Brevet FR2006812A1 — publié le 19700102

i 2006812 La présente invention s'applique aux installations de coules sous vide qui comprennent un compartiment dans lequel on peut faire le vide et dans lequel se trouve un réservoir pouvant recevoir une charge qui doit être coulée, ainsi qu'un sas contigu au compar-5 timent de coulée et communiquant par une porte de communication avec l'air extérieur et par un dispositif de sectionnement avec le compartiment de coulée, le sas contenant une plate-forme mobile pour permettre de faire passer à volonté les moules du sas dans le compartiment de coulée en position de coulée puis de les ramener 10 dans le sas après la coulée. Le brevet français n° 1 36l 615 a fait connatre une installation de fusion et coulée sous vide comportant un réservoir à vide qui contient un creuset de fusion basculant et un sas relié à ce réservoir par un organe de sectionnement, et comportant lui-même 15 une plate-forme verticale oscillante pour un moule, qui peut être amenée en position de coulée dans le réservoir à vide quand l'organe de sectionnement est ouvert, le réservoir à vide et le sas étant séparés par une paroi verticale dans laquelle une ouverture et un couvercle correspondant à cette ouverture forment un organe 20 de sectionnement, afin que le ou les moules, au moyen de la plateforme conformée comme un bras ou un secteurs puissent passer par une simple rotation autour d'un axe vertical, du sas à la position de coulée à l'intérieur du réservoir â vide, -lorsque le couvercle est écarté de l'ouverture par rotation» 25 Une telle installation de coulée possède l'avantage suivant : pour faire passer les moules du sas dans le compartiment de coulée et inversement, on n'a pas besoin d'installer dans le dispositif de sectionnement entre ces deux compartiments, une voie de roulement ou des rails, qui peuvent provoquer des incidents de 30 fonctionnement quand des saletés et des particules métalliques se déposent sur eux. De plus, le transport sur une voie de roulement n'est pas à l'abri des vibrations et ébranlements. Mais l'installation déjà connue possède un inconvénient consistant dans le fait que, dans.une rotation autour d'un axe verti-35 cal, les moules décrivent une trajectoire circulaire» On sait déjà que, lorsqu'on vide un creuset de fusion par basculement, le jet de coulée doit constamment rester dans l'axe du moule si l'on veut obtenir une coulée propre; pour obtenir ce résultat, avec un creuset pouvant basculer autour d'un axe fixe, il faut que, pendant la 40 coulée, le moule puisse être déplacé dans le plan du jet de coulée, 69 12524 2 2006812 perpendiculairement â l*axe de "basculement. Mais si, eomme dans 1finstallation déjà connue, le moule ne peut se déplacer que sur une trajectoire circulaire à axe vertical, l'axe de ce moule sort nécessairement du plan du jet de coulée à chaque mouvement au 5 cours de la coulée. La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient dans une installation du genre aientionné initialement. Cette invention a également pour but de réaliser une telle installation d'une façon plus compacte. 10 L'installation prévue par la présente invention est caracté risée par le fait que la plats-forme est suspendue dans le sas par des bras oscillant, autour- dsaxes horizontaux , et que le dispositif d'oscillation est conformé de telle façon qtie, lorsque la porte de communication entre le sas et le compartiment de coulée 15 est ouverte, on peut faire passai' cette plate «forme par oscillation dans le compartiment de coulée en position de coulée, et la ramener en sens inverse, On décrira maintenant plus complètement la présente invention à lsaide de deux exemples de réalisation.. 20 La fig„ 1 montre un premier exemple de réalisation comportant des bras oscillants simples. Dans cette figure, un compartiment 1 dans lequel on-peut faire le vide par le raccord 2 contient un creuset 3 qui peut osciller autour d'un axe horizontal. Un sas 4 est assemblé avec le compartiment de coulée 1, et la plate-forme 25 mobile 5 est suspendue dans ce compartiment par des bras 9 et 10 pouvant osciller autour des axes horizontaux 7 et Ôs pour permettre de placer les meules 6 dans le compartiment du four dans la position de coulée 6'® L * axe 7, qui est tin axe de commande, sort à l'extérieur à travers la paroi du sas, grâce à quoi on peut à 30 volonté placer la plate»forme dans le compartiment de coulée et la faire sortir de ce compartiment, en manoeuvrant le levier 11. De plus, on prévoit entre le sas 4 et le compartiment de coulée 1 une vanne coulissante qui comprend la boite de vanne 12, la vanne proprement dite 13 et la tige de manoeuvre 14, l'ensemble 35 constituant le dispositif de sectionnement. Le sas communique avec l'air extérieur par la porte 15, Quand on emploie l'installation de la fig« 1, on fait d'abord le vide dans "le compartiment de coulée et dans le sas, puis, à travers la vanne 13 ouverte, on fait passer la plate-forme 5 dans 40 la position indiquée en pointillé 5S, avec le moule 6 qu'elle 69 12524 3 2006812 supportey après quel on peut faire passer par coulée dans la position 3' la chaire fondue qui se trouve dans le creuset 3, en faisant basculer le creuset.(La fabrication d'un creuset et de son dispositif de basculement sont déjà connus et ne font pas partie 5 de l'objet de cette invention). Quand une coulée a été effectuée dans un premier moule, celui-ci peut être ramené dans le sas, la vanne 13 peut être fermée, et le sas peut être rempli par un gaz, par exemple par de Iftâir après quoi, après ouverture de la porte 15 communiquant avec 10 l'atmosphère, on peut enlevmr le moule chargé et mettre en place un neuveau Houle, puis, après avoir de nouveau fait le vide dans le sas et introduit un nouveau moule dans le compartiment de coulée, on peut charger ce nouveau moule. Les fig. 2 et 3 montrent une forme particulièrement avanta-15 geuse de réalisation de la suspension de la plate-forme mobile. Cette suspension est caractérisée par le fait que les bras qui supportent la plate-forme sont reliés à leurs extrémités supérieures, par des excentriques, à des axes rigidement fixés dans le sas, et sont guidés par des fentes et axes de guidage prévus à peu 20 prêt à ai-hauteur de ces bras • Comparativement à l'exmple de réalisation de la fig. 1, l'exemple des fig. 2 et 3 présente l'avantage de déplacer la plate-forme à peu près suivant un plan horizontal. On voit sur la fig. 1 que, lorsqu'on-emploie des bras oscillants simples, la hauteur du dispositif de sectionnement doit 25 être supérieure à celle du moule d'une quantité égale au déplacement vertical du moule quand celui-ci est introduit dans le compartiment de coulée. La'forme de réalisation de la fig. 2 évite cet inconvénient. Dans la fig. 2, qui montre clairement un tel dispositif de 30 suspension de la plate-forme, les axes 21 qui sont rigidement fixés dans le sas portent la plate-forme 24 par l'intermédiaire des bras de manivelle (excentriques) 22 et des bras 23 articulés sur ces bras de manivelle, et ces bras 23 sont également articulés sur les parois latéréles 24' de la. plate-forme 24, comme on le voit 35 sur la figure, Les bras supports 23 comportentudes fentes 25 dans lesquelles pénètrent des doigts de guidage 26 fixés rigidement dans le sas. Si l'on choisit convenablement les longueurs des bras de manivelle 22 et des bras supports 23, la plate-forme se trouve guidée impérativement de façon à se déplacer à peu près dans son 69 12524 4 2006812 propre plan. Pour obtenir ce résultat, on.détermine les longueurs des bras supports et bras de manivelle précités, à lTaide du raisonnement suivant, et en s'appuyant sur la fig. 3. 5 Pour la manoeuvre de 1'installation de la fig. 2, l'un des deux axes 21 est conformé comme un axe de commande et, de même que dans l'exemple de la fig. 1, il sort à l'extérieur à travers la paroi du compartiment à .vide, et est. relié à un levier de manoeuvre. De plus, l'axe correspondant est rigidement lié aux bras de 10 manivelle 22. Les données nécessaires au projeteur dans l'étude du tracé de la suspension décrite de la plate-forme sont la course, c'est-à-dire la longueur du déplacement horizontal nécessaire de la plateforme, et la hauteur d'encombrement. On doit déterminer le rayon 15 r, c'est-à-dire la longueur des bras de manivelle 22. Il faut également déterminer la position des doigts de guidage 26. Dans la fig. 3, A = demi déplacement de la plate-forme, H = hauteur, c'est-à-dire distance vertical» comprise entre les axes 21 et le plan dans lequel se déplacent les centre de rp-20 tation 27 quand la plate-forme 24 se déplace. r = rayon précité. a = distance verticale comprise entre les doigts de guidage 26 et les axes 21. B = H - a 25 L = longueur des bras 22, c'est-à-dire distance comprise en tre les deux axes d'articulation des extrémités de ces bras. On a : L2 » H2 + (A + r)2 . (1) On a de plus à l'instant du déplacement où les bras supports sont exactement verticaux : 30 L = H + r Il en découle que : L2 = (H + r)2 (2) 2 Les relations 1 et 2 donnent : r - A * (3) 2 (H-A) Par similitude des triangles, la fig. 3 nous donne : b = a H 3T s+r (4) 35 Les relations 3 et 4 nous donnent encore : b = 2 H (H-A) . ' ^ 2H-A (5) Les formules précédentes permettent de calculer les dimensions qui conviennent à chaque cas particulier. 69 12524 5 2006812 REVENDICATIONS 1) Installation de coulée sous vide 2 comprenant un compartiment dans lequel on peut faire le vide et dans lequel se trouve un réservoir destiné à recevoir une chargé de coulée, et un sas fixé au compartiment de coulée et comportant une porte de communi-5 cation avec l'atmosphère extérieure et une autre avec le compartiment de coulée, le sas contenant une plate-forme mobile pour faire passer les moules du sas dans le compartiment de coulée en position de coulée et inversement, l'installation étant caractérisée par le fait que la plate-forme est suspendue dans le sas à des 10 bras oscillant autour d'axes horizontaux, et que le dispositif d'oscillation est conformé de façon que, lorsque la porte de communication entre le sas et le compartiment de coulée est ouverte, on peut faire passer par une rotation la plate-forme précitée dans le compartiment de coulée en position de coulées et inversement» 15 2) Installation conforme à la revendication précédente, ca ractérisée par le fait que les bres supportant la plate-forme sont reliés à leurs extrémités supérieure, par des bras de manivelle, à des axes fixés rigidement dans le sas8 et sont guidés par des fentes et des doigts de guidage prévus à peu près à mi-hauteur de 20 ces bras supports.