-05-09 Fisher Gauge Ltd Pressure casting
US3646991A (en) * 1970-06-22 1972-03-07 Armsted Ind Inc Top block shift
US3888453A (en) * 1974-04-12 1975-06-10 Amsted Ind Inc Top block stop for applying a longitudinal force to the top block of a pressure casting mold
US4669524A (en) * 1986-08-06 1987-06-02 Amsted Industries Incorporated Mold with removed cooling structure and method for constructing the same

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