Brevet FR2108807A1 — publié le 19720526

L'invention, due à la collaboration de messieurs Jean FAUQUEMBERGUE et Henri DUCHENNE, se rapporte à un dispositif de coulée centrifuge permettant d'exécuter la coulée en demi-coquilles metaliioues de pièces tubulaires telles cue les chemises amovibles de moteur ou autres cylindres d'applications diverses. Elle s'applique plus particulièrement à un tel dispositif comprenant un cylindre centrifugeur destiné à recevoir un moule tubulaire constitué de deux demi-coquilles, susceptible d'être entraîné en rotation, muni d'au moins quatre supports sur chacun desquels est articulé, par l'intermédiaire d'un axe parallèle à une tangente du cylindre, un levier à deux bras situés de part et d'autre ae cet axe dont un premier bras porte à son extrémité libre une niasselotte et un second bras est susceptible d'exercer une pression sur un galet mobile dont l'ace est parallèle à l'axe du levier et oui est logé dans une ouverture du cylindre pour faire saillie à l'intérieur de celui-ci dans le trajet d'introduction d'une demi-coquille. Le brevet N 1 058 335 .!e la demanderesse décrit un tel dispositif de coulée centrifuge avec utilisation de demi-coquilles consistant à maintenir ces demi-cosuilles solidaires l'une de l'autre pendant la coulée, malgré le jeu entre le cylindre centrifureur et ces coquilles, par des masselottes et des leviers qui agissent sur les demi-coquilles pour compenser les effets de la dilatation et de la force centrifuge sur les demi-coquilles et le métal coulé à leur intérieur. Les masselottes sont articulées sur des supports solidaires du cylindre centrifugeur et font corps avec des bras coudés qui traversent des ouvertures du cylindre et se terminant par des galets venant prendre appui sur les demicoauilles. Le dispositif précité présente l'inconvénient de ne pas assurer de façon parfaite la mise eu coïncidence de l'axe ue rotation avec l'axe de demi-coquilles assemblées. Il en résulte une excentricité des diamètres intérieur et extérieur des chemises et il devient nécessaire de prévoir une plus grande surépaisseur de leur paroi, conduisant à un pourcentage accru des chutes d'u- sinage. bn ciiet les masselottes et leviers précités assurent bien le maintien en contact des demi-coquilles, mais non leur centrage idéal. Le dispositif selon la présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. A cet effet, et partant du dispositif décrit au début de la présente description, chaque galet est monté tournant sur un élément indépendant du levier, monté mobile sur le cylindre et sollicité par un ressort en o.irection de l'axe du cylindre. Le second bras prolonge sensiblement le premier au-delà ae l'axe du levier et est situé de teile sorte en regard d'une partie de l'élément mobile que la masselotte puisse prendre la relève du ressort lors de la rotation du cylindre et exercer une pression centripète sur le galet appliqué contre une demi-coquille. Selon un mode de réalisation préféré, l'élément indépendant du levier est un second levier articulé sur le cylindre par l'extrémité opposée à celle qui porte le galet, l'axe de ce second levier étant parallèle a celui du premier0 r-vantageusement, une vis-butée regia.ble sensiblement perpendiculaire à l'axe du cylindre est vissez dans le second levier entre son point d'articulation et le gaiet en prenant appui contre le cylindre. Cette vis-butée sert à régler l'écar- tement des galets a une valeur légèrement inférieure au diamètre extérieur des demi-coquilles assemblées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en référence au dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. - la figure 1 représente en coupe longitudinale du dispositif complet, la moitié inférieure montrant le cylindre centrifugeur nu, c'est-à-dire non équipé de ses éléments mobiles - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. Le dispositif est constitué par uh cylindre centrifugeur 1 en acier porteur de deux joues 2 circulaires roulant sur les roues 2a d'un dispositif entraîneur (non représenté). n service, le cylindre 1 contient une galette annulaire en sable 3 venant s'appuyer sur une placue d'embout 4 et une rondelle d'arrêt 5, deux demi-coquilles 6 et 7, un noyau déflecteur en sable , enfin un couvercle de fermeture 9. rendant la rotation, l'ensemble est maintenu longitudinalement d'une manière connue, par action de masselottes centrifuges constituées d'un contrepoids renforcé 1U dont la queue agit sur le couvercle de fermeture Y. Les galettes en sable 3 et J sont, en particulier, destinées à éviter le refroidissement trop rapide des extrémités des pièces coulées.Les demi-coquilles 6 et 7 sont disposées dans le cylindre I avec un jeu radial de nature à permettre la dilatation relative du cylindre centrifugeur 1 et des demi-coquilles 6 et 7. Le cylindre 1 est percé par exemple de quatre orifices rectangulaires 1t, deux à deux diamétralement opposés. quatre ma-sselottes 12, enveloppant partiellement le cylindre centrifu- geur 1, sont prévues à l'une des extrémités du levier 13-15 à deux bras articulés de part et ltautre d'un axe 13a traversant une chape 13b zolidaire du cylindre centrifugeur 1. L-e galet 14 est en forme de "diabolo" de manière à envelopper partiellement le diamètre de la demi-coquille sur laquelle il porte au travers de l'orifice rectangulaire 11. Le galet 14 tourne fou autour d'un axe lo, porté -par un second levier 17, coudé celui-là, articulé autour d'un axe 18 porté par un support 19 fixé sur le cylindre centrifugeur 1, par exemple par soudage. Le second levier 17 et par conséquent le galet 14 sont sollicités à se déplacer vers l'intérieur du cylindre centrifugeur 1, au moyen d'un ressort 60, avantageusement en forme d'épingle à cheveux ou de 6, dont les deux branches latérales sont aisposées de part et d'autre des faces du galet 14 et appuient sur des prolongements 17a du levier 17. Les extrémités libres de ces branches laterales du ressort 20 sont engagées dans des supports 21, solidaires du cylindre 1, tandis vue la partie formant arceau est maintenue dans une rainure 22 du support 19. une vis de réglage 23 traverse le levier 17 et vient en butée sur la surface extérieure du cylindre 1, cette vis étant bloquée en position par un contre-écrou 24. L'autre bras 15 du premier levier le prolonge au-delà de son axe d'articulation 13a et vient en appui au-dessus de l'extré- mité du second levier porta.nt le galet 140 Il est évident que l'axe d'articulation du premier levier 13-15 est parallèle à ceux du second levier et du galet corres ponants. Ainsi chaque masselotte 12 agit sur le galet 14 correspondant par l'intermédiaire du bras 15 du premier levier et du second levier 17 Le fonctionnement du dispositif ainsi décrit est le suivant On introduit successivement dans le cylindre 1 la galette en sable 3, les deux demi-coquilles 6 et 7, le noyau déflecteur en sable 8 et on ferme par le couvercle de fermeture 4. On dispose le plan de joint des deux demi-coquilles 6 et 7 perpendiculairement au plan de symétrie des premiers leviers portant les masselottes 12. On a réglé au préalable au moyen des vis-butées de réglage "3, l'enfoncement des galets 14, de manière à ce que l'écartement de ces galets soit légerement inférieur au diamètre extérieur des demi-coauilles assemblées 6 et 7. De cette façon, avant la mise en rotation, les demicoquilles sont déjà presque centrées à l'intérieur du cylindre centrifugeur 1. A la mise en rotation, sous l'effet de la force centrifuge, les masselottes 12 font pivoter les premiers leviers 13et5 autour des axes 13a et ceux-ci, par leurs bras 15, exercent une action de blocage sur les seconds leviers 17 porteurs des galets 14, prenant ainsi la relève des ressorts 20 de centrage, tout en permettant les dilatations et la mise en place longitudinale des demi-coquilles 6 et 7. Les masselottes 12 effectuant ce blocage radial des demi coauilles 6 et 7 en combinaison avec une action de centrage, il en résulte une concentricité très satisfaisante des pièces moulées. Les coquilles sont maintenues longitudinalement par le couvercle 9 sur lequel agissent les masselottes du contrepoids renforcé 10, d'une manière analogue à celle dont agissent les masselottes t sur les demi-coquilles 6 et 7. REVENDICATIONS 1. Dispositif de coulée centrifuge comprenant uncylindre centrifugeur destiné à recevoir un moule tubulaire constitué de deux demi-coquilles, susceptible d'être entraîné en rotation, muni d'au $moins quatre supports sur chacun desduels est articulé, par l'intermédiaire d'un axe parallèle à une tangente du cylindre, un levier à deux bras situés de part et d'autre de cet axe dont un premier bras porte à son extrémité libre une masselotte et un second bras est susceptible d'exercer une pression sur un galet mobile dont l'axe est parallèle à l'axe du levier et oui est logé dans une ouverture du cylindre pour faire saillie à l'intérieur de celui-ci dans le trajet d'introduction d'une demi-coquille, caractérisé par le fait monté tournant sur un élément 17 indépendant du levier 13-15, monté mobile sur le cylindre 1 et sollicité -par un ressort 0 en direction de l'axe du cylindre, le second bras 15 prolongeant sensiblement le premier 13 au-delà de l'axe 13a du levier 13-15 et étant situé de telle sorte en regard d'une partie de lXélément mobile 17 cue la masselotte 12 puisse prendre la relève du ressort 20 lors de la rotation du cylindre centrifugeur t et exercer une pression centripète sur le galet 14 appliqué contre une demi-coquille ó ou 7. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément indépendant du levier 13-15 est un second levier 17 articulé sur le cylindre par l'extrémité opposée à celle qui porte le galet, l'axe 18 de ce second levier étant parallèle à celui du premier 13-15. 3. j)ispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait cue le ressort 20 a sensiblement la forme dtun U et qu'il est fixé sur le cylindre par les extrémités libres de ses branches et par la jonction transversale de ces dernières qui sont sensiliement parallèles à l'axe du cylindre et montées de telle façon en flexion sur le second levier 17 u'elles soliicitent celui-ci en direction de det axe. 4. Dispositif selon la revendication Z ou 3 caractérisé par le fait qu'une vis-butée 3 réglable, sensiblement perpendiculaire X l'axe du cylindre est vissée dans le second levier 17 entre son point d'articulation 18 et le galet 14 en prenant appui contre le cylindre lo 5. Dispositif selon ltune des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la courbure de la génératrice de la surface de révolution du galet 14 correspond sensiblement à celle de la surface extérieure des demi-coquilles 6 et 7.