‹ La fonderie en France (volume 3)Chapitre 8 sur 44 · TB · texte numérisé non relu

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Matériel de transpari. ~ iLprès l6S appareii^ 46 tevage» oa peut 86 pré» occuper, dans les fonderies, de l'application des moyens de transport. Plus grande est Timportance de ces litabli^sements, plt» il Mt trtflê d'étudier et d'organiser le matériel des transports, en raison d« la production et des quantités de mattëres brutes ou trayaillées ft transporter journellement sur les divers points d*une usine.

Si les établissements se trouvent reliés avec une ligne de chemin de fer, ils s'en approprient le matériel qui leur apporte à pied d*4BUVr« les fontes brutes* les cokes, les charbons, etc., et qui leur enlève les f&nte6 à livrer, lesquelles sont conduites en gare au sortir des ateliers d'ébarbage ou de finissage.

DaM cette hypothèse, il «ufflt de %iiei4«6S tosibereaax, «aanioas «M voitures ordinaires, pour faire le service des transports, qui ne peuvent être appliqués à la voie ferrée, tels, par exemple, ceux des mine- TÊi%y 460 sables» de la castine^ des terres ^ 4di briques 4oQt r«x#toitation a lieu sur des poiats isolés.

Ceipesdant certaines fonderies noa raccordées avec les voies des Oompagaies 4e chemins 4e fer et ne pouvant emprunter l0fir matériel «a entretenir des wagons au calibre de ces voîesi» ont un iatéiréit très gra^iMl à 4taMîr k l'ia4épîeur 46S «ours #4 aiMier», «eowM am 46b6Pft8 a^l wt

utile, des réseaux économiques à voie plus ou moins étroite, suivant les emplacements dont elles disposent et la quantité des matériaux à transporter.

A cet égard, nous croyons qu'il est bon de donner ici un aperçu du matériel et de l'installation nécessaires pour voies industrielles dont la largeur ne nous paraît pas devoir être moindre de (h,60 à 0'»,65, même pour les plus petites exploitations. Nous prendrons comme type moyen la voie 1"»,20. La planche 20 indique en conséquence :

1* La disposition d'une voie avec appareil de manœuvre, changement de voie, etc. Suivant la solidité qu'on veut donner aux voies, on emploie des rails en fer méplat, des rails à un boudin ou des rails Vignole, de formes commerciales (flg. 2 à 9) installés sur des traverses en bois de chêne, avec ou sans coussinets appropriés.

Chaque changement de voie peut se composer de 4 coussinets spéciaux à une joue (A), 2 coussinets sans joue (B) et 4 coussinets à une joue (C); plus une plaque de croisement (D) et les supports pour le levier de manœuvre (E) ; le tout de la construction la plus simple. Le dessin indique suffisamment les pièces en fer, bouts de rails, fixes et mobiles, levier à tringle brisée, tringle de connexion et boulons, etc.

2* (fig. 10 et 11). — Une plaque tournante d'une disposition également simple, à 1»,20 de voie, composée d'une cuvette, d'une plaque avec les rails venus de fonte et d'une embase de roulement portant six galets. Ces plaques tournantes, construites presque sans ajustement, mais établies solidement, peuvent peser l'une :

Fonte : cuye, environ. . . 500 kilog.^

— Plateau supérieur. 450 —

— Plateau inférieur . 1.000 — } ensemble 2.070 kilog. à 90 fr, 621 fr.»

— Six galets .... 115 —

— Une rondelle . . , 5 —

Fer pour cercle, tringles, pivot, verrou, boulons, etc., 73 kilog. à 30 fr. . 21 90 Main-d'œuvre de forge 14 fr. »

— détour 29 75 w q» --

— d'ajustage et montage 30 »

— divers 10 »

Plus, pour frais généraux et bénéfices du constructeur 83 75

Prix de revient total 810fr.40

Ces plaques peuvent être achetées sur la base de 40 francs les 100 kilogrammes, dans les usines possédant les modèles ou analogues.

Étant donné le cours des rails, celui des bois et celui des fontes moulées, il est facile d'étudier l'installation d'un système de voies sur les bases que nous venons d'indiquer.

^ Si les voies devaient être réduites à 1 mètre, on emploierait les

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plaques tournantes des types figures 12 et 13, lesquelles peuvent être évaluées comme suit :

Fonte : plateau fixe venu de fonte avec la cuve 540 kilog.

— Plateau mobile ...... 560 — i , i^c i -i s ^ ^ ^^^ - -^

Sixgalets . 40 - P-165 kxlog. à 30 fr. 349fr.50

— Couronne, calotte et petites

fontes , , 25 —

Fer : tringles, pivot, cercle, boulons, etc 60 kilog, à 90 fr. 18 n

Main-d'œuvre : forge, tour, ajustage et montage, environ. •».••. 50 »

Frais généraux et bénéfice , . 50 »

467fr.50 Soit environ sur la base de 45 francs par 100 kilogrammes.

Les petites plaques tournantes pour voie de O^.ÔO (flg. 14 et 15), établies plus simplement que les précédentes, peuvent peser, suivant la force qu'on veut leur donner, environ 300 à 400 kilogrammes Tune, à 40 ou 45 fi'ancs les 100 kilogrammes. On peut même les obtenir à des prix moins élevés, en les simplifiant et en les allégeant. Certains spécialistes, qui établissent de petits chemins de fer pour agriculture et usines, fournissent des plaques tournantes de petites voies, dont le prix ne dépasse pas 80 à 100 francs. Mais c'est un outillage peu solide, surtout quand, comme dans une fonderie, il doit fonctionner en tout temps et à toute heure.

Il va sans dire que, pour les voies de 1 mètre et 0"»,60, on s'attache à prendre les rails et autres accessoires proportionnés à la force des plaques qui, suivant la solidité qu'on veut leur donner, peuvent à psu près servir pour régler les proportions de toutes autres parties de ces sortes de chemins de fer.

4* Les wagonnets à employer pour le transport des sables, du charbon et du coke, ou de toutes autres matières pouvant être déchargées par renversement, peuvent être construits sur les bases admises en gêné rai par les entrepreneurs de terrassements, soit conformément au type représenté par les figures 17 et 18, que nous nous dispenserons de décrire, les dessins donnant les indications suffisantes.

Pour les wagons ou trucs destinés à transporter les pièces de fonte, de fer. ou de bois, nous avons essayé des chariots avec plateforme en fonte, dans le genre de ceux dont nous parlerons lorsque nous traiterons la question du séchage des moules, puis nous sommes revenus aux wagons à plate-forme (fig. 19 et 20) garnis sur le dessus de molles-bandes en fer méplat assurant la solidité du châssis eu bois. C'est plus simple et moins coûteux, en même temps que moins sujet à des accideùts de rupture, en cas de chocs au déchargement. Les

roues de ces wagons sont à jantes trempées en coquilles et reliées au moyeu par des bras en fer noyés dans la fonte.

En dehors du matériel spécial que nous venons d'indiquer, on se sert dans toutes les fonderies pour le service des cours, halles et ateliers, d'appareils d'usage ordinaire, tels que les brouettes à coffre en bois et roues en fonte représentées par les figures 21 et 22 ou les brouettes en tôle, parmi lesquelles nous rangerons les diables en fer du type 32, planche 15, qui sont très commodes pour conduire certaines pièces assez lourdes dans les magasins et les ateliers.

Nous recommanderons aussi les petits chariots (fig. 33) à avanttrain mobile, avec châssis en fer à cornière, que nous avons employés dans nos ateliers et qui sont très commodes pour sortir les pièces encore rouges, devant être enlevées de la fonderie.

Éiuves et procédés de séchage, — Les exigences des ingénieurs et des constructeurs sont devenues telles aujourd'hui, qu'il est difficile de couler en sable vert les principales pièces des machines, des travaux publics et des constructions. On veut, avec raison, des angles vifs, des lignes pures, des surfaces nettes ne pouvant s'obtenir autrement qu'avec l'emploi du système de moulage dit étuvé. Dans ces conditions, tout moule qui n'est pas étuvé doit être grillé, c'est-à-dire au moins séché superficiellement ainsi que nous dirons plus loin.

Les procédés de séchage demandent donc une étude sérieuse et approfondie. Il faut rechercher en première ligne l'économie du combustible, puis celle de la main-d'œuvre dépensée pour le transport des moules àl'étuve et leur retour sur la place où aura lieu la coulée.

Lies étuves, comme les appareils de levage, sont, en principe, un élément indispensable de l'installation des fonderies.

Si l'on a des moules qu'il faut sécher à fond, on doit se dire qu'on n'obtiendra jamais par le séchage partiel, en plein air, un résultat aussi complet que dans les étuves. Non seulement on dépensera beaucoup plus de combustible, mais la dessiccation moins complète n'assurera pas totgours la réussite de la pièce coulée. Il importe donc d'éviter le séchage sur place, ou tout au moins quand il s'agit de grosses pièces dont on ne peut déplacer le moule, établi en partie dans le sol, il y a lieu d'avoir recours à des procédés et à des soins particuliers qui garantissent le travail du mouleur contre tous accidents pouvant résulter de l'insuffisance du grillage ou, autrement dit, d'une dessiccation superficielle.

En s'appuyant sur ces idées, les fondeurs, voulant perfectionner les procédés de séchage, ont cherché, les uns à modifier et à perfectionner les étuves anciennes, les autres à les supprimer pour les remplacer par des dispositions spéciales permettant de sécher sur place.

. Il serait superflu de rechercher et de décrire tout ce qui s*est fait dans les deux sens. Nous nous bornerons à résumer les applications les plus saillantes, parmi celles qui sont venues à notre connaissance. Et d'abord, nous remettrons sous les yeux de nos lecteurs ce que nous avons dit, à propos des étuves, dans nos éditions précédentes :

La dessiccation complète des moules et des noyaux n'est guère possible que dans une étuve fermée. On l'obtiendrait difficilement en plein air, sans une dépense exagérée de combustible, ce qui est à considérer.

Le coke et la houille brûlent difficilement à l'air libre, s'ils ne sont employés sur des grilles servant, à l'aide de quelque tirage naturel ou forcé, à activer la combustion. Pour sécher profondément et efficacement sur place, il faut renouveler les feux trop souvent ou employer du charbon de bois dont le prix est généralement élevé.

Du moment qu'on admet ce combustible dans des proportions assez développées, on doit trouver plus d'économie à mettre les moules à l'étuvo, quels que soient les manœuvres et le temps perdu pour leur déplacement. C'est d'autant plus à chercher que l'on peut chauffer les étuves avec l'air chaud emprunté aux appareils des hauts-fourneaux sinon à des appareils spéciaux, avec les gaz perdus ou encore par la chaleur inutilisée des fours à coke.

A cet égard, nous avons conservé à la planche 21 l'étuve existant à la fonderie d'Indret et représentée par les figures 1, 2, 3 et 4, laquelle est chauffée par un four à coke. L'unique inconvénient de ces sortes d'étuves comme de celles chauffées par les gaz des hauts-fourneaux est de voir les fumées et les poussières s'attacher aux moules et aux noyaux encore frais, et surtout pour les noyaux et les moules troussés de nuire à l'adhérence des couches de terre à superposer.

On arrive à empêcher ces inconvénients à l'aide de grillages serrés ou d'appareils à ventaux inclinés pour rabattre la fumée dans une caisse de nettoyage, au moment où les gaz chauds doivent pénétrer dans rétuve. Les dispositions diverses de boîtes à poussières, pour recueillir les débris de la combustion et la folle-mine entraînés par les flammes des gueulards, sont, dans ces conditions, les mêmes que s'il s'agit du chauffage des chaudières ou des appareils à chauffer l'air.

C'est ainsi qu'à l'usine de Torteron où Ton a utilisé, croyons-nous, pour la première fois les flammes perdues du gueulard dans les étuves^ on est parvenu à nettoyer suffisamment les gaz servant au chauffage pour qu'ils ne puissent porter aucun préjudice aux noyaux de tuyaux devant être séchés, à deux ou trois reprises, suivant l'importance des couches de terre.

L'étuve d'Indret, dont nous venons de parler, a une longueur de 9 mètres sur une largeur de 4"',50 et une hauteur de 4 mètres. Située en

dehors de la fonderie où elle ne présente que sa porte d'entrée, elle est protégée par une couverture métallique.

Chauffée par quatre foyers placés sur les côtés, suivant la disposition figure 5, planche 21, du reste adoptée à peu près partout aujourd'hui, cette étuve n'a pas l'inconvénient de brûler ou de recuire les moules, ainsi que cela se produit dans les foyers qui, placés entre les rails, se trouvent immédiatement au-dessous des chariots, comme à la figure 6, par exemple. Il est vrai que cet inconvénient peut être supprimé, du moins partiellement, en interposant une tôle entre le moule et le foyer.

Dans les fonderies où Ton est appelé à couler de grandes pièces, les étuves peuvent atteindre des dimensions très développées. Nous en avons construit dont la longueur atteignait 12 mètres ; la largeur, 6 à 8 mètres, et la hauteur sous la voûte, 6'»,50. Elles étaient parfaitement chauffées avec six foyers latéraux et un foyer dans le sol placé à chacune des extrémités sur la longueur, ces derniers réservés pour le séchage des noyaux ou des moules auxquels on voulait donner une sorte de recuit.

Ces étuves sont fermées par de larges portes à coulisses en tôle suffisamment armées pour ne pas se voiler. Ce sont des panneaux qui se meuvent dans des coulisseaux verticaux et s'élèvent maintenus par des contrepoids au-dessus de l'étuve quand la hauteur de l'atelier le permet, ou bien sont manœuvres comme des barrières roulantes sur le plan de façade des étuves, dans le cas contraire.

Elles portent à leur milieu un portillon à charnière pouvant s'ouvrir et se fermer à tout moment, suivant les besoins du service, et sans qu'il soit nécessaire de les manœuvrer dans leur ensemble autrement que pour l'entrée et la sortie des moules.

Les grands moules sont introduits dans les étuves sur des chariots en fonte de la forme la plus simple et dont les figures 7, 8, 9 de la planche 21 et les figures 10 et 11 de la planche 36 donnent une idée suffisante.

Les petits moules et les noyaux susceptibles d'être transportés à bras sont placés sur les côtés et dans le fond, étant soutenus par des barres transversales ou longitudinales en fer scellées dans la maçonnerie. (Voir fig. 6, pL 21.) Rien n'empêche d'avoir, dans les étuves d'une certaine hauteur, un petit appareil roulant, installé sur deux rails pour servir à manœuvrer plus facilement les petits moules lorsqu'il s'agit de les installer à l'intérieur ou de les retirer.

Pour les pièces de grande hauteur, pouvant demeurer dans les étuves, on se sert de fosses maçonnées d'une certaine profondeur, servant à la fois pour le moulage, le séchage et la coulée. Ainsi fait-on dans la fabrication des tuyaux coulés debout, par exemple. Nous reviendrons

sur les dispositions particulières usitées en pareil cas, lorsque nous parlerons plus loin de cette fabrication spéciale. Disons seulement que nous avons utilisé, dans les étuves en fosse et pour le séchage des tubes, des cornues et autres pièces moulées sur place, des réchauds de la disposition âgure 10, planche 21. A l'aide de ces réchauds, les moules formant cheminée sont séchés rapidement et économiquement, chaque moule étant couvert d'un chapeau, pour laisser échapper les v£^eurs.

De pareils foyers portatifs, sortes de calorifères, établis soit en tôle, soit en fonte, sont également très utiles pour sécher sur place les moules dont la profondeur dans le sol permet de les employer.

Autrement, on peut établir dans les fosses des foyers latéraux, ou mieux encore placés dans les angles. Les moules à sécher sont, dans cette hypothèse, descendus à la grue et placés sur des tréteaux ou autres supports en fonte, reposant sur le fond de la fosse. Les feux allumés, la fosse est recouverte de plaques de fonte maintenues par des barres de fonte à nervures où elles s'enchâssent pour ne pas dépasser le niveau du sol.

Ces dispositions permettent de faire sécher pendant la nuit, en profitant de la chaleur perdue, une partie des sables nécessaires aux besoins du moulage. Dans toutes autres étuves, du reste, il est possible d'installer des dispositions particulières en vue du même usage. Suivant que l'appareil perd, par le rayonnement extérieur, plus ou moins de calorique, la terre ou le sable prennent plus ou moins de temps pour être desséchés. Mais ce n'en est pas moins une économie appréciable dans les petites fonderies notamment, où, faute de sableries amplement organisées, il faut recourir à tous les moyens pour faire sécher le sable étalé à l'air ou au soleil pendant l'été , placé sur des plaques de tôle au-dessus des laitiers ou des pièces coulées, ou encore dans les cubilots, après la journée. Ces derniers procédés, qui peuvent donner de la terre et du sable torréfiés ou brûlés, ne sont pas précisément favorables à la bonne qualité de ces matières.

On trouvera, notamment aux planches 21, 31, 34 et 38, des dispositions spéciales d'étuves et de chariots, ce qui arrive à compléter ce que nous avons à dire sur le vieux système de séchage. Ce système est encore et restera toujours en usage dans les fondO'ies, du moins pour tous moules et noyaux facilement transportables, ou dont le matériel, châssis et lanternes, permet le déplacement dans des conditions possibles.

Quelques fondeurs, préoccupés des difficultés résultant de la mise en étuve de certaines pièces courantes, lesquelles sont moulées dans le sol et recouvertes seulement d'un châssis, ont imaginé des procédés de séchage sur place qui diffèrent assez peu les uns des autres.

Parmi ces procédés, nous décrirons celui employé par MM. Bruûon frères, à leur fonderie de Rîve-de-Gier (1).

Dans une fosse circulaire D (pi. 21, flg. 11 et 12), d'une dimension mise en rapport avec les besoins de la fonderie, on installe une sorte d^appareil à grille 0, disposé en corbeille et activé par du vent emprunté à la soufflerie. La fosse ou chambre à air dans laquelle est placée cette grille est entourée d'une galerie annulaire avec laquelle elle communique par les carneaux E.

Cette chambre est recouverte d'une plaque de fonte au centre de laquelle est placé un trou d'homme où se fait le chargement et l'entre* tien de la grille. La galerie elle-même est fermée par un couvercle circulaire en fonte portant des orifices o dits bouches à air.

A chacun de ces orifices s'adapte, par des coudes appropriés, une série de tuyaux en plusieurs parties, agencée de telle sorte qu'elle ait la longueur nécessaire pour atteindre le moule à sécher. Les bouts de tuyaux, qui peuvent être des tuyaux légers, dits de descente, qu'on trouve dans le commerce, sont assemblés grossièrement entre eux par un lut en terre.

Le moule, ainsi raccordé avec le producteur de calorique, porte des évents ou Issues d'appel dont le nombre varie avec la forme et la disposition de la pièce ; c'est par là qu'est entraîné l'air chaud après avoir circulé dans le moule. La marche est réglée par un registre placé dans chacun des coudes de départ, en même temps que par les évents dont on peut restreindre plus ou moins l'ouverture à l'aide d'un peu de terre.

Il s^agit d'abord de chasser les vapeurs provenant de réchauffement du moule, puis de graduer le chauffage de manière à opérer, dans la durée de quatre à six heures, un séchage uniforme à l'épaisseur de 10 à 25 millimètres de sable. Plus la durée de la dessiccation est grande, plus naturellement la profondeur du séchage est Intense et moins les vapeurs pouvant monter du sol sont à craindre pour la réussite de la coulée. Le mieux, comme du reste cela a lieu dans toutes les fonderies en pareil cas, est de profiter de la nuit qui précède la fusion pour préparer les moules. Après avoir envoyé doucement la chaleur dans chacun d'eux et activé le feu de la grille, on ralentit ce feu "au moment de quitter l'atelier, on bouche, en tout ou partie, les issues d'appel, et le calorique, se dégageant lentement pendant la nuit, suffit pour compléter le séchage.

Telles sont les données principales de ce système assez élémentaire

(1) MM. BniQou frères m'oDt envoyé, en juin 1869, le dessin et la description de leur disposition de séchage que je reproduis aujourd'hui et que le Bulletin de la Société des anciens élèves des écoles d'arts et fnéliej*s a publiés en janvier 1870.

et que rexamen des tigures 11 et 12, ainsi que celui de la ligure 13, planche 21, qui représente l'atelier de MM. Brunon avec un cei'tain nombre do moules en séchage, achèvera suffisamment d'expliquer, étant donnée du reste la légende qui suit :

A. Conduit amenant le vent du ventilateur.

B. Valve d'introduction.

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