FR2534832A1 - Appareil et technique de coulee directe en coquille de metaux - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE COULEE D'UN METAL DU TYPE DANS LEQUEL UNE MASSE DE METAL FONDU 138 EST INTRODUITE DANS LA PARTIE SUPERIEURE 4 DE LA CAVITE D'UN MOULE A FOND OUVERT, OU LA MASSE DE METAL FONDU EST REFROIDIE ET OU LE MOULE ET LE SUPPORT 8 SONT ANIMES D'UN MOUVEMENT DE VA-ET-VIENT L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE ET AXIALEMENT PAR RAPPORT A LA CAVITE, POUR FORMER LA MASSE REFROIDIE EN UN CORPS DE METAL ALLONGE 10, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND DES MOYENS 14 POUR AMENER UN COURANT DE GAZ SOUS PRESSION EN UN POINT SITUE A L'EXTERIEUR DE LA CAVITE 144, DES MOYENS POUR DECHARGER LE GAZ DANS LA CAVITE EN UN POINT SITUE SUR SA PERIPHERIE, ET DES MOYENS INTERPOSES ENTRE LE POINT D'AMENEE ET LE POINT DE DECHARGE, A L'EXTERIEUR DE LA CAVITE, POUR CONVERTIR LE COURANT DE GAZ EN UN ANNEAU DE FLUIDE SE DISPOSANT AUTOUR DE LA MASSE METALLIQUE 138 SUR LA PERIPHERIE DE LA CAVITE.

Description

Pour la coulée directe en coquille d'un métal, on

introduit une masse de métal fondu dans la partie supéri-

eure de la cavité d'un moule à fond ouvert, dans lequel un support est monté télescopiquement, la masse de métal fondu est refroidie et le moule et le support sont animés d'un mouvement de va-et-vient l'un par rapport à l'autre et axialement par rapport à la cavité pour former la masse refroidie en un corps de métal allongé Selon l'invention, un courant de gaz sous pression est amené en un point situé à l'extérieur de la cavité, le gaz est envoyé ou déchargé dans la cavité en un point situé sur sa périphérie, et des

moyens sont interposés entre le point d'amenée et le point-

de décharge, à l'extérieur de la cavité, pour convertir le courant de gaz en un anneau de fluide s'étendant autour de

la masse métallique sur la périphérie de la cavité.

La présente invention concerne la coulée directe en

coquille de métaux tels que de l'aluminium.

Quand on coule un métal de cette manière, on introduit une masse de métal fondu dans la partie supérieure de la cavité d'un moule à fond ouvert, dans lequel un support est monté télescopiquement, la masse de métal fondu est refroi die et le moule ainsi que le support sont animés d'un mouvement de va-et-vient l'un par rapport à l'autre et axialement par rapport à la cavité pour former la masse refroidie en un corps de métal allongé Normalement, le

métal fondu est introduit à la partie supérieure de-la -

cavité en passant par une ouverture de diamètre plus faible que la paroi périphérique de la cavité, et le métal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménisque a tendance à venir en contact avec la paroi périphérique de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal En outre, la masse métallique présente normalement un contour

dont la forme en section transversale est divergente-

convergente, dont la zone continue intermédiaire situé entre les plans de divergence maximale et de convergence

minimale a un contour périphérique qui correspond générale-

ment au contour périphérique de la cavité au niveau de sa paroi Entre temps, une poche o il n'y a pratiquement pas de métal se forme entre le ménisque de métal et le coin supérieur de la cavité au niveau de sa partie en surplomb

autour de l'ouverture.

Selon le brevet US No 4 157 728, un courant d'air sous pression est envoyé à la partie supérieure de cette poche *our l-fet-tre-se*us- pressions et l'opérateur du moule a des instructions pour utiliser la pression dans la poche, à l'intérieur de la cavité, en tant que moyen pour engendrer un anneau de gaz en forme de manchon, quand certaines conditions idéales sont remplies dans la poche, cet anneau ayant tendance à se déplacer vers le bas autour de la masse métallique, sur la périphérie de la cavité Mais selon l'invention un courant de gaz sous pression est amené en un point situé à l'extérieur de la cavité, le gaz est déchargé dans la cavité en un point situé sur sa périphérie, et des moyens sont interposés entre le point d'amenée et le point 'de décharge, à l'extérieur de la cavité, pour convertir le courant de gaz en un anneau de fluide s'étendant autour de la masse métallique sur la périphérie de la cavité Ainsi, il est maintenant possible pour le concepteur du moule d'incorporer des conditions permettant d'engendrer-et de maintenir l'anneau, ces conditions ne dépendant plus de

l'habileté de l'opérateur du moule.

En général, l'anneau est formé au-dessous de la partie

supérieure de la poche de manière que le fluide ait tendan-

ce à monter dans cette poche Cependant, l'anneau est également normalement formé au-dessus du fond de la cavité, de manière que le fluide ait également tendance à descendre, c'est-à-dire à circuler aussi bien vers le haut que vers le

bas dans la cavité, en direction axiale de celle-ci.

Dans de nombreux modes de réalisation de l'invention qui sont actuellement préférés, le gaz est déchargé ou envoyé dans la cavité en un point qui est adjacent au plan de divergence maximale de la masse métallique Dans certains de ces modes de réalisation, le gaz est-déchargé depuis la paroi périphérique de la cavité en un point qui est face au contour périphérique de la zone continue intermédiaire de la masse métallique En outre, dans certains modes de réalisation, le gaz est déchargé en des points de la paroi périphérique de la cavité qui sont répartis sur l'ensemble du périmètre de la zone continue intermédiaire de la masse métallique, et de préférence en des points de la paroi qui sont répartis sur la totalité de la hauteur de la zone

continue intermédiaire.

Selon un groupe de modes de réalisation actuellement préférés, la pression du gaz est abaissée dans une certaine mesure et/ou le gaz est diffusé quand il s'écoule entre le point d'amenée et le point de décharge Par exemple, dans certains de ces modes de réalisation, un élément structurel plein mais pouvant être imprégné par le gaz est interposé entre le point d'amenée et le point de décharge, et il abaisse la pression dans une certaine mesure et diffuse le gaz, et il l'envoie dans la cavité en un point qui est

adjacent au plan de divergence maximale de la masse métalli-

que Pour certains d'entre eux, l'élément qui peut être imprégné par le gaz est disposé sur la paroi périphérique de la cavité et le gaz est amené à cet élément de manière qu'il le décharge en un point qui est face au contour périphérique de la zone continue intermédiaire de la masse métallique Mais dans de nombreux modes de réalisation, l'élément qui peut être imprégné par le gaz s'étend autour de la totalité du périmètre de la cavité et le gaz lui est amené de manière à ce qu'il en sorte en des points répartis autour de la totalité du périmètre de la zone continue intermédiaire de la masse métallique En outre, dans de nombreux cas, l'élément est allongé axialement par rapport à la cavité et le gaz lui est amené de manière qu'il en sorte en des points répartis sur la totalité de la hauteur de la zone continue. Normalement de l'huile de lubrification est envoyée dans la poche de la cavité Selon certains des modes de réalisation de l'invention actuellement préférés, l'huile est envoyée dans la cavité en passant par la partie en surplomb qui est en haut de la poche En outre et dans

certains cas, une partie de la vapeur de l'huile est empri-

sonnée dans la partie supérieure du coin de la poche pen-

dant l'opération de coulée.

Selon un groupe de modes de réalisation de l'invention -15 actuellement préférés, o de l'huile est envoyée dans la poche, un anneau pouvant être imprégné par le gaz est disposé à la partie supérieure de la cavité pour définir le coin de la poche par une surface annulaire de cet anneau qui est co-planaire avec la partie en surplomb se trouvant autour de la partie supérieure de la cavité L'anneau est allongé en direction axiale de la cavité de manière que ses

parties terminales supérieure et inférieure soient dispo-

sées respectivement face à la poche et au contour périphé-

rique de la zone continue intermédiaire de la masse métal-

lique Par ailleurs, l'huile et le gaz sont envoyés à l'anneau de manière que le gaz en sorte en des points périphériques internes de l'anneau qui sont adjacents à cette zone continue, et que l'huile en sorte pour pénétrer dans la poche en des points situés au-dessus de celle-ci, y

compris en des points situés sur la surface annulaire.

Selon un groupe spécial de modes de réalisation, un courant d'huile de lubrification sous pression est envoyé en un point situé à l'extérieur de la cavité, en suspension dans un porteur liquide pouvant être fortement vaporisé par la chaleur, l'huile est déchargée dans la cavité en un point situé sur sa périphérie et des moyens sont interposés

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entre le point d'amenée et le point de décharge, à l'exté-

rieur de la cavité, pour convertir le porteur en un anneau de vapeur se disposant autour de la masse métallique sur la

périphérie de la cavité.

La présente invention concerne également un dispositif de moulage de métal du type sus-mentionné, o une massé de métal fondu est introduite dans la partie supérieure de la cavité d'un moule à fond ouvert, dans lequel un support est

monté télescopiquement, la masse de métal fondu est refroi-

die et le moule ainsi que le support sont animés d'un mouvement de va-etvient l'un par rapport à l'autre et axialement par rapport à la cavité, pour former la masse refroidie en un corps de métal allongé Selon l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens pour amener un courant de gaz sous pression en un point situé à l'extérieur de la cavité, des moyens pour faire entrer ou décharger le gaz dans la cavité en un point situé sur sa périphérie, et des moyens interposés entre le point d'amenée et le point de décharge, à l'extérieur de la cavité, pour convertir le courant de gaz en un anneau de fluide se disposant autour

de la masse métallique sur la périphérie de la cavité.

Comme indiqué plus haut, dans certains dispositifs du type sus-mentionné, le métal fondu est introduit à la partie supérieure de la cavité en passant par une ouverture de diamètre plus faible que celui de la paroi périphérique de la cavité, et le métal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménisque tend à venir en contact avec la paroi périphérique de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal, une poche o il n'y a pratiquement pas de métal se formant entre le ménisque de métal et le coin supérieur de la cavité au niveau de sa partie en surplomb autour de l'ouverture Selon l'invention, et quand cela est le cas, les moyens de décharge du gaz et les moyens de conversion externes peuvent être de préférence utilisés conjointement pour former l'anneau au-dessous de la partie supérieure de la poche, mais au-dessus du fond de la cavité En outre, les moyens de décharge du gaz peuvent souvent être utilisés pour envoyer le gaz dans la cavité en un point adjacent au plan de divergence maximale de la masse métallique En outre, quand la masse métallique a un contour dont la section transversale est divergente-conver- gente entre le haut et le fond de la cavité, la zone continue intermédiaire de cette masse entre les plans de divergence maximale et de convergence minimale a un contour

périphérique qui correspond généralement au contour péri-

phérique de la cavité au niveau de sa paroi, les moyens de

décharge du gaz peuvent être souvent utilisés pour déchar-

ger le gaz depuis la paroi de la cavité en un point situé

face au contour périphérique de la zone continue intermé-

diaire de la masse métallique En fait, dans de nombreux modes de réalisation, les moyens de décharge du gaz peuvent être utilisés pour décharger le gaz en des points de la paroi de la cavité qui sont disposés autour de la totalité du périmètre de la zone continue intermédiaire de la masse métallique, et de préférence en des points de la paroi qui sont disposés sur la totalité de la hauteur de la zone

continue intermédiaire.

En outre, selon un groupe de modes de réalisation actuellement préférés, les moyens de conversion externes peuvent être utilisés pour abaisser la pression dans une certaine mesure et/ou pour diffuser le gaz quand il circule

entre le point d'amenée et le point d'entrée ou de décharge.

Par exemple, dans certains modes de réalisation, un élément plein mais qui peut être imprégné par le gaz est interposé entre le point d'amenée et le point de décharge, et il peut être utilisé pour abaisser la pression dans une certaine mesure et diffuser le gaz et l'envoyer dans la cavité en un point adjacent au plan de divergence maximale de la masse métallique Selon certains de ces modes de réalisation, l'élément qui peut être imprégné par le gaz est disposé sur la paroi périphérique de la cavité et les moyens d'amenée de gaz peuvent être utilisés pour envoyer le gaz vers cet élément de manière qu'il soit déchargé en un point face au contour périphérique de la zone continue intermédiaire de la masse métallique En outre, selon un grand nombre de ces derniers modes de réalisation, l'élément qui peut être imprégné par le gaz s'étend autour de la totalité du péri- mètre de la cavité et les moyens d'amenée de gaz peuvent être utilisés pour envoyer le gaz dans cette cavité de manière qu'il soit déchargé en des points répartis sur la totalité du périmètre de la zone continue intermédiaire de la masse En outre, dans de nombreux de ces derniers modes de réalisation, l'élément est allongé en direction axiale de la cavité et les moyens d'amenée de gaz peuvent être utilisés pour envoyer le gaz vers cet élément-en le faisant sortir par des points qui sont répartis sur la totalité de

la hauteur de la zone continue.

Souvent, les modes de réalisation de l'invention qui sont actuellement préférés comprennent des moyens pour envoyer de l'huile de lubrification dans la poche de la cavité Selon certains modes de réalisation, les moyens d'amenée d'huile peuvent être utilisés pour envoyer ou décharger l'huile dans la cavité en passant par la partie en surplomb qui est à la partie supérieure de la poche En outre, et pour certains d'entre eux on prévoit des moyens pour emprisonner une partie de la vapeur d'huile à la partie supérieure du coin de la poche pendant l'opération

de coulée.

Selon un groupe de modes de réalisation actuellement préférés, un anneau de graphite ou analogue qui peut être imprégné par le gaz est disposé à la partie supérieure de la cavité, et l'anneau comprend une surface annulaire qui est co-planaire avec la partie en surplomb qui entoure l'ouverture supérieure de -la cavité et qui définit le coin de la poche L'anneau est également allongé en direction axiale de la cavité de manière que ses parties d'extrémité supérieure et inférieure soient respectivement disposées face à la poche et au contour périphérique de la zone continue intermédiaire de la masse métallique Les moyens respectifs d'amenée d'huile et de gaz peuvent être utilisés pour fournir ces derniers à l'anneau de manière que le gaz sorte par des points périphériques internes de l'anneau qui sont adjacents à la zone continue et que l'huile soit déchargée dans la poche en des points situés au- dessus, y

compris en des points situés sur la surface annulaire.

Souvent, l'invention comprend en outre un support ou tabouret pouvant être déplacé télescopiquement dans un dispositif de coulée de métal tel que celui qui a été décrit Selon l'invention, le tabouret comprend une paire d'organes formant le couvercle et la base, coopérant l'un avec l'autre et disposés coaxialement, qui peuvent venir en

engagement mutuel par glissement par des surfaces mutuelle-

ment opposées et qui sont équipés sur leurs surfaces de moyens d'enclenchement males et femelles pouvant venir en engagement mutuel Les moyens d'enclenchement femelles comprennent une gorge décalés latéralement par rapport à l'axe de l'organe et les moyens d'enclenchement mâles peuvent être insérés dans les moyens femelles lorsque les organes sont en engagement mutuel par leurs surfaces, excentriquement par rapport à l'axe, et peuvent venir en engagement dans la gorge lorsque lesdits organes sont déplacés latéralement l'un par rapport à l'autre pour parvenir à un point o ils sont concentriques à l'axe Le tabouret comprend également des premier et second moyens de

verrouillage pouvant être déplacés latéralement et axiale-

ment par rapport à l'axe, respectivement, pour verrouiller

et déverrouiller respectivement les organes et leur inter-

dire un déplacement relatif en directions axiale et laté-

rale, lorsque les organes sont en engagement mutuel au niveau des surfaces et qu'on les déplace en direction latérale en se rapprochant ou en s'éloignant dudit point,

et qu'on les maintient respectivement en ce point Cepen-

dant, les seconds moyens de verrouillage et l'organe en forme de couvercle qui sont en engagement mutuel en position de verrouillage de l'organe formant le couvercle autorisent

un déplacement latéral limité de ce dernier pour l'aligne-

ment automatique avec le dispositif.

L'invention concerne également un moule de coulée perfectionné de billettes destiné à un dispositif de coulée à caisse à réfrigérant se chargeant par la base, du type décrit ci-dessus, o la caisse à réfrigérant comprend des ouvertures supérieure et inférieure en alignement dans la chambre, l'ouverture supérieure comportant un épaulement qui l'entoure et l'ouverture-inférieure ouvrant dans le fond de la caisse et ayant un diamètre plus important que

celui de l'ouverture supérieure de la chambre Selon l'in-

vention, le moule de coulée de billettes comprend une paire

d'anneaux supérieur et inférieur pouvant venir en engage-

ment mutuel, l'anneau supérieur étant apte à être inséré vers le haut dans la chambre au travers de l'ouverture du fond de celle-ci et à venir buter contre l'épaulement situé

autour de l'ouverture supérieure L'anneau supérieur com-

prend des ouvertures dans son corps, qui sont prévus pour s'ouvrir dans le fond de la chambre lorsque l'anneau est

inséré dans la chambre et vient buter-contre l'épaulement.

Il comprend également une surface annulaire courbe qui est en surplomb sur les ouvertures et qui est disposée autour de la périphérie interne de cet anneau supérieur à un

niveau permettant de décharger un rideau de liquide réfri-

gérant sur la billette qui sort de la chambre L'anneau inférieur peut être déplacé télescopiquement à l'intérieur de l'anneau supérieur et venir coopérer avec la surface annulaire pour former entre les deux anneaux un passage annulaire pour le réfrigérant, qui communique avec les ouvertures pratiquées dans le corps de l'anneau supérieur et s'étend vers le haut en partant de là et jusqu'à un point o il s'incurve pour revenir vers le bas jusqu'à la périphérie interne de l'anneau supérieur en vue de la décharge du rideau L'anneau inférieur comprend également une bride qui peut venir en engagement dans le fond de la caisse pour positionner l'un des anneaux à l'intérieur de

l'autre lorsque le passage est formé.

L'invention concerne également la combinaison d'un dispositif de coulée à caisse à réfrigérant qui se charge par le fond et du type sus-mentionné, et une partie chaude

munie d'un orifice qui lui est superposée Selon l'inven-

tion, l'orifice de la partie supérieure chaude est en alignement avec la partie supérieure de la caisse, mais a un diamètre inférieur à celle-ci, et il est prévu une pièce d'embouchure en matière réfractaire et isolante à bride qui est montée télescopiquement dans l'ouverture, et dont la bride est disposée au-dessous du surplomb de l'ouverture de

la partie supérieure de la boîte.

Ces caractéristiques seront mieux comprises en référence aux dessins ciannexés qui représentent plusieurs modes de réalisation de l'invention quand elle est utilisée dans un appareil de coulée directe de billettes en coquille à

postes multiples et le moule de coulée de billettes perfec-

tionné. La Fig 1 est une coupe partielle verticale d'un poste de coulée lorsque la coulée est réalisée avec un anneau de graphite ou analogue pouvant être imprégné par un gaz, à la

partie supérieure de la cavité du moule.

La Fig 2 est une vue en plan en direction du haut et partiellement en coupe du poste, selon la ligne 2-2 de la

Fig 3.

La Fig 3 est une coupe partielle du poste selon la

ligne 3-3 de la Fig 2.

La Fig 4 est une coupe partielle en partie éclatée du

poste.

La Fig 5 est une coupe partielle à plus grande échelle

du poste selon la ligne 5-5 de la Fig 2.

La Fig 6 est une coupe à beaucoup plus grande échelle du poste au niveau de l'anneau qui peut être imprégné par

le gaz.

La Fig 7 est une vue similaire d'une autre forme de l'anneau. La Fig 8 est une vue d'une autre forme encore de l'anneau.

La Fig 9 représente une quatrième version de l'anneau.

La Fig 10 représente une cinquième version de l'anneau. La Fig Il est une vue en perspective partielle de la

cinquième version.

La Fig 12 est une vue en perspective éclatée par le

haut du tabouret utilisé dans le poste.

La Fig 13 est une vue en perspective par dessous du

couvercle du tabouret.

La Fig 14 est une coupe verticale du tabouret en

position verrouillée du couvercle.

La F Ig 15 est une coupe similaire du tabouret quand le

couvercle est déverrouillé.

La Fig 16 est une troisième coupe verticale du tabou-

ret quand le couvercle a été retiré.

Si on se réfère aux dessins, on verra, que l'appareil de coulée de billettes comprend un dispositif de coulée à postes multiples 2, du type à caisse à réfrigérant, une partie supérieure chaude 4 destinée à alimenter les postes de coulée respectifs 6 du dispositif, et un ensemble de supports ou tabourets télescopiques 8 destinés à supporter les billettes allongées 10 qui sont progressivement formées dans chaque poste Le dispositif de coulée comprend une caisse largement dimensionnée 12 comportant une chambre de dimensions correspondantes 14 destinée à faire circuler un liquide réfrigérant tel que de l'eau vers les postes de

coulée respectifs La caisse 12 comprend aussi des ouver-

tures 16 de même dimension dans sa partie inférieure 18, correspondant en nombre et en emplacement aux postes de coulée, et des ouvertures 20 de même dimension dans sa partie supérieure 22, alignées verticalement avec les ouvertures inférieures 16 de caisse, mais plus petites que ces dernières, pour les postes respectifs Les ouvertures supérieures 20 comprennent chacune une feuillure annulaire (Fig 3) autour de leur bord périphérique interne, la paroi verticale de celle-ci étant également munie d'une feuillure à sa partie inférieure pour former un épaulement annulaire ou gradin 42 Les ouvertures inférieures 16 comprennent chacune un jeu de trous taraudés 24 (Fig 4) répartis sur son périmètre dans un but de fixation qui sera expliqué plus loin, et un jeu additionnel de trous taraudés 26 (Fig 5) qui sont plus fortement décalés en direction radiale et qui sont utilisés pour envoyer de l'air et de l'huile de lubrification dans le poste, comme cela sera

également expliqué.

La partie supérieure chaude 4 comprend une cuvette de distribution de métal fondu 32 comportant un jeu d'orifices

34 prévus pour retenir un nombre égal de pièces d'embou-

chure réfractaires et isolantes 28 sur les postes de coulée respectifs Les orifices coïncident avec les ouvertures supérieures correspondantes 20 de la caisse, mais avec un

diamètre plus faible-, et ils sont dimensionnés pour rece-

voir les pièces d'embouchure de façon coulissante Chaque pièce d'embouchure comprend un alésage conique 36 et sa configuration extérieure est cylindrique et munie d'une

bride à un niveau intermédiaire Les brides 38 sont dimen-

sionnées de manière à se loger dans les ouvertures 20 de la caisse Lorsque la cuvette 32 est en place, on monte les pièces d'embouchure dans celle-ci en les introduisant vers le haut dans les ouvertures inférieures respectives 16 de

la caisse, puis dans les ouvertures supérieures correspon-

dantes 20 de celle-ci Après avoir passé par les ouvertures , elles viennent s'engager dans les orifices 34 de la

-30 cuvette Pendant ce temps, les brides 38 qui sont à l'exté-

rieur des pièces d'embouchure pénètrent télescopiquement dans les ouvertures, ne laissant que les parties inférieures 28 ' des pièces d'embouchure en saillie vers le bas dans la chambre. En plus de la caisse, le dispositif de coulée comprend également un jeu de moules annulaires 30 pour la coulée de

billettes, que l'on monte également dans les postes respec-

tifs en les insérant vers le haut et en les faisant passer Par les ouvertures inférieures 16 de la caisse Mais dans

ce cas les moules viennent buter contre la partie supé-

rieure 22 de la caisse et viennent en engagement entre les parties 28 ' des pièces d'embouchure qui font saillie vers

le bas et les feuillures 40, 42 prévues autour des ouvertu-

res 20 de la caisse Quand ils sont ainsi en engagement, ils forment une fermeture étanche avec la partie supérieure de la caisse, comme cela sera expliqué plus loin, et ils emprisonnent les brides 38 des pièces d'embouchure dans les ouvertures 20 de la caisse Ils sont également en contact avec le fond de la caisse, et ils forment également une fermeture étanche avec elle, comme cela sera expliqué plus loin Finalement, on utilise des vis à chapeau 44 pour fixer les moules en place, en utilisant les trous taraudés

24 prévus autour des ouvertures respectives 16.

Chaque moule de coulée 30 de bilettes (Fig 4) comprend

un anneau de coulée profond en métal 46, de forme cylindri-

que sur sa surface interne, un anneau d'amenée en graphite 48, moins profond mais ayant une surface interne similaire, de diamètre interne légèrement plus faible, un anneau supérieur 50 relativement plat, de petit diamètre, à surface interne cylindrique rectifiée, en un matériau réfractaire et isolant, un anneau de retenue 52 destiné à être utilisé entre les anneaux 46 et 50, et un anneau de fixation 54 à large bride, qui vient s'insérer à l'intérieur de l'anneau de coulée 46 pour coopérer avec lui et définir un passage 56 pour le réfrigérant (Fig 3) comme cela sera expliqué plus loin L'anneau de coulée comprend dans sa partie supérieure une feuillure périphérique interne 58 qui est large et profonde, et le fond de cette dernière comprend une feuillure étroite et moins profonde 60 sur son bord périphérique interne La paroi verticale de la feuillure 58

la plus large est filetée à sa partie supérieure, et lors-

que l'anneau d'alimentaiton 48 et l'anneau supérieur 50 sont disposés sur leurs feuillures respectives 60, 58, dans cet ordre, l'anneau de retenue 52 est vissé dans une feuillure périphérique externe 62 de la surface supérieure

de l'anneau supérieur 50, pour serrer l'ensemble en place.

De plus, on prévoit une feuillure périphérique externe plus étroite 64 à la partie supérieure de l'anneau de coulée, une gorge annulaire 66 orientée selon un angle aigu dans le coin de la feuillure, et une gorge annulaire en forme de queue d'aronde 68 dans la partie supérieure de l'anneau,

juste à l'intérieur de la feuillure 64 Deux joints tori-

ques en élastomère 69 et 70 sont disposés dans les gorges respectives pour former un joint étanche entre la partie supérieure de l'anneau de coulée et la surface de butée de la feuillure 40 à la partie supérieure de la caisse d'une part, et le coin de la feuillure 64 de l'anneau 46 et l'épaulement ou gradin 42 de la caisse d'autre part Entre temps, l'anneau supérieur 50 de plus petit diamètre est engagé par glissement autour de la pièce d'embouchure, et il forme avec le fond de cette dernière une large partie en

surplomb 71 directement au-dessus de l'anneau d'alimentation.

Mais normalement l'anneau supérieur et l'anneau de retenue ne viennent pasbuter contre la partie supérieure de la caisse. A la partie inférieurel'anneau de coulée 46 comprend une feuillure périphérique interne importante 72 dont la paroi verticale 74 est un peu élargie radialement à des niveaux situés au-dessus de celui qui correspond au fond de la chambre 14 lorsque le moule y est inséré En outre, la

partie supérieure de la paroi 74 de la feuillure est dispo-

sée autour de l'anneau à un niveau apte à la décharge d'un rideau de liquide réfrigérant sur la billette qui sort de la chambre La partie supérieure comprend également un

évidement courbe 76 qui se termine juste avant la périphé-

rie interne de l'anneau A sa partie inférieure, la paroi

verticale de la feuillure comprend un évidement circonfé-

renciel peu profond 78 comportant une série de trous 80

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dans sa paroi périphérique externe et débouchant sur la

face périphérique externe de l'anneau.

L'anneau de fixation 54 a un diamètre plus important que l'ouverture 16 de la caisse, mais comprend une profonde feuillure périphérique externe 82 autour de sa partie - supérieure de manière que la partie supérieure puisse pénétrer télescopiquement à l'intérieur de la surface

annulaire 74 de l'anneau de coulée lorsque la bride restan-

te 84 de l'anneau de fixation vient buter contre le fond de la caisse Des trous 86 et 88 qui sont respectivement en alignement dans la bride et dans le fond de l'anneau de coulée permettent d'utiliser des vis à chapeau 90 pour

fixer les anneaux les uns aux autres lorsqu'ils sont mutuel-

lement en place et en butée à l'intérieur de la bride, comme représenté à la Fig 3 De plus, une gorge annulaire en forme de queue d'aronde 92 est prévue dans la bride de l'anneau de fixation au niveau du rayon de la jonction entre l'anneau de coulée et l'ouverture 16 de la caisse pour y recevoir un joint torique 94 qui rend la jonction

étanche.

L'anneau de fixation 54 comprend également des trous

additionnels 108 dans sa bride 84, qui sont espacés symé-

triquement autour de la partie externe de la bride pour venir en alignement avec les trous taraudés 24 du fond de la caisse Quand le moule 30 est introduit télescopiquement dans la caisse, on fait passer les boulons 44 par les trous 108 et on les visse dans les trous 24 pour fixer l'organe

sur la caisse.

A sa partie supérieure, l'anneau de fixation 54 est

arrondi selon une configuration semi-toroldale qui corres-

pond à celle de l'évidement 76 de la surface annulaire de l'anneau 46, mais dont le rayon est plus petit que celui de l'évidement de manière qu'une partie de transition courbe 56 ' du passage annulaire 56 soit constituée entre les deux

anneaux au niveau de leurs feuillures respectives 82, 72.

L'anneau de fixation est également plus épais sur sa

périphérie interne en vue de déterminer un évidement légè-

rement conique 96 autour de la partie supérieure terminale de celui-ci et qui se poursuit par un évidement de plus

grand diamètre 98 autour de sa partie inférieure L'évide-

ment 96 a un diamètre interne plus important que la partie supérieure arrondie de l'anneau, de sorte que, lorsque le réfrigérant s'échappe des passages de réintroduction 56, 56 ', il coule librement sur la billette entre la lèvre 100 et le bec 102 des anneaux respectifs 46, 54 L'évidement 98 comprend plusieurs nervures 104 espacées régulièrement et

symétriquement, dont la partie inférieure 104 est chanfrei-

née, pour servir de guides pour le couvercle 106 du support ou tabouret associé 108, comme cela sera expliqué plus -loin. On prévoit également quatre paires de passages à fluide et 112 (Fig 5) qui coopèrent les uns avec les autres, et qui sont décalés angulairement et symétriquement, dans

les anneaux respectifs 54 et 46, et interconnectés indivi-

duellement les uns avec les autres d'un anneau à l'autre pour fournir respectivement de-l'air et de l'huile de lubrification à une paire de gorges circonférencielles 114 et 116 pratiquées dans la paroi verticale de la feuillure de l'anneau Les paires respectives de passages sont

alimentées par un nombre correspondant de trous 118 orien-

tés radialement vers l'extérieur et prévus dans l'embou-

chure de l'ouverture 16 de la caisse, et qui sont alimentés de leur côté par l'intermédiaire de trous taraudés 26 constitués dans le fond de la caisse Chaque passage 110 de l'anneau 54 comprend un trou 120 orienté radialement vers l'intérieur, pratiqué sur le bord périphérique externe de sa bride 84, et qui est relié par son extrémité interne à un trou vertical 122 prévu dans la face en butée de la bride Chaque passage 112 de l'anneau 46 est constitué par un trou 124 orienté verticalement vers le haut et pratiqué dans le fond de l'anneau, qui est relié à un trou 126 ou 126 ' orienté obliquement vers l'intérieur et pratiqué dans la face périphérique externe de celui-ci Un trou 126 sur deux qui est orienté obliquement se termine dans la gorge 114, alors que les autres trous 126 ' se terminent dans la

gorge 116 Pour le reste, les paires respectives de passa-

ges 110, 112 sont semblables du fait que les trous 118 et

de la caisse et de la bride de l'anneau 54 sont inter-

connectés par des trous verticaux et en alignement 128, 130 pratiqués respectivement dans le fond de la caisse et dans la face de butée de la bride; et les trous 122 et 124 de la bride et de l'anneau 46 coïncident les uns avec les autres au travers de la face de la bride De plus, les trous 118,

, 126 et 126 ' sont bouchés au niveau de leurs embouchu-

res Il en résulte que lorsque le moule 30 est inséré télescopiquement dans la caisse, le fluide qui est envoyé dans les trous respectifs 26 de la caisse poursuit son chemin par les paires respectives de passages 110, 112 allant soit vers la gorge 114 soit vers la gorge 116, selon celle sur laquelle est prévu le terminus du passage 112

dans l'anneau 46.

Un tuyau d'alimentation 134 couplé à un raccord fileté 136 à chacun des trous 26 amène le fluide respectif De plus, les trous 130 et 122 sont contre-alésés au niveau de la face de la bride 84 pour recevoir une paire de joints

toriques 132 disposés dans celles-ci pour rendre les jonc-

tions entre les paires de trous 128, 130 et 122, 124 étan-

ches. Si l'on se réfère maintenant en particulier aux figures f, 5 et 6 on verra que, lorsque le métal fondu 138 émerge de la pièce d'embouchure 28, il se déploie en une masse métallique dont le ménisque 140 a tendance à venir en contact avec la paroi périphérique 142 de la cavité 143 du

moule 30, dans le plan de divergence maximal du métal.

Cependant, la masse métallique a un contour en section transversale qui est divergent-convergent entre la partie supérieure et le fond de la cavité, dont la zone continue intermédiaire 144 situe entre les plans de divergence

maximale et de convergence minimale a un contour périphé-

rique qui correspond généralement au contour périphérique

de la cavité au niveau de la paroi interne 142 de celle-ci.

Pendant ce temps, une poche 146 qui ne contient pratique-

ment pas de métal est formée entre le ménisque 140 du métal et le coin supérieur 71, 142 de la cavité, au niveau du surplomb 71 de l'ouverture 20 Dans les dispositifs de la technique antérieure, on envoyait un courant d'air sous pression à la partie supérieure de cette poche, et la pression dans la poche, à l'intérieur de la cavité, pouvait être utilisée comme moyen pour engendrer un anneau de gaz 148, en forme de manchon, ayant tendance à s'écouler vers le bas autour de la masse métallique, sur la périphérie de la cavité, lorsque certaines conditions idéales étaient remplies dans la poche Mais selon l'invention, on pompe dans la gorge 114 un courant de gaz sous pression tel que de l'air, a l'extérieur de la cavité, et des moyens tels que le graphite de l'anneau 48 sont interposés entre la gorge et la périphérie de la cavité pour convertir le courant en un anneau de fluide 148 en forme de manchon, sur la périphérie interne 142 de l'anneau à mesure que l'anneau

décharge le gaz dans la cavité Le graphite est une subs-

tance qui peut être imprégnée par de l'air et qui diffuse efficacement et abaisse la pression de gaz de manière qu'il puisse être envoyé dans la cavité qui est adjacente au plan de divergence maximale, comme représenté En fait, le gaz peut être envoyé dans la cavité face à l'endroit o se trouve la zone continue intermédiaire 144 elle-même, comme

représenté, de façon à former l'anneau directement à l'em-

placement o il est nécessaire, quelles que soient les

conditions régnant dans la poche.

Entre temps, on pompe de l'huile de lubrification dans la gorge supérieure 116, qui se décharge dans la poche 146

par la partie terminale supérieure de l'anneau.

Les gorges 114 et 116 sont habituellement espacées symétriquement et verticalement l'une de l'autre et par

rapport aux fonds des feuillures 58 et 60 de l'anneau 46.

De même, les fluides respectifs, c'est-à-dire l'huile et l'air,sont habituellement pompésdans les gorges à une pression d'environ 1,4 à 2 bars, Habituellement, le graphite est un graphite à haute résistance moulé, à grains très fins et sensiblement sans impuretés, tel que le graphite ATJ vendu par Carbon Products Division de la Union Carbide Corporation, Chicago, 111 De préférence, il est également usiné de manière que son fini de surface soit fin'et qu'il

présente une conductivité thermique élevée.

Aux Fig 1-6, l'air et l'huile sont envoyés aux points 114, 116 sur la surface périphérique externe de l'élément en graphite 48 A la Fig 7, l'élément en graphite 151

comprend des trous d'alimentation 150 et 152 dans sa surfa-

ce périphérique externe, débouchant dans les gorges respec-

tives 114 et 116, et s'étendant radialement vers l Pinté-

rieur par rapport à celles-ci, pour se terminer juste avant la face périphérique interne 142 de l'anneau Ainsi, on envoie les fluides respectifs vers des points à l'intérieur du corps de l'élément de graphite o ils peuvent diffuser au travers de la surface de l'élément sur un arc de rayon

plus court.

Si on le souhaite, des jeux respectifs de trous d'ali-

mentation peuvent être disposés selon un certain angle par rapport à l'horizontale, comme le sont les trous 154 et 156 de la Fig 8, qui sont orientés vers le haut à partir des gorges 114, 116, et qui là encore se terminent à courte distance de la face périphérique interne 142 de l'anneau 157 En outre et en fonction de l'emplacement de la zone

continue intermédiaire 144 du métal, il est inutile d'envo-

yer de l'huile et de l'air à des gorges situées respective-

ment au-dessus et au-dessous l'une de l'autre A la Fig 9, l'huile est envoyée dans la gorge inférieure 114 et on utilise des trous 158 qui sont fortement inclinés vers le haut et pratiqués dans la surface périphérique externe de l'élément de graphite 159 pour envoyer l'huile à un niveau

situé au-dessus des trous 160 destinés à l'air, correspon-

dant au niveau de la poche formée dans la cavité du moule.

Pendant ce temps, l'air est envoyé à la gorge supérieure 116 qui, de son côté, envoie l'air aux extrémités avant 160 de celle-ci. Aux Fig 10 et 11, l'air est envoyé dans une gorge annulaire 162 pratiquée sur la surface périphérique externe de l'anneau de graphite 164, et l'huile est envoyée dans une gorge 166 située plus haut et comprenant un prolongement en forme de fourreau 168, s'étendant légèrement vers le bas par rapport à celle-ci et radialement vers l'intérieur dans

l'anneau De plus, le fond de l'anneau supérieur 50 ' com-

prend une feuillure annulaire 170 autour de son bord péri-

phérique externe, et l'anneau de graphite est disposé dans le coin de cette feuillure, et il est lui-même muni d'une feuillure constituant une surface périphérique interne et annulaire 172 autour de sa partie inférieure, et dont la partie supérieure est en général dans le même plan que le

fond 171 de l'anneau supérieur Cependant, la partie supé-

rieure de cette surface comprend un évidement 174 en forme de dépression située légèrement à l'avant de l'extrémité avant du prolongement 168 de la gorge 166 Dans ce mode de

réalisation, l'huile est donc envoyée dans la partie supé-

rieure de la poche 146 au niveau du surplomb de même que sur le côté de la poche comme dans le cas des modes de réalisation précédents Le fait de prévoir une surface de

décharge creuse 174 pour l'huile facilite également l'empri-

sonnement d'une quantité plus importante de vapeur d'huile dans la partie supérieure de la poche, pour diminuer l'effet

de refroidissement en ce point.

* Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'huile de ricin, l'huile d'arachide ou toute autre huile de lubrification qui est envoyée dans l'une ou l'autre des gorges 116 et 166 est en suspension dans un liquide porteur fortement vaporisable tel que de l'alcool, et la chaleur engendrée dans l'anneau de graphite pendant la coulée est utilisée pour vaporiser le porteur au moment o-il émerge sur la face périphérique interne de l'anneau La vapeur du porteur devient alors une partie de l'anneau située autour de la masse métallique et peut remplacer entièrement le milieu gazeux qui est normalement envoyé dans les gorges 114 et 162, ce qui évite la nécessité d'envoyer du gaz dans ces dernières En variante ou en plus, on peut utiliser la

vapeur du porteur pour modifier le caractère gazeux/vapo-

reux de l'anneau, et/ou pour augmenter le refroidissement

de la partie supérieure de la masse métallique.

Si on se réfère maintenant aux Fig 12-16, on verra que chaque couvercle 106 du-sppport ou tabouret repose sur une base 176 en forme de piédestal et est en engagement avec la partie supérieure 178 de la base de manière à être capable,

à l'intérieur de certaines limites, de se déplacer la-

téralement par rapport à la base lorsque le tabouret est introduit télescopiquement dans le moule correspondant 30 du dispositif La partie supérieure de la base est creuse et comprend une jupe conique 180 autour de son fond La

partie supérieure comprend également une feuillure annulai-

re 182 autour de sa surface supérieure 184, et un orifice 186 en forme de trou de serrure est prévu dans la surface qui débouche dans l'alésage creux 188 prévu à la partie supérieure de sa périphérie L'orifice 186 a une section principale 190 qui est circulaire sur la périphérie de l'orifice, et une section latérale 192 partiellement circulaire qui lui fait suite, radialement à l'intérieur de cette dernière, et dont le centre est disposé sur l'axe

vertical de la base.

La partie supérieure 193 du couvercle est cylindrique et dimensionnée pour pénétrer télescopiquement à l'intérieur de l'alésage de l'anneau de coulée 46 Mais le fond 194 du couvercle est plus important pour qu'il ne puisse pénétrer télescopiquement qu'à l'intérieur du cercle des nervures 104 prévues sur l'anneau de fixation 54, et un épaulement 196 est prévu entre les deux parties du couvercle, qui est de forme conique en direction radiale vers l'extérieur et vers le bas, selon la même inclinaison que les parties

inférieures 104 ' des nervures L'épaulement 196 est égale-

ment prévu sur le couvercle à une hauteur telle qu'il vient en contact avec la partie inférieure 104 ' des nervures avant que la partie supérieure du couvercle pénètre dans

l'anneau de coulée, assurant ainsi l'alignement du couver-

cle avec l'anneau avant qu'il ne pénètre télescopiquement à

l'intérieur de ce dernier.

Le couvercle comprend également une large gorge annu-

laire 198 sur sa surface inférieure 200, disposée pour venir coïncider avec la feuillure 182 pratiquée dans la partie supérieure 178 de la base 176 lorsque les deux organes sont disposés coaxialement De plus, au centre de la surface 200 est prévu un champignon de fixation 202 dont la joue 204 est dimensionnée pour passer par la section principale 198 de l'orifice 186 pratiqué dans la base La joue est également espacée suffisamment au-dessous de la surface inférieure du couvercle pour pouvoir venir en engagement par glissement avec le c 8 té inférieur 208 de la partie supérieure 178 de la base lorsque les surfaces 200, 184 du couvercle et de la base sont en contact et lorsque le couvercle est déplacé latéralement vers l'intérieur de la base pour amener les organes en engagement mutuel leur interdisant tout déplacement axial relatif, comme cela sera

expliqué plus loin La tige 206 du champignon est dimen-

sionnée d'autre part pour se loger à l'intérieur de la section latérale 192 du trou quand le couvercle est ainsi déplacé. -30 En plus du couvercle 106 et de la base 176, le tabouret 8 comprend également un anneau 210 qui est dimensionné pour venir en engagement par glissement autour de la partie supérieure de la base, danssa feuillure 182 En outre, quand l'anneau est dans cette position, il est dimensionné pour se trouver nettement au-dessus de la surface 184 de la base et pour se loger à l'intérieur de la gorge 198 du couvercle lorsque ce couvercle repose sur la surface 184 de

la base, coaxialement à celle-ci L'anneau 210 est égale-

ment dimensionné pour -être à une certaine hauteur dans la gorge, au ras de la surface 200 du couvercle, comme cela sera expliqué plus loin D'autre part, la gorge 198 est largement sur-dimensionnée en largeur par rapport à l'anneau, de sorte que, lorsque le couvercle repose sur la base et lorsque l'anneau est en coïncidence avec la gorge, le couvercle puisse se déplacer latéralement par rapport à l'anneau en vue de l'aligner avec l'anneau de coulée du dispositif, comme mentionné Mais il existe un point o le couvercle et l'anneau viennent buter l'un contre l'autre, et ce point est à l'avant du point o le champignon vient se mettre en alignement vertical avec la section principale

192 du trou 186, à la partie supérieure de la base -

On assemble le tabouret 8 en soulevant l'anneau 210 dans la gorge 198 du couvercle, en insérant le champignon 202 dans l'orifice 186 de la base, et lorsque le couvercle repose sur la partie supérieure de la base, en le déplaçant latéralement pour venir en contact avec la tige 206 du champignon, dans la section latérale 192 de l'orifice On relâche ensuite l'anneau pour qu'il vienne en contact avec la surface 212 de la feuillure 182, ainsi que le montre la Fig 14 Dans cet état, le couvercle et la base sont verrouil lés et ils ne peuvent plus effectuer un-déplacement axial relatif, mais le couvercle peut glisser latéralement par rapport à la base sur la surface 184 de cette dernière, dans les limites permises par l'engagement lâche existant

entre l'anneau 210 et la gorge 198.

Quand on souhaite retirer ou remplacer le couvercle par exemple par un couvercle de dimension différente, on soulève l'anneau 210 de la gorge 198 et on fait glisser le couvercle pour qu'il vienne-en alignement avec la section principale 190 de l'orifice 186 de manière qu'on puisse le soulever et le retirer de la base, comme le montrent les

Fig 15 et 16.

Il est clair que l'invention s'applique à la coulée d'éléments ayant des contours en section transversale divers tels qu'un contour rond, carré et rectangulaire; et qu'elle est applicable aussi bien à la coulée verticale qu'à la coulée horizontale, y compris la coulée continue. De même, il est clair qu'un unique raccord 136 et un unique passage 110, 112 sont nécessaires pour chaque fluide; et que de nombreuses autres modifications et additions peuvent être apportées sans s'écarter du champ d'application et de l'esprit de l'invention, telle qu'elle est définie dans les

revendications annexées.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1 Procédé de coulée directe en coquille d'un métal selon lequel une masse de métal fondu ( 138) est introduite dans la partie supérieure de la cavité ( 143) d'un moule à fond ouvert ( 30) dans lequel un support ( 8) est monté téles- copiquement, o la masse de métal fondu est refroidie et le

moule ( 30) ainsi que le support ( 8) sont animés d'un mouve-

ment de va-et-vient l'un par rapport à l'autre et axialement par rapport à la cavité, pour former la masse refroidie en un corps ( 10) de métal allongé, caractérisé en ce qu'il comprend

les opérations consistant à amener un courant de gaz sous pres-

sion en un point ( 114) situé à l'extérieur de la cavité, à dé-

charger le gaz dans la cavité en un point ( 142) situé sur sa périphérie, et à interposer des moyens ( 48) entre le point d'amenée et le point de décharge, à l'extérieur de la cavité, pour convertir le courant de gaz en un anneau ( 148) de fluide s'étendant autour de la masse métallique sur la périphérie de

la cavité.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal fondu est introduit dans la partie supérieure de la cavité par une ouverture ( 36) de diamètre plus faible que la paroi périphérique ( 142) de la cavité, et en ce que le

métal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménis-

que ( 140) a tendance à venir en contact avec la paroi périphé-

rique de la cavité dans le plan de divergence maximale du mé-

tal, une poche ( 146) o il n'y a pratiquement pas de métal étant formée entre le ménisque de métal et le coin supérieur ( 71,142) de la cavité au niveau de sa partie ( 71) en surplomb

autour de l'ouverture, et en ce que l'anneau ( 148) est formé au-

dessous de la partie supérieure de la poche de manière que le

fluide ait tendance à s'écouler vers le haut dans cette poche.

3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'anneau ( 148) est formé au-dessus du fond de la cavité ( 143) du moule de manière que le fluide ait tendance à s'écouler, à la fois vers le haut et vers le bas de la cavité, en direction

axiale de celle-ci.

4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz est déchargé dans la cavité en un point qui est

adjacent au plan de divergence maximale de la masse métallique.

Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre la partie supérieure et le fond de la cavité, la masse métallique présente un contour dont la forme en section transversale est divergente-convergente, dont la zone continue intermédiaire ( 144) qui est située entre les plans de divergence maximale et de convergence minimale a un contour périphérique

qui correspond généralement au contour périphérique de la ca-

vité au niveau de sa paroi ( 142), et en ce que le gaz est dé-

chargé depuis la paroi périphérique ( 142) de la cavité en un point disposé face au contour périphérique de la zone continue

intermédiaire ( 144) de la masse métallique.

6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le gaz est déchargé en des points de la paroi périphérique

( 142) de la cavité qui sont répartis sur la totalité du péri-

mètre de la zone continue intermédiaire ( 144) de la masse mé-

tallique. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le gaz est déchargé-en des points de la paroi périphérique ( 142) de la cavité qui sont répartis sur la totalité de la hauteur de la zone continue intermédiaire ( 144) de la masse métallique. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression du gaz est abaissée dans une certaine mesure et/ou le gaz est diffusé à mesure qu'il s'écoule entre le point

d'amenée ( 114) et le point de décharge ( 142).

9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal fondu est introduit dans la partie supérieure de la cavité par une ouverture ( 36) de diamètre plus faible que la paroi périphérique ( 142) de la cavité, et en ce que

le métal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménis-

que a tendance à venir en contact avec la paroi périphérique de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal, et caractérisé ence qu'un élément structurel ( 48) intermédiaire plein mais pouvant être imprégné par le gaz est interposé entre le point d'amenée ( 114) et le point de décharge ( 142) qui àbaisse la pression dans une certaine mesure et fait diffuser le gaz et l'envoie dans la cavité en un point qui est adjacent au point de divergence maximale de la masse métallique, 10 Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'entre la partie supérieure et le fond de la cavité, la masse métallique présente un contour dont la forme en section transversale est divergente-convergente, dont la zone continue intermédiaire ( 144) qui est située entre les plans de divergence -10 maximale et de convergence minimale a un contour-périphérique

qui correspond généralement au contour périphérique de la ca-

vité au niveau de sa paroi ( 142) et en ce que l'élément inter-

-médiaire ( 48) qui peut être imprégné par le gaz est disposé sur la paroi périphérique de la cavité et en ce que le gaz est amené à cet élément de manière qu'il soit déchargé en un point face au contour périphérique de la zone continue

intermédiaire de la masse métallique.

11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 48) qui peut être imprégné par le gaz s'étend autour de la totalité du périmètre de la cavité et en ce que le gaz lui est envoyé de manière à être déchargé en des points répartis autour de la totalité du périmètre de

la zone continue intermédiaire ( 144) de la masse métallique.

12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire ( 48) est allongé axialement dans

la cavité et en ce que le gaz est amené de manière à être dé-

chargé en des points répartis sur la totalité de la hauteur

de la zone continue ( 144).

13 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal fondu est introduit dans la partie supérieure de la cavité par une ouverture ( 36) de diamètre plus faible que

la paroi périphérique ( 142) de la cavité, et en ce que le mé-

tal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménisque ( 140) a tendance à venir en contact avec la paroi périphérique de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal, une poche ( 146) o il n'y a pratiquement pas de métal étant formée entre le ménisque de métal et le coin supérieur ( 71, 142) de la cavité au niveau de sa partie en surplomb ( 71) autour de l'ouverture, et en ce qu'une huile de lubrification est

envoyée dans la poche de la cavité.

14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'huile est envoyée dans la cavité en passant par la

partie en surplomb ( 71) qui est en haut de la poche.

Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une partie de la vapeur de l'huile est emprisonnée dans la partie supérieure du coin ( 71, 142) de la poche pendant la coulée. 16 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'entre la partie supérieure et le fond de la cavité, la masse métallique présente un contour dont la forme en section transversale est divergente-convergente, dont la zone continue intermédiaire ( 144) qui est située entre les plans de divergence maximale et de convergence minimale a un contour

périphérique qui correspond généralement au contour périphéri-

que de la cavité au niveau de sa paroi ( 142), et en ce qu'un anneau ( 48) pouvant être imprégné par le gaz est disposé à la partie supérieure de la cavité pour définir le coin de la poche sur une surface annulaire ( 172) (fig 10 et 11) de celle-ci qui est coplanaire avec la partie en surplomb ( 71) se trouvant dans la partie supérieure de la cavité, l'anneau étant allongé en direction axiale de la cavité de manière que

ses parties terminales supérieure et inférieure soient dis-

posées respectivement face à la poche ( 146) et face au contour périphérique de la zone continue intermédiaire ( 144) de la masse métallique, et en ce que l'huile et le gaz sont envoyés

à l'anneau de manière que le gaz en sorte en des points péri-

phériques internes de l'anneau qui sont adjacents à la zone continue, et que l'huile en sorte pour pénétrer dans la poche en des points situés audessus, y compris en des points ( 174)

situés sur la surface annulaire -

17 Procédé de coulée directe en coquille d'un métal, selon lequel on introduit une masse de métal fondu dans la partie supérieure de la cavité d'un moule à fond ouvert, en passant par une ouverture de diamètre plus faible que la paroi périphérique de la cavité, de manière que le métal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménisque a tendance à venir en contact avec -la paroi périphérique de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal, une

poche ( 146) o il n'y a pratiquement pas de métal étant for-

mée entre le ménisque ( 140) de métal et le coin supérieur ( 71, 142) de la cavité au niveau de sa partie en surplomb ( 71) autour de l'ouverture, on refroidit la masse de métal fondu et on anime d'un mouvement de va-etvient le moule et

le support l'un par rapport à l'autre et axialement par rap-

port à la cavité pour former la masse fondue en un corps de métal allongé, caractérisé par les opérations consistant à amener un courant d'huile de lubrification sous pression en un point ( 116 ou 166) situé à l'extérieur de la cavité, en suspension dans un porteur liquide pouvant être fortement vaporisé par la chaleur, à décharger l'huile dans la poche

de la cavité en un point ( 174) situé sur sa périphérie, et -

à interposer des moyens ( 164) entre le point d'amenée et le point de décharge, à l'extérieur de la cavité, pour convertir le porteur en un anneau de vapeur se disposant autour de la

masse métallique sur la périphérie de la cavité.

18 Dispositif de coulée d'un métal du type dans lequel

une masse de métal fondu est introduite dans la partie supé-

rieure de la cavité ( 143) d'un moule à fond ouvert, dans lequel un support ( 8) est monté télescopiquement, o la masse de métal fondu est refroidie et o le moule et le support sont animés

d'un mouvement de va-et-vient l'un par rapport à l'autre et axia-

lement par rapport-à la cavité, pour former la masse refroidie en un corps de métal allongé, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 134, 110, 112, 114) pour amener un courant de gaz

sous pression en un point ( 114) situé à l'extérieur de la ca-

vité, des moyens ( 48) pour décharger le gaz dans la cavité en un point ( 142) situé sur sa-périphérie, et des moyens ( 48) interposés entre le point d'amenée et le point de décharge, à l'extérieur de la cavité, pour convertir le courant de gaz en un anneau ( 148) de fluide se disposant autour de la

masse métallique sur la périphérie de la cavité.

19 Dispositif selon la revendication 18, caractérisé

en ce que le métal fondu est introduit dans la partie supérieu-

re de la cavité par une ouverture ( 36) de diamètre plus faible que la paroi périphérique ( 142) de la cavité, le métal fondu qui se déploie en une masse métallique dont le ménisque ( 140)

ayant tendance à venir en contact avec la paroi périphéri-

que de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal, une poche ( 146) o il n'y a pratiquement pas de métal étant formée entre le ménisque de métal et le coin supérieur ( 71) 142), de la cavité au niveau de sa partie en surplomb ( 71) autour de l'ouverture, et en ce que les moyens de décharge de gaz et les moyens de conversion externes peuvent être utilisés conjointement pour former l'anneau au-dessous de la partie supérieure de la poche de manière que le fluide

ait tendance à s'écouler vers le haut dans cette dernière.

20 Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyens ( 48) de décharge du gaz et les-moyens

( 48) de conversion externe peuvent être utilisés conjointe-

ment pour former l'anneau au-dessus de la partie inférieure de la cavité du moule de manière que le fluide ait tendance

à s'écouler,à la fois vers le haut et vers le bas de la ca-

vité, en direction axiale par rapport à cette dernière.

21 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens ( 48) de décharge du gaz peuvent être utilisés pour décharger le gaz dans la cavité en un point

adjacent au plan de divergence maximale de la masse métalli-

que. 22 Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'entre la partie supérieure et le fond de la cavité,

la masse métallique présente un contour en section transver-

sale qui est divergent-convergent, la zone continue intermé-

diaire de cette masse entre les plans de divergence maximale et de convergence minimale ayant un contour périphérique qui correspond généralement au contour périphérique de la cavité au niveau de sa paroi, et en ce que les moyens ( 48) dedécharge du gaz peuvent être utilisés pour décharger le gaz depuis la paroi périphérique ( 142) de la cavité en un-

point disposé face au contour périphérique de la zone conti-

nue intermédiaire de la masse métallique.

23, Dispositif selon la revendication 22, caractérisé

en ce que les moyens ( 48) de décharge du gaz peuvent être uti-

lisés pour décharger le gaz en des points de la paroi de la cavité qui sont disposés autour de la totalité du périmètre

de la zone continue intermédiaire de la masse métallique.

24 Dispositif selon la revendication 23, caractérisé

en ce que les moyens (-48) de décharge du gaz peuvent être uti-

lisés pour décharger le gaz en des points de la paroi périphé-

rique de la cavité qui sont disposés sur la totalité de la hau-

teur de la zone continue intermédiaire de la masse métallique.

Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens ( 48) de conversion externes peuvent être utilisés pour abaisser la pression dans une certaine mesure et/ou pour diffuser le gaz quand il circule entre le point

d'amenée et le point de décharge.

26 Dispositif selon la revendication 18, caractérisé

en ce que le métal fondu est introduit dans la partie supé-

rieure de la cavité par une ouverture ( 36) de diamètre plus faible que la paroi périphérique de la cavité, et en ce que le métal fondu se déploie en une masse métallique dont le

ménisque a tendance à venir en contact avec la paroi péri-

phérique ( 142) de la cavité dans le plan de divergence maxi-

male du métal, et en ce qu'un élément ( 48) plein mais pouvant être imprégné par le gaz est interposé entre le point d'amenée et le point de décharge qui abaisse la pression du gaz dans une certaine mesure et diffuse le gaz et l'envoie dans la cavité en un point qui est adjacent au point de divergence

maximale de la masse métallique, -

27 Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'entre la partie supérieure et le fond de la cavité,

la masse métallique présente un contour dont la forme en sec-

tion transversale est divergente-convergente, dont la zone continue intermédiaire ( 144) qui est située entre les plans

de divergence maximale et de convergence minimale a un con-

tour périphériq 1 e qui correspond généralemet au contour pé-

riphérique de la cavité au niveau de sa paroi, et en ce que

l'élément ( 48) qui peut être imprégné par le gaz est dispo-

sé sur la paroi périphérique de la cavité et en ce que les

moyens d'amenée de gaz ( 134, 110, 112, 114) peuvent être uti-

lisés pour envoyer le gaz dans cette cavité de manière qu'il soit introduit en un point face au contour périphérique de la

zone continue intermédiaire de la masse métallique.

28 Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'élément ( 48) qui peut être imprégné par le gaz s'étend autour de la totalité du périmètre de la cavité et en ce que les moyens d'amenée de gaz ( 134, 110, 112, 114) peuvent être utilisés pour envoyer le gaz dans la cavité de façon qu'il entre par des points situés autour de la totalité du périmètre de la zone continue intermédiaire de la masse métallique. 29 Dispositif selon la revendication 28, caractérisé en ce que l'élément ( 48) est allongé axialement par rapport à la cavité et en ce que les moyens d'amenée du gaz ( 134, 110, 112, 114) peuvent être utilisés pour envoyer le gaz dans la

cavité de manière à ce qu'il soit déchargé en des points répar-

tis sur la totalité de la hauteur de la zone continue.

Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le métal fondu est introduit dans la partie supérieure de la cavité par une ouverture ( 36) de diamètre plus faible que la paroi périphérique de la cavité, et en ce que le métal fondu se déploie en une masse métallique dont le ménisque a tendance à venir en contact avec la paroi périphérique de la cavité dans le plan de divergence maximale du métal, une poche ( 146),o il n'y a pratiquement pas de métal, étant formée entre le ménisque de métal et le coin supérieur de la cavité au niveau de sa partie en surplomb autour de l'ouverture, et en ce que le dispositif comprend en outre des moyens ( 134, 110, 112, 116) pour envoyer une huile de lubrification dans-la poche de la cavité.

31 Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que les moyens d'amenée d'huile peuvent être utilisés pour envoyer l'huile dans la cavité enpassant par la partie en surplomb qui est en haut de la poche, 32 Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que des moyens ( 174) sont prévus - pour emprisonner une partie de la vapeur d''huile dans la partie supérieure du coin

de la poche pendant la coulée.

33 Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'entre la partie supérieure et le fond de la cavité, la masse métallique présente un contour dont la forme-en sec tion transversale est divergenteconvergente, dont la zone

continue intermédiaire qui est située entre les plans de di-

vergence maximale et de convergence minimale a un contour

périphérique qui correspond généralement au contour périphé-

rique de la cavité au niveau de sa paroi, et en ce qu'un anneau ( 48) pouvant être imprégné par le gaz est disposé à la partie supérieure de la cavité, l'anneau comprenant

une partie annulaire ( 172) coplanaire à la partie en sur-

plomb ( 71) située autour de l'ouverture supérieure de la cavité, l'anneau étant allongé en direction axiale de la cavité de manière que ses parties terminales supérieure et inférieure soient disposées respectivement face à la poche

et face au contour périphérique de la zone continue intermé-

diaire de la masse métallique,et les moyens respectifs de fourniture d'huile et de gaz pouvant être actionnés pour fournir cette huile à l'anneau de manière que le gaz soit déchargé en des points périphériques internes sur l'anneau qui sont adjacents à la zone continue et que l'huile soit déchargée dans la poche en des points situés au-dessus, y

compris en des points ( 174) sur la partie annulaire.

34, Dispositif comprenant un tabouret destiné à être

déplacé télescopiquement dans la cavité du moule d'un dispo-

sitif de coulée de métal, caractérisé en ce qu'il comprend

une paire d'organes coopérants, disposés coaxialement et for-

més par un couvercle ( 106) et une base ( 176) qui peuvent venir en engagement mutuel par glissement par des surfaces ( 200, 184) mutuellement opposées et qui sont équipés sur leurs surfaces de moyens d'englenchement mâles ( 202) et femelles ( 186) pouvant venir en engagement mutuel en s'engageant l'un dans l'autre, les moyens d'enclenchement femelles ( 186) comportant une gorge ( 192) décalée latéralement par rapport à l'axe des organes, et les moyens d'enclenchement mâles ( 202) pouvant être insérés dans les moyens femelles lorsque les organes sont amenés en

engagement mutuel par leurs surfaces, excentriquement par rap-

port à l'axe, et pouvant venir en engagement dans la gorge

lorsque lesdits organes sont déplacés latéralement l'un par rap-

port à l'autre pour parvenir à un point o ils sont concentri-

ques à l'axe, et des premier ( 204) et second ( 210) moyens de verrouillage pouvant être déplacés latéralement et axialement

-20 par rapport à l'axe, respectivement, pour verrouiller et déver-

rouiller les organes et pour leur interdire un déplacement re-

latif en directions axiale et latérale, lorsque les organes sont

en engagement mutuel au niveau des surfaces et sont relative-

ment déplacés en direction latérale en se rapprochant ou en s'éloignant dudit point, et respectivement maintenus en ce point, les seconds moyens de verrouillage ( 210)et le couvercle ( 106) pouvant venir en engagement mutuel en position de verrouil lage du couvercle pour autoriser un déplacement latéral limité

de ce dernier pour l'aligner automatiquement avec le dispositif.

35 Dispositif comprenant un moule de coulée de billettes pour dispositif de coulée à caisse à réfrigérant se chargeant par le bas, caractérisé en ce que la caisse à à réfrigérant comprend dans sa chambre ( 14) des ouvertures inférieure ( 16) et supérieure ( 20) en alignement, l'ouverture

supérieure comportant un épaulement ( 40) qui l'entoure et l'ou-

verture inférieure,s'ouvrant dans le fond de la caisse ayant un diamètre supérieur à celui de l'ouverture supérieure de la

chambrer comprenant une paire d'anneaux supérieur ( 46) et in-

férieur ( 54) pouvant venir en engagement mutuel, l'anneau supérieur ( 46) étant apte à être inséré vers le haut dans la chambre au travers de l'ouverture du fond de celle-ci et venant

buter contre l'épaulement situé autour de l'ouverture supé-

rieurer l'anneau supérieur comprenant des ouvertures-( 80) dans son corps qui sont prévues pour s'ouvrir dans le fond de la chambre lorsque l'anneau est inséré dans la chambre et vient buter contre l'épaulement, et une surface annulaire courbe( 72) qui est en surplomb sur les ouvertures et qui est disposée autour de la périphérie interne de l'anneau supérieur à un

niveau permettant de décharger un rideau de liquide réfrigé-

rant sur la billette qui sort de la chambre, l'anneau inférieur pouvant être déplacé télescopiquement à l'intérieur de l'anneau

supérieur et venir coopérer avec sa surface annulaire pour for-

mer entre eux un passage annulaire ( 50, 56) pour le réfrigé-

rant, qui communique avec les ouvertures pratiquées dans le corps de l'anneau supérieur et qui s'étend vers le haut en

partant de là et jusqu'à un point o il s'incurve pour reve-

nir vers le bas jusqu'à la périphérie interne de l'anneau su-

périeuren vue de la décharge du rideau, et en ce que l'anneau inférieur comprend également une bride ( 84) qui peut venir en engagement dans le fond de la caisse pour positionner un anneau à l'intérieur de l'autre, lorsque le passage est formé, 36 Dispositif de coulée, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif o la caisse à réfrigérant comprend dans sa chambre des ouvertures supérieure et inférieure en

coïncidence, l'ouverture supérieure comportant un épaule-

ment qui l'entoure et l'ouverture inférieure s'ouvrant dans le fond de la caisse et ayant un diamètre plus important que celui de l'ouverture supérieure de la chambre, une partie supérieure chaude ( 4) et munie d'un orifice superposée à la caisse, dont l'orifice coïncide avec l'ouverture supérieure

de la caisse, mais à un diamètre plus faible que cette der-

nière, et une pièce d'embouchure ( 28) réfractaire et isolante,

comportant une bride ( 38), montée télescopiquement dans l'ou-

verture, dont la bride est disposée au-dessous de la partie en surplomb de l'ouverture qui se trouve dans l'ouverture supérieure de la caisse,