FR2731636A1

FR2731636A1 - ASSEMBLY WITH POSITIVE COMMITMENT OF CERAMIC MOLDS

Info

Publication number: FR2731636A1
Application number: FR9601847A
Authority: FR
Inventors: Manfred Slamenik
Original assignee: Veitsch Radex GmbH and Co OG
Current assignee: Veitsch Radex GmbH and Co OG
Priority date: 1995-03-18
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1996-09-20
Also published as: IT1283243B1; BE1010995A3; ITMI960491A0; GB2299045A; DE19509969C1; ITMI960491A1; GB2299045B; GB9605397D0

Abstract

La présente invention concerne un assemblage à engagement positif entre les tronçons des parois voisines de deux pièces moulées céramiques. Cet assemblage est obtenu par des encoches moulurées (14a, 14b, 18a, 18b) le long des tronçons des parois opposées, ces encoches étant placées face à face, deux par deux, .à l'état monté des pièces moulées (10, 12) et étant remplies avec un mortier qu'il est possible d'introduire par un conduit d'admission (18e, 18d, 18c) vers les encoches correspondantes (14a, 18a; 14b, 18b). L'invention permet d'éviter des armatures métalliques ou des assemblages purement métalliques, tout en conservant une bonne stabilité face aux variations de température, un joint dans la zone de l'assemblage, et une concentricité absolue entre les deux pièces coaxiales.The present invention relates to an assembly with positive engagement between the sections of the adjacent walls of two ceramic molded parts. This assembly is obtained by molded notches (14a, 14b, 18a, 18b) along the sections of the opposite walls, these notches being placed face to face, two by two, in the assembled state of the molded parts (10, 12 ) and being filled with a mortar that can be introduced through an intake duct (18e, 18d, 18c) to the corresponding notches (14a, 18a; 14b, 18b). The invention makes it possible to avoid metal reinforcements or purely metal assemblies, while maintaining good stability in the face of temperature variations, a seal in the area of the assembly, and absolute concentricity between the two coaxial parts.

Description

ASSEMBLAGE A ENGAGEMENT POSITIF DE MOULES CERAMIOUESASSEMBLY WITH POSITIVE COMMITMENT OF CERAMIC MOLDS

La présente invention concerne un assemblage à engagement positif entre des tronçons de parois voisines de deux moules céramiques. L'état de la technique, ainsi que la présente invention sont présentés ci-dessous au moyen d'un tube d'ombre (busette de coulée), qui se compose d'un tube de base et d'une protection d'entrée tubulaire coulissée sur l'extrémité de sortie du tube de base et reliée au tube de base. La présente invention ne se limite cependant pas à cette utilisation. Il est également possible de réaliser l'assemblage à engagement positif entre d'autres moules, qui s'engagent l'un dans The present invention relates to a positive engagement assembly between neighboring wall sections of two ceramic molds. The state of the art, as well as the present invention are presented below by means of a shadow tube (casting nozzle), which consists of a base tube and a tubular inlet protection slid on the outlet end of the base tube and connected to the base tube. The present invention is however not limited to this use. It is also possible to make the positive engagement assembly between other molds, which engage one in

l'autre le long des tronçons de parois voisines. the other along the neighboring sections of walls.

Une busette de coulée du type ci-dessus cité est disposée entre une poche de coulée et un avant-creuset et permet d'éviter l'oxydation et le refroidissement du bain A casting nozzle of the above-mentioned type is placed between a ladle and a forehearth and makes it possible to prevent the bath being oxidized and cooled.

de fusion, qui traverse le tube.melting, which passes through the tube.

La protection d'entrée citée sert à protéger l'extrémité de sortie du tube de base et à prolonger ainsi la durée de vie de la busette de coulée. Dans la zone de plongée, la busette de coulée est soumise à une très forte sollicitation due aux variations de température. Le mode de réalisation formé de deux pièces permet de mieux compenser les allongements et les contractions. Comme le montre le modèle DE 93 18 726 Ul, la fixation de la protection d'entrée tubulaire, qui est également désignée par le terme manchon, pose un problème considérable. L'assemblage doit pouvoir répondre, entre autres, aux exigences suivantes: - assurer une bonne stabilité face aux variations de temperature, - former un joint dans la zone de l'assemblage, - réaliser une concentricité absolue du tube de base The mentioned inlet protection serves to protect the outlet end of the base tube and thus prolong the service life of the casting nozzle. In the dive area, the casting nozzle is subjected to a very strong stress due to temperature variations. The two-piece embodiment makes it possible to better compensate for elongations and contractions. As shown in the model DE 93 18 726 Ul, the fixing of the tubular inlet protection, which is also referred to as the sleeve, poses a considerable problem. The assembly must be able to meet, inter alia, the following requirements: - to ensure a good stability in the face of temperature variations, - to form a joint in the area of the assembly, - to realize an absolute concentricity of the base tube

et de la protection d'entrée (manchon). and the input protection (sleeve).

Les solutions proposées, décrites dans DE 93 18 726 U1, réalisent l'assemblage par l'intermédiaire d'une colle réfractaire, ainsi que par l'insertion de languettes dans l'enveloppe métallique extérieure du tube de base, et elles attirent simultanément l'attention sur le fait qu'il existe toujours le risque de détacher le The proposed solutions, described in DE 93 18 726 U1, make the assembly by means of a refractory glue, as well as by the insertion of tongues in the outer metal casing of the base tube, and they simultaneously attract the attention to the fact that there is always the risk of detaching the

manchon du tube de base en cours de manipulation. sleeve of the base tube during handling.

C'est pourquoi le document du modèle cité propose d'introduire dans le matériau réfractaire du manchon une armature trouée et/ou ondulée, qui est fixée sur une This is why the document of the cited model proposes to introduce into the refractory material of the sleeve a perforated and / or corrugated reinforcement, which is fixed on a

enveloppe métallique extérieure du tube. outer metal shell of the tube.

L'assemblage céramique est donc remplacé par un The ceramic assembly is therefore replaced by a

assemblage métallique.metal assembly.

La solution proposée connue exige des dépenses considérables sur le plan de la conception de l'ensemble, étant donné que les deux pièces sont munies d'enveloppes métalliques. En même temps, il existe un risque d'oxydation de l'armature métallique, ce qui engendre des The proposed solution known requires considerable expense in the design of the assembly, since both parts are provided with metal shells. At the same time, there is a risk of oxidation of the metal reinforcement, which generates

fissures d'expansion dues à l'augmentation de volume. expansion cracks due to volume increase.

L'objet de la présente invention est de concevoir un assemblage à engagement positif du type cité tout en The object of the present invention is to design a positive engagement assembly of the type cited while

améliorant les trois critères cités ci-dessus. improving the three criteria mentioned above.

Le mode de réalisation le plus simple de la présente invention propose donc de réaliser un assemblage à engagement positif entre les tronçons de parois voisines de deux pièces moulées céramiques, sur lesquelles sont réalisées des encoches moulurées le long des tronçons des parois opposées, qui sont placées face à face, deux par deux, lorsque les deux pièces moulées sont montées l'une sur l'autre et qui sont remplies avec un mortier, qu'il est possible d'introduire dans au moins une des encoches citées par l'intermédiaire d'un conduit d'admission au moins. En d'autres termes: le mortier en question permet de réaliser un ancrage "in situ" entre les deux pièces The simplest embodiment of the present invention therefore proposes to make a positive engagement assembly between the neighboring wall sections of two ceramic moldings, on which are formed molded notches along the opposite wall sections, which are placed face to face, two by two, when the two moldings are mounted on one another and which are filled with a mortar, it is possible to introduce into at least one of the notches mentioned via at least one intake duct. In other words: the mortar in question makes it possible to carry out an anchoring "in situ" between the two parts

moulées en céramique réfractaire. molded refractory ceramic.

Pour ce faire, les encoches moulurées sont formées sur les deux pièces moulées, ces dernières sont ensuite montées l'une sur l'autre dans la position souhaitée, puis le mortier est introduit, par l'intermédiaire d'un conduit d'admission, dans les encoches moulurées o il forme une sorte de "pont" ou "ancrage" entre les deux To do this, the molded notches are formed on the two moldings, the latter are then mounted one on top of the other in the desired position, then the mortar is introduced, via an intake duct, in the molded notches where it forms a kind of "bridge" or "anchorage" between the two

pièces après durcissement.parts after hardening.

Le terme mortier désigne ici tous les types de masses qu'il est possible d'introduire sous forme visqueuse (pâteuse), par l'intermédiaire du conduit d'admission cité, dans les encoches moulurées o ces masses pourront durcir et présenter à l'état durci une stabilité face aux variations de température, supérieure à la température maximale rencontrée lors de l'utilisation industrielle des pièces moulées citées. Si les tronçons des parois correspondantes des pièces moulées à assembler sont concentriques l'un par rapport à l'autre, il est possible également de faire en sorte que les encoches moulurées s'étendent, au moins sur une pièce moulée, tout autour de la périphérie (forme annulaire), et dans ce cas un seul conduit d'admission du mortier est suffisant. En même temps, lorsque les encoches moulurées correspondantes sont remplies de mortier, il se forme une sorte de joint périphérique entre les deux pièces moulées céramiques The term "mortar" refers here to all types of masses that it is possible to introduce in viscous (pasty) form, via the cited inlet duct, into the molded notches where these masses can harden and present to the state hardened a stability in the face of temperature variations, higher than the maximum temperature encountered during the industrial use of the molded parts mentioned. If the sections of the corresponding walls of the molded parts to be assembled are concentric with respect to each other, it is also possible to ensure that the molded notches extend, at least on a molded part, all around the periphery (annular form), and in this case a single admission duct of the mortar is sufficient. At the same time, when the corresponding molded notches are filled with mortar, a kind of peripheral seal is formed between the two ceramic moldings

réfractaires contigués.contiguous refractories.

Selon un mode de réalisation, les encoches dans les pièces moulées réfractaires, ainsi que la zone de passage des encoches avec les tronçons des parois voisines, sont de forme arrondie, afin d'éviter autant que possible des effets d'entaille lors de l'utilisation des pièces According to one embodiment, the notches in the refractory moldings, as well as the zone of passage of the notches with the sections of the neighboring walls, are of rounded shape, in order to avoid as much as possible notching effects during the use of parts

moulées.molded.

Au cours des essais préliminaires, il s'est avéré que les encoches ayant la forme d'une rainure (rainure annulaire) avec une section semicylindrique et une zone de passage arrondie vers les tronçons des parois voisines sont particulièrement avantageuses pour réaliser un In preliminary tests, it has been found that notches in the form of a groove (annular groove) with a semicylindrical section and a rounded passage zone towards the neighboring wall sections are particularly advantageous for achieving a

assemblage concentrique des pièces moulées. concentric assembly of the molded parts.

Dans un autre perfectionnement avantageux, la présente invention propose de revêtir la surface d'une empreinte au moins (des encoches d'une pièce moulée) avec un agent de démoulage. De cette manière, il est possible d'empêcher une liaison (assemblage) continue (céramique) entre les pièces moulées voisines, ce qui est tout à fait positif pour la stabilité face aux variations de température, sans entraver sensiblement l'étanchéité de l'assemblage aux points de jonction. De même, il est possible de revêtir les tronçons des parois voisines d'une pièce moulée au moins avec un agent de démoulage, de telle sorte qu'il ne se forme pas un assemblage avec liaison des matières entre les deux pièces moulées, à l'état confectionné. Il est possible de choisir, par exemple, une feuille métallique comme agent de démoulage; de même, il est également possible de revêtir les encoches correspondantes et, le cas échéant, les tronçons des parois correspondantes avec un vernis réfractaire, un In another advantageous improvement, the present invention proposes to coat the surface of at least one impression (notches of a molded part) with a release agent. In this way, it is possible to prevent a continuous connection (assembly) (ceramic) between the neighboring molded parts, which is quite positive for the stability in the face of the temperature variations, without substantially hindering the watertightness of the assembly at the junction points. Likewise, it is possible to coat the sections of the adjacent walls with at least one molded part with a mold release agent, so that an assembly is not formed with bonding of the materials between the two moldings, at the same time. prepared state. It is possible to choose, for example, a metal foil as a release agent; likewise, it is also possible to coat the corresponding notches and, where appropriate, the sections of the corresponding walls with a refractory varnish, a

engobe ou une autre couche de démoulage réfractaire. engobe or another refractory release layer.

Comme il a été dit, un mode de réalisation particulièrement avantageux représente l'assemblage des pièces moulées d'un tube d'ombre, qui comprend un tube de base et une protection d'entrée (un manchon), laquelle est emmanchée sur le tube de base et reliée à ce dernier As has been said, a particularly advantageous embodiment represents the assembly of the molded parts of a shadow tube, which comprises a base tube and an inlet protection (a sleeve), which is fitted on the tube basic and connected to it

selon la méthode précédemment décrite. according to the method previously described.

Contrairement à DE 93 18 726 Ul, l'invention permet d'éviter des armatures métalliques ou des assemblages purement métalliques. Les encoches citées, qui peuvent être conçues comme des encoches "discrètes" (isolées) ou des encoches en forme de canaux, sont formées directement Unlike DE 93 18 726 Ul, the invention makes it possible to avoid metal reinforcements or purely metallic assemblies. The notches cited, which can be designed as "discrete" (isolated) notches or channel-shaped notches, are formed directly

lors de la coulée ou du compactage des pièces moulées. during the casting or compaction of the molded parts.

Cependant, il est également possible de réaliser les encoches citées après la fabrication des pièces moulées, par un traitement mécanique ultérieur. Dans tous les cas, ce seront toujours de petites étapes de travail qui However, it is also possible to make the notches mentioned after the manufacture of the molded parts, by a subsequent mechanical treatment. In any case, it will always be small stages of work that

s'avéreront ultérieurement nécessaires. will eventually prove necessary.

D'autres caractéristiques de la présente invention Other features of the present invention

apparaitront dans la description qui va suivre, en se will appear in the description which follows, in

référant aux figures qui montrent un exemple de réalisation sous une forme schématique: Figure 1 est une vue en demi- coupe d'un tube d'ombre, comprenant un tube de base et une protection d'entrée attenante, après moulage; Figure 2 est une vue analogue à la figure 1, après un stade de pré-confection, Figure 3 est une autre vue analogue à la figure 1 à Referring to the figures which show an exemplary embodiment in schematic form: Figure 1 is a half-sectional view of a shadow tube, comprising a base tube and an adjoining input protection, after molding; FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, after a pre-fabrication stage, FIG. 3 is another view similar to FIG.

l'état confectionné.the condition made.

La figure 1 montre un tube d'ombre, qui comprend un tube de base 10, dont on a représenté la partie inférieure, et une protection d'entrée tubulaire 12, les deux parties 10, 12 étant réalisées chacune dans un FIG. 1 shows a shadow tube, which comprises a base tube 10, the lower part of which has been represented, and a tubular inlet protector 12, the two parts 10, 12 being each made in a

matériau céramique réfractaire.refractory ceramic material.

Pendant le moulage, les encoches moulurées 14a, 14b sur la paroi périphérique extérieure de l'extrémité de sortie du tube 10 ont été formées chacune avec une During molding, the molded notches 14a, 14b on the outer peripheral wall of the outlet end of the tube 10 were each formed with a

section semi-cylindrique.semi-cylindrical section.

La protection d'entrée 12 comprend un manchon, dont le tronçon supérieur orienté vers le tube 10 présente un évidement étagé 16, le diamètre intérieur du tronçon inférieur 12u correspond au diamètre intérieur du tube 10 et le diamètre intérieur du tronçon supérieur 120 est légèrement plus grand que le diamètre extérieur du tube The inlet protection 12 comprises a sleeve, the upper section of which faces the tube 10 has a stepped recess 16, the inner diameter of the lower section 12u corresponds to the inside diameter of the tube 10 and the inside diameter of the upper section 120 is slightly more large than the outside diameter of the tube

10 dans l'extrémité de sortie correspondante. 10 in the corresponding output end.

Sur la face intérieure du tronçon supérieur 120 sont formées des encoches moulurées 18a, 18b, qui elles aussi ont une section semi- cylindrique et sont disposées de telle sorte qu'à l'état confectionné, lorsque le tube 10 s'engage dans le manchon 12 (figure 3), les encoches 14a, 18a et 14b, 18b sont directement face à face deux par deux et la partie frontale 10e du tube 10 vient se poser On the inner face of the upper portion 120 are formed molded notches 18a, 18b, which also have a semi-cylindrical section and are arranged such that in the assembled state, when the tube 10 engages in the sleeve 12 (Figure 3), the notches 14a, 18a and 14b, 18b are directly face to face two by two and the front portion 10e of the tube 10 comes to rest

sur le niveau correspondant de l'évidement 16 (figure 3). on the corresponding level of the recess 16 (Figure 3).

En outre, à l'état confectionné (figure 3), la paroi périphérique extérieure du tube 10 s'appuie sur toute sa surface contre la paroi intérieure du tronçon supérieur In addition, in the assembled state (FIG. 3), the outer peripheral wall of the tube 10 bears its entire surface against the inner wall of the upper section.

du manchon 12.of the sleeve 12.

La rainure annulaire moulurée 18a est reliée à la rainure annulaire 18b par une autre rainure 18c verticale (dans le sens de l'axe longitudinal médian M du manchon 12) sur la paroi intérieure du tronçon supérieur 120 du manchon 12, qui se prolonge au-dessous de la rainure annulaire 18b et se transforme dans la partie inférieure 12u du manchon 12 en un canal 18d, qui, après un coude, se transforme en un tronçon 18e qui se prolonge jusque The molded annular groove 18a is connected to the annular groove 18b by another vertical groove 18c (in the direction of the median longitudinal axis M of the sleeve 12) on the inner wall of the upper portion 120 of the sleeve 12, which extends further. below the annular groove 18b and is transformed in the lower portion 12u of the sleeve 12 into a channel 18d, which after a bend, is transformed into a section 18 which extends to

sur la paroi périphérique extérieure du manchon 12. on the outer peripheral wall of the sleeve 12.

Les rainures annulaires 18a, 18b, ainsi que les rainures/canaux 18c, 18d et 18e ont été formées pendant le moulage du manchon 12. Les rainures en forme de canaux 18d, 18e sont obtenues par l'insertion d'un matériau, qui se détruit pendant la cuisson du manchon 12 et forme The annular grooves 18a, 18b, as well as the grooves / channels 18c, 18d and 18e were formed during the molding of the sleeve 12. The channel-shaped grooves 18d, 18e are obtained by the insertion of a material, which is destroyed during cooking of the sleeve 12 and forms

ainsi les canaux 18d, 18e.thus the channels 18d, 18e.

Au cours d'une autre étape de travail (figure 2), on a posé sur la périphérie extérieure de l'extrémité de sortie du tube 10 une feuille métallique 20, qui s'étend depuis un point légèrement au-dessus de la rainure annulaire 14a jusqu'à l'extrémité frontale 10e et autour In another work step (FIG. 2), a metal foil 20, which extends from a point slightly above the annular groove, is placed on the outer periphery of the outlet end of the tube 10. 14a to the front end 10th and around

de cette dernière.of the latter.

La figure 3 montre l'état confectionné du tube 10 et du manchon 12. Pour réaliser l'assemblage à engagement positif des pièces moulées 10, 12, on introduit alors, par l'intermédiaire des canaux 18e, 18d, ainsi que par l'empreinte en forme de rainure 18c, un mortier pâteux dans les encoches annulaires 14a, 18a, 14b, 18b, ce mortier se présente, par conséquent, sous une forme circulaire en coupe dans la zone des rainures 14a, 18a et 14b, 18b. Ensuite, le mortier durcit et forme ainsi un assemblage à engagement positif entre le tube 10 et le manchon 12 du tube d'ombre. La feuille métallique 20 évite la réalisation d'un assemblage par engagement des matériaux, c'est-à-dire une liaison entre les deux matériaux céramiques. Cela représente donc un avantage, étant donné qu'il est possible par la séparation physique des deux pièces 10, 12 ainsi obtenue d'améliorer nettement la stabilité face aux variations de température dans la zone d'assemblage, lors de l'utilisation du tube d'ombre. Dans une variante de l'invention, le tube ne présente pas deux rainures annulaires périphériques 14a, 14b, mais six rainures en forme d'entailles, dont trois s'étendent sur la paroi périphérique, espacées l'une de l'autre par rapport à une ligne (donc alignées l'une par rapport à l'autre). En d'autres termes: les rainures annulaires 14a, 14b sont interrompues chacune trois fois, de telle sorte qu'il se forme trois encoches discrètes, qui à l'état confectionné se situent face aux rainures annulaires 18a, 18b. Il est évidemment possible de FIG. 3 shows the assembled state of the tube 10 and the sleeve 12. In order to carry out the positive-engagement assembly of the molded parts 10, 12, then, via the channels 18e, 18d, and through the groove-shaped footprint 18c, a pasty mortar in the annular notches 14a, 18a, 14b, 18b, this mortar is, therefore, in a circular sectional shape in the region of the grooves 14a, 18a and 14b, 18b. Then, the mortar hardens and thus forms a positive engagement assembly between the tube 10 and the sleeve 12 of the shadow tube. The metal sheet 20 avoids the realization of an assembly by engagement of materials, that is to say a bond between the two ceramic materials. This therefore represents an advantage, since it is possible by the physical separation of the two parts 10, 12 thus obtained to significantly improve the stability in the face of the temperature variations in the assembly zone, when using the tube shade. In a variant of the invention, the tube does not have two peripheral annular grooves 14a, 14b, but six grooves in the form of notches, three of which extend on the peripheral wall, spaced from each other relative to each other. to one line (so aligned with each other). In other words: the annular grooves 14a, 14b are each interrupted three times, so that it forms three discrete notches, which in the assembled state are located opposite the annular grooves 18a, 18b. It is obviously possible to

réaliser un nombre quelconque de rainures. perform any number of grooves.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir Of course, the invention is not limited to the embodiments described above and shown, from which we can provide other modes and other embodiments, without departing

du cadre de l'invention.of the scope of the invention.

Claims

1. Positively engaging assembly between adjacent wall sections of two ceramic moldings (10, 12), on which molded notches (14a, 14b, 18a, 18b) are formed along opposite wall sections, characterized in that that said notches are placed face to face, two by two, in the mounted state of the molded parts (10, 12) and are filled with a mortar which can be introduced through at least one duct (inlet (18e, 18d, 18c) to at least one of the

corresponding notches (14a, 18a, 14b, 18b).

Positive engagement connection according to Claim 1, characterized in that the sections of the corresponding walls of the molded parts (10, 12) to be assembled extend concentrically with respect to each other.

the other.

Positive engagement assembly according to claim 2, characterized in that the notches (14a, 14b, 18a, 18b) are in the form of an annular groove of

semi-cylindrical section.

4. Positively engage assembly according to any one of

Claims 1 to 3, characterized in that the

surface of at least one notch (14a, 14b) is coated

a release agent (20).

5. Positively engaging assembly according to any one of

Claims 1 to 4, characterized in that at least

a section of the wall of a molded part (10, 12) is

coated with a release agent (20).

Positive engagement assembly according to claim 4 or 5, characterized in that the release agent (20) is a metal foil.

Positive engagement assembly according to claim 4 or 5, characterized in that the release agent (20)

is a refractory varnish or ceramic slip.

8. Positively engaged assembly according to any one of

Claims 1 to 7, characterized in that the

notches (14a, 14b, 18a, 18b) in the ceramic moldings (10, 12), as well as the zone of passage of the notches (14a, 14b, 18a, 18b) towards the sections of the

neighboring walls are rounded.

9. Positively engage assembly according to any one of

Claims 1 to 8, characterized in that the

moldings (10, 12) are composed of a base tube (10) and a sleeve (12) on the end end and

placed on the base tube (10).