FR2480157A1 - CASTING PIECE COMPRISING CHANNELS, AND METHOD AND MOLD THEREOF - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE PIECE COULEE COMPORTANT DES CANAUX, AINSI QUE SON PROCEDE ET SON MOULE DE REALISATION. DANS LADITE PIECE COULEE 3 DONT LES CANAUX SONT FORMES PAR DES TUBES NOYES 2, LES EXTREMITES 22, 22 DES REGIONS EXTREMES 21, 21 DE CES TUBES 2 SONT ESPACEES DE LA SURFACE BRUTE 31 ETOU USINEE 32 DE LADITE PIECE 3 D'UNE DISTANCE 34. LESDITS TUBES 2 SONT MAINTENUS EN PLACE PAR DES BROCHES DE RETENUE 5, 5 MOBILES LONGITUDINALEMENT. APPLICATION AUX PIECES COULEES TRAVERSEES PAR DES CANAUX.THE INVENTION RELATES TO A CAST PART CONTAINING CHANNELS, AS WELL AS ITS PROCESS AND ITS EMBODIMENT MOLD. IN THE SAID CAST ROOM 3 OF WHICH THE CHANNELS ARE FORMED BY FLOODED TUBES 2, THE ENDS 22, 22 OF THE EXTREME REGIONS 21, 21 OF THESE TUBES 2 ARE SPACED FROM THE GROSS SURFACE 31 AND OR FACTORY 32 OF THE SAID ROOM 3 AT A DISTANCE 34 THE SAID TUBES 2 ARE HELD IN PLACE BY RETAINING PINS 5, 5 MOBILE LONGITUDINALLY. APPLICATION TO CAST PARTS CROSSED BY CHANNELS.
Description
La présente invention se rapporte à une pièce coulée comportant des canauxThe present invention relates to a casting with channels
formés par des tubes noyés,formed by embedded tubes,
à un procédé de réalisation de telles pièces coulées, ain- to a method of producing such castings, and
si qu'à un moule permettant l'incorporation de tubes de- if a mold allowing the incorporation of
vant être noyés.to be drowned.
On connaît en général des pièces coulées com- In general, castings are known
portant des canaux, qui peuvent être rectilignes ou curvi- carrying channels, which may be rectilinear or curvi-
lignes et sont dus à la présence de tubes incorporés et lines and are due to the presence of embedded tubes and
noyés dans un moule.embedded in a mold.
Habituellement, de tels tubes sont noyés en Usually, such tubes are embedded in
faisant saillie et leurs extrémités sont pincées, de sor- protruding and their ends are pinched,
te que ces extrémités des tubes doivent être rognées avant de procéder à un usinage ultérieur ou à une utilisation de la pièce coulée. Lorsque, par exemple, les extrémités des These ends of the tubes must be trimmed before further processing or use of the casting. When, for example, the ends of
tubes débouchent dans des trous, l'élimination de ces ex- tubes lead into holes, the elimination of these ex-
trémités saillantes est particulièrement malaisée. On ren- protruding tremities is particularly difficult. We meet
contre des difficultés considérables à usiner des emprein- against considerable difficulties in machining
tes dans lesquelles pénètrent des tubes noyés, par suite des différences de propriétés entre le matériau constituant le tube et celui constituant l'enveloppe, mais également par suite d'une paroi éventuellement mince des tubes. Ainsi, In which penetrated tubes penetrate, due to differences in properties between the material constituting the tube and that constituting the envelope, but also as a result of an optionally thin wall of the tubes. So,
l'usinage doit être adapté à ces conditions, même si la sur- machining must be adapted to these conditions, even if the
face à usiner est relativement grande, bien que l'embouchu- faced with machining is relatively large, although the mouth
re du tube soit très petite.the tube is very small.
En outre, en présence de tubes à paroi mince In addition, in the presence of thin-walled tubes
et en un matériau tendre, il arrive très souvent que ces tu- and in a soft material, it often happens that these
bes se déforment par suite de l'usinage et se détachent de l'enveloppe, d'o il résulte des surfaces impropres qui ne be deformed as a result of machining and detach from the envelope, resulting in improper surfaces that do not
sont plus hermétiques.are more hermetic.
La présente invention a par conséquent pour ob- The present invention therefore
jet des pièces coulées présentant des canaux formés par des tubes, ainsi qu'un procédé et un moule de fabrication de castings having channels formed by tubes, and a method and a mold for producing
telles pièces, du type précité, ne comportant pas les in- such parts, of the aforementioned type, not including the
convénients mentionnés ci-avant.mentioned above.
Selon les caractéristiques essentielles de l'in- According to the essential characteristics of the
vention: les extrémités des tubes sont espacées de la surface brute et/ou usinée de la pièce coulée; avant la coulée, les tubes sont maintenus en vention: the ends of the tubes are spaced from the rough and / or machined surface of the casting; before pouring, the tubes are maintained in
place dans le moule au moyen de broches insérables de re- placed in the mold by means of insertable pins of
tenue, qui pénètrent dans lesdits tubes à partir de l'ex- holding, which penetrate into said tubes from the former
trémité ou des extrémités de ces derniers, de telle sorte que lesdites extrémités desdits tubes soient espacées de la surface de l'empreinte d'une distance supérieure à une réserve d'usinage prévue éventuellement dans ledit moule, tremité or ends thereof, such that said ends of said tubes are spaced from the surface of the cavity a distance greater than a machining reserve provided in said mold,
lesdites broches insérables de retenue étant enlevées des- said insertable retention pins being removed from
dits tubes noyés avant ou après le démoulage; et les broches insérables de retenue, montées dans le moule ou incorporées dans ce dernier et pénétrant said flooded tubes before or after demolding; and insertable insertion pins, mounted in or embedded in the mold and penetrating
dans la chambre de coulée, sont introduites dans les ex- in the casting chamber, are introduced into the
trémités des tubes et positionnent ces derniers de telle tubes and position them in such a way
sorte que lesdites extrémités desdits tubes soient elles- so that said ends of said tubes are themselves
mêmes espacées de la surface de l'empreinte d'une distan- spaced apart from the surface of the footprint of a distance
ce supérieure à une réserve d'usinage éventuellement pré- this superior to a reserve of machining possibly pre-
vue dans la dimension dudit moule.view in the dimension of said mold.
Lorsque le tube devant être noyé est dimension- When the tube to be drowned is dimension-
né de telle sorte qu'il soit en retrait aussi bien par rap- born so that it is set back as well by
port à une configuration brute, donc non usinée, qu'à une configuration éventuellement à usiner de la pièce coulée, donc lorsqu'il est placé et noyé en cet état dans le moule, les inconvénients susmentionnés ne se produisent pas, étant donné qu'il n'est pas nécessaire d'éliminer les extrémités des tubes normalement saillantes. L'usinage, par exemple d'une surface ou d'un alésage, peut également avoir lieu sans tenir compte de la dimension de ce tube noyé ou de la matière le constituant. De même, une déformation d'un tube, port to a raw configuration, so not machined, that a configuration possibly to be machined of the casting, so when it is placed and embedded in this state in the mold, the aforementioned drawbacks do not occur, since it is not necessary to eliminate the ends of the normally projecting tubes. The machining, for example of a surface or a bore, can also take place without taking into account the size of this embedded tube or the material constituting it. Similarly, a deformation of a tube,
par exemple très mince, n'est plus possible. for example very thin, is no longer possible.
Lorsque les tubes sont maintenus en place dans When the tubes are held in place in
la chambre de coulée par au moins une broche de retenue mo- the casting chamber by at least one retaining pin
bile longitudinalement, il est possible d'obtenir une in- longitudinally, it is possible to obtain
corporation favorable et simple du tube dans le moule, qui favorable and simple corporation of the tube in the mold, which
peut être adaptée de manière simple aux conditions éventuel- can be adapted in a simple way to the conditions
les ultérieures d'usinage (distance). the subsequent machining (distance).
Lorsque cette broche ou tige de retenue est mon- When this pin or retaining pin is
tée élastiquement, de plus grandes tolérances de longueur de tube sont possibles, qui permettent une réalisation moins elastically, greater tolerances of tube length are possible, which allow a less
onéreuse et n'entraînent aucun inconvénient. expensive and do not cause any inconvenience.
Les tiges de retenue peuvent présenter une for- The retaining rods may have a
me conique dans la région de l'extrémité du tube et de la taper me in the region of the end of the tube and the
surface de l'empreinte; le diamètre de ces tiges inséra- surface of the impression; the diameter of these rods inserted
bles de retenue est respectivement plus petit que le dia- mètre interne dudit tube à proximité de l'extrémité de ce dernier et plus grand que ledit diamètre interne du tube The retaining beads are respectively smaller than the internal diameter of said tube near the end thereof and larger than said internal diameter of the tube.
au voisinage de la surface de l'empreinte. Dans ces condi- in the vicinity of the surface of the impression. In these circumstances
tions, les problèmes d'étanchéité vers l'intérieur du tube, se manifestant lors de la coulée, peuvent être résolus de the sealing problems inside the tube, which occur during casting, can be solved
manière très simple. Une légère conicité de la tige de re- very simple way. A slight taper of the stem of
tenue peut compenser les éventuelles tolérances diamétra- can compensate for any diameter tolerances
les du tube et favoriser le dégagement de ladite tige'de the tube and promote the release of said rod'de
retenue après la coulée. La réduction de longueur des tu- retained after casting. The reduction in the length of
bes peut être aussi très grossière, étant donné que les ex- besides, it may be very rough, since the former
trémités de ces tubes sont noyées et ne sont plus nécessai- these tubes are drowned and are no longer required.
res en tant qu'arêtes de référence de la tige de retenue. res as reference heads of the retaining rod.
Grâce à la caractéristique énoncée en second lieu, le po- Thanks to the characteristic stated in the second place, the po-
sitionnement du tube dans le sens longitudinal est particu- sitioning of the tube in the longitudinal direction is particu-
lièrement simplifié, étant donné que la tige de retenue est - en contact par une saillie avec l'extrémité du tube. Dans ce cas, ladite saillie1qui sert de butée, peut comporter un diamètre inférieur au diamètre externe du tube incorporé, égal audit diamètre externe, mais aussi sensiblement plus grand que ce dernier, de sorte que toutes les difficultés This is simplified because the retaining rod is in projecting contact with the end of the tube. In this case, said projection1 which serves as a stop may have a diameter smaller than the external diameter of the incorporated tube, equal to said outer diameter, but also substantially larger than the latter, so that all the difficulties
de raccordement peuvent être résolues de manière simple. connection can be solved in a simple way.
Lorsqu'un tube doit, non seulement être mainte- Where a tube must not only be
nu en place dans le sens axial, mais également être empêché de tourner pendant la coulée, étant donné qu'il est courbé, une tige de retenue et l'extrémité correspondante du tube naked in the axial direction, but also be prevented from rotating during casting, since it is bent, a retaining rod and the corresponding end of the tube
peuvent être configurées de manière simple, afin qu'une po- can be configured in a simple way, so that a
sition souhaitée puisse également être déterminée dans le desired position can also be determined in the
sens périphérique.peripheral sense.
L'invention sera décrite plus en détail en re- The invention will be described in more detail in
gard des dessins annexés à titre d'exemples nullement li- drawings annexed by way of examples which are in no way
mitatifs et sur lesquels:mitatives and on which:
la figure 1 est une coupe longitudinale par- FIG. 1 is a longitudinal section through
tielle d'un moule renfermant une pièce coulée, ainsi qu'un of a mold containing a casting, as well as a
24 8 3 1 5 724 8 3 1 5 7
tube noyé et des broches de retenue dudit tube embedded tube and retaining pins of said tube
la figure 2 est une coupe fragmentaire corres- FIG. 2 is a fragmentary section corresponding to
pondant à la figure 1 et illustrant une tige de retenue de forme conique; la figure 3 est une coupe fragmentaire corres- pondant à la figure 1 et illustrant une tige de retenue de forme cylindrique et comportant une butée; la figure 4 est une coupe partielle analogue laying in Figure 1 and illustrating a conical shaped retaining rod; Figure 3 is a fragmentary section corresponding to Figure 1 and illustrating a cylindrical shaped retaining rod and having a stop; FIG. 4 is a similar partial section
à la figure 1 et illustrant une tige de retenue configu- in Figure 1 and illustrating a conflu-
rée de manière à coopérer avec un tube curviligne; et la figure 5 est une coupe transversale selon to cooperate with a curvilinear tube; and FIG. 5 is a cross-section according to
la ligne V-V de la figure 4.the line V-V of FIG.
Sur la figure 1, une pièce coulée 3 comporte un canal 1 venu de coulée et constitué par un tube 2 incorporé dans les deux moitiés 4 et 4' d'un moule. Dans l'exemple de réalisation illustré, ce tube incorporé est maintenu en place, avant et pendant la coulée, par des broches insérables de retenue 5 et 5'..Les extrémités 22 et 22' de régions extrêmes 21 et 21' du tube sont espacées, In Figure 1, a casting 3 comprises a channel 1 integrally cast and constituted by a tube 2 incorporated in the two halves 4 and 4 'of a mold. In the exemplary embodiment illustrated, this incorporated tube is held in place, before and during casting, by insertable pins 5 and 5 '. The ends 22 and 22' of the end regions 21 and 21 'of the tube are spaced,
par rapport à une surface 41 de l'empreinte, d'une distan- relative to a surface 41 of the impression, a distance
ce 34 sensiblement égale à l'épaisseur périphérique de la this 34 substantially equal to the peripheral thickness of the
pièce coulée brute, une réserve d'usinage 33 de cette piè- casting, a machining reserve 33 of this part
ce coulée'étant plus petite que la distance 34 séoarant le tube 2 et la périphérie 31 de ladite pièce brute, de sorte this casting 'being smaller than the distance 34 separating the tube 2 and the periphery 31 of said blank, so
qu'il peut être procédé à un usinage (32), au cours duquel l'ou- machining (32) can be carried out, during which the
til d'usinage n'atteint pas le tube. Commodément, le moule 4, 4' est subdivisé (joint de moulage 7) dans la région o machining tool does not reach the tube. Conveniently, the mold 4, 4 'is subdivided (molding seal 7) in the region o
se trouve le tube 2 incorporé, de sorte que les broches in- is the tube 2 incorporated, so that the pins
sérables de retenue 5 et 5' sont montées dans les deux moi- 5 and 5 'are mounted in the two me-
tiés 4 et 4' du moule. La référence 3' désigne la "chambre 4 and 4 'of the mold. The reference 3 'designates the "chamber
de coulée".casting ".
Sur la figure 2, qui est une coupe fragmen- In Figure 2, which is a fragmen-
taire correspondant à la figure 1, une tige insérable de corresponding to FIG. 1, an insertable rod of
retenue 50 positionne le tube incorporé et assure l'étan- retainer 50 positions the built-in tube and ensures
chéité de ce tube 2 par l'intermédiaire d'un cône 51. La tige 50 est poussée en direction du tube incorporé par un ressort, par exemple un ressort hélicoïdal 6. Dans cette forme de réalisation de la tige insérable de retenue 50, This stem 50 is pushed towards the tube incorporated by a spring, for example a helical spring 6. In this embodiment of the insertable retaining rod 50,
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il est commode de n'assurer le montage de cette dernière que dans une moitié 40 du moule, et de disposer le joint de moulage 7 en un autre endroit. Lorsqu'on effectue, par it is convenient to ensure the mounting of the latter in one half 40 of the mold, and to arrange the molding seal 7 in another place. When performing, by
exemple un moulage en sable, il est aussi possible, natu- example a sand casting, it is also possible, natural
rellement, d'introduire une douille dans laquelle est lo- to insert a socket in which
gée élastiquement une tige de retenue ou d'arrêt. elastically grips a retaining or stopping rod.
Sur la figure 3, qui est une coupe fragmentai- In Figure 3, which is a fragmentary section
re correspondant à la figure 1, une tige insérable de rete- corresponding to FIG. 1, an insertable rod of retaining
nue 500 est étagée (diamètres 52 et 53) et l'étanchéité est assurée à l'extrémité 22 du tube 2. Le plus grand diamètre 53 de ladite tige 500 peut alors n'être que légèrement plus grand que le diamètre interne 23 dudit tube 2, de sorte que naked 500 is stepped (diameters 52 and 53) and sealing is provided at the end 22 of the tube 2. The largest diameter 53 of said rod 500 can then be only slightly larger than the internal diameter 23 of said tube 2, so that
ce dernier n'est noyé que partiellement à une extrémité. the latter is only partially embedded at one end.
Sur cette figure 3, le plus grand diamètre externe 53 de la In this FIG. 3, the largest external diameter 53 of the
tige 500 est égal au diamètre externe du tube 2 incorporé. rod 500 is equal to the outer diameter of the tube 2 incorporated.
Les figures 4 et 5 illustrent une possibilité Figures 4 and 5 illustrate a possibility
simple consistant à pincer un tube incorporé 2 à une extré- simple process of pinching a built-in tube 2 at one end
mité 21", présentant par exemple une forme ovale 25 (figu- 21 ", having for example an oval shape 25 (FIG.
re 5), de manière à empêcher une rotation, lorsqu'une tige re 5), so as to prevent rotation, when a rod
insérable de retenue 500 présente une configuration corres- insertable retainer 500 has a corresponding configuration.
pondante 54 et empêche également la rotation, par exemple 54 and also prevents rotation, for example
grâce à un méplat 55.thanks to a flat surface 55.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la pièce, au procédé et au moule It goes without saying that many changes can be made to the part, the process and the mold
décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. described and shown, without departing from the scope of the invention.
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