Brevet FR2228559A1 — publié le 19741206

La présente invention concerne un système de carte ou d'alimentation pour la fabricaiion de pièces couffiées pourvu d'un séparateur pour les constituants perturbateurs et muni, dans la partie supérieure du séparateur, d'ne conduite d'arrivée tangentielle du létal coulé ainsi que, dans la partie inférieure du séparateur, d'une fente d'écoulenent débouchant dans les distributeurs et au delà dans les pièces coulées. On connatt des systèmes de charge avec séparateurs des constituants perturbateurs où le séparateur est formé par une cavité dans laquelle est inséré un noyau en forme générale de rouleau avec une ouverture axiale le traversant de part en part. le létal de coulée est amené tangentieliement dans la cavité et est ainsi mis en mouvement de rotation, les impuretés légères, par exemple les laitiers, se séparant, de ce fait, du métal plus lourd, et se rassemblant dans le voisinage de l'axe de rotation, c'est-à-dire autour de l'axe séparateur-cavité. Pendant la coulée, ces impuretés sont emportées vers le haut par flottaison tandis que le métal tombe au fond et s'écoule en direction des distributeurs en passant par la fente formée dans la partie inférieure du séparateur.Cette fente est formée par une partie du noyau inséré en liaison avec la partie correspondante du moule. L'utilisation des s-tèaes de charte du type susdit est limitée aux cas où la coulée s'effectue dans desmoules à plan de séparation horizontal. Etant donné que, pour utiliser les propriétés intéressantes de ce système de charge, il est nécessaire d' avoir une pression de coulpe suffisante, il faut utiliser, même pour couler des pièces de petites dimensions, des châssis de moule ou garnitures de coulée de hauteur assez grande. Lorsqu'on procède à la fabrication automatique de pièces coulées, le support de moule réclame une grandegurface ce qui diminue le rendement de l'appareil automatique de coulée et exclut totalenent la possibilité d'utiliser le système de charge décrit cidessus quand la coulée doit s'effectuer sur des trains de coulée automatique dans des moules à plan de séparation vertical. Un but de l'invention est donc de créer un système de charge ou d'entrée avec un séparateur des parties constitutives perturbatrices qui élinine les inconvénients mentiornïés et oui puisse vitre utilisé avec des moules à plan de séparation vertical. Un autre but de l'invention est de créer un mode de réalisation avec lequel il ne soit pas nécessaire d'utiliser des noyaux de sépara teur ce qui, par principe, contribue à auenter le renQeent de production, car il est alors inutile de fabriquer et de placer de tels noyaux. Ce résultat est obtenu par l'invention qui porte sur un sys tème de charge ou d'entrée pour la fabrication de pièces coulées avec un séparateur des constituants perturbateurs, ce système étant muni dans la partie supérieure du séparateur d'une conduite d'arrivée tangentielle pour le métal de coulée et, dans la partie inférieure du séparateur, d'une fente d'écoulement débouchant dans les distributeurs et-au delà dans les pièces coulées. L'invention est caractérisée en ce que l'entonnoir de charge se divise en deux branches de coulée disposées dans le plan de séparation du moule et munies à leur débouché de distributeurs tanentiels, une fente étant formée dans la partie inférieure du séparateur. Selon un développement avantageux de l'invention, le bord supérieur de la fente est disposé en dessous du plan axial longitudinal des distributeurs horizontaux. Suivant un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, une partie de l'espace du séparateur est formée par la cavité du noyau qui est monté dans le système de charge entre les branches de coulée et les distributeurs, et il est formé dans le corps de noyau des canaux de distribution tangentiels le traversant d'un bout à l'autre qui relient l'espace des distributeurs tangentiels des branches de coulée avec l'espace du séparateur, au moins une saillie de soutien étant disposée dans le sens radial sur la surface extérieure du noyau. S'il est formé dans le corps de moule plus de deux distributeurs, dont au moins un distributeur supplémentaire se trouve à l'extérieur du plan horizontal, il est prévu selon l'invention, entre le distributeur supplémentaire et le noyau, une cloison de séparation avec une surface frontaleformant le bord de fente inférieur. Selon un autre point remarquable de l'invention, chacune des branches de coulée est formée sur un des côtés du plan de séparation du moule. Bans de nombreux cas, la section transversale totale, avec une section axiale quelconque du système de charge, va en se rétrécissant en direction des distributeurs tangentiels. Un avantage procuré par le système de charge selon l'invention réside dans le fait qu'il peut être utilisé également avec des moules à pan de séparation vertical. Cet avantage se traduit par le gain de place réalisé pour l'installation du moule de couiée--et par la possibilité d'utiliser pour des pièces coulées de petites dimensions des châssis de moules disposés plus bas en conséquence, sans introduire d'entonnoirs de coulée. Dans le mode de réalisation ne comportant pas de noyau inséré, on peut en outre réaliser une économie importante de temps et de main d'oeuvre gracie au fait que les moules peuvent être fabriqués à la chaîne sans travail manuel supplémentaire. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente unemoitié de moule avec le système de charge selon l'invention la figure 2 est une coupe de branche de coulée effectuée suivant la ligne I-I de la figure 1 la figure 3 est une coupe de la partie inférieure de séparateur effectuée suivant la ligne II-II de la figure 1 la figure 4 représente une moitié de moule avec un système de charge avec noyau ainsi qu'une coupe partielle effectuée suivant la ligne III-III de la figure 5 la figure 5 représente une coupe de branche de coulée effectuée suivant la ligne IV-IV de la figure 4. invention Le système de charge selon/forme dans le moule 1, 1' à plan de séparation 9 vertical se compose d'un entonnoir de charge 2 qui, à sa partie inférieure, se raccorde progressivement avec la colonne de charge 5. La colonne de charge 3 se divise avant de déboucher dans le séparateur 5 en deux branches de coulée indépendantes 4 et 4' dont chacune est disposée d'un des côtés du plan de séparation 9, et qui débouchent par des distributeurs tangentiels 8 et 8' dans la cavité du séparateur 5 comme le montrent les figures 1 et 2. De plus, le système de charge est aménagé de telle sorte que sa section transversale totale, à section axiale quelconque, va en se rétrécissant en direction des distributeurs tangentiaux 8, 8'. Dans la partie inférieure du séparateur 5 est formée une fente d'écoulement 6 qui est limitée du côté de la cavité du séparateur 5 par le bord 60. A la fente d'écouleuent 6 se raccordent par leurs axes longitudinaux 70 les deux distributeurs 7 et 7', de telle sorte qu'au moins ces axes longitudinaux se trouvent placés au dessus du plan du bord supérieur 60 de la fente d'écoulement 6. La figure 3 montre la forme en projection horizontale de la fente d'écoulement 6. On a représenté à la figure 1 en vue latérale la moitié du moule 1 du côté du plan de séparation 9. Pour rendre le dessin plus clair, la figure 1 est réalisée uniquement comme section transversale,y compris les hachures ; on a montré en outre ici aussi l'autre branche de coulée 4' avec le distributeur tangentiel correspondant 8'-. Les figures 4 et 5 représentent un autre mode de réalisation du système de charge selon l'invention. les branches de coulée 4, 4' se présentent dans ce cas sous une forme telle qu'elles coupent le plan de séparation 9. Dans la partie inférieure du moule 1, 1' est formé un réseau de distributeurs 7, 7' à axes longitudinaux 70 et de distributeurs supplémentaires 7 ". Entre le séparateur 5 et le réseau de distributeurs est inséré un noyau 10 ayant la forme d'un corps de révolution dont la surface latérale 100 est limitée par deux troncs de cône dont les bases se touchent. De cette façon est formée une saillie d'appui 101 qui empêche un déplacement axial du noyau 10 pendant la manipulation du moule et pendant la coulée.Dans la partie supérieure du noyau 10 sont formés des distributeurs tangentiels 10', 10" continus. Dans l'espace du réseau de distributeurs 7 et 7' et des distributeurs supplémentaires 7" est forée une cloison de ségra- tion 70 avec la surface frontale 700 qui est située du côté de la face frontale du noyau 10 et forme avec lui la fente d'écoulement 6. Pour faciliter la lecture du dessin on a également représenté en hachures à la figure 4 les surfaces qui ne forment pas la section de corps du moule 1, 1'. D'une façon analogue, on a repré- sentén traits interrompus sur la figure 5 les contours de la section transversale des branches de coulée 4, 4' bien qu'ils ne soient pas visibles dans la coupe IV-IV de la figure 4. Ces deux modifications contribuent à rendre le dessin plus lisible. Lorsqu'on coule le métal liquide dans l'entonnoir 2 de la figure 1, le métal, passant par la colonne d'entrée 3 èt par les branches de coulée 4, 4', arrive dans le séparateur 5. les distributeurs tangentiels 8, 8' lui impriment un mouvement de rota ticn dans le sens de la flèche S et, par suite de ce mouvement, les constituants perturbateurs à poids spécifique léger sont refoulés contre la partie médiane du séparateur 5 et s'accumulent dans la partie supérieur de sa cavité intérieure. Cette partie peut etre reliée par l'intermédiaire de l'écoulement de sortie non représenté avec la surface du moule 1, 1' ce qui permet d' évacuer les gaz éventuellement accumulés dans i séparateur 5. le métal purin se rassemble sous l'action de la olce centrifuge à la périphérie de la cavité du séparateur 5, retombe vers le bas, et, par l'intermédiaire de la fente de coulée 5 et des distributeurs 7,7',est amené aux différentes pièces coulées non représentées. Avec le système de charge représenté aux figures 4 et 5, la coulée s'effectue de façon analogue. le métal liquide arrive par les branches de coulée 4, 4' et les distributeurs tangentiels 8, 8' dans le distributeur tangentiel continu 10', 10" du noyau 10, traverse ce dernier et, suivant la fol cane S, arrive dans la cavité du noyau 10. Là, il est lancé dans un mouvement de rotation et, de même que dans le cas précédent, les impuretés plus légères séparées remontent dans le séparateur 5, tandis qu'au contraire le métal plus lourd est amené aux différents distributeurs 7" par la fente de coulée 5. La cloison de séparation 70 sert à former la fente 6. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation de moules pour la fabrication de pièces coulées, avec un séparateur de constituants perturbateurs qui, dans la partie supérieure de séparateur, est muni d' une arrivée tangentielle du métal de coulée et, dans la partie inférieure du séparateur, d'une fente d'écoulement débouchant dans les distributeurs et au delà dans les pièces coulées, caractérisé en ce que la colonne d'entrée se divise en deux branches de coulée disposées dans le plan de séparation du moule et munies, au débouché dans le séparateur, de distributeurs tangentiels, une fente étant formée dans la partie inférieure du séparateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins le bord supérieur de la fente est formé en dessous du plan de l'axe longitudinal des axes horizontaux des distributeurs. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une partie de l'espace du séparateur est formée par la cavité du noyau qui est monté dans le système de charge entre les branches de coulée et les distributeurs, et en ce qu'il est prévu des distributeurs tangentiels traversant tangentiellement le corps du noyau pour relier l'espace des distributeurs tangentiels des branches de coulée avec l'espace du séparateur, au moins une saillie d'appui étant disposée sur la surface latérale du noyau. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que sont formés dans le corps du moule plus de deux distributeurs, dont au moins un distributeur supplémentaire est placé à l'exté- rieur du plan horizontal, et ence qu'une cloison de séparation avec surface frontale est disposée entre les distributeurs sup plémeltaires et le noyau et forme le bord inférieur de la fente d'écoulement. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des branches de coulée est formée sur un des côtés du plan de séparation du moule. 6. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la section transversale totale à section radiale quelconque va en se rétrécissant à travers le système de charge en direction des distributeurs tangentiels.