Brevet FR2354169A1 — publié le 19780106

La présente invention concerne un moule pour la soudure aluminothermique de profilés. Elle concerne plus particulierement un moule pour la soudure aluminothermique de deux abouts de profilés de section quadrangulaire. Pour réaliser des soudures aluminothermiques de profilés de section quadrangulaire, c'est-à-dire de section rectangulaire ou carrée, on utilise jusqu'à présent des moules dsmen- sionnés en fonction de la section des abouts à souder. Ceci constitue un obstacle important à l'utilisation de la soudure aluminothermique pour l'assemblage de profilés de diffeėntes sections quadrangulaires, étant donné qu'il est nécessaire de prévoir un moule adapté à chaque type de profilé. L'invention vise à éviter un tel inconvénient en proposant un moule pour la soudure aluminothermique de deux abouts de profilés de section quadrangulaire qui peut être ajuste facilement et rapidement à la section quadrangulaire des abouts de profilés à souder. Pour parvenir à ce but, le moule de l'intention est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend une plaque de fond horizontale apte à recevoir les deux abouts à souder en ménageant entre eux un intercalaire pour la coulée de la soudure, deux demi-moules latéraux aptes à être mis en place verticalement sur la plaque de fond et de part et d'autre des deux abouts de manière à recouvrir l'intercalaire un éliment central de longueur ajustable et apte à être mis en place horizontalement sur les deux abouts et entre les deux demi-moules, ledit élément central constituant un réceptacle de coulée pour la soudure et comportant une ouverture pour la coule de soudure à l'intérieur du moule, et un bouchon d'obturation partielle de l'ouverture de ltélésent central. Selon une autre caractéristique de 1 invention, la plaque de fond, les deux demi-moules latéraux et l'élément central comportent sur leurs faces destinées à venir en contact avec les abouts à souder un évidement sur toute leur longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure au niveau de l'intercalaire des deux abouts. Selon une autre caractéristique de l'invention, la longueur de la plaque de fond est ajustable de manière à correspondre à la largeur de la section horizontale des abouts augmontée de l'épaisseur des deux demi-moules latéraux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, à propos d'un mode de réalisation préféré du moule de l'invention, et en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue de face d'un moule mis en place autour de deux abouts à souder La figure 2 représente une vue latérale du moule de la figure 1 la figure 3 représente une vue de dessus de l'un des deux demi-moules latéraux du moule des figures 1 et 2 ; et la figure 4 représente une coupe prise suivant la ligne IV-IV de la figure 2 Sur ces figures, les mimes éléments sont désignés sous les memes références numériques. Le moule représenté sur les figures annexées comporte une plaque de fond horizontale 10 apte à recevoir deux abouts de profilés 12 et 14, de section carrée, en ménageant entre les abouts un intercalaire 16 (cf. figure 2) pour la coulée de soudure aluminothermique ; deux demi-moules latéraux 18 et 20 aptes à être mis en place verticalement sur la plaque de fond 10 et de part et d'autre des deux abouts 12 et 14 de manière à recouvrir l'intercalaire 16 ; un élément central 22 de longueur ajustable et apte à être mis en place horizontalement sur les deux abouts et entre les deux demi-moules 18 et 20, cet élément central 22 constituant un réceptacle de coulée pour la soudure aluminothermique et comportant une ouverture 24 (figure 4) pour la coulée de la soudure à l'intérieur du moule ; et un bouchon d'obturation 26 de l'ouverture 24. La plaque de fond 10 affecte une forme essentiellement parallélépipédique et présente une face supérieure horizontale munie d'un évidement longitudinal 28 sur toute sa longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure à l'intsr- calaire des deux abouts à la jonction de la face horizontale inférieure des deux abouts. Le demi-moule latéral 18 présente une section essentiellement trapézoidale dont le plus petit côté est destiné à venir en appui contre les deux abouts à souder. La face intérieure verticale 30 (cf. figure 3), correspondant au plus petit côté de ladite section trapézoidale et destinée venir en appui contre les abouts à souder, est munie d'un évidement longitudinal 32 sur toute sa longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure à l'intercalaire des deux abouts à la jonction des faces verticales des deux abouts.De plus, la face intérieure 30 du demi-moule latéral 18 est munie sur chacun de ses bords latéraux verticaux de gorges 34 et 36 permettant l'application de p te à luter pour assurer ltétanchéité entre chaque demimoule latéral et les deux abouts à souder et entre chaque demimoule et l'élément central. Le demi-moule latéral 18 comporte en outre une pipe d'évacuation verticale 38, de section circulaire, communiquant avec l'extrémité inférieure de l'évidement 32 par l'intermédiaire d'un passage cylindrique 40 et d'un évidement 42. En outre, un orifice 44 assure la liaison entre l'évidement 32 et la pipe 38. La face extérieure verticale 46, correspondant au plus grand coté de la section trapézoidale du demi-moule latéral 18, est munie à son extrémité inférieure d'une gorge 48 permettant l'application de pâte à luter pour assurer l'étanchéité entre le demi-oule latéral 18 et la plaque de fond 10. Le demi-moule latéral 20 est la réplique symétrique du deri-moule latéral 18 et comporte les mêmes caractéristiques que celui-ci. L'élément central 22 présente une forme sensiblement parallélépipédique dont la face inférieure 50 est munie d'un évidement longitudinal 52 sur toute sa longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure à l'intercalaire des deux abouts à la jonction de leurs faces supérieures. En outre, la face inférieure 50 de l'élément central 22 est munie sur chacun de ses bords latéraux d'une gorge telle 54 (cf. figure 1) permettant l'application de p te à luter pour assurer l'étanchéité entre l'élément central et les deux abouts à souder. L'élément central 22 comprend un réceptacle 56 (cf. figure 4) permettant le préchauffage des abouts et la coulée de la soudure aluminothermique par l'intermédiaire de l'ouverture 24 qui présente une section rectangulaire en tronc de pyramide renversée. Le bouchon 26 est destiné à obstruer partiellement ladite ouverture 24 aussitôt après le préchauffage de manière à ménager deux passages 58 et 60 pour permettre la coulée de la soudure aluminothermique dans l'intercalaire 16 des deux abouts 12 et 14. Tous les éléments constitutifs du moule sont réalisés dans une matière classique convenant à la préparation de moules pour soudure aluminothermique, par exemple à partir d'un mélange à base de sable séché par insufflation de dioxyde de carbone. La largeur de l'évidement de la plaque de fond, des demi-moules latéraux, et de l'élément central, est supérieure à la largeur de l'intercalaire entre les deux abouts pour permettre le préchauffage des deux abouts et leur bonne fusion. Cette largeur pourra être, par exemple, d'environ 3 cm pour un intercalaire de 2 cm. Le moule de l'invention s'utilise de la manière suivante La plaque de fond est de préférence1 mais non obligatoirement, coupée à une longueur correspondant à la largeur de la section horizontale à souder augmentée de l'épaisseur des deux demi-moules latéraux. La plaque de fond est ensuite mise en place et maintenue dans l'axe de l'intercalaire des deux abouts à souder au moyen d'une plaque métallique (non représentée) de manière que l'intercalaire se trouve centré au milieu de l'évidement de la plaque de base. Les deux demi-moules latéraux sont ensuite mis en place verticalement sur la plaque de fond et de part et d'autre des deux abouts de manière à recouvrir l'intercalaire. Ces deux demimoules sont maintenus au contact des- abouts à souder par l'intermédiaire de deux plaques latérales et d'un serre-joint (non représentés). L'élément central est alors mis en place horizontalement sur les deux abouts et entre les deux demi-moules après avoir été découpé, par exemple par sciage, à la longueur voulue, c'est-à-dire à une longueur correspondant à la section horizontale des abouts à souder. Lorsque toutes les parties constitutives du moule sont mises en place, l'ensemble du moule est alors luté à l'aide d'une pâte réfractaire assurant ltétanchéité entre les abouts à souder et les différentes parties du moule. Lorsque l'étanchéité du moule est ainsi réalisée, il suffit alors de procéder à la soudure proprement dite. On effectue d'abord le préchauffage des abouts à souder au moyen d'un brflleur introduit par ltouserture de l'élément central et amenant par exemple un mélange d'air et de propane à l'intérieur de l'intercalaire. La durée et la pression de ce préchauffage varient en fonction de la section des abouts à souder. Une fois le préchauffage effectué, le bouchon d'obturation est mis en place et le métal issu de la réaction aluminothermique s'coule dans l'intercalaire par l'intermédiaire des deux passages existant entre le bouchon et l'ouverture et remonte par les pipes d'évacuation des demi-moules latéraux. Lorsque la soudure est terminée, il suffit alors de casser le moule et de réaliser l'~ba- vurage de la soudure au moyen d'une meule ou de tout autre outil approprié. Le moule de l'invention permet donc de réaliser des opérations de soudure aluminothermique de profilés de section quadrangulaire, dont les dimensions de ladite section sont comprises dans des limites compatibles avec les dimensions du moule. Ainsi, la longueur de la plaque de fond et la hauteur des demimoules latéraux seront déterminées en fonction d'une gamme de sections de profilés comprise dans des limites spécifiées. RI;~VENDICATIONS 1. Moule pour la soudure aluminothermique de deux abouts de profilés de section quadrangulaire, caractérisé par le fait qu'il comprend une plaque de fond horizontale apte à recevoir les deux abouts à souder en ménageant entre eux un intercalaire pour la coulée de la soudure, deux demi-moules latéraux aptes à Qtre mis en place verticalement sur la plaque de fond et de part et d'autre des deux abouts de manière à recouvrir l'intercalaire de soudure, un élément central de longueur ajustable et apte à etre mis en place horizontalement sur les deux abouts et entre les deux demi-moules, ledit élément central constituant un réceptacle de coulée pour la soudure et comportant une ouverture pour la coulée de la soudure à l'intérieur du moule, et un bouchon d'obturation partielle de ltouser- ture. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de fond présente une face supérieure horizontale munie d'un évidement longitudinal sur toute sa longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure à l'intercalaire des deux abouts. 3. Moule selon l'une des revendications 1 et 22 caractérisé par le fait que chaque demi-moule présente une face intérieure verticale destinée à venir en appui contre les abouts à souder et munie d'un évidement longitudinal sur toute sa longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure à l'intercalaire des des deux abouts. 4. Moule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le- fait que l'élément central présente une face horizontale inférieure munie dtun évidement longitudinal sur toute sa longueur pour permettre la formation d'un bourrelet de soudure à l'intercalaire des deux abouts. 5. Moule selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la face inférieure de l'élément central est munie sur chacun de ses bords latéraux d'une gorge permettant l'application de pâte à luter pour assurer l'étanchéité entre l'élément central et les deux abouts à souder. 6. Moule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la longueur de l'élément central est ajustable par découpe ou par sciage. 7. Moule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la longueur de la plaque de fond est ajustable par découpe ou par sciage.