Brevet FR2367554A1 — publié le 19780512

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant d'évacuer de l'air et des gaz a travers un moule de fonderie en sable, en particulier la partie supérieure d'un moule de fonderie, et au moyen desquels l'air se trouvant dans la cavité du moule et les gaz produits lors de la coulée s'échappent par des canaux d'évacuation d'air et de gaz en direction du côté extérieur du moule. Lors de la coulée de moules de fonderie l'air se trouvant dans la cavité du moule doit etre repoussé par la matière fondue entrant dans cette cavité. En même temps, par suite de la température élevée de la matière fondue, des gaz se dégagent de la matière constitutive du moule et de noyaux éventuellement prévus. Même si la coulée s'effectue lentement, des dispositions doivent être prises pour évacuer l'air et les gaz de la cavité du moule, bien que le sable de moulage présente notoirement une certaine perméabilité aux gaz. Cependant, lorsqu'on procède a la coulée de moules en sable comprimés par exemple par un serrage à secousses ou sous pression élevée, la perméabilité aux gaz du sable fortement comprimé ne suffit souvent plus a assurer l'évacuation de l'air et des gaz. Il en résulte des pièces coulées défectueuses. Or il est certes connu un procédé simple permettant d'améliorer l'évacuation de l'air et des gaz et qui consiste a créer dans le moule, en particulier dans le demi-moule supérieur, des canaux qui font communiquer notamment les parties les plus élevées de la cavité avec le côté supérieur du moule. A cette fin une partie des canaux est préalablement formée au moyen d'éléments cylindriques en acier relativement courts qui sont rapportés de manière fixe sur le modèle, après quoi la partie du moule entre l'extrémité supérieure du canal partiel préalablement formé et le côté extérieur du moule est défoncée manuellement par exemple avec un tube métallique. Ce procédé est bien entendu simple mais également coûteux en raison du travail manuel important qu'il comporte. Notamment dans le cas de machines mouler automatiques d'un haut rendement il faut prévoir des postes spéciaux pour le défoncement des canaux d'évacuation d'air et de gaz. C'est pourquoi il est également connu dans de telles machines de perforer les canaux cités au moyen de forets, auquel cas les forets doivent cependant chaque fois être correctement placés audessus du canal partiel préala blement formé. Afin que la formation des canaux, à la main ou par perçage, n1 exige pas une grande précision, les canaux partiels préalablement formés présentent un diamètre relativement grand, ce qui a pour effet de réduire le rendement et de nécessiter plus de travail de finition lors de l'ébarbage de la pièce coulée. La présente invention a pour objet de modifier un procédé du genre mentionné ci-dessus de telle sorte que la formation préalable d'un canal partiel relativement grand et le défoncement ou perçage des canaux nécessaire à l'achèvement du moule puissent être évités. La solution apportée à ce problème suivant la présente invention consiste en ce que les canaux d'évacuation d'air et de gaz sont formés en même temps que les demi-moules au moyen d'un élément flexible en forme de baguette faisant partie du modèle et présentant une longueur suffisante pour s'étendre au moins jusqu'au voisinage du côté supérieur du demi-moule. Pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention il est prévu un dispositif dans lequel il est monté sur le modèle utilisé pour obtenir le moule un élément destiné à former les canaux d'évacuation d'air et de gaz, lequel élément est au moins dans certaines parties de son étendue élastiquement flexible et présente une longueur suffisante pour atteindre la zone du bord supérieur du demi-moule concerne. L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide de plusieurs exemples de réalisation illustrés au dessin annexé. La fig. 1 est une vue latérale d'une plaque-modèle sur laquelle est fixé un modèle comportant des éléments destinés à former chacun un canal d'évacuation d'air et de gaz. La fig. 2 est une coupe d'une première forme de réalisation de l'élément formant partie du modèle et destiné à former un canal d'évacuation d'air et de gaz. La fig. 3 est une coupe d'une deuxième forme de réalisation de l'élément formant partie du modèle. La fig. 4 est une coupe d'une troisième forme de réalisation de l'élément formant partie du modèle. Suivant la fig. i un modèle 2 est monté de manière appropriée, par exemple au moyen de vis ou par un autre mode d'assujet tissement, sur une plaque-modele. Un élément 4 réalisé sous forme de baguette et s'étendant jusqu'à la zone du bord supérieur (indi qué par une ligne en pointillé 5) d'un demi-moule est fixé, par exemple par vissage, sur la partie la plus élevée 3 du modèle 2. Dans le cas représenté à la fig. 1 l'élément de modèle 4 dépasse le bord supérieur 5 mais il peut également avoir seulement la longueur nécessaire pour que son extrémité libre se termine au voisinage ou à la hauteur du bord supérieur 5. L'essentiel c'est que l'élément de modèle 4 soit d'une part long en comparaison de son diamètre.D'autre part, il doit etre suffisamment flexible pour que, tout en restant debout lors du remplissage avec du sable,il puisse lors de la compression du moule être replié élastiquement tout au moins à sa partie supérieure située du côté de l'extrémité libre et epouse alors, au cours du démoulage, la partie préalablement-formee de sorte qu'il puisse etre déformé correctement, c'est- -dire sans endommagement des parois de l'espace creux ainsi formé. Sur le modèle 2 peuvent éventuellement être prévus d'autres éléments 4. Le cas échéant, de tels canaux (élément de modèle 4') peuvent également être aménagés sur des noyaux placés dans le moule. La fig. 2 représente à une échelle agrandie une première forme de réalisation de l'élément de modèle 4, 4'. Une douille filetée 10 présentant un filetage intérieur 6 et un filetage extérieur 6' est vissée par exemple dans la partie la plus élevée 3 du modèle. Dans la douille filetée IOest vissé un fil d'acier 7 qui définit la longueur totale de l'élément de modèle 4. A sa partie située du côté du modèle 2 le fil d'acier 7 est entouré d'un tuyau en matière synthétique 8, par exemple en nylon. Ainsi une partie de l'élément de modèle 4, 4' se trouve raidie, alors que la partie supérieure libre conserve la flexibilité élastique nécessaire pour qu'elle puisse se déformer facilement lors du serrage du moule. L'élément de modèle 4 présente donc une flexi- bilité échelonnée. La forme de réalisation de l'élément de modèle 4, 4' suivant la fig. 3 se distingue de la forme de réalisation de la fig. 2 en ce qu'il comprend un ressort d'acier 9 réalisé sous la forme d'une hélice à spires rapprochées ou jointives. Le ressort d'acier 9 est vissé par exemple dans une douille taraudée 10' coulée dans la partie élevée 3 du modèle. La fig. 4 représente une troisième forme de réalisation de l'élément de modèle 4, 4' qui comporte une partie formant pied 11 au moyen duquel il est vissé dans le filetage 6, un col 14 prenant directement appui sur le dessus de la partie élevée 3 du modèle. La partie formant pied il comporte une partie supérieure en forme de douille 12 présentant un trou 15. Un ressort d'acier hélicoidal 9 comportant une gaine en matière synthétique ne l'entourant éventuellement que sur une partie de sa longueur est placé dans le trou 15 et assujetti de manière appropriée, par exemple par collage ou vissage.Suivant la longueur de l'élé- ment de modèle 4, 4' le ressort d'acier 9 peut etre-supporté au niveau de son diamètre intérieur jusqu'à une certaine hauteur par un fil d'acier 13 afin d'obtenir dans de meilleures conditions la flexibilité échelonnée désirée. A condition de tenir compte des conditions déjà mentionnées, à savoir une stabilité suffisante lors du remplissage avec du sable, l'aptitude a se déformer élastiquement lors de la compression du moule et une flexibilité suffisante lors de l'enlève- ment, l'élément de modele 4 peut également être réalisé autrement que dans les formes de réalisation décrites, par exemple entièrement en matière synthétique, sous la forme d'un câble muni d'une gaine élastique ou analogue. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter tout travail ultérieur devant être effectué manuellement ou à la machine sur un demi-moule amené à son état de compression final, puisque les canaux d'évacuation d'air et de gaz influant favorablement sur la qualité de la pièce coulée sont réalisés en même temps que le moule. Les éléments de modèle 4 utilisés à cette fin sont faciles à fabriquer et peuvent avec la même facilité être rempla ces puisque leur stockage est simple. En outre, la quantité de matière nécessaire à la fabrication de l'élément de modèle 4 est faible puisqu'il peut avoir des diamètres d'environ 2 à 5 mm seulement. Enfin, le dispositif décrit peut également être utilisé dans des machines à mouler automatiques dans lesquelles, en raison de leur construction compacte ou d'un agencement spécial de la machine, il n'était jusqu'à présent pas possible d'aménager des canaux d'évacuation d'air et de gaz au cours de la fabrication d'un demi-moule. REVENDICATIONS 1 - Procédé permettant d'évacuer de-l'air et des gaz à travers un moule de fonderie en sable, en particulier la partie supérieure d'un moule, et au moyen duquel l'air se trouvant dans la cavité du moule et les gaz dégagés lors de la coulée s'échappent par des canaux d'évacuation d'air et de gaz vers le côté extérieur du moule, caractérisé en ce que les canaux d'évacuation d'air et de gaz sont formés-, en même temps que les demi-moules, au moyen d'un élément de modèle flexible en forme de baguette oui présente une longueur suffisante pour s'étendre au moins jusqu'au voisinage du côté supérieur du demi-moule. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sur le modèle 2 utilisé pour l'obtention du demi-moule est mis en place un élément de modèle 4, 4' qui, destiné à la formation d'un canal d'évacuation d'air et de gaz, est élastiquement flexible au moins dans certaines parties de son étendue et présente une longueur suffisante pour s'étendre jusqu'au niveau du bord supérieur 5 du demi-moule concerné. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de modèle 4, 4' est constitué par un fil d'acier 7 entouré au moins en partie par un tube en matière synthétique 8. 4 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de modèle 4, 4' est un ressort d'acier 9 réalisé sous la forme d'une hélice à spires rapprochées ou jointives. 5 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de modèle 4, 4' comporte une partie formant pied 11 fixée dans le modèle 2, par exemple au moyen d'un filetage 6, et comportant une partie supérieure en forme de douille 12. 6 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'un fil d'acier renforçateur 13 est monté à l'intérieur du ressort d'acier 9.