Brevet FR2504830A1 — publié le 19821105

L'invention concerne un moule pour la coulée de métaux, notamment la coulée à basse pression, avec au moins deux parties de moule appliquées l'une contre l'autre suivant un plan de séparation et un canal d'alimentation qui passe, tout en laissant un espace intermédiaire, dans l'une des parties de moule, et qui est fixé dans le plan de séparation, et qui est relié à la cavité de moule par au moins un canal d'entrée. Dans un moule de coulée de ce genre connu (brevet DE-OS 20 37 652, figure 7) le canal d'alimentation est assemblé par vissage avec la coquille inférieure au moyen de brides de fixation parallèles entre elles et perpendiculaires au plan de séparation Il peut se produire dans ce cas, sous l'effet des températures de coulée élevées, des déformations et déversements du canal d'alimentation relié rigidement à la coquille par ses deux côtés longitudinaux Cela a pour conséquence que le moule n'est plus fermé hermétiquement, de sorte que du métal liquide peut s'échapper dans la zone du plan de séparation Mais ce métal peut également parvenir, par la fente, dans l'espace in- termédiaire prévu entre les éléments de moule, et le canal d'ali- mentation qui est prévu pour le chauffage de ce canal Dans les deux cas, le fonctionnement sans incidents n'est plus assuré. L'invention a pour but de réaliser un moule de coulée du type décrit, avec canal d'alimentation, dans lequel le canal d'alimentation a une meilleure possibilité de se dilater sans que se produisent des défauts d'étanchéité. Dans ce but, le moule conforme à l'invention est caractérisé en ce que le canal d'alimentation qui est essentiel- lement en forme d'auge est bloqué entre les deux coquilles de moule au moyen d'une bride de fixation sensiblement parallèle au plan de séparation, cette bride étant engagée par sa forme, dans le domaine des ouvertures d'entrée, dans l'une des coquilles, mais en restant libre par son bord extérieur dans le domaine restant. Grâce à ces mesures, le canal d'alimentation est ancré solidement dans la coquille qui le limite, dans la zone des canaux d'entrée c'est-à-dire du c 8 té entaillé Dans cette zone qui est particulièrement sensible au risque d'échappement de métal liquide, toute formation de fente de passage est rendue impossible du fait que le bord du canal d'alimentation s'engage par sa forme avec la coquille Etant donné que la bride de fixa- tion du canal d'alimentation en forme d'auge est seulement serrée, à l'exception de son c 8 té entaillé, entre les deux coquilles de moule, tandis que son bord extérieur reste libre sans aucun appui, cette bride de fixation peut se dilater, sous l'effet des températures élevées, parallèlement au plan de séparation, de sorte que son étanchéité par rapport aux coquil- les voisines reste cependant parfaitement assurée. Dans une forme de réalisation recommandée de l'invention, l'engagement par sa forme de la bride immobilise celle-ci par rapport a la coquille en position sensiblement parallèlement au plan de séparation et perpendiculairement à l'extension longitudinale de la bride Cette condition peut être obtenue, par exemple, en prévoyant au moins un ressort d'adaptation s'étendant parallèlement à la bride de fixation, monté dans un épaulement d'appui horizontal de la coquille de moule inférieure, ce ressort étant engagé dans une gorge prévue sur le c 8 té inférieur de la bride de fixation La bride peut par conséquent se dilater librement dans sa direction longitu- dinale, et malgré cela, son engagement par sa forme transversa- leement à son extension longitudinale, nécessaire pour une bonne étanchéité dans sa partie découpée, restant maintenu Cet enga- gement immobilise la bride sur la coquille voisine sans fente de joint. Avantageusement la bride de fixation est égale- ment immobilisée par engagement par la forme de son extension longitudinale, en un point du c 8 té entaillé Le canal d'alimen- tation est ainsi fixé en position sans risque d'incident Etant donné, cependant qu'elle est fixée simplement en un emplacement unique, la bride peut librement se dilater, à partir de cet emplacement, dans les deux directions longitudinales. L'invention est expliquée ci-après, avec d'autres caractéristiques revendiquées, à l'aide d'un exemple de réali- sation, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan du canal d'ali- mentation du moule de coulée conforme à l'invention. la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1 avec en plus une représentation des coquilles de moule au voisinage du canal. Les figures représentent une partie d'une coquille inférieure 1 et d'une coquille supérieure 2 du moule, qui, le moule à l'état fermé, s'appliquent rigidement l'une contre l'autre avec un plan de séparation 3 La cavité de moule 5 peut, au moyen du canal d'alimentation 4, recevoir le métal liquide dans les conditions de moulage à basse pression Ce canal tra- verse la coquille inférieure 1 avec son raccord d'introduction 7 tout en laissant libre un espace intermédiaire 6, qui peut être utilisé également pour le chauffage du canal d'alimentation. Le canal d'alimentation 4 est relié au creux du moule 5 par plusieurs canaux d'entrée 8. Le canal d'alimentation 4, qui est essentiellement en forme d'auge, est allongé et présente une section transver- sale qui va en diminuant à partir du raccord d'entrée 7 vers l'autre extrémité Sur le bord supérieur de l'auge, le canal d'alimentation 4 est pourvu d'une bride de fixation 9 sensible- ment parallèle au plan de séparation, avec laquelle il est blo- qué entre les deux coquilles 1 et 2 La bride de fixation 9 est engagée par sa forme, dans la zone 9 ' des orifices d'introduc- tion 8, dans la coquille inférieure 1, tandis que le domaine restant 9 " de la bride 9 est libre sur son bord 10 Le plan supérieur Il de la bride se trouve sensiblement dansole plan de séparation 3 Lors de la fermeture du moule, le canal d'ali- mentation 4 est également fermé vers le haut. Comme le montre la figure 1, des tentes de dila- tation 13 sont prévues entre le bord extérieur libre 10 de la bride 9 " et la surface de paroi 12 de la coquille inférieure 1. L'engagement par sa forme de la zone 9 ' de la bride de fixation 9 immobilise celle-ci par rapport à la co- quille inférieure 1, dans une direction sensiblement parallèle au plan de séparation 3 et perpendiculaire à son extension longitudinale L Dans l'exemple représenté, cette condition d'immobilisation est réalisée au moyen d'au moins un ressort d'adaptation 15 inséré dans un épaulement d'appui sensiblement horizontal 14 de la coquille inférieure 1, et qui s'étend parallèlement à la bride 9, étant engagé dans une gorge 16 prévue sur la face inférieure de la bride. En vue d'assurer une application particulièrement étanche de la zone 9 ' de la bride 9 sur la coquille inférieure 1, la portion 17 qui limite la gorge 16 vers l'extérieur est engagée sans jeu dans l'espace compris entre le ressort 15 et la paroi 18 de la coquille inférieure 1, qui correspond au bord extérieur de la bride 9 sur le c 8 té du canal et de l'entaille. Pour une immobilisation en position précise du canal d'alimentation 4, la bride de fixation 9 est fixée en direction longitudinale du c 8 té entaillé, à un emplacement situé avantageusement au milieu de sa longueur L. Les canaux d'entrée 8, qui relient le canal d'alimentation 4 avec le creux du moule 5, peuvent être formés par des évidements 19 pratiqués dans la bride de fixation 9, qui sont décalés par rapport au plan de la bride 11. Conformément à la figure 1, il peut être prévu, dans la coquille de moule supérieure 2, une plaque interchan- geable 20 qui recouvre le canal d'alimentation 4 Cette plaque qui est soumise à une sollicitation thermique très élevée peut ainsi -de même que le canal d'alimentation 4, fortement solli- cité thermiquement être facilement remplacée, lorsqu'elle est détériorée après une certaine durée de service Le maintien de la plaque 20, qui est disposée pour laisser, dans les autres zones, un espace libre intermédiaire par rapport à la coquille 2, est assuré au moyen d'une vis 21 recouverte d'un bouchon meulé L'immobilisation du canal d'alimentation 4 sur la co- quille 1, en direction verticale, est assurée au moyen de vis 22, simplement indiquées, qui doivent avoir un certain jeu radial par rapport aux perçages de fixation prévus dans la co- quille 1. Conformément à la figure 1, il est prévu, entre le canal d'alimentation 4 en forme d'auge et la plaque 20 qui le recouvre, une garniture d'étanchéité résistante au feu et amortissant la chaleur 23 Cette garniture 23 qui doit, en règle générale, être renouvelée à chaque opération de coulée, s'oppose à une pénétration du métal liquide dans l'espace inter- médiaire 6, et notamment vers les fentes de dilatation 13 Si, après quelques opérations de coulée, les fentes de dilatation 13 étaient remplies de métal solidifié, la possibilité de dila- tation-de la bride de fixation parallèlement au plan de sépara- tion recherchée par l'invention ne serait plus assurée La gar- niture d'étanchéité 23 recouvre en conséquence également la fente de dilatation 13 et les canaux d'entrée 8. Du fait que, dans l'exemple représenté, comme le montre la figure 1, le plan de l'épaulement d'appui 14 ' du plan de séparation opposé au c 8 té entaillé est en forme de coin, il se produit, lors de la dilatation thermique du canal d'alimen- tation 4, un accroissement de l'effet d'étanchéité dans le domaine de la garniture. La figure 1 montre en outre que, sur l'extrémité de la bride de fixation 9 qui est tournée vers la cavité de moulage 5 est prévu un tamis 24 recouvrant les canaux d'entrée 8 Ce tamis favorise la présence d'un point de rupture désiré dans la zone de transition entre le métal liquide et le métal solide En outre, le tamis 24 retient les impuretés et les cro tes d'oxyde Ce tamis est disposé dans une gorge 25, paral- lèle à la bride de fixation 9, qui est formée dans le bord extérieur de la bride, et qui est limitée en outre, sur un c 8 té, par la coquille de moule inférieure Au lieu de ce tamis 24, il est possible de prévoir un film, par exemple en laine d'acier. R E V E N D I C A T I O N S ) Moule pour la coulée de métaux, notamment coulée à basse pression, avec au moins deux coquilles de moule appliquées l'une contre l'autre suivant un plan de séparation, et un canal d'alimentation, qui passe, en laissant un espace intermédiaire, dans l'une des parties du moule, et qui est fixé dans la zone du plan de séparation, canal relié à la cavité du moule par au moins un canal d'entrée, moule caractérisé en ce que le canal d'alimentation ( 4) en forme d'auge est maintenu entre les deux coquilles de moule ( 1, 2) par une bride de fixa- tion ( 9), sensiblement parallèle au plan de séparation ( 3), qui est engagée par sa forme, dans la zone des orifices d'entrée ( 8), sur l'une des deux coquilles ( 1) et qui pour le reste ( 9 ") reste libre sur son bord extérieur ( 10). 20) Moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le canal d'alimentation ( 4) est relié avec la coquille inférieure ( 1);de deux coquilles de moule ( 1, 2) superposées. ) Moule suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le plan supérieur ( 11) de la bride de fixation est situé sensiblement dans le plan de séparation ( 3). ) Moule suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que, entre le bord extérieur libre ( 10) de la bride de fixation ( 9) et la paroi voisine ( 12) de la coquille ( 1), sont prévues des fentes de dilatation ( 13). 50) Moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'engagement par sa forme de la bride de fixation ( 9) immobilise celle-ci, par rapport à la coquille de moule ( 1) à peu près parallèlement au plan de séparation ( 3) et perpendicu- lairement à l'extension longitudinale (L) de cette bride. 6 ) Moule suivant l'une des revendications 2 et 5, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un ressort d'adapta- tion ( 15), monté dans un épaulement d'appui horizontal ( 14) de la coquille inférieure ( 1), s'étendant parallèlement à la bride de fixation ( 9), et engagé dans une gorge ( 16) prévue sur le c 8 té inférieur de la bride ( 9). > Moule suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la partie ( 14) de la bride de fixation qui limite la gorge ( 16) vers l'extérieur est engagée sans jeu dans l'espace compris entre le ressort ( 15) et la paroi ( 18) de la coquille inférieure ( 1) qui correspond au bord extérieur de la bride ( 9). ) Moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison par engagement de forme immobilise la bride de fixation ( 9) en un point et également dans son exten- sion longitudinale (L>. 90) Moule suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la bride de fixation ( 9) est immobilisée en direction longitudinale en un point situé au milieu de sa longueur (L). ) Moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux d'entrée ( 8) sont formés par des évide- ments ( 19) dans la bride de fixation ( 9). ) Moule suivant la revendication 2, caractérisé par une plaque interchangeable ( 20) prévue dans la coquille de moule supérieure ( 2) et recouvrant le canal d'alimentation ( 4) en forme d'auge. 120) Moule suivant la revendication 1, caractérisé par une garniture d'étanchéité ( 23) résistante au feu et amor- tissant la chaleur, insérée entre le canal d'alimentation ( 4) en forme d'auge, et la coquille ( 2) ou plaque ( 20) recouvrant celui-ci. 13 ) Moule suivant l'une quelconque des revendica- tions 4, 10 et 12, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité ( 23) recouvre également les fentes de dilatation ( 13) et les canaux d'entrée ( 8). ) Moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un tamis ( 24) sur l'extrémité de la bride de fixation ( 9) tournée vers la cavité de moulage ( 5) et recou- vrant la section transversale des canaux d'entrée ( 8). ) Moule suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le tamis ( 24) est disposé dans une gorge allongée ( 25), parallèle à la bride de fixation ( 9), qui est prévue et formée dans le bord extérieur de la bride, et/ou dans la zone voisine de la coquille de moule ( 1).