Brevet FR2295807A1 — publié le 19760723

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Guy STEYDLE, se rapporte à une poche doseuse de coulée pour métaux et alliages liquides, permettant la coulée simultanée dans au moins deux dispositifs de moulage placés côte à cote, de quantités de métal identiques et exactement dosées. Une telle pocbe de coulée trouve son application dans des ins tallations de coulée de métaux pour des fabrications de grande série, comme par exemple, des installations de coulée de chemises de cylindres pour moteurs à combustion interne, telles que décrites dans la demande de brevet français n 70/42 528 aux noms des demanderesses. Dans une telle installation, les pièces sont coulées deux par deux simultanétrent dais une centrifugeuse double. Il est donc nécessaire dXy introduire des quantités déterminées et dosées de métal pour chaque pièce. On connait des pochons de coulée, telles que celle déerite dans la demande de brevet français ne 72/14 869 au nom de la Régie Nationale des arsines Renault, constituées de deux ou plusieurs compartiments identiques séparés par une ou plusieurs cloisons conformes de manière à mettre lesdits compartiments en commxtnica- tion lorsque la poche est en position de remplissage et à les iso le lorsque la poche est en position de coulée.Cependant, l'ewpé- rience montre que la tenue dans le temps desdites cloisons s'avèrerelativement réduite, et que de stcroit, de par leur conception, ces poches introduisent directement dans les moules des pièces à obtenir les crasses surnageant à la surface du bain de fusion, nui sant- ainsi à la qualité desdites pièces. On connait également des dispositifs doseurs comportant des sounapes-quenouille disposées à la base des poches de coulées et faisant appel à un vide partiel pour assurer une bonne étanchéité, ce qui nécessite ltutilisation dsun ensemble de mise en dénression aecroissarat la complexité, et par suite, le prix de revient de l'installation. La poche doseuse de coule pour métaux et alliages liquides, objet de la présente invention, et dont le but est de remédier aux inconvénients précités, comporte au moins deux compartiments doseurs identiques, munis chacun d'un bec de coulée et alimentés en source au moyen de soupapes-quenouille individuelles mais à commande simultanée, par un unique compirtiment principal de remplis sage servant conjointement au remplissage de la poche et à la décantation des crasses. Un couvercle amovible recouvre les compartiments doseurs A ltexception des becs de coulée, afin de limiter au maximum l'oxy- dation-par contact avec l'air ambiant de la surface du bain de fusion se trouvant à l'intérieur desdits compartiments doseurs, Ce couvercle amovible repose simplement par son propre poids sur la surface supe3iell.rf des compartiments doseurs et est uniquement main- tenu en position, lors des manoeuvres de basculement de la poche, par la présence des tiges de commande de soupapes-quenouille coulissant dans un orifice correspondant pratiqué dans ledit couvercle et le long desquelles il peut lui-même coulisser lorsque lson dé- sire procéder au nettoyage de la poche. Selon un mode de réalisation de l'invention le couvercle amovible est un couvercle unique recouvrant l'ensemble des compartiments doseurs, maintenu en position et uidé par l'ensemble des tiges de commande de soupapes-quenouille de la poche, et-comportant au moins un alvéole de prise venant se présenter en position dtuti- lisation dudit couvercle., entre deux becs de coulée, sensiblement à l'aplomb de la sé}7aratxon entre deux compartiments doseurs et fa cilitant ainsi la préhension dudit couvercle en vue de sa manoeuvre. Selon un autre mode de réalisation de l'invention chaque compartiment doseur est séparément recouvert par un couvercle individuel, sensiblement circulaire et comportant dans sa zone centrale une collerette externe formant épaulement de guidage de la queue de chaque soupape-quenouille et facilitant également la préhension dudit couvercle en vue de sa manoeuvre, Enfin, selon une disposition judicieuse, ladite poche de coulée repose sur son axe de basculement par ltintermédiaire des becs de coulée qui forment ainsi également éléments de support et de pivotel.sert. La compréhension de la présente invention sera facilitée par la description suivante d'exemples non limitatifs de réalisation préférés d'une telle poche doseuse de coulée, en référence aux dessins aìnexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale selon I.I. de la figure 2 d'une poche doseuse de coulée selon l'invention, 2 deux compartiments doseurs, et destinée à une installation de coulée de chenises de cylindres pour moteurs à combustion interne, La figure 2 est une vue de dessus dune poche doseuse de coulée sensiblement identique à celle de la figure 1, La poche doseuse de coulée illustrée par ces figures est constituée par une structure métallique comportant un compartiment principal de remplissage 1 et deux compartiments doseurs 2, ltin- térieur de chacun de ces compartiments pouvant hêtre, ainsi qu'il est représenté, muni dsun revêtement réfractaire 3, ou simplement po tet. Les compartiments doseurs 2, de forme générale tronconique inversée, sont rigoureusement identiques, et comportent chacun un bec de coulée 4 à leur partie supérieure. Ils sont individuellement alimentés en source, par le principe des vases communiquants, au moyen d'un orifice 5 situé à leur base, par le compartiment de remplissage 1 conformé de manière à s'étendre à la fois sous lesdits compartiments doseurs 2 et à l'arrière de ceux-ci, à lsopposé des becs de coulée 4. L'orifice d'alimentation 5 de chaque coni,ar- timent doseur 2 peut-être obturé par la combinaison d'une soupapequenouille 6 et de son siège rapporté 7.Les deux soupapes-quenouille 6 de la poche sont simultanément sollicitées, en ouverture comme en fermeture, à laide d'un quelconque dispositif de commande, mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique, non représenté sur les présentes figures. La poche est également munie à sa partie supérieure arrière, à 11 opposé des becs de coulée 4, de deux doigts de levage 8 sur lesquels on peut agir pour provoquer son basculement en vue de 1, opération de coulée dans les moules. Selon une disposition judicieuse, la poche repose sur son axe de basculement 9 par l'inter médiaire des becs de coulée 4 qui forment ainsi également éléments de support et de pivotement de ladite poche. Le fonctionnement de la poche doseuse est le suivant Lors de la première coulée, la poche reposant sur un quelconque moyen de pesée, également non représenté, et les soupapesquenouille 6 étant en position de fermeture sur leur siège 7, on verse le métal en fusion dans le compartiment de remplissage 1 de telle sorte que les crasses remontant à la surface du bain de métal, se décantent à la partie supérieure de ce compartiment de remplissage 1. On assure ensuite la levée simultanée des soupapes-quenouille 6 tout en poursuivant le remplissage du compartiment de remplissage 1. Le métal en fusion pénètre alors, par l'intermédiaire de l'orifice 5, dans les compartiments doseurs 2 et son niveau s'équilibre entre ces deux compartiments doseurs 2 et le compartiment de remplissage 1. Lorsque l'on constate, à laide du moyen de pesée précité, que le poids donc la quantité de métal en fusion désirée se trouve dans la poche, on cesse de 11 alimenter et l'on referme les soupapesquenouille 6. Un volume déterminé identique de métal en fusion exempt de crasses se trouve donc dans chaque compartiment doseur 2, et par basculement de la poche autour de l'axe 9, on peut procéder à la coulée simultanée de ces deux volumes identiques dans deux moules correspondants, lesquels peuvent être de tout type approprié au travail demandé, moule sable, moule coquille, etc;.. Une certaine quantité de métal en fusion, à la surface duquel surnagent les crasses, subsistant dans le compartiment de remplissage 1, il suffit, lors des coulées suivante d'assurer la levée des soupapes-quenouille 6 dès le début du remplissage de la poche pour recommencer le cycle de coulée, lequel se déroule ensuite de la manière décrite ci-dessus. Afin de limiter au maximum l'oxydation par contact avec 11 air ambiant de la surface du bain de fusion se trouvant à l'inté- rieur des compartiments doseurs 2, un couvercle amovible 10, tel que représenté sur la figure 1, recouvre individuellement chacun de ces compartiments doseurs à ltexception des becs de coulée 4. Ces couvercles amoviblés 10 de structure métallique et de forme son- siblement circulaire, peuvent également être munis intérieurement dtun revêtement réfractaire 11, ou simplement potéyés tyés. Chaque couvercle amovible 10 repose simplement par son propre poids sur la surface supérieure de chacun des compartiments doseurs 2 et est uniquement maintenu en position, lors des manoeuxs de basculement de la poche, par la présence des tiges de commande 12 des soupapes-quenouille 6 coulissant chacune dans un orifice 13 correspondant pratique dans la zône centrale de chacun desdits couvercles amovibles 10, lesquels peuvent également coulisser le long desdites tiges de commande 12 lorsque l'on désire, par exemplespro- céder au nettoyage de la poche.A cet effet, chaque couvercle amovible 10 comporte en outre dans sa zone centrale une collerette externe 14 formant épaulement de guidage de chaque tige de commande 12 de soupapes-quenouille 6 et facilitant également la préhension desdits couvercles en vue de leur manoeuvre. De pius, les tiges de commande 12 de soupanes-quenouille 6 doivent être munies d'un élé- ment dtartioulation de type connu, extérieur à la poche et non re présente sur les fiures, afin de pouvoir accompagner le mouvement de pivotement de la poche, lors de 1'opération de coulée dans les moules, sans engendrer de dplacement relatif de chaque soupape- quenouille 6 par rapport à son siège , ce qui provoquerait une ouverture intempesvive de l'orifice 5 de communication entre le com- partiment de remplissage 1 et chacun des compartiments doseurs 2, et annulerait les effets de l'opération de dosage selon la présente invention. Selon une variante de réalisation, un couvercle unique 15, tel clut représenté en traits interrompus fins sur la figure 2, recouvre l'ensemble des deux compartiments doreurs 2.Tout comme les précédents couvercles 10, ce couvercle 15 repose simplement par son poids sur Ja surface supérieure des compartiments doseurs 2, et est uniquement maintenu en position, lors des manoeuvres de basculement de la poche, par l'ensemble des deux tiges de commande 12 de soupapes-quenouille 6 coulissant chacune dans un orifice distinct, identique a 11 orifice 13, et pratiqué dans ledit couvercle amovible 15, lequel peut également coulisser le long desdites tiges de commande 12 lorsque l'on désire, ainsi que précédemment, procéder, par exemple, au nettoyage de la poche.En combinaison ou non avec des collerettes identiques à la collerette interne 14 des couvercles séparés 10, ce couvercle 15 comporte un alvéole de prise 16 venant se présenter, en position d'utilisation, dudit couvercle, entre les deux becs de coulée 4, sensiblement à 11 aplomb de la séparation entre les deux compartiments doseurs 2 et également destiné à faciliter la préhension de ce couvercle en vue de sa manoeuvre. La poche doseuse de coulée, objet de la présente invention, permet donc par d moyens simples et de faible prix de revient d'effect:rr tinc coulée simultanée et exempte de crasses dans au moins deux dispositifs de moulage, de tous types couramment employés, et placés côte à côte, de n'importe quels métaux ou alliages liquides, et ce er quantités identiques et exactement doses. Les différents modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples ne sont nullement limitatifs, et diverses modifications peuvent leur titre apportées par l'homme de l'art, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. De même, son domaine d'application ne se limite pas aux fonctions de poche doseuse de coulée exposées dans la présente demande de brevet, et son emploi peut entre étendu au dosage et à la distribution de différents types de liquide, tels que eau, huile, acide, carburants, produits chimiques ou alimentaires, etc.., pourvu que l'on face appel à des matériaux convenablement choisis pour résister aux différentes formes de corrosion engendrées par ces produits. - REVENDICATIONS 1. Poche doseuse de coulée pour métaux et alliages liquides, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux compartiments doseurs identiques, munis chacun d'un bec de coulée et alimentés en source au moyen de soupapes-quenouille individuelles mais à commande simultanée, par un unique compartiment principal de remplissage servant conjointement au remplissage de la poche et à la décantation des crasses. 2. POche doseuse de coulée, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un couvercle amovible recouvre les compartiments doseurs à l'exception des becs de coulée, afin de limiter au maximum lsoxydation par contact avec lBair ambiant de la surface du bain de fusion se trouvant à l'intérieur desdits compartiments doseurs. 3. Poche doseuse de coulée, selon les revendications 1 et 22 caractérisée en ce que le couvercle amovible repose simplement par son propre poids sur la surface supérieure des compartiments doseurs et est uniquement maintenu en position, lors des manoeuvres de basculement de la poche, par la présence des tiges de commande de soupapes-quenouille coulissant dans un orifice correspondant pratiqué dans ledit couvercle, et le long desquelles il peut lui-même coulisser lorsque l'on désire procéder au nettoyage de la poche. 4. Poche doseuse de coulée, selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le couvercle amovible est un couvercle unique recouvrant lensemble des compartiments doseurs, maintenu en position et guidé par l'ensemble des tiges de commande de soupapesquenouille de la poche, et comportant au moins un alvéole de prise venant se présenter, en position d'utilisation dudit couvercle, entre deux becs de coulée, sensiblement à l'aplomb de la séparation entre deux compartiments ekseuls et facilitant ainsi la préhension dudit couvercle en vue de sa manoeuvre. 5. POche doseuse de coulée, selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que chaque compartiment doseur est séparément recourert par un couvercle individuel, sensiblement circulaire et comportant dans sa zone centrale une collerette externe formant épaulement de guidage de la queue de chaque soupape-quenouille et facilitant également la préhension dudit couvercle en vue de sa manoeuvre. 6. Poche doseuse de coulée, selon la revendication 1, caracté riséten ce que ladite poche de coulée repose sur son axe de basculement par l'intermédiaire des becs de coulée qui forcirent ainsi également éléments de support et de pivotement.