Brevet FR2355594A1 — publié le 19780120

1'invention concerne un tambour de refroidissement rotatif pour le refroidissement de pièces de fonte et de matériau de moulage. De tels tambours de refroidissement sont connus, par exemple par l'article de W. TESSISSEN dans la revue néerlandaise Gieterij, mov. 1971. On peut donner à ces tambours une forme cylindrique ou comportant des parties cylindriques et des parties coniques, et on peut placer leur axe horizontalement ou l'incliner. Le choix parmi toutes ces possibilités est déterminé par de nombreux facteurs La disposition inclinée du tambour peut donner lieu à des forces axiales consiaérables que le support du tambour doit sutir,celui- ci est ainsi soumis à des conditions sévères. La forme et la position du tambour sont essentielles pour déterminer avec quelle facilité le matériau de moulage léger comme le sable et des pièces de fonte peuvent y etre déplacés et en être extraits.Il est indispensable que le matériau de moulage et les pièces de fonte restent suffisamment longtemps dans le tambour, pour obtenir un refroidissement suffisant des pièces de fonte et du matériau de moulage, et le cas échéant pour sécher le matériau de moulage et pour laisser le matériau de moulage et les pièces de fonte s 'in- fluencer mutuellement suffisamment longtemps, le sable de moulage recevant la chaleur des pièces de fonte et la cédant à nouveau à l'air. Pour cela il est nécessaire que la sortie du sable de moulage et des pièces de fonte du tambour ne soit pas trop facilitée afin qu'ils ne quittent pas le tambour trop vite; pour cette raison, au voisinage de l'extrémité de soitie du tambour, par exemple, oelui-ci est muni d'une partie conique se rétrécissant.Mais ceci peut poser des problèmes pour la sortie des pièces de fohte. Aussi longtemps que celles-ci sont en contact avec le sable de moulage, le matériau peut exercer un effet d'avancement sur les pièces de fonte, mais l'invention repose en premier lieu sur la constatation qu'en général, on veut laisser dans le tambour le sable plus longtemps que les pièces de fonte, de sorte qu'au voisinage de la sortie, on doit faire avancer vers elle les pièces de fonte sans qu'elles puissent entre transportées suffisamment par du sable de moulage parce que celui-ci doit avoir au moins la meme vitesse de sortie que les pièces de fonte. Il paratt évident dans de telles conditions, d'assurer l'avance des pièces de fonte à l'extrémité de sortie par une ou plusieurs bandes d'entrainement en forme de vis ou de spirale, ces bandes étant disposées à l'intérieur du tambour. Nais on ne peut pas les utiliser dans les cas, et dans les parties du ta- bour, où l'on désire maintenir en contact les pièce. de fonte avec une quantité considérable de sable de moulage en mouvement relatif par rapport aux pièces de fonte, afin d'assurer un refroidissement complet, Â la lumière de ce qui précède, l'invention a pour objet de fournir dans de tels cas une bonne solution à ces difficultés. Pour obtenir cette solution un tambour de refroidissement rotatif selon l'invention, pour le reXroidisseaent des pièces d. fonte et du sable de moulage, est caractérisé en ce qu'il comporte sur une partie de sa longueur au voisinage de la sortie des pièces de fonte et du sable de moulage, des bandes d'entraînement disposées sensiblement en forme de vis, qui sont formées et disposées de telle façon que lors de la rotation du tambour elles retiennent les pièces de fonte à l'extrémité de sortie tout em laissant un passage libre pour le sable de moulage entre elles et la paroi du tambour. On a ainsi une grande liberté dans le choix de la forme et du support du tambour, sans être fortement limité par les conditions de transport des pièces de fonte à l'extrémité du tambour. Le sable de moulage peut se déplacer en arrière, entre lesdites bandes et la paroi du tambour, et c'est pourquoi si c'est-nicea- saire, il peut rester suffisamment longtemps dans la mêle zone du tambour, les pièces de fonte étant entrainées par les bandes à travers le sable de moulage, sans en entraîner beaucoup de ce dernier. Geci est particulièrement nécessaire pour les grandes pièces de fonte. Les bandes selon l'invention peuvent être consi- dérablement plus hautes que les bandes jointives qui sont placées contre la paroi du tambour sans laisser un espace, ce qui est très avantageux en particulier pour obtenir un bon transport des grandes pièces de fonte sans un transport excessif du matériau de moulage comme le sable à mouler. En vue de ce déplacement relatif du sable de moulage et des pièces de fonte, dans une forme de éalisation préférée de l'invention, les bandes sont formées de tiges ou tubes ayant une sec- tion rondes Pour empêcher les parties en saillia des pièces de fonte, conte les canons, les masselottes, évents, carottes, etc. de se coincer entre les bandes et la paroi du tambour, il est encore préférable d'élargir progressivement vers la sortie du tambour le passage du sable de moulage entre les bandes et la paroi du tambour, en direction radiale par rapport au tambour0 Dans ce but, les bandes sont conformées avantageusement de telle façon qu'à plusieurs reprises, elles s'éloignent progressivement, sur une certaine distance, vers l'intérieur à partir de la paroi du tambour et ensuite à leur extrémité aval se prolongent avec un changement de direction brusque, par une partie se trouvant plus près de la paroi du tambour, cette dernière partie s'éloignant aussi progressivement vers l'intérieur å partir de la paroi du tambour0 Les bandes peuvent être reliées à la paroi du tambour par des éléments de support essentiellement radiaux, ces éléments de support étant placés aux endroits de ces prolongements constituant des changements d'orientation brusques. Â l'extrémité amont, les bandes peuvent être fixées directement à la paroi du tambour sans laisser de passage pour le matériau de moulage0 Un tambour avec des bandes selon l'invention est conformé avantageusement de façon à avoir une partie cylindriçle longue et une partie contiguë conique ou pyramidale devenant plus étroite vers la sortie du sable de moulage et des pièces de fonte, de façon en soi connue, les bandes s'étendant sur une partie aval de la partie de tambour cylindrique et sur toute la partie conique du tambour.La partie correspondante en rétrécissement est normalement conique pour une section circulaire de la partie cylindrique et pyramidale pour une section polygonale de la partie cylindrique0 La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un tambour selon l'invention, et La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure lo Le tambour représenté a une partie cylindrique 1 d'assez grande longueur avec des anneaux de guidage et de support 2 et 3 pour supporter le tambour et avec une couronne dentée 4 pour son entraînement0 A l'entrée du tambour, la partie cylindrique ont prolongée par une partie conique 5, qui comporte une ouver- ture 6 pour y introduire les pièces de fonte et le matériau de moulage comme le sable, obtenu par vidage de la caisse du moule après la coulée. a voisinage de la sortie, le tambour 1 a une partie coni- que 7 se rétrécissant, directement adjacente & la partie cylindrique, qui se raccorde à nouveau à une partie d'éjection 8 à peu près conique s'élargissant, avec une extrémité ouverte, dont une partie 9 est garnie de perforations pour laisser tomber le sable de moulage hors du tambour, les pièces de fonte ne pouvait pas tomber par ces ouvertures du fait de leur dimension, mmii quittant le tambour par l'extrémité libre de la partie 8. Dans l'extrémité aval de la partie cylindrique I du tambour et dans la partie conique 7 en rétrécissement est disposée une bande d'entraînement en forme de vis pour faire avancer les piè ces de fonte vers l'ouverture de dégagement.Oette bande est cons titube d'un tube à section ronde qcL1 est divisé en parties Il, chacune commençant au voisinage de la paroi du tambour et ennui- te s'en écartant progressivement vers l'extrémité de sortie. Chaque partie 11 par exemple, après une longueur correspondant à environ 450 de la périphérie du tambour se termine par un étai vertical, qui fixe la partie de tube 11 à la paroi du tambour. Les étais 12 peuvent être constitués du même matériau tubulaire que les parties Il. La bande d'entraînement peut débuter par une partie tubulairev13 qui est fixée directement, sans espace inter- médiaire à la paroi du tambour. il peut y avoir une seule bande d'entraînement telle que d*- crit ci-dessus et on peut répartir un certain nombre de telles bandes, par exemple deux ou trois sur la périphérie. Chaque bande 10 pourrait aussi être divisée en ce sens qu'une bande commence par une partie 13, comprend ensuite différentes parties 11 et 12 comme décrit ci-dessus et ensuite se termine par une partie 12 à une bonne distance avant d'avoir atteint la partie 8 du tax- bourDans de cas, de telles bandes relativement courtes commen- cent à différents autres endroits dans le tambour. En fait cette solution est indiquée en traits interrompus sur la figure 1.Cha que bande partielle peut s'étendre en direction périphérique comme représenté sur la figure 2, qui représente la toute premiè re bande partielle, c 'est-à-dire la plus à gauche sur la figure 1. Â lextrémité aval des bandes, peu avant la partie de sortie perforée 9 pour le sable, les bandes peuvent avoir une pente plus importante que celles placées plus i gauche sur la figure 1, de sorte que les pièces de fonte peuvent atre entraînées alors rapidement hors du tambour quand elles sont restées suffisa arpent en contact avec le sable. il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, nota- ment par substitution d' équivalents techniques sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S I.- Tambour de refroidissement rotatif pour refroidir des pièces de fonte et du matériau de moulage comme du sable i mou- leur, caractérisé en ce qu'il comporte sur une partie de sa longueur, au voisinage de la sortie des pièces de fonte et du sa- ble, des bandes d'entraînement disposées & peu près en forme de vis, qui sont conformées et disposes de telle façon qu'elles retiennent les pièces de fonte à l'approche de la sortie pendant la rotation du tambour, ces éléments d'entraînement lais- sant un passage libre pour le sable de moulage entre eux et la paroi du tambour. 2.- Tambour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bandes d'entraînement sont constituées par des barres ou aes tubes de section ronde. 3.- Tambour selon une des revendications 7 ou 2, caracté- risé en ce que le passage prévu pour le sable de moulage entre les bandes d'entraînement et la paroi du tambour s'élargit ei direction radiale du tambour progressivement à l'approche de la sortie. 4.- Tambour selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bandes s'écartent de la paroi du tambour progressivement vers l'intérieur sur une certaine distance et à leur extrémité aval, se prolongent par un changement brusque de direction, par une partie de bande disposée plus proche de la paroi du tambour, cette partie s'écartant aussi progressivement vers l'intérieur de cette paroi du tambour. 5.- Tambour selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bandes sont fixées à la paroi du tambour par des étais à peu près radiaux, qui se trouvent aux emplacements des susdits chan geeents de direction brusques. 6.- Tambour selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce zen que les bandes sont fixées directe- ment à la paroi du tambour sans passage pour le sable 9 leurs extrémités amont, et de là s'écartent progressivement de la paroi du tambour. 7.- Tambour selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, avec une partie cylindrique longue et une partie conti gue à celle-ci se rétrécissant en forme conique ou pyramidale vers l'ouverture de sortie du sable de moulage et des pièces de fonte, caractérisé en ce qne les bandes s'étendent sur une partie comprise en aval de la partie du tambour cylindrique et sur toute la partie conique. 8.- Tambour selon l'une quelconque des revendications précédentes, avec une partie de tambour fermée assez longue et une courte partie perforée pour la sortie du sable de moulage, au voisinage de l'extrémité aval du tambour, les perforations empêchant les pièces de fonte de quitter le tambour, caractEri- se en ce que les bandes s'étendent dans la partie étanche du tambour Jusqu'au moins au début de la partie perfore pour la sortie du sable de moulage. 9.- Tambour selon l'une quelconque des revendications pré- cédantes, caractérisé en ce que les bandes ont une pente plus importante au voisinage de l'extrémité de sortie qu'à une partie placée plus en amont du tambour.