Brevet FR2007747A1 — publié le 19700109

t 2G07747 La présente invention concerne un procédé etun - dispositif pour la coulée d'objets au moyen d'un moule ou coquille et d'un noyau, elle concerne également un objet coulé obtenu selon le procédé, et également l'emploi du procédé pour la fabrication de 5 jets de coulée en forme de cylindres creux destinés à être soumis à des travaux ultérieurs pour qu'on en tire des segments pour pistons. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on amène la chambre creuse de.'.la coquille en liaison avec le bain 10 fondu par un mouvement relatif de la coquille et du bairyfondu, qu'on met sous vide la chambre creuse de la coquille, de façon que le bain fondu s'élève à son intérieur, et qu'on maintient sous vide la chambre creuse de la coquille au moins jusqu'à ce que la communication entre la chambre creuse de la coquille et 55 le bain fondu soit interrompue par la solidification du matériau du. baiti fondu. L'objet moulé, fabriqué selon le procédé, peut avoir la forme d'un cylindre creux, De tels objets moulés trouvent un emploi très varié, que ce soit comme produits considérés en eux- 20 mêmes ou que ce soit comme produits de départ destinés à être en soumis à une préparation supplémentaire, par exemple pour/ tirer des bagues de sièges de soupapes. Le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé par le fait que la chambre creuse de la 25 coquille est une chambre qui peut être mise sous vide, qui est munie d'au moins une ouverture de remplissage pour l'introduction du bain fondu, la chambre étant fermée sur le reste de son étendue et que des moyens sonirtprévus pour déplacer l'un par rapport à l'autre la coquille et le bain fondu,de tellçfmAnière que l'ou-30 verture de remplissage soit en communication avec le bain fondu. D'autres buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regart des dessins annexés et donnant à titre illustratif mais nullement limitatif plusieurs modes de réalisation de l'invention. 35 Sur ces dessins : Les figures 1a à 1e montrent des stades du procédé pour la coulée d'un objet. La figure 2 représente un dispositif de coulée bad original l 13628 2 20077.47 La figure 3 représente un autre dispositif de coulée, La figure 4 représente encore un autre dispositif de coulée, vu en coupeo Les figures 5 à 10 représentent diverses variantes d'exé-5 cution d*un dispositif d'obturation, La figure 11 représente un moule ou coquille» La figure 12 représente un "dispositif de coulée. La figure 13 représente encore un autre dispositif de coulée. 10 Un noyau/(figure 1a) présente une partie cylindrique 2 et une partie 3 en forme de disque. La partie cylindrique du noyau comporte un évidement ou alésage 4 qui correspond à "une partie conique 5 d'un poinçon 6. La partie du noyau qui a la forme d'un disque, comporte au moins une ouverture 7. Un moule 15 ou coquille 8 se composant de deux moitiés 9 et 10, présente une tubulure de raccordement 11 qui peut être reliée à une source de vide (non représentée). La face inférieure des demi-coquilles présente un évidement 12 ou 13 qui correspond à une partie rétrécie 14 du noyau. La coquille est munie de canaux de refroi-20 dissement 15. On emboîte le noyau 1 sur la partie conique 5 du poinçon 6, et il y est maintenu, par exemple au moyen de vide (figure 1b), pendant que la coquille 8 se referme sur le noyau qu'elle entoure. La partie rétrécie 14 du noyau 1 se loge dans les évi-25 dements I2y 13 de la coquille ; la partie 3 du noyau, qui est en forme de disque, forme le fond 16 de la coquille. Gomme on peut le voir, il en résulte une chambre creuse 17 de coulée qui est limitée par la paroi intérieure 18 de la coquille et par la périphérie 19 du noyau. 30 Pour la coulée, on abaisse le poinçon 6 dans la direction d'un récipient 20 (figure 1c) qui contient un "bain fondu 21 ou matériau de coulée, rendu liquide par fusion. La surface libre du bain fondu est désignée par la référence 22. On abaisse le poinçon jusq^à ce que le fond 16 de l'ensemble de coquille 35 vienne plonger dans le bain fondu 21. A cé moment" on met en communication là tubulure de raccordement 1^1 avec la source de vide, de façon à mettre la chambre creuse 17 sous une certaine dépression déterminée. Le matériau de coulée 21 monte de ce fait par les ouvertures 7 ®t s'introduit dans la chambre creuse. 43 La dépression est réglée de telle façon que le matériau de bad original 13628 3 2007747 coulée monte à peu près jusqu'au niveau 23 dans la chambre creuse et s'y stabilise. Le matériau de coulée commence alors à se solidifier. La dépression est maintenue jusqu'à ce que tout le matériau de coulée se trouvant dans la chambre creuse se soit 5 solidifié pour devenir un obj.et moulé 24„ La dépression dans la chambré creuse sert en outre à l'aspiration des gaz qui se dégagent au cours du processus de coulée. On relève alors le poinçon 6 et on le-bascule de côté, en éloignant ainsi la coquille du récipient et en l'extrayant entièrement du récipient, 10 Après ouverture de la coquille (figure 1d), l'objet moulé 24 est, séparé du poinçon 6 en restant assemblé au noyau 1. On sépare ensuite l'objet moulé du noyau (figure 1e). Il n'est pas nécessaire de maintenir la dépresision jusqu'à ce que tout le matériau de coulée maintenu dans la chambre soit solidifié en 15 totalité. On peut faire cesser la dépression dès que la liaison de communication entre la chambre et le bain fondu est interrompue par le matériau de coulée solidifié, par exemple dans les ouvertures 7 du noyau ou au voisinage de celles-ci. La solidification dans ces ouvertures peut être accélérée par un dimension-20 nement et une forme appropriés et/ou par des dispositifs de réfrigération supplémentaires. Au lieu du processus décrit où l'on déplace la coquille par rapport au bain fondu, il est bien entendu également possible de maintenir fixe la coquille et de déplacer le récipient 25 avec le bain fondu en direction de la coquille jusqu'à ce que le niveau dm bain fondu vienne toucher le fond de la coquille. L'objet moulé peut avoir une forme asymétrique grâce à -l'emploi de coquilles et/ou de noyaux asymétriques. En choisissant d'une manière appropriée la forme de la paroi intérieure 30 de la coquille et/ou de la périphérie du noyau, on peut donner à volonté n'importe quelle forme au contour de l'objet moulé ou à sa partie creuse. i Le procédé se prête à la coulée d'objets en fonte à graphite lamellaire ou sphéroïdal, en fonte trempée, en fonte acié-35 rée, en bronze eti en autre-matériau. Les objets peuvent être traités thermiquement d'une manière-connue avant, pendant ou après les travaux de préparation ultérieurs auxquels ils sont soumis pour donner au matériau les propriétés désirées et appropriées pour les exigences particulières. Le procédé permet un 40 processus de coulée rapide. Par sa simplicité, il se prête sans 69 13628 4- 2007747 grande dépense à 1*automatisation grâce à des machines construites à cet effet. Le dispositif, représenté prêt à l'emploi, comporte une coquille 35 en deux: pièces refroidie à l'eau et qui se compose 5 de deux demi-coquilles 36 et 37« La coquille est centrée sur le périmètre 38 d'un poinçon 39» La coquille est en outre portée et centrée par un épaulement -4-0 du poinçon. La demi-coquille 37 présente une tubulure de raccordement 41 qui peut être reliée par une conduite souple à une source•de vide (non représen-10 tée). Sur sa partie conique 42, le poinçon porte un noyau 43 fixé par dépression, tandis que le noyau porte un disque 44, également fixé par dépression. Le poinçon est muni d'un alésage longitudinal 45 lui- est relié à plusieurs alésages 46 et 47 disposés radialement dans la partie conique 42 du poinçon, et il 15 est également relié à des rainures 48 et 49 situées sur le pour— tour de la partie conique. L'alésage longitudinal 45 peut être mis alternativement en communication grâce à une tubulure de raccordement 50 située sur le périmètre du poinçon avec une source de dépression ou une source de pression (non représentée^). 20 Dans le cas de dépression, le noyau est aspiré et maintenu sur la partie conique du poinçon. La dépression se transmet à travers un alésage 51 dans le noyau jusque dans la chambre creuse 52 ménagée dans le fond du noyau. La chambre creuse est fermée par le disque 44 si bien que ce disque est maintenu par aspira-25 tion contre la face inférieure 53 du noyau. Le disque est muni d'ouvertures 54-, pour le matériau de coulée. Le noyau et le disque sont en un matériau adapté de manière appropriée au matériau à couler par exemple poreux, céramique ou autre. Le disque sert en outre à protéger la coquille contre la chaleur du 30 bain fondu. La paroi intérieure de la coquille présente un évidement annulaire 55 et une rainure annulaire 56. OSs deux catégories dfévidement permettent d"-obtenir des renflements aux extrémités de l'objet moulé. Le poinçon 39 est le prolongement de la tige des pistons d'un cylindre de travail ou vérin si bien 35 que tout le dispositif peut être déplacé par levage ou abaissement par rapport au bain fondu. Le dispositif fonctionne de la manière suivante : Pour mettre le dispositif en état de travailler, on commence par fermer la coquille autour du poinçon. Une fois que 40 l'alésage longitudinal du poinçon est mis sous dépression, on 13628 5 2007747 emboîte le noyau sur le poinçon puis on presse le disque contre la face inférieure du noyau, de façon que les deux restent collés ensembleo On abaisse alors le dispositif dans la direction du bain fondu, jusqu'à ce que le disque plonge à peu près jus— 5 qu'à mi-épaisseur dans le bain fondu» On fait alors agir la dépression sur la cliambre creuse 57 dans la coquille, en reliant les tubulures de raccordement 41 à la source de dépression. De ce fait, une partie du matériau de coulée est aspirée dans la cliambre creuse de la coquille par les ouvertures 54- jusqu'à ce 10 que la rainure annulaire 56 soit à peu près remplie jusqu'à mi-hauteur. Dans cet état, la dépression doit équilibrer le poids du cylindre de matériau de coulée. On laisse alors le matériau de coulée se solidifier. lia dépression dans la chambre creuse et dans le noyau sert en outre à l'aspiration des gaz dégagés 15 lors du processus de coulée, ce qui garanti l'obtention d'un objet moulé non poreux. Après la solidification, on fait cesser la dépression dans la chambre creuse et on peut ensuite ouvrir la coquille. On remplace ensuite la dépression régnant dans l'alésage longitudinal du poinçon par une surpression, si bien 20 qu'on sépare en bloc du poinçon, le disque le noyau et l'objet moulé. ' L'installation de coulée selon la figure 3j présente un chemin de roulement surélevé 65 supporté par des piliers 66 et 67. Un chariot 68 est disposé sur le chemin de roulement, et sur 25 ce chariot se trouvent deux dispositifs de coulée 69 et 70. Le chariot peut être déplacé sur le chemin de roulement de façon que les deux dispositifs de coulée puissent être amenés tour à tour à un poste de coulée 73« Dans la disposition représentée, le dispositif de coulée 69 se trouve en position de coulée, tan-30 dis que le dispositif de coulée 70 est préparé à l'emploi à l'extrémité du chemin de roulement. Une opération de coulée s'effectue précisément sur le dispositif de coulée 69. Lorsque l'opération de coulée est terminée à cet endroit, on amène l^hariot, vers la gauche à une position de décochage, où l'on ouvre la 35 coquille et où on enlève le noyau avec l'objet moulé. Ensuite on déplace le chariot jusqu'à l'extrémité du chemin de roulement située à gauche et on le prépare pour l'opération de coulée suivante. Le dispositif de coulée 70 se trouve alors âupos-te de coulée 71« Le chemin de roulement est muni d'un butoir 40 72 pour le chariot. 13628 6 2007747 Chaque dispositif de coulée se compose d'une coquille 73 en deux parties, qui est portée par la tige de piston 74- d'un vérin 75 j fixé sur le chariot. Les demi-coquilles 73a et 73b de la coquille sont chacune fixées sur un levier 76 ou 77 Le poste de coulée 71 comprend tin récipient 85 rempli d'un matériau de coulée 86 rendu liquide par fusion, et dont le niveau est désigné par 87. Le matériau de coulée est maintenu 20 à la température de coulée désirée grâce à un brûleur 88. Le récipient repose sur une table 89 qui est portée par la tige de piston 90 d' un vérin 91• En manoeuvrant ce vérin -après chaque opération de coulée, on lève la table, et du même coup le récipient, d'une quantité égale à celle dont on a baissé le niveau 25 87 du bain fondu au cours de l'opération de coulée précédente. De cette manière, on peut maintenir constante la course de la tige de piston 74- du vérin 75 «les dispositifs de coulée pour plonger les coquilles dans le bain fondu à la même profondeur d1 immersion. 30 L'installation comporte en outre deux postes de décochage 95 et 96, où on ouvre la coquille au-dessus d'une caisse 97 et 98 et où l'on sépare en bloc le noyau et l'objet moulé de la tige de piston. Aux extrémités droite et gauche du chemin de roulement, se trouve une réserve de noyaux 99 et de disques 100 35 pour la préparation des dispositifs de coulée. L'installation de coulée fonctionne de la manière suivante : La disposition représentée est celle où le dispositif de coulée 69 se trouve au poste de coulée 7^ » En manoeuvrant le vé— 40 rin 75s on a plongé la coquille dans le bain fondu tout en 13628 7 2007747 produisant simultanément une dépression dans la chambre de la coquille de façon que le matériau de coulée du bain fondu monte dans la chambre» Une fois que l'objet moulé est solidifié, on lève la coquille grâce au vérin, et on déplace le chariot vers 5 la gauche jusqu'à ce que la coquille se trouve au poste de dé-cochage 95» Là, on ouvre la coquille en manoeuvrant le vérin 82, et en remplaçant la dépression par une surpression dans la tige de piston 74-, on-démoule le disque 105 et le noyau 106 en bloc avec l'objet moulé. Ces pièces sont reçues dans la caisse 10 97s et on les y sépare. Ensuite on amène le chariot à l'extrémité gauche du chemin de roulement où l'on préparera le dispositif de coulée pour une nouvelle opération de coulée. Le dispositif de coulée 70 est en même temps arrivé au poste de coulée 71» et une deuxième opération de coulée s'effectue alors. 15 Si l'opération de coulée est terminée le chariot est ramené à l'extrémité droite du chemin de roulement. Sur le trajet, on ouvre la coquille au poste de décochage 96, et on expulse le noyau en bloc avec l'objet moulé. Lorsque le chariot est immobilisé, on prépare de nouveau le dispositif de coulée. 20 Au lieu de la construction décrite où l'on déplace la co quille par rapport au bain fondu, il est possible de réaliser l'installation de telle façon que la coquille reste fixe et que ce soit le récipient avec le bain fondu qui est déplacé dans la direction de la coquille. En outre, au lieu de la disposition 25 linéaire des dispositifs de coulée, qui est décrite ci-dessus, on peut choisir un agencement tel que les dispositifs de coulée soient disposés en couronne sur un carrousel. Le dispositif de coulée décrit dans la suite comporte line coquille qui est munie de moyens capables d'empêcher que le ma-30 tériau de coulée ne s'écoule de la chambre creuse, lorsque l'opération de coulée est terminée, et avant que la coquille ne soit séparée du bain fondu. L'avantage réside en ce que l'ouverture d'introduction du matériau de coulée peut avoir un grand diamètre, de façon que le matériau de coulée puisse pénétrer 35 rapidement dans la coquille» Ceci rend également économique la fabrication d'objets moulés de grande dimension au moyen du dispositif selon l'invention. Le dispositif de coulée représenté prêt à servir sur la figure 4-, comporte un boîtier 201 contenant un moule 202 muni 40 de noyaux 203 et constitué d'un sable de fonderie classique ou 13628 8 2 Ô 0 7747 autre matière analogue» Le moule est muni d'une cheminée verticale 204- en une matière imperméable aux gaz et revêtu d'un revêtement 205, par exemple réfractaire, formant un canal de mon-téâ 206. La cheminée comporte un dispositif de verrouillage 5 sous forme d'un registre mécanique 207 qui peut être poussé dans un évidement 208 du revêtement 205, et ferme alors le canal de montée 206. Le "boîtier est fermé * hermétiquement par un couvercle 209 au moyen de vis 210. Le couvercle 209 est muni d'une conduite d'aspiration 211 qui est reliée à une conduite de dépression 10 216 par un tuyau flexible 212, un robinet de réglage 213, et un tube 214- muni d'un manomètre 215» La conduite de dépression débouche dans une source de dépression non représentée. La pression dans la conduite de dépression est réglable par un robinet de réglage 217 qui est en liaison avec 1*atmosphère par un tube 15 218» Le moule 202 est fixé dans le boîtier 201 par des vis 219 qui appuient sur une plaque 220, et il y est entouré par une chambre de dépression 221 » Pour que la dépression régnant dans la conduite d'aspiration 211 puisse se faire sentir aussi dans 20 la chambre creuse 222 du moule, la plaque 220 est constituée par une matière poreuse et perméable aux gaz. En remplacement ou en supplément, la plaque peut être percée de perforations 223. Le dispositif de coulée est situé au-dessus d'un four de 25 fusion ou d'une poche de coulée 224-., contenant un bain fondu (matériau de coulée) 225. La cheminée 204- plonge dans le bain fondu de telle sorte que la chambre creuse est isolée de l'atmosphère. Le dispositif d'obturation 207 intercalé dans le canal vertical est ouvert. La dépression régnant dans la conduite de 30 dépression 216 est réglée à une valeur telle que lorsque le robinet 213 est ouvert il r.§gne dans la chambre creuse 222 une dépression telle que, pour des caractéristiques données de poôds spécifique du matériau de coulée, de tension de vapeur de ce matériau et de pression atmosphérique au moment considéré, le 35 matériau de coulée puisse être aspiré dans le moule à la vitesse optimale. Pour fabriquer un objet moulé, on ouvre le robinet 213 de telle façon que le matériau de coulée pénètre dans la chambre creuse 222 en empruntant le canal de montée 206. Les gaz qui 43 se dégagent du matériau de coulée sont aspirés à travers la 13628 9 2ÔÛ7747 plaque 220, et parviennent à travers la matière poreuse du moule jusqu'à la conduite d'aspiration» Une fois que toute la chambre creuse a été remplie de matériau de coulée} le canal de montée est fermé par le registre 207 j si "bien que le matériau de 5 coulée ne peut plus s'écouler du moule» Ce moule peut alors être extrait de la zone du récipient contenant le bain fondu» Après fermeture du robinet 213, on peut ouvrir le boîtier, décocher le moule et extraire l'objet moulé. Le moule au lieu d'être fait d'une patière poreuse comme 10 du sable de fonderie, peut être en matière massive par exemple en céramique, en acier ou en matière synthétique. Dans ce cas, il est nécessaire pour le dégazage de la chambre creuse, de relier la chambre créuse à la chambre de dépression 221 entourant le moule au moyen d'un ou plusieurs canaux de dégazage. Les ca-1 5 naux de dégazage doivent être suffisamment petits pour que le matériau de coulée qui les traverse se solidifie aussitôt. Le dispositif d'obturation intercalé dans le canal vertical peut revêtir des aspects différents. C'est ainsi que le dispositif d'obturation selon la figure 5 est composé d'une bague 20 creuse 230, avec une conduite d'amenée da fluide réfrigérant 231, et une conduite de sortie 232. Grâce à la réfrigération, il se forme à l'emplacement de la bague de réfrigération 230, un bouchon de matériau de coulée solidifié qui obture le canal vertical 206. 25 Le canal vertical selon la figure 6, présente une pièce 233 en forme d'U constituant un vase communicant et qui débouche dans le oanal vertical 206. Lorsque, après le processus de coulée, la cheminée sort du bain fondu, le matériau de coulée est maintenu dans la coquille par la pression atmosphérique 30 s'exerçant sur le niveau de matériau de coulée 234 dans la branche 233a, pourvu que la dépression soit suffisamment grande dans le moule. Suivant la figure 7j la pièce 233s en forme d'U, est formée dans le revêtement 203 Le dispositif d'obturation selon la figure 8 se compose 35 d'un clapet automatique 235 à bille disposé dans le canal de montée 206, dont la bille 236 coopère avec un siège conique 237 pour commander l'écoulement dans le canal de montée 206. Le clapet est employé au cas où le poids de la bille est plus grand que sa poussée d'Archimède dans le matériau de coulée. Si ce 40 dernier matériau est l'aluminium, la bille peut par exemple 13628 10 2007747 êtr e en acier« Lorsque le matériau de coulée s'élève dans le canal de montée pendant la coulée, la bille est soulevée jusqu'à une butée 238 si bien que le matériau de coulée peut pénétrer dans la chambre creuse. Une fois terminé le processus de 5 coulée, la bille s'appuie à nouveau sur le siège conique 257 et ferme dans cette position le canal de montée, ce qui empêche que le matériau de coulée puisàe s'écouler du moule» Le dispositif d'obturation selon la figure 9, montre un clapet à bille 240 dont la bille 241 coopère avec un siège coni— 10 que 242. Cette soupape trouve son emploi dans le cas où le poids de la bille est plus faible que sa poussée d'Archimède dans le matériau de coulée. Ce cas se présente par exemple lorsque la bille est creuse et en matière synthétique et qu'on emploie de la cire ou une matière synthétique, par exemple du "Caprolactam" 15 comme matériau de coulée. Lorsque le matériau de coulée s'élève dans le canal de montée 206 il écarte la bille de son siège 242 et la pousse contre une butée 243 si bien que le matériau de - -coulée peut pénétrer dans la chambre creuse. Une fois terminée l'opération de coulée, la bille est à nouveau pressée sur le 20 siège conique 242 par la poussée d'Archimède du matériau de coulée et ferme ainsi la cheminée 206. Le dispositif d'obturation selon la figure 10 se compose d'un dessous 246 sur lequel on pose le moule avec-sa cheminée 204 après 1'opération de coulée, et qui empêche le matériau de 25 coulée de s'écouler à l'extérieur. La petite quantité de matériau de coulée qui s'écoule au dehors, qui peut encore être réduite à une valeur moindre par le maintien de la dépression dans le moule pendant la mise en place de ce moule sur le dessous, est compensée par un volume de réserve prévu dans le mou-30 le (voir la référence 255 sur la figure 11). La ^çntité de matériau de coulée ^ui s'échappe peut en outre/limitée par un rétrécissement 247 du canal de montée 206 qui diminue la vitesse d'écoulement de sortie. Les dispositifs d'obturation décrits se trouvent tous si— 35 tués dans le canal de montée ou sur le canal de montée du mode. Bien entendu, il est possible, en donnant au fond de la coquille de coulée une forme et une dimension appropriées, de disposer le dispositif d'obturation dans le fond même du.moule. Pour réaliser une opération de coulée, on abaisse alors le disposi— 40 tif de coulée dans la direction du bain fondu jusqu'à ce que le 13628 2007747 fond du moule vienne plonger dans le "bain fondu à une profondeur1 donnant une séourité suffisante» Avec le dispositif de coulée selon la figure 11,on empêche l'écoulement vers l'extérieur du matériau de cotilée-en "basculant 5 le moule la coquille de coulée,une fois l'opération de coulée terminée, autour d'un axe disposé perpendiculairement à l'axe du canal de montée. A cet effet,le boîtier 201 tourillonxie sur des tourillons 250 et 251 qui'sont disposés respectivement dans des paliers 252 et 253.Après l'opération de coulée,on bascule tout le 10 dispositif de coulée jusqu'à ce que l'ouverture d'entrée 254- de la cheminée 204- se trouve plus haut que n'importe quel point de la chambre creuse 222.La coquille comporte un volume de réserve 255 pour compenser la petite quantité de matériau de coulée qui s'échappe lors du basculement.La coquille de coulée présente en 15 outre,un volume de réserve 256 pour contenir la quantité de matériau de coulée destinée à être perdue.Sur la figure 11,on a représenté la coquille dans la position basculée de 180°-. Une autre possibilité d'empêcher que le matériau*de coulée ne s'échappe en coulant après que la cheminée soit sortie du bain 20 fondu,consiste à faire tourner le dispositif de coulée autour de son axe longitudinal.La figure 12 montre un exemple de réalisation de cette possibilité.Le boîtier 201 avec la coquille de coulée 202 se trouvant à son-intérieur,est-supporté par un arbre creux 260.Sur l'arbre creux qui passe dans un palier^261 est fi-25 xée une roue dentée 262 attaquée par le pignon 263 d'un--moteur 264-,Le moteur fait tourner le boîtier avec la coquille autour de l'axe longitudinal 265 de la coquille.La conduite d'aspiration fixe 211 du dispositif à dépression déjà décrit plus haut,est reliée à l'arbre creux 260 par un bouchon 266 comportant une garni-50 ture d'étanchéité 267 si bien qu'elle n'est pas entraînée en rotation.La coquille'se compose d'un récipient 268 en une matière poreuse ou pleine Pour fabriquer un objet moulé, on met en rotation le , BAD ORIGINAL j 13628 12 2007747 dispositif, la cheminée 204 étant plongée dans le bain fondu, et on raccorde la conduite d*aspiration 211 au dispositif à dépressions Le matériau qui pénètre dans la chambre creuse monte par suite de l'effet de la force centrifuge sur la paroi intérieure 5 de la chambr^èreuse et y forme là un cylindre 274 de matériau de coulée0 On fait cesser la dépression une fois l'opération de coulée terminée mais on continue à faire tourner le dispositif de coulée pour empêcher le matériau de coulée de sféchapper pendant qu'on amène le dispositif de coulée en dehors de la région 10 du"récipient contenant le bain fondu pour pouvoir immédiatement entamer l'opération de coulée suivante. On peut aussi mettre fin à la rotation dès que le matériau de coulée s'est suffisamment solidifiéo II peut être souhaitable de maintenir la dépression pendant la rotation pour éliminer directement les gaz qui 15 se dégagent. On peut aussi opérer sans faire tourner la coquille lors de la coulée pendant que le matériau de coulée est aspiré dans la coquille. Oe n'est qu'après que le matériau de coulée a atteint dans la chambre creuse le niveau désiré exigé par les dimensions de l'objet moulé à fabriquer, que l'on met la 20 coquille en rotation. C'est alors seulement que s'opère la mise en forme de l'objet moulé. Bien que la rotation du dispositif de coulée serve ici à empêcher le matériau de coulée de s'échapper, il est bien entendu que le dispositif décrit peut être employé d'une manière 25 générale comme dispositif de coulée centrifuge. Dans les dispositifs de coulée par centrifugation connus à axe de centrifu-gation vertical, le matériau de coulée est introduit par le haut dans la coquille grâce à une goulotte introduite dans la "omr ^ le Qt dont X ' pT"t:r>4Tr,ité dp sortie s7»t>îup wî t"i 30 de la coquille» Au contraire, dans le dispositif selon l'invention, l'introduction du matériau de coulée s'effectue par aspiration dans la coquille d'une manière bien plus simple et économique et avec moins de turbulence. La figure 13 montre un dispositif de coulée rotatif sans 35 boîtier. La coquille de coulée proprement dite 280 se compose d'un cylindre creux 281 qui est maintenu par des boulons de serrage 282 entre une plaque âupport 283 liée rigidement à l'arbre creux 260 du dispositif d'entraînement et un'fond amovible 284. Le cylindre creux, la plaque dé support et le fond 40 sont constitués par une matière résistante, ï>ar exemple de 13628 13 2007747 l'acier. La plaque de support est munie d'un disque central 285, par exemple en céramique, et sur lequel le cylindre creux 281 est centré par rapport à l'axe de rotation du dispositif de coulée. Le fond 284 est muni d'une cheminée 286 munie d'un 5 revêtement 287 en une matière résistant aux températures envisagées. Le revêtement est suspendu à un disque 288 recouvrant le fond, disque qui peut être fait de la même matière que le revêtement 287. Ce disque sert également à centrer le cylindre creux 281. Le matériau de coulée aspiré parvient par le canal 10 de montée 289 de la cheminée jusque dans la chambre creuse 290 et là, il est centrifugé dans cette chambre pour former un cylindre 291. Selon le diamètre de l'objet moulé à réaliser, on emploie un disque de centrage 285 de diamètre extérieur correspondant et un cylindre creux de diamètre intérieur correspon-15 dant. Les boulons de serrage 282 permettent d'adapter sans difficulté le dispositif de coulée à la longueur de l'objet moulé à réaliser. On explique dans la suite l'emploi selon l'invention du procédé de l'invention pour la fabrication de jets de coulée 20 bruts en forme de cylindres creux destinés à subir des travaux de préparation ultérieurs pour qu'on en tire des segmènts de pistons. La construction des moteurs à combustion modernes avec des pressions élevées dans les cylindres et des nombres de tours 25 élevés, ainsi que l'emploi de modes de construction plus légers, ont sensiblement augmenté les sollicitations auxquelles sont soumises les segments de pistons. A ceci s'ajoute le désir d'employer des segments de piston d'une section pleine de plus en plus petite et surtout de faible hauteur. En conséquence, 30 on trouve des emplois toujours plus nombreux - pour des segments constitués de matériaux ayant une résistance statique et dynamique élevée, un module d'élasticité élevé et une grande ténacité, comme par exemple diverses sortes de fontes trempées et de fontes à graphite sphéroïdal. En outre il apparaît aujourd'hui 35 qu'il est absolument indispensable dans la plupart des cas pour la fabrication de segments de qualité, que les segments de piston soient tirés de jets de coulée de dimension correspondant largement à la forme annulaire terminée à obtenir, et préparée selon le procédé travaillant par rotation de la coquille de 40 coulée. 69 13628 "14 2007747 L'emploi de ces matériaux nouveaux, tout comme la hauteur souvent très faible des segments de piston, entraînent des difficultés lors de la coulée et de l'usinage ultérieur des jets de coulée. Les procédés de coulée connus pour la fabrication de 5 segments, à savoir le procédé de coulée pièce par pièce, le pro— œédé de coulée par centrifugation et le procédé de coulée de tubes, ne satisfont plus aux exigences» Le procédé de coulée pièce par pièce n'est pas satisfaisant parce que du fait de la faible section de matériau à couler ses possibilités métallur-10 giques sont opposées .aux qualités métallurgiques qu'on exige des segments de piston^fen ce qui concerne le comportement en glissement et en rotation et la résistance à l'usure. Les conditions de solidification telles qu'elles se présentent avec ce procédé, rendent son prix de revient aléatoire. Un inconvénient 15 important du procédé de coulée de centrifugation pour la fabrication des segments de pistons est qu'il ne permet pas de couler des jets de coulée qui ne soient pas de révolution, comme ceci est souvent nécessaire pour la fabrication de segments de pistons. De plus les surépaisseurs nécessaires sont importantes 20 et ne sont pas constantes aur toute la longeur du périmètre extérieur. Dans le cas du procédé de coulée par tubes, dans lequel on coule soit en sable vert, soit en sable sec, les. conditions de solidification sont également peu favorables. De plus, ce procédé nécessite des surépaisseurs relativement importantes, 25 ÇDii ne sont pas constantes, sur toute la longueur du tube, sur le périmètre extérieur et le périmètre intérieur du jet de coulée constituant le tube, ce qui rend plus coûteuse la fabrication, des segments de pistons, en particulier du fait de la grande résistance mécanique des matériaux que constituent les segments 30 de pistons modernes. Ces inconvénients ne se présentent pas lorsqu'on emploie le procédé selon l'invention de fabrication des segments de pistons. Les segments sont tirés des jets de coulée bruts, en forme de cylindres creux, fabriqués par le procédé selon l'inven-35 tion. Etant donné qu'ils ne sont pas coulés dans le sable, la solidification du matériau de coulée s'opère rapidement. En conséquence, la texture du matériau des jets de. coulée bruts est plus fine ce qui donne une résistance supérieure aux segmente Le procédé est également économique en raison de la solidifica— 40 tion rapide qui se produit. I^l'ast aussi du fait que les 13628 15 2007747 surépaisseurs de matériau nécessaire sont faibles de sorte que le travail d'usinage ultérieur est réduit. Les segments de pistons fabriqués selon le procédé satisfont aux exigences de la construction moderne de moteurs, tout comme ils permettent la 5 fabrication économique de segments de haute qualité. Le procédé se prête également bien à la fabrication de segments circulaires et de segments non circulaires par exemple ovales„ Pour fabriquer des segments non circulaires, on donne à la coquille de coulée et au noyau une section droite appropriée. 69 13628 16 2007747 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la coulée d'objets à l'aide d'une coquille de coulée et d'un noyau, caractérisé en ce que la chambre creuse de la coquille est mise en communication avec le bain 5 fondu, par un déplacement relatif de la coquille de coulée et du bain fondu, en ce que la chambre creuse de la coquille est mise sous vide, de façon que le bain fondu s'élève à l'intérieur, et en ce que la mise sous vide de la chambre creuse de la coquille est maintenue au mïîins jusqu'à ce que la liaison 10 de communication entre la chambre creuse ét le bain fondu soit interrompue." 2» Objet moulé caractérisé par le fait qu'il est réalisé selon le procédé de la revendication 1» 3» Mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, 15 pour fabriquer des jets bruts de coulée en forme de cylindres creux destinés à subir des opérations ultérieures pour en faire des segments de pistons. #0 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, avec une coquille de coulée et un noyau, dispo— 20 sitif caractérisé par le fait que la chambre creuse de coquille (17, figure 1) est une chambre qui peut être mise sous vide, qui comporte au moins une ouverture de remplissage'(7) pour le bain fondu (21) et qui est fermée sur le reste de son étendue, et que des moyens sont prévus pour déplacer l'un par rapport à 25 l'autre, la coquille de coulée (8) et le bain fondu, de telle façon que l'ouverture de remplissage soit mise en communication avec le bain fondu» 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour régler la vitesse du dé-30 placement relatif» 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour régler la position en hauteur du récipient contenant le bain fondu. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par 35 le fait que le noyau (43, figure 2) est fixé sur une extrémité d'une tige de piston (39) d'un vérin» 8. Dispositif selon la revendication 7j caractérisé par le fait que le noyau est maintenu pneumatiquement sur la tige de piston au moyen d'une dépression. 13628 17 2007747 9. Dispositif selon la revendication. 7j caractérisé par le fait que le noyau avec l'objet moulé, est éjecté pneumati-quement de la tige de piston par l'application d'une surpressicn 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par 5 le fait que la cliambre creuse de coquille (57 j figure 2) est fermée sur son côté tourné vers le bain fondu par une plaque (44) comportant des oMfices de remplissage (54-), plaque qui de son côté est maintenue pneumatiquement sur le noyau. 11. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par 10 un chemin de roulement surélevé (65, figure 3) sur lequel est disposé un chariot (68) muni de deux dispositifs de coulée (69, 70) comportant chacun une coquille de coulée avec un noyau, et qu'en outre un récipient (85) contenant le bain fondu, est disposé en dessous du chemin de roulement, le chariot pouvant être 15 déplacé de telle façon que l'un ou l'autre des dispositifs de coulée se trouve situé au-dessus du récipient contenant le bain fondu. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que chaque dispositif de coulée comporte une coquille 20 (73) de coulée en deux pièces, qui est portée par la tige de piston (74-) d'un vérin (75) fixé sur le chariot (68). 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la tige de piston porte des moyens (82) pour ouvrir et fermer la coquille de coulée. 25 14. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la coquille de coulée est pourvue de moyens qui em?-pêchent la matière de coulée de s'écouler en dehors de la chambre creuse de coquille, après l'opération de coulée et avant que la coquille de coulée ne soit séparée du bain fondu. 30 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les moyens se composent d'un dispositif d'obturation du canal de montée. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le dispositif d'obturation se compose d'un registre 35 mécanique (207, figure 1). 17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le dispositif d'obturation se compose d'une partie (233, figures 6, 7) en forme de U du canal de montée. 18. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par 40 le fait que le dispositif d'obturation est constitué par un 13628 18 2007747 clapet à bille» 19» dispositif selon, la revendication 18, caractérisé par le fait que le siège (237, figure 8) de la bille est en-dessous de la Mlle, dans le cas où le poids de la bille est supérieur 5 à la poussée d'Archimède qu'elle subit dans la matière de coulée» 20. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé par le fait que le 'siège (242, figure 9) de la bille, est situé au-dessus de la bille, dans le cas où le poids de la bille 10 est plus petit que la force d'entraînement qu'elle subit dans la matière de coulée. 21. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le dispositif d'obturation comporte des moyens (230, figure 5) capables d'accélérer la solidification du maté— 1? riaû de coulée dans le canal de montée. 22» Dispositif selon l'une des revendications de 15 à 21 caractérisé par le fait que le dispositif d'obturation se trouve dans le fond du dispositif de coulée. 23» Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par 20 le fait que les moyens se composent d'une surface de support (246, figure 10) sur laquelle la coquille de coulée s'appuie par sa cheminée après l'opération de coulée. 24. Dispositif àelon la revendication 14, caractérisé par le. fait que les moyens se composent d*une installation de bas- 2 5 culement (figure 11), auquel cas l'ouverture (254) d'entrée du canal de montée est située, lorsque la coquille de coulée est basculée, au-dessus du point le plus haut de la chambre creuse de la coquille de coulée. 25. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par 30 le fait que la coquille de coulée est entourée par un boîtier (201, figure 4, figure 12) pouvant être mis sous vide. ■ 26- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les moyens se composent d'un dispositif (260, 262, 263, 264, figure 12) qui met en rotation le dispositif de cou-35 lée autour de son axe longitudinal» 27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé par le fait que la coquille de coulée (280, figure 13) est portée 13628 19 2007747 par un arbre creux (260) tournant qui peut être relié à une source de dépression,, 28o Emploi du dispositif selon la revendication 26, pour la coulée par centrifugation d'objets moulés.