Brevet FR2299930A1 — publié le 19760903

L'invention concerne un dispositif pour la fusion et la coulée de métaux, en particulier pour des applications dentaires, au moyen d'un arc électrique produit entre deux électrodes dont l'une est disposée au fond du creuset d'un appareil de coulée centrifuge et l'autre est mobile àu-dessus du creuset. Dans des dispositifs de ce genre, il est important que l'on puisse dplacer avec une grande précision l'électrode mobile au-dessus du creuset contenant la matière à couler, dune part, pour pouvoir commander correctement l'allumage de l'arc, et, d'autre part2 pour pouvoir, une fois l'arc allumé, bien balayer toutes les zones de la matière à fondre. Ces opérations sont rendues difficiles, avec les disposition du genre en question par le fait qu'il faut prévoir au-dessus du creuset un capot pro vecteur pour offrir, lors du processus de centrifugation qui se déroule apr & fusion de la matière à couler, une protection suffi sante contre des projections éventuelles. Le but de l'invention est par conséquent de réaliser un support ou guidage pour l'électrode mobile qui permette de manoeu vrer celle-ci avec beaucoup de précision et sflrement dans un dis positif du genre décrit au préambule. Ce problème est résolu suivant l'invention par un élément de guidage pour l'électrode mobile qui est monté dans un capot protecteur de l'appareil de coulée centrifuge de telle sorte qu'en vainquant la force d'un ressort qui tend à rappeler ltélé- ment de-guidage vers le haut, son extrémité peut layer toute la surface du creuset. Cet agencement permet d'obtenir tout d'abord un appui sur de l'électrode mobile si bien que celle-ci peut etre guidée avec une précision correspondante et, de plus, il permet de déclencher le processus de cen rifugation dès que la fusion de la matière à couler est suffisante puisqu'en raison de la disposition de l'in vention il suffit de lcher l'organe de guidage de l'électrode mobile pour qu'il se trouve tiré dans une région où il ne risque plus d'être atteint par des pièces en rotation de l'appareil pen dant le proce.sus de centrifugation On obtient une construction très simple si l'organe de guidage est réalisé sous forme d'une tige qui traverse une rotule montée dans le capot protecteur et qui, sous l'action d'un res sort, tend à rappeler l'électrode mobile vers le haut. Comme on peut We reconnaitre, il est facile avec une telle disposition de balayer toute la surface du creuset. En ce cas, l'électrode mobile peut être munie, au-dessous du capot protecteur, d'une poignée qui est accessible par un couloir de manoeuvre prévu dans le capot protecteur, si bien qu'on peut travailler d'une façon particulièrement précise puisque les mouvements imprimés à la poignée attaquent l'électrode très près de son extrémité. Les possibilités de déplacement de l'extrémité de l'électrode mobile peuvent ici encore être améliorées par le fait qu'un joint de Cardan est prévu au-dessus de la poignée, c'est-à-dire entre celle-ci et le montage de l'organe de guidage dans la rotule, puisque gracie à cet agencement on peut encore mieux faire varier l'inclinaison ou Ia position de ltélectrode mobile par rapport au creuset de fusion, ce qui peut Qtre avantageux en particulier pour procéder à l'allumage de l'arc électrique. On peut également disposer une poignée à l'extrémité supérieure de la tige de guidage qui dépasse au-dessus du capot protecteur; cette solution est bien quelque peu préjudiciable à la finesse de la manoeuvre, mais en revanche elle apporte l'avantage que la main, avec laquelle on manoeuvre la poignée et qui, dans le mode de réalisation précédemment décrit, devait obligatoirement être munie d'un gant pour le protéger contre le rayonnement, n'a plus besoin d'un tel gant protecteur. Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'objet de l'invention, qui permet aussi bien d'obtenir une précision particulièrement importante de la manoeuvre que de travailler sans gant, est caractérisé par le fait que l'organe de guidage est réalisé sous forme d'un carter tubulaire aux extr*- mités duquel sont respectivement montées des rotules hémisphé- riques entre les bases planes, tournées l'une vers l'autre, desquelles sont prises au moins trois et de préférence quatre barres dont les extrémités arrondies sont montées dans des cuvettes correspondantes desdites bases, une poignée étant montée sur la rotule hémisphérique supérieure et l'électrode mobile étant montée sur la rotule hémisphérique inférieure. I1 s'est avéré qu'au moyen d'un tel dispositif on pouvait manoeuvrer avec une très grande précision l'extrémité de l'électrode mobile du fait que les mouvements imprimés par la poignée à la demi rotule supérieure, mouvements qui peuvent être dosés avec une très grande précision, sont transmis avec une précision crrespondante à la rotule hémisphérique inférieure par les barres prises entre les deux rotules et, par celle-ci, à l'électrode mobile. Le carter tubulaire peut etre monté coulissant longitudinalement dans une pièce de guidage correspondante en forme de douille et soumis à des forces de traction dirigées vers le haut exercées par des ressorts disposés entre cette pièce de guidage et ledit carter tubulaire, si bien qu'une fois le processus de fusion terminé, il suffit de lâcher la poignée de manoeuvre de l'électrode mobile pour pouvoir déclencher alors le processus de centrifugation. Du fait que, dans des dispositifs du genre en question, on utilise des creusets de diverses longueurs, il est recommandé de plus que la pièce de guidage en forme de douille soit montée dans le capot protecteur de façon à pouvoir coulisser dans la direction de la longueur du creuset, si bien qu'ici, il y a également possibilité d'une adaptation correspondante. Enfin, il s'est avéré opportun que les barres soient maintenues coulissantes longitudinalement dans une plaque montée fixe dans le carter tubulaire au voisinage de la rotule hélisphérique supérieure. On peut ainsi obtenir une amplification des courses à l'extrémité inférieure de l'électrode mobile, à moins qu'on ne préfère obtenir à l'extrémité inférieure de cette électrode des déplacements exactement égaux à ceux qu'on imprine à la poignée-qui est à l'extrémité supérieure du carter tubulaire, auquel cas la plaque de maintien des barres est disposée au milieu du carter tubulaire. On comprendra mieux l'invention à partir de la description détaillée ci-après de quelques uns de ses modes de réalisation donnés uniquement'à titre d'exemples explicatifs et sans aucun caractère limitatif, en se'référant aux dessins annexés dans lesquels: -la figure 1 représente en vue latérale et en coupe partielle, un dispositif suivant l'invention, -la figure 2 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention dans une représentation qui correspond en principe à celle de la figure 1; -la fig.3 représente un troisième mode de réalisation préférentiel d'un dispositif suivant l'invention; et la figure 4 est une coupe suivant la ligne AB de la fig.3. Dans le mode de réalisation représenté sur la fig.1, une rotule 2 est montée dans le capot de protection 1 d'un appareil de coulée centrifuge qu'on n'a pas représenté plus précisément, et cette rotule 2 est traversée par une tige de guidage 3 dont l'extrémité qui se trouve au-dessus de la rotule 2 est entourée d'un ressort de compression 4, ressort dont les extrémités sont respectivement en appui contre la rotule 2 et contre une poignée sphérique terminale 5, en sorte que la tige de guidage 3 est soumise de la part de ce ressort à une force élastique qui la tire vers le haut.A l'extrémité inférieure de la tige de guidage 3 se trouve fixée l'une des moitiés d'un joint de cardan 6 à l'autre moitié duquel est fixée une électrode mobile 7 avec une poignée 8 par laquelle passent des conducteurs d'alimentation et qui porte un interrupteur de commande 9. Les pièces sont agencées de telle sorte que l'extrémité inférieure de l'électrode mobile 7 peut etre amenée dans la zone qui se trouve au-dessus d'un creuset de fusion 10 dans lequel se trouve une électrode fixe (non représentée) en regard de l'électrode mobile 7. Le creuset de fusion est monté de façon connue sur un bras centrifugeur dont on peut déclencher la rotation aussitôt que le processus de fusion est terminé. Dans le capot de protection 1, il est prévu un couloir de manoeuvre 11 par lequel on peut saisir et actionner la poignée 8 avec une main protégée par un gant. Cote on peut s'en rendre compte, il résulte de l'agencement tel qu'on l'a décrit qu'il est possible de diriger avec une très grande précision l'extrémité inférieure de l'électrode mobile 7 au-dessus de toute la surface du creuset de fusion 10, le fait d'avoir prévu le joint de Cardan 6 permettant en particu lier lier de modifier l'inclinaison de l'électrode mobile par rapport au creuset de fusion. De plus, on peut reconnaitre qu'd la fin du processus de fusion, il suffit de tacher la poignée 8 pour que l'électrode mobile 7 se trouve tirée vers le haut vers le capot de protection 1, si bien que, lors du processus de centrifugation qui suit, cette électrode ne se trouve plus sur la trajectoire de l'équipage en rotation. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, l'agencement est en principe analogue à celui de la fig.1, avec cependant cette différence importante que l'électrode mobile 7a est es réalisée sans poignée et qu'en contre-partie une poignée 8a est prévue à l'extrémité supérieure de la tige de guidage 3a, tandis que le joint de Cardan entre la tige de guidage et l'élec trode mobile est supprimé. En outre, il est prévu un capot de protection fermé de tous côtés puisqu'avec ce mode de réalisa tion, il n'y a plus besoin de couloir de manoeuvre.On peut re connaitre qu'en principe sont possibles les mêmes déplacements qu'avec le mode de réalisation suivant la fig.1, à cette excep tion près qu'il n'est pas possible de manoeuvrer l'électrode avec une précision aussi fine, mais cet inconvénient est lié à l'avantage de la suppression d'un gant de protection pour la main de l'opérateur. Dans le mode de réalisation représenté sur les fig.3 et 4, une pièce de guidage en forme de douille 12 est montée coulis sante longitudinalement dans un capot de protection lb, par l'in termédiaire de plaques coulissantes 13, et ceci dans le sens de la longueur d'un creuset de fusion lOb. Dans la pièce de guidage en forme de douille 12 est monté coulissant un carter'tubulaire 3b et, entre la pièce de guidage en forme de douille 12 et le carter tubulaire 3b, des ressorts de traction 14 sont disposés pour rappeler le carter tubulaire 3b vers le haut, Aux deux extrémités du carter tubulaire 3b sont respecti vement montées des rotules hémisphériques 15 et 16 entre les deux bases desquelles sont prises quatre barres 17 disposées dans la direction longitudinale du carter 3b et dont les extrémités arrondies sont montées dans des 'cuvettes correspondantes des bases des deux rotules hémisphériques 15 et 16. Une plaque 18 à travers laquelle les barres 17 peuvent coulisser est montée dans le carter 3b tu voisinage de la rotule hémisphérique supé- rieure 15. Une poignée 8b est fixée à la rotule hémisphérique supé- rieure 15 et l'électrode mobile 7b avec les conduites d'alimenta tion est fixée à la rotule himisphérique inférieure 16. La partie du carter tubulaire et de la pièce de guidage en forme de douille 12 qui dépasse au-dessus du capot de protection lb est protégée par un soufflet 19 et la partie qui se trouve au-dessous du capot protecteur lb est protégée par un autre soufflet 20. Comme on peut s'en rendre compte, il résulte de l'agence ment qui a été décrit la possibilité d'amener d'abord, par un eoulis.exent longitudinal de la pièce de guidage en forme de douille 12 dans le capot de protection lb et en appuyant sur la poignée & , l'extrémité inférieure de l'électrode mobile exac tement au dessus du produit à fondre qui se trouve dans le creuset, suivant la longueur particulière de celui-ci, et en suite, par une rotation adéquate de la rotule hémisphérique supérieure 15, rotation que la poignée 8b directement fixée sur cette rotule permet de lui communiquer d'une façon parti culièrement simple et avec une grande précision, il est possible de faire transmettre par les tiges 17 un mouvement correspondant à la roture hémisphérique 16 et, par celle-ci, à l'électrode mobile 7b, si bien que, pendant le processus de fusion, il est possible de faire balayer avec précision et sensibilité tout le produit à fondre contenu dans le creuset par l'arc électrique qui jaillit à l'extrémité inférieure de l'électrode mobile 7b, étant bien entendu que, pour permettre d'observer ce processus, il est prévu, pour tous les modes de réalisation qu'on a décrit ci-dessus, une fenêtre d'observation àdéquate dans le capot de protection. Ainsi qu'il résulte de ce qui précède et comme il va de soi, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits, mais elle en embrasse au contraire les multiples variantes et modifications qui peuvent leur être apportées sans s'écarter de l'idée fondamentale de l'invention ni sortir de son cadre. C'est ainsi par exemple que, dans le mode de réalisation de la fig. 3, la pièce de guidage en forme de douille pourrait titre remplacée par une rotule plus grosse analogue à celle des modes de réalisation des fig. i et 2 montée dans le capot protecteur et le guidage longitudinal dans le capot de protection pourrait alors entre supprimé. On pourrait concevoir encore d'autres variantes analogues. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la fusion et la coulée des métaux, en particulier pour des applications dentaires, au moyen d'un arc électrique produit entre deux électrodes dont 1 'une est disposée au fond du creuset d'un appareil de coulée centrifuge et l'autre est mobile au.dessus du creuset, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément de guidage (3, 3a et 3b) pour l'électrode mobile (7, 7a et 7b) qui est monté dans un capot protecteur (1, la et lb) de l'appareil de coulée centrifuge, de telle sorte qu'en vainquant la force d'un ressort qui tend à rappeler l'élément de guidage vers le haut, son extrémité peut balayer toute la surface du creuset. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de guidage est réalisé sous forme d'une tige (3, 3a) qui traverse une rotule (2, 2a) montée dans le capot protecteur (1, la) et qui, sous l'action d'un ressort, tend à rappeler l'électrode mobile (7, 7a) vers le haut. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'électrode mobile (7) est munie, en dessous du capot protecteur (1), d'une poignée (8) qui est accessible par un couloir de manoeuvre (11) prévu dans le capot protecteur. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un joint de Cardan (6) est prévu au dessus de la poignée (8). 5 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'une poignée (8a) est disposée à l'extrémité supérieure de la tige de guidage (3a) qui dépasse au dessus du capot protecteur (la). 6 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe guidage est réalisé sous forme d'un carter tubulaire (3b) aux extrémités duquel sont respectivement montées des rotules hémisphériques (15, 16) entre les bases planes, tournées l'une vers l'autre, desquelles sont prises au moins trois, et de préférence quatre, barres (17) dont les extrémités arrondies sont montées dans des cuvettes correspondantes desdites bases, une poignée (8b) étant montée sur la rotule hémisphérique supérieure (15) et l'électrode mobile (7b) sur la roture hémisphérique inférieure (16). 7 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que le carter tubulaire (3b) est monté coulissant longitudinalement dans une pièce de guidage correspondante (12) en forme de douille et est soumis à des forces de traction dirigées vers le haut de la part des ressorts (14) disposés entre cette pièce de guidage et ledit carter tubulaire. 8 - Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que la pièce de guidage en forme de douille (12) montée dans le capot protecteur (lb) est coulissante dans la direction de la longueur du creuset (lob). 9 - Dispositif suivant 1 'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que les barres (17) sont maintenues coulissantes longitudinalement dans une plaque (18) montée fixe dans le carter tubulaire (3a) au voisinage de la rotule hémisphérique supérieure (15).