Brevet FR2552350A1 — publié le 19850329

Procédé et appareil d'application d'un anneau de matière sur un moule de coulée centrifuge L'invention concerne un procédé et un appareil permettant d'appliquer sur un moule de coulée centrifuge un anneau de matière en particules lorsque la dimension axiale de l'anneau est petite par rapport à la longueur du moule. Dans la production d'objets métalliques tubulaires par coulée centrifuge dans un moule métallique qui comporte 10 une surface interne ou active dont la section droite est circulaire transversalement à l'axe de rotation du moule, il est souhaitable de munir le moule d'anneaux d'extrémité pour retenir à l'intérieur du moule métallique le métal en fusion pendant sa coulée De tels anneaux d'extrémité sont obtenus 15 simplement en fixant un anneau de métal au moule métallique, habituellement à l'aide de clavettes ou de goupilles enfilées dans des ouvertures du moule, puis en retirant cet anneau de métal avant d'extraire la pièce moulée du moule Dans certains procédés de coulée centrifuge, tels que celui qui est décrit 20 dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique N 4 124 056 au nom du demandeur, il est avantageux de prévoir des anneaux d'un matériau réfractaire en particules en des endroits situés à l'intérieur du moule plutôt qu'aux extrémités de celui-ci. Qu'il s'agisse d'anneaux d'extrémité ou d'anneaux réfractaires situés à l'intérieur du moule et contre lesquels le métal doit être coulé, ou bien qui servent à séparer deux pièces moulées réalisées simultanément dans le moule, la dimension axiale des anneaux est courte par rapport à la longueur du moule, et il est souhaitable que la dimension 30 axiale, l'épaisseur radiale et la position de l'anneau soient maîtrisées avec précision. Bien que des anneaux d'extrémité et des anneaux internes selon la technique antérieure, de divers types, soient communément utilisés dans l'industrie de la coulée centrifuge, il subsiste un besoin pour un procédé simple de formation de tels anneaux à partir d'une matière en particules, et pour un outil peu coûteux permettant de mettre en oeuvre un tel procédé. Un objectif général de l'invention est de procurer un procédé et un outil permettant de former, à la surface d'un moule de coulée centrifuge, un anneau de matière en particules lorsqu'un tel anneau est requis comme anneau d'extrémité de moule, et aussi lorsqu'un tel anneau est un anneau interne. Un autre objectif de l'invention est de réaliser un outil simple et relativement peu coûteux permettant de former 10 des anneaux d'une matière réfractaire en particules sur un moule de coulée centrifuge, outil pouvant être utilisé manuellement ou bien faire partie d'un appareil automatique. Un autre objectif de l'invention est de procurer un outil permettant de former des anneaux d'extrémité réfractaires, cet outil pouvant facilement être manipulé à la main pour recueillir la quantité de matériau réfractaire en particules qui est requise pour la confection de l'anneau. Selon les formes de réalisation du procédé selon l'invention, on forme des anneaux d'une matière en particules, 20 notamment d'une matière réfractaire, sur un moule de coulée centrifuge, en enfermant la quantité nécessaire de matière en particules à l'intérieur d'une cavité, en disposant cette cavité à l'endroit voulu pour la formation de l'anneau, en faisant tourner à la fois la cavité et le moule à une vitesse 25 suffisante pour appliquer à la matière réfractaire enfermée une force centrifuge ayant pour effet de projeter la matière en particules radialement vers l'extérieur de la cavité lorsque cette dernière est ouverte, puis à ouvrir la cavité pour que la matière réfractaire en particules soit libérée 30 vers l'extérieur, le moule étant entraîné en rotation à une vitesse suffisante pour appliquer à l'anneau résultant de matière en particules une densité apparente, qui sera définie ci-après, égale à 7,5 au moins. Les formes de réalisation de l'outil ou de l'appareil comprennent un rotor ayant une partie dirigée axialement dont la forme et les dimensions lui permettent de s'ajuster contre une partie d'extrémité du moule pendant que ce dernier tourne, ce rotor comportant un alésage débouchant de logement d'arbre qui est coaxial à l'axe de rotation du rotor lorsque ce dernier est adapté sur le moule;une surface annulaire allongée délimitant une cavité coaxiale à l'alésage débouchant; un arbre traversant l'alésage débouchant et ayant une première partie d'extrémité à l'intérieur de la cavité et une seconde partie d'extrémité espacée axialement du rotor sur le côté opposé à la cavité, l'arbre étant libre de se déplacer par rapport au rotor; et un élément porteur ou bobine qui est monté sur la première 10 partie d'extrémité de l'arbre et qui comporte au moins un évidement s'ouvrant vers l'extérieur à l'intérieur duquel la matière en particules peut être disposée, cet élément porteur ayant une surface extérieure qui est interrompue par l'évidement s'ouvrant vers l'extérieur et qui est entourée de manière coulissante par la surface annulaire qui délimite la cavité, l'élément porteur étant mobile par rapport au rotor entre une première position, dans laquelle 1 ' évidement s'ouvrant vers l'extérieur est fermé par la surface qui délimite la cavité, et une seconde position, dans laquelle ledit évidement s'ouvrant vers l'extérieur est ouvert en vue de la libération de la matière en particules;l'arbre pouvant être manipulé de façon à déplacer l'élément porteur entre sa première et sa seconde positions. Dans les formes de réalisation particulièrement avantageuses, l'élément porteur est déplacé axialement entre sa première et sa seconde positions, et on effectue l'ouverture de l'évidement s'ouvrant vers l'extérieur en disposant l'élément porteur de telle sorte que 1 ' ouverture se trouve audelà de l'extrémité 30 de la surface annulaire qui délimite la cavité lorsque l'élément porteur occupe sa seconde position, ou bien en munissant la surface qui délimite la cavité d'une ouverture en regard de laquelle l'évidement s'ouvrant vers l'extérieur se trouve lorsque l'élément porteur occupe sa seconde 35 position L'élément porteur étant déplacé axialement, l'évidement est avantageusement une gorge annulaire transversale Pour former des anneaux d'extrémité, le rotor peut avoir un corps principal ayant une surface annulaire interne qui s'ouvre à travers l'extrémité du rotor qui doit s'engager sur le moule, et la surface interne délimite alors la cavité Pour former des anneaux internes, le rotor comprend un élément tubulaire allongé qui forme la surface délimitant la cavité et qui s'étend à l'intérieur du moule sur une distance suffisante pour permettre à l'élément porteur d'atteindre l'emplacement destiné à l'anneau interne. L'ajustement du rotor contre l'extrémité du moule non seulement 10 fixe la position axiale de l'outil par rapport au moule mais fait également tourner le rotor à la vitesse de rotation du moule. Bien que le procédé soit le mieux mis en oeuvre avec une matière réfractaire en particules qui est dépourvue 15 de tout liant, on peut utiliser d'autres matières en particules, y compris des matériaux réfractaires comportant un liant initialement durcissable à sec. Sur les dessins ci-joints: La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale 20 d'un outil selon une forme de réalisation de l'invention, dont certaines parties sont représentées en élévation, représentant l'outil ajusté sur l'extrémité d'un moule de coulée centrifuge tournant, les différentes parties occupant des positions relatives préliminairement à la formation d'un 25 anneau d'extrémité dans le moule; Les Figures 2 à 5 sont des vues en coupe transversale prises généralement suivant les lignes 2-2, 3-3, 4-4 et 5-5, respectivement, de la Figure 1; La Figure 6 est une vue semblable à la Figure 1 mais représentant les parties de l'outil dans des positions relatives telles que la libération de la matière en particules a commencé; La Figure 7 est une vue semblable à la Figure 6 mais représentant les parties dans les positions relatives 35 qu'elles occupent une fois que la libération de la matière en particules est terminée; La Figure 8 est une vue semblable à la Figure 7 mais représentant l'anneau terminé et l'outil retiré de son engagement sur le moule; La Figure 9 est une vue semblable à la Figure 1, représentant une forme de réalisation de l'outil qui permet de former plusieurs anneaux de matière en particules à l'intérieur d'un moule métallique; Les Figures 10 et 11 sont des vues en coupe transversale prises généralement suivant les lignes 10-10 et 11-11, respectivement, de la Figure 9, et à échelle réduite 10 par rapport à la Figure 9; et La Figure 12 est une vue en coupe partielle représentant l'un des anneaux formé par l'outil des Figures 9 à 11. Les Figures 1 à 8 représentent un outil manipulé 15 à la main permettant de former des anneaux d'extrémité dans un moule de coulée centrifuge en métal selon l'une des formes de réalisation de l'invention Le moule en métal 1 peut être n'importe quel moule du type ayant une surface interne ou active 2 dont la section droite transversale est de forme circulaire, le moule étant monté sur un dispositif classique de support et de rotation de moule tel que, par exemple, celui qui est décrit et représenté dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique N 4 124 056, pour que le moule soit supporté en position sensiblement horizontale et soit entraîné 25 en rotation à des vitesses déterminées autour de son axe longitudinal L'outil 3 comprend un rotor 4, un arbre 5, un élément porteur ou bobine 6 et deux poignées 7 et 8 portées par l'arbre 5, la poignée 8 étant empêchée de se déplacer axialement entre l'arbre et la poignée, la poignée 7 étant 30 portée par l'arbre mais avec une liberté complète de déplacement axial et en rotation de l'arbre par rapport à la poignée. Le rotor 4 est un corps rigide monobloc ayant une partie de surface extérieure 9 en forme de cylindre droit, 35 une partie de surface extérieure 10 de forme tronconique s'effilant vers l'intérieur, qui va de la partie 9 à l'extrémité antérieure du rotor, et une partie de surface extérieure 11 de forme tronconique s'effilant vers l'arrière et vers l'intérieur, qui va de la partie 9 à l'extrémité postérieure du rotor Le rotor 4 a une surface intérieure 12 en forme de cylindre droit qui va de son intersection avec la partie de surface 10 à une paroi postérieure transversale 13, pour que la surface 12 et la surface antérieure de la paroi 13 délimitent une cavité interne 14 s'ouvrant vers l'avant La paroi 13 est traversée par un alésage débouchant en forme de cylindre droit, la partie de surface 10, la 10 surface 12 et l'alésage 15 étant coaxiaux et le rotor étant équilibré en rotation par rapport à l'axe commun. L'arbre 5 traverse l'alésage 15, la surface extérieure de cet arbre étant en forme de cylindre droit et ayant un diamètre tel que l'arbre est libre de se déplacer en ligne 15 droite par rapport au rotor 4 Comme on le voit, l'une des parties d'extrémité de l'arbre 5 fait saillie dans la cavité 14, tandis que l'autre extrémité de l'arbre est espacée de la paroi 13 du rotor. Un élément porteur 6 est fixé rigidement à la 20 partie -d'extrémité de l'arbre 5 qui fait saillie dans la cavité 14 Cet élément porteur a une surface extérieure 17 en forme de cylindre droit qui est coaxiale à l'arbre et dont le diamètre est tel que l'élément 6 est entouré de manière coulissante par la surface 12 La surface extérieure 17 est 25 interrompue par une gorge annulaire transversale 18, s'ouvrant vers l'extérieur, qui est délimitée par des parois transversales 18 a et 18 b En avant de la gorge 18, la surface extérieure 17 rejoint la surface extérieure d'une pointe conique 19 s'effilant vers l'avant et vers l'intérieur. 30 La poignée 7 est traversée par un alésage débouchant axial 20 dont le diamètre est tel que l'arbre 5 y passe librement La poignée 8 est portée par la partie d'extrémité de l'arbre et est traversée par un alésage 21 dont le diamètre est tel que l'arbre 5 peut tourner librement 35 par rapport à la poignée Un déplacement axial relatif important entre la poignée 8 et l'arbre 5 est empêché par des rondelles espacées 22 et 23 qui sont empêchées de se déplacer axialement pour s'écarter l'une de l'autre par rapport à l'arbre Ainsi, la rondelle 22 peut être soudée en 24 a l'extrémité correspondante de l'arbre 5, et la rondelle 23 peut être immobilisée par une goupille transversale 25 fixée rigidement dans un alésage diamétral de l'arbre, du côté de la rondelle qui est opposé à la poignée 8 Une rondelle libre 26 est prévue entre la rondelle 23 et l'extrémité adjacente de la poignée 8 L'extrémité de la poignée 7 qui est la plus proche de l'élément 8 est munie d'un évidement annulaire 27 pour recevoir la rondelle 23 et la goupille 25 lorsque les deux poignées sont poussées l'une contre l'autre. La gorge 18 délimite un espace annulaire ayant un volume suffisant pour contenir la quantité de matière réfractaire en particules fluide qui est requise pour la confection de l'anneau réfractaire L'élément porteur 6 étant en extension vers l'avant, par manipulation de la poignée 8, pour que la gorge 18 se trouve complètement hors de la cavité 14, on peut emplir la gorge 18 d'une matière en particules en enfonçant simplement la pointe 19 dans une masse de la natière en particules jusqu'à ce que la surface 10 du rotor 4 se trouve elle aussi à l'intérieur de la masse de matière en particules, puis, tout en maintenant fixe la poignée 7, en tirant la poignée 8 vers le haut jusqu'à ce que l'élément porteur 6 soit complètement logé dans la cavité 14 et que la 25 surface 12 ferme la gorge 18, puis en retirant l'outil en le soulevant. On commence par emplir la gorge 18 d'une matière en particules qui est finement divisée, sensiblement fluide et qui possède des caractéristiques convenables pour la confection de l'anneau Il est avantageux que cette matière en particules soit une matière réfractaire et puisse se composer d'une matière réfractaire divisée en fines particules, ou bien d'un mélange de plus d'une telle matière, le total de la matière présentant un angle de repos ou d'éboulement naturel d'au moins 10 et la granulométrie des particules étant telle que pas plus de 50 % en poids des particules ont une dimension maximale supérieure à 150 microns, et qu'au moins 40 % en poids, avantageusement 100 %, soient des particules anguleuses (à angles vifs), le point de fusion de la matière qui constitue l'ensemble des particules étant nettement plus élevé que la température du métal en fusion qui doit être coulé dans le moule L'élément porteur 6 étant complètement enfoncé dans la cavité 14, si bien que l'espace délimité par la gorge 18 est fermé et empêche les particules de s'échapper, l'opérateur saisit dans une main la poignée 7, aligne l'outil 3 axialement avec une extrémité du 10 moule métallique 1, et fait avancer l'outil vers le moule jusqu'à ce que la partie de surface tronconique frontale 10 du rotor soit solidement engagée sur l'angle solide annulaire qui est délimité par les surfaces 2 et 2 a du moule métallique. On a avantage à réaliser cette opération après que la rotation 15 du moule 1 a commencé, généralement à une vitesse de 200 à 500 tours par minute, avec ce résultat que le rotor 4 est immédiatement entraîné en rotation à la même vitesse que le moule métallique La gorge 18 étant emplie de matière en particules, et l'élément 6 étant en tout état de cause entouré de manière coulissante par le rotor, l'ensemble formé par l'élément 6 et l'arbre 5 tourne avec le rotor La rotation peut être communiquée initialement à l'élément 6 uniquement par le contact coulissant qui existe entre les surfaces 13 et 17, auquel cas la rotation initiale engendre 25 une force centrifuge suffisante pour déplacer la matière en particules vers l'extérieur dans la gorge 18 jusqu'à ce que cette matière soit en contact forcé avec la partie de la surface 12 qui entoure la gorge, cela ayant pour effet de relier par frottement l'élément porteur 6 au rotor et d'assurer que l'élément 6 tourne sensiblement à la même vitesse que le moule 1. Tandis que la rotation du moule 1, et donc du rotor 4 et de l'élément 6, continue, on manipule la poignée 8 pour pousser l'arbre vers l'intérieur du moule 1, en surmontant le 35 contact par frottement entre la matière en particules et la surface 12 et en faisant sortir progressivement l'élément 6 de la cavité 14 du rotor pour que la gorge 18 s'ouvre progressivement vers l'intérieur du moule métallique Ainsi, comme le montre la Figure 6, la paroi latérale de la gorge 18 qui est la plus proche de la pointe 19 franchit le bout de la surface 10, et la matière en particules qui se trouve dans la gorge, expulsée vers l'extérieur par la force centrifuge, commence immédiatement à s'échapper de la rainure et à se déplacer vers l'extérieur pour s'engager sur la surface active 2 du moule 1 Les dimensions relatives de la cavité 14, de l'élément 6, de l'arbre 5 et des poignées 7 et 8 sont telles 10 que la poignée 8 ne s'engage pas sur la poignée 7 avant que l'élément 6 se soit enfoncé dans le moule 1 au-delà de l'emplacement nécessaire pour permettre l'échappement de la matière en particules Tandis que la matière en particules est projetée par la force centrifuge sur la surface active 2 15 du moule métallique, la matière qui s'échappe de la gorge coemmence à former l'anneau 13, une partie de cette matière refluant vers l'extrémité du moule et venant occuper l'espace qui sépare la surface 10 du rotor et la surface 2 du moule métallique, tandis qu'une partie de la matière s'étale vers 20 l'avant, si bien que l'anneau 30 a une face tronconique 31 qui est dirigée vers l'intérieur du moule 1 et qui s'effile vers l'intérieur en direction de l'outil 3 suivant un angle déterminé par l'angle de repos de la matière en particules. Il est avantageux que la gorge 18 contienne initialement une 25 quantité de la matière en particules plus grande que celle qui est requise pour l'anneau, et la face 31 de l'anneau 30 fait donc saillie dans la gorge 18 lorsque l'élément porteur 6 a été avancé jusqu à la position finale que l'on voit sur la Figure 7. Lorsqu'on chauffe le moule métallique avant la coulée, la matière en particules utilisée peut être un mélange classique de, par exemple, sable de silice et d'une petite proportion d'un liant résineux en particules sec et, dans ce cas, le moule métallique, et par conséquent le rotor 4 et 35 l'élément porteur 6, lorsque l'outil 3 est ajusté sur le moule, peuvent être entraînés en rotation à des vitesses relativement faibles, la vitesse spécifique dépendant du diamètre de la surface active 2 du moule Mais le plus avantageux est d'utiliser comme matière en particules un matériau, ou un mélange de matériaux, sans liant, ayant les caractéristiques décrites ci-dessus Lorsqu'on utilise un tel matériau sans liant, on fait tourner le moule à une vitesse permettant d'appliquer à la matière réfractaire sans liant une force fournissant une densité équivalente d'au moins 7,5, déterminée selon la formule: ( 1) Densité équivalente = Densité réelle x G o G est déterminé par la formule l(tr/mn) x DI ( 2) G 178 816 o D est le diamètre de la surface 32 de l'anneau, en centimètres Le moule 1 tournant à cette vitesse, l'anneau 30 est non seulement formé comme décrit ci-dessus mais est également rendu plus dense, si bien qu'une surface interne 20 peut être formée sur l'anneau par modelage. Ainsi, lorsqu'on a manipulé l'outil 3 de façon à former l'anneau 30 et à faire venir l'élément porteur 6 dans la position que l'on voit sur la Figure 7, la rotation du moule et des parties tournantes de l'outil continuant, on manipule la poignée 8 pour faire revenir l'élément 6 danssa position d'origine dans la cavité 14 Tandis que l'élément 6 sort du moule 1, l'angle 17 a défini par la paroi latérale 18 a de la gorge 18 et la position antérieure de la surface 17, découpe l'excès de matière de l'anneau et profile ou modèle 30 l'anneau de façon à lui donner une surface intérieure 32 en forme de cylindre droit, l'excès de matière en particules étant retenu dans la gorge Une telle action de profilage ou de modelage ne peut être réalisée lorsque la matière réfractaire est une matière en particules sans liant, à moins que la vitesse de rotation soit suffisante pour rendre l'anneau formé plus dense Quand on utilise un matériau réfractaire sans liant, il faut que le moule continue à tourner à une vitesse suffisante pour fournir une densité equivalente d'au moins 7,5 jusqu'à ce que le métal en fusion qui doit être coulé ait été introduit. La matière réfractaire peut avantageusement se composer de l'un quelconque des matériaux réfractaires broyés, par exemple la farine de zircon, l'oxyde de magnésium, la farine de mullite, la farine de silice, la magnésite totalement calcinée, ou un équivalent, ou un graphite broyé tel que celui que l'on obtient en broyant les électrodes de four usées On peut également utiliser des mélanges de ces mêmes matériaux avec des matières réfractaires en particules ayant des particules plus grosses, telles que le sable de zircon et le sable de silice, dans la mesure o le mélange total contient au moins 40 % en poids de particules anguleuses, pour 15 que ce mélange présente un angle de repos au moins égal à 10 . Les anneaux d'extrémité qui sont formés selon ce procédé peuvent être utilisés simplement pour retenir le métal en fusion dans le moule, lorsque ce métal doit être coulé directement contre le moule métallique, ou bien conjointement 20 avec un revêtement réfractaire en particules. Les Figures 9 à 11 représentent une forme de réalisation d'un outil selon l'invention permettant de former un ou plusieurs anneaux axialement espacés à l'intérieur d'un moule métallique lorsque cet anneau ou ces anneaux doivent être des anneaux internes plutôt que des anneaux d'extrémité. Un tel outil convient le mieux lorsque le moule a déjà été muni d'un revêtement réfractaire préliminairement profilé ou modelé qui comporte des espaces vides annulaires aux endroits o les anneaux internes doivent être formée Ainsi, le moule 30 métallique 50 a une surface interne ou active 51 et une surface d'extrémité 52 et, par exemple en suivant les enseignements du brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 124 056, un revêtement 53 d'une matière réfractaire en fines particules, telle que de la farine de zircon broyée 35 ou du graphite broyé a été formé, rendue plus dense et préliminairement profilée pour que ce revêtement présente plusieurs espaces vides annulaires 54, axialement espacés en des endroits o, par exemple, la pièce à mouler doit présenter des brides annulaires transversales faisant saillie vers l'extérieur A ce stade, le revêtement n'est pas encore profilé à ses dimensions finales, les surfaces 55 ayant un 5 diamètre interne un peu plus petit que celui qui est requis pour l'objet à couler, et il ne reste sur la surface 51 qu'une quantité suffisante de la farine de zircon ou du graphite broyé, à l'intérieur des espaces vides 54, pour empêcher l'outil de profilage ou de modelage de rayer la 10 surface du moule métallique. L'outil 56 comprend un rotor 57 porté par des roulements externes 58 qui sont disposés et portés par une structure de bras mobile 59 Le rotor 57 comprend un corps principal de rotor 60 et un élément tubulaire allongé 61 Le 15 corps 60 a une face frontale annulaire comprenant une partie de surface tronconique 52 qui s'effile vers l'avant et vers l'intérieur Le corps 60 a également une partie de surface extérieure 64 en forme de cylindre droit, une partie de surface tronconique 65 s'effilant vers l'arrière et vers 20 l'intérieur, et un moyeu 66 entouré par les roulements 58. Le moyeu 66 présente un épaulement, comme représenté, pour empêcher un déplacement axial relatif du moyeu et des roulements, mais l'agencement est tel que les roulements permettent la libre rotation du corps 60 par rapport à la structure de bras 59 Intérieurement, le corps 60 comporte un alésage taraudé 67 qui s'ouvre à travers l'extrémité antérieure du corps, en coupant la partie de surface 62 et se terminant par la surface transversale 68 La partie de surface 64 et l'alésage 67 sont coaxiaux et le corps 60 est 30 équilibré en rotation autour de l'axe commun Un alésage débouchant 69 traverse le corps 60, s'ouvrant à une extrémité à travers l'extrémité du moyeu 66, et à l'autre extrémité à travers la surface 68, et est coaxial à l'alésage taraudé 67 Dans l'alésage taraudé 67 est fixée rigidement la partie 35 terminale filetée extérieurement de l'élément tubulaire 61, l'autre extrémité de cet élément 61 étant munie d'une pointe dont les dimensions lui permettent de s'introduire dans et d'être portée par un palier 71 qui est monté de telle sorte qu'il maintient l'extrémite de l'élément 61 centrée par rapport à la surface 51 du moule. En chacun de plusieurs endroits en nombre égal et 5 espacés de la même façon que les espaces vides 54, l'élément 61 du rotor est muni de plusieurs ouvertures 75 qui sont disposées en une série espacée annulairement et en circonférence par rapport à l'élément tubulaire 61, la dimension axiale de ces ouvertures étant à peu près égale à la largeur de la partie de l'espace vide correspondant qui n'est recouverte que d'une mince couche de matière réfractaire. Dans chaque série annulaire, les ouvertures 75 sont séparées par des parties ininterrompues 76 de la paroi tubulaire de l'élément 61 L'agencement est tel que, lorsque le corps 60 15 du rotor est ajusté sur l'extrémité du moule 50 de telle sorte que la partie de surface 62 s'engage sur l'angle tronconique annulaire entre les surfaces 51 et 52 du moule, la pointe 70 de l'élément 61 étant alors en contact avec le palier 71, chaque série annulaire d'ouverture 75 est disposée concentriquement à l'intérieur de l'espace délimité par l'espace vide respectif 54. Dans cette forme de réalisation, l'élément porteur ou bobine 77 comprend plusieurs éléments rigides 78 ayant chacun une surface extérieure 79 en forme de cylindre droit, 25 les éléments 78 étant espacés les uns des autres dans le sens axial et étant fixés rigidement à un arbre allongé 80, de telle façon que chaque paire adjacente d'éléments 78 coopère avec la partie correspondante de l'arbre 80 de façon à définir une gorge annulaire transversale 81 s'ouvrant vers l'extérieur. 30 Le nombre d'éléments 78 et l'emplacement de ces éléments le long de l'arbre 80 sont tels que le nombre de gorges 81 est égal au nombre d'espaces vides 54 L'arbre 80 traverse, (vers la droite sur la figure) l'alésage 69, l'extrémité libre de cet arbre faisant saillie au-delà du moyeu 66 En déplaçant en 35 ligne droite l'arbre 80 vers la droite (sur la figure), on fait venir l'élément 77 dans une première position, dans laquelle l'extrémité de l'élément porteur s'engage sur la surface 68 et chaque gorge 81 est espacée de l'espace vide correspondant 54, vers le corps 60 du rotor, d'une distance plus grande que la dimension axiale de l'ouverture 75. L'élément 77 a une longueur prédéterminée, plus courte que la distance qui sépare la surface 68 du bout 70 de l'élément 61, si bien que, lorsquel'élément porteur 77 occupe sa première position, sa surface d'extrémité opposée 68 est espacée de la paroi d'extrémité 70 a qui porte la pointe 70. En déplaçant l'arbre 80 vers la gauche (sur la figure), on 10 déplace l'élément 77 dans le sens axial jusqu'à ce que l'élément porteur s'engage sur la paroi d'extrémité 70 a, chacune des gorges 81 se trouvant alors en regard, dans le sens radial, avec celle de la série annulaire d'ouverture 75 qui lui correspond, comme le montre la Figure 9 Il est ainsi 15 établi une seconde position pour l'élément porteur, dans laquelle la matière en particules qui est portée par les gorges 81 peut être projetée par la force centrifuge vers l'extérieur à travers les ouvertures 75, sur la surface du moule qui se trouve autour. Pour permettre l'introduction de la matière en particules dans les gorges 81, l'élément 61 est muni de plusieurs ouvertures de remplissage 82 qui sont disposées de telle sorte que, lorsque l'élément 77 est amené près de sa première position, chaque ouverture 82 se trouve en regard 25 de la gorge respective 81 Ainsi, l'élément 77 se trouvant près de sa première position par rapport au corps 60 du rotor, et l'élément 61 étant ainsi disposé à l'extérieur du moule avec toutes les ouvertures de remplissage 82 sont dirigées vers le haut, on prépare l'outil à l'utilisation en 30 introduisant la matière en particules, par les ouvertures 82, dans les gorges 81, puis en déplaçant l'élément porteur 77 axialement vers sa seconde position, juste assez loin pour que les gorges 81 cessent de se trouver en regard des ouvertures 82, si bien que ces gorges sont fermées par la paroi de l'élément 61 et que la matière en particules ne peut s'échapper des gorges, tandis que l'outil est ajusté sur le moule et commence à tourner, avant que l'élément 77 ait été déplacé axialement jusqu'à sa seconde position. On réalise le déplacement axial de l'arbre 80 en munissant cet arbre d'un moyeu d'actionnement 85 en un endroit séparé du moyeu 66 par une distance plus grande que 5 celle qui est requise pour faire venir l'élément porteur 77 de sa première position à sa seconde position Le moyeu 85 est libre de tourner par rapport à l'arbre 80 mais ne peut se déplacer axialement, par exemple du fait de la présence d'épaulements 86, 87 Avec le moyeu 85 coopère un bras d'actionnement 88 ayant une partie d'extrémité fourchue 89 à l'intérieur de laquelle se loge le moyeu 85 Le moyeu 85 a une surface extérieure cylindrique allongée se terminant à chaque extrémité par un épaulement d'extrémité, l'espace qui sépare les épaulements d'extrémité du moyeu étant tel que, lorsque le bras d'actionnement 88 se trouve dans une première position, la partie 89 du bras d'actionnement s'engage sur l'épaulement d'extrémité 90, et l'épaulement d'extrémité 91 est séparé de la partie 89 par une distance telle que l'on peut déplacer à la main l'ensemble formé par l'élément porteur 20 77 et l'arbre 80, après que les gorges 81 aientreçu la matière en particules, pour déplacer l'élément porteur juste assez loin à l'opposé de la surface 68 pour faire que les gorges soient fermées par la paroi de l'élément 61, au lieu de se trouver en regard des ouvertures 82 On peut actionner 25 le bras 88 en ligne droite dans une direction parallèle à l'axe de rotation du rotor, à l'aide d'un mécanisme à vismère classique ou bien à l'aide d'un dispositif à piston et cylindre m par une pression de fluide classique (non représenté) On comprendra qu'il est avantageux que l'outil 30 56, les roulements 58 et le bras d'actionnement 88 soient portés par un support mobile (non représenté) construit et disposé de façon à supporter l'outil en position horizontale en vue de son déplacement d'un premier emplacement inactif, dans lequel l'élément 61 est entièrement sorti du moule 50, 35 à une seconde position dans laquelle l'élément 61 traverse le moule 50 et s'engage sur et est porté par le palier 71, comme le montre la Figure 9 Le support mobile peut être porté par des rails, comme décrit dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique N 4 124 056. Pour mettre en oeuvre le procédé avec l'outil qui vient d'être décrit, il est avantageux de munir au préalable le moule 50 d'un revêtement préliminaire, par exemple d'un revêtement composé de graphite broyé obtenu en broyant des électrodes de four en graphite usées à une grosseur de grain convenable pour le fini de surface de l'objet à mouler, avec formation, densification et profilage préliminaire effectués 10 de manière générale conformément au brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 124 056 Ce revêtement préliminaire comporte des parties relativement épaisses de graphite qui présentent des parties de surface intérieure 55 en forme de cylindre droit, et des espaces vides 54 dans lesquels la surface active 51 du moule métallique est recouverte par une pellicule de graphite d'épaisseur minimale L'outil 56 étant sorti du moule métallique, on emplit les gorges 81 d'une matière réfractaire en particules ayant les caractéristiques voulues, différentes de celles du graphite broyé C'est ainsi que l'on 20 peut emplir les gorges 81 de farine de zircon broyée, la quantité de farine de zircon introduite dans chaque gorge étant prédéterminée par le volume ou le poids de façon à former, une fois appliquée sur le moule, une couche de zircon nettement plus mince que les couches que présentent les 25 surfaces 55 Une fois que la matière en particules a été introduite dans les gorges 81, on fait avancer l'outil 56 vers le moule 50 jusqu'à ce que l'élément 61 se soit introduit dans le moule pour faire venir la pointe 70 en contact avec le palier 71 et la surface 62 en contact avec l'extrémité du 30 moule 50, comme décrit cidessus, ce contact ayant pour effet de faire tourner le rotor 57 à la même vitesse que le moule , c'est-à-dire à une vitesse suffisante pour appliquer à la matière en particules qui se trouve dans les gorges 79 une force centrifuge ayant pour effet de donner à la matière en particules une densité équivalente d'au moins 7,5, déterminée comme expliqué ci- dessus On agit ensuite sur le bras d'actionnement 88 de façon à déplacer l'arbre 80 vers la gauche (sur la figure) dans une mesure suffisante pour amener l'élément 77 dans sa seconde position Le passage de l'élément 77 dans sa seconde position fait venir chaque gorge 81 en coïncidence radiale avec la série annulaire correspondante d'ouvertures 75, si bien que la matière en particules qui se trouve dans la rainure est expulsée vers l'extérieur, par les ouvertures 75, dans les espaces vides 54, et y forme une couche rendue plus dense On déplace ensuite l'outil 56 versladroite (sur la figure) jusqu'à ce que l'élément 77 soit complètement sorti du moule, et on déplace l'outil par rapport au moule de façon à permettre le libre accès à la cavité du moule En utilisant un dispositif de profilage tel que celui qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 124 056, et en même temps que l'on continue 15 à faire tourner le moule 50 à une vitesse suffisante pour rendre plus dense la totalité de la matière en particules du revêtement, on profile le revêtement à la forme et aux dimensions finales voulues pour l'objet à mouler Ainsi, aussi bien les parties du revêtement qui présentent les surfaces 55, que les parties du revêtement qui ont été mises sous forme d'anneaux dans les espaces vides 54 à l'aide de l'outil 56 sont profilées à leur forme finale telle que celle qui apparaît sur la Figure 10 Le moule 50 continuant à tourner à une vitesse appropriée pour la coulée, on introduit 25 le métal en fusion à couler et on continue la rotation jusqu'à ce que le métal en fusion ait été réparti sur le revêtement profilé et ait été refroidi dans une mesure suffisante. On a avantage à utiliser du graphite pour le revêtement préliminaire et de la farine de zircon dans les espaces vides 54 lorsque, par exemple, la partie de la pièce moulée qui doit être délimitée par les surfaces 55 doit être rapidement refroidie, malgré l'épaisseur nécessaire du revêtement dans ces zones, et lorsque les parties de la pièce moulée qui doivent être définies par les espaces vides 54, alors partiellement remplis, doivent être particulièrement lisses Mais on peut utiliser le procédé dans d'autres conditions Par exemple, lorsque des zones prédéterminées relativement courtes de l'objet moulé doivent avoir des surfaces rugueuses, par exemple lorsque ces parties de la pièce moulée doivent être saisies en cours d'usinage par un dispositif de préhension gonflable, le matériau qui est appliqué à partir des gorges 81 peut être du sable de zircon ou du sable de silice, ayant par exemple une grosseur de particules relativement plus grande que le matériau utilisé pour d'autres parties du revêtement De même, lorsqu'on veut 10 faire agir un matériau réactif en particules, tel que le "calcium-silicium", uniquement sur des parties choisies de la pièce moulée, on peut simplement appliquer ce matériau réactif comme décrit ci-dessus pour la farine de zircon, ou bien on peut utiiiser un mélange du matériau réactif avec un 15 matériau en fines particules, avantageusement un matériau réfractaire broyé tel que la farine de zircon, la farine de silice, le graphite, ou un matériau équivalent, ce mélange comprenant 5 à 50 % en poids du matériau réfractaire broyé et, par conséquent, 95 à 50 % en poids du matériau réactif en 20 particules. L'utilisation du procédé et de l'appareil pour introduire un matériau réfractaire en particules dans des espaces vides dans un revêtement réfractaire préliminaire comme décrit ci-dessus est avantageuse en ce qu'elle permet 25 une contrainte précise des anneaux par le revêtement réfractaire préliminaire Cependant, pour des raisons d'économie, le procédé et l'appareil peuvent être utilisés pour former les anneaux sur la surface active du moule métallique avant que les parties principales du revêtement soient formées, auquel cas les extrémités des anneaux seront définies par l'action du matériau réfractaire utilisé pour l'anneau, et s'effileront donc en fonction de l'angle de repos de ce matériau. REVENDICATIONS 1 Outil permettant de former, sur la surface active ( 2) d'un moule de coulée centrifuge ( 1), un anneau ( 30) de matière en particules lorsque la longueur axiale de l'anneau est petite par rapport à la longueur du moule, caractérisé en ce qu'il comprend: un rotor ( 4) ayant une partie ( 10) dirigée axialement dont la forme et les dimensions lui permettent de s'ajuster contre une partie d'extrémité du moule de façon à mettre en place le rotor par rapport au moule et à communiquer 10 une rotation du moule au rotor autour d'un axe coïncidant avec l'axe de rotation du moule, le rotor comportant également un alésage débouchant ( 15) de logement d'arbre qui est centré sur l'axe de rotation du rotor, et une surface annulaire allongée ( 12) délimitant une cavité ( 14) coaxia15 le à l'alésage débouchant ( 15); un arbre ( 5) traversant l'alésage débouchant ( 15) du rotor ( 4) et ayant une première et une seconde partiesd'extrémité, la première partie d'extrémité étant située à l'intérieur de la cavité ( 14), la seconde partie d'extrémité étant espacée axialement du rotor, du côté opposé à la cavité, l'arbre étant libre de se déplacer axialement par rapport au rotor; un élément porteur ( 6) fixé à la première partie d'extrémité de l'arbre et ayant au moins un évidement ( 18) qui s'ouvre vers l'intérieur, à l'intérieur duquel la matière en particules peut être disposée, l'élément porteur ayant une surface extérieure ( 17) qui est interrompue par l'évidement ( 18) s'ouvrant vers l'extérieur et qui est entourée de manière coulissante par 30 la surface annulaire ( 12) qui délimite la cavité ( 14), l'élément porteur ( 6) pouvant se déplacer axialement par rapport au rotor ( 4) entre une première position, dans laquelle l'évidement ( 18) s'ouvrant vers l'extérieur est fermé par la surface ( 17) qui délimite la cavité ( 14), 35 et une seconde position dans laquelle ledit évidement s'ouvrant vers l'extérieur est ouvert en vue de la libération de la matière en particules; et au moins un manipulateur ( 8) porté par l'arbre ( 5),du côté du rotor ( 4) qui est opposé à la cavité ( 14), et par lequel l'arbre 5 peut être déplacé axialement pour faire passer l'élément porteur ( 6) de sa première position à la seconde position pendant que le rotor tourne avec le moule. 2 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor ( 4) comprend un corps qui comporte ladite partie ( 10) dirigée axialement devant s'ajuster contre la partie d'extrémité du moule ( 1), ladite surface annulaire allongée ( 12), et une partie transversale ( 11) située à l'extrémité de ladite surface annulaire allongée qui est opposée à ladite partie dirigée axialement, et dans laquelle passe l'alésage débouchant ( 15). 3 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie dirigée axialement ( 10) qui doit s'ajuster contre la partie d'extrémité du moule comporte une partie de surface tron20 conique qui s'effile vers l'intérieur et à l'opposé du corps du rotor, la partie de surface tronconique ayant des dimensions qui lui permettent de s'engager sur l'angle solide annulaire délimité par la surface active ( 2) du moule et 25 une surface d'extrémité ( 2 a) du moule. 4 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface annulaire allongée ( 12) est une surface en forme de cylindre droit; et la surface extérieure de l'élément porteur ( 6) est une surface 30 en forme de cylindre droit. Outil selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'évidement ( 18) s'ouvrant vers l'extérieur de l'élément porteur comprend une gorge annulaire transversale s'ouvrant vers l'extérieur. 6 Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il sert à former un anneau d'extrémité ( 30), en ce que l'évidement ( 18) s'ouvrant vers l'extérieur de l'élément porteur est une gorge annulaire tranversale, et en ce que les dimensions axiales relatives de l'élément porteur et de la surface annulaire allon5 gée sont telles que, lorsque l'élément porteur se trouve dans sa première position, la surface annulaire allongée ferme la gorge de l'élément porteur. 7 Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la dimension axiale de l'élément porteur ( 6) et l'emplace10 ment de la gorge ( 18) par rapport à la longueur de l'élément porteur sont tels qu'une partie importante de la longueur de l'élément porteur est encore entourée par la surface annulaire allongée ( 12) lorsque l'élément porteur se trouve dans sa seconde position. 8 Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément porteur ( 6) comporte une pointe ( 19) qui fait saillie à l'opposé du corps du rotor ( 4) et qui est effilée de façon à faciliter l'insertion de l'élément porteur dans une masse de matière réfractaire en particules pour emplir la gorge 20 ( 18) lorsque l'élément porteur se trouve dans sa seconde position. 9 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manipulateur comprend deux poignées ( 7, 8) disposées bout à bout et antourant l'arbre ( 5) de manière coulissante, la poignée ( 8) qui est la plus éloignée du rotor ( 4) étant empêchée de se déplacer axialement par rapport à l'arbre ( 5), tandis que l'arbre est libre de se déplacer axialement par rapport à l'autre poignée ( 7). Outil ( 56) selon la revendication 1, caractérisé 30 en ce que le rotor ( 57) comprend un élément tubulaire ( 61) faisant saillie à l'opposé de ladite partie dirigée axialement ( 62), dans une direction telle que, lorsque ladite partie dirigée axialement ( 62) du rotor s'ajuste contre une extrémité du moule ( 50), l'élément tubulaire ( 61) fait saillie dans le moule, la 35 surface intérieure de l'élément tubulaire constituant ladite surface annulaire allongée. 11 Outil ( 56) selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément porteur ( 77) comprend un élément allongé ( 78) qui est entouré de manière coulissante par l'élément tubulaire ( 61), en ce que l'élément tubulaire du rotor a au moins une ouverture ( 82) qui est séparée de la partie dirigée axialement ( 62) du rotor ( 57) par une distance prédéterminée et en ce que l'élément porteur ( 77) a une gorge annulaire transversale ( 81) qui est disposée de façon à être fermée par 10 l'élément tubulaire ( 61) lorsque l'élément porteur ( 77) se trouve dans une position autre que sa seconde position, et à être radialement alignée avec l'ouverture ( 82) lorsque l'élément porteur se trouve dans sa seconde position. 12 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lasurface annulaire allongée ( 12) délimitant la cavité ( 14) se termine à l'intérieur du moule ( 1) lorsque la partie dirigée axialement ( 10) du rotor ( 4) s'ajuste contre une extrémité du moule; l'évidement s'ouvrant vers l'extérieur ( 18) de l'élément porteur ( 6) comporte une gorge annulaire transversale dirigée vers l'extérieur; et la paroi latérale ( 18 a) de la gorge qui est la plus éloignée du rotor coupe la surface extérieure de l'élément porteur de façon à délimiter un angle solide annulaire vif ( 17 a) qui est dirigé de manière générale vers le rotor et qui se trouve à découvert lorsque l'élément porteur 25 est dans sa seconde position, l'agencement de la surface annulaire délimitant la cavité, de l'élément porteur et dudit angle solide annulaire vif étant tel que lorsqu'une quantité de matière en particules plus grande que celle qui est nécessaire pour former l'anneau 30 ( 30) a été appliquée sur le moule à partir de la gorge de l'élément porteur, un retrait axial de l'élément porteur fait que ledit angle solide annulaire vif ( 17 a) profile la surface intérieure de l'anneau ( 30) formé à une forme cylindrique de diamètre prédéterminé ( 32). 13 Procédé de formation, sur une partie de la surface intérieure ( 2) d'un moule ( 1) de coulée centrifuge, d'un anneau ( 30) de matière en particules ayant une densité connue lorsque la dimension axiale de l'anneau devant être formé est petite par rapport à la longueur du moule, caractérisé en ce qu'il consiste à enfermer une quantité de la matière en particules dans une cavité fermée ( 14), la matière en particules se trouvant dans un état fluide a faire tourner le moule ( 1) à une vitesse suffisante pour rendre plus dense la couche de ladite matière en particules lorsqu'une couche de cette matière a été déposée sur le moule; à introduire la cavité dans le moule et à faire tourner cette cavité sensiblement à la même vitesse que le moule, à une vitesse suffisante pour appliquer une force centrifuge importante à la matière en particules qui est enfermée dans la cavité; tout en continuant à faire tourner le moule et la cavité à cette même vitesse, à ouvrir la cavité pour libérer la matière en particules de la cavité sous l'effet de la force centrifuge; et à retirer la cavité du moule. 14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en 20 ce que la cavité est annulaire et est fermée par une surface annulaire de façon à enfermer la matière en particules dans la cavité; et en ce que pour ouvrir la cavité, on provoque un déplacement relatif de la cavité annulaire et de la surface annulaire. 15 Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le déplacement relatif de la cavité annulaire et de la surface annulaire est un déplacement axial. 16 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en 30 ce que l'anneau qui doit être formé est un anneau d'extrémité, la cavité est délimitée par un rotor, et pour faire tourner la cavité, on met le rotor en contact avec le moule en même temps que l'on fait tourner le moule. 17 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en 35 ce que l'anneau qui doit être formé doit être placé à une dis- tance importante des deux extrémités du moule; la cavité est délimitée par une structure tournante allongée,et pour introduire la cavité dans le moule, on introduit la structure tournante allongée dans le moule. 18 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que plusieurs anneaux espacés doivent être formés, plusieurs cavités, en nombre égal à celui des anneaux à former, sont délimitées par la structure tournante allongée, et on ouvre les cavités en même temps. 19 Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à former d'abord sur la surface intérieure du moule un revêtement préliminaire de matière réfractaire en particules; et ensuite à former l'anneau à un emplacement prédéterminé par rapport au revêtement préliminaire. 20 Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à profiler ou modeler simultanément le revêtement préliminaire et l'anneau de façon à donner au revêtement préliminaire et à l'anneau la forme et les dimensions précises que l'on veut obtenir pour l'objet à mouler.