Brevet FR2002163A1 — publié le 19691017

L'invention se rapporte à un dispositif de refroi pissement pour des bagues métalliques qui sont pourvues dans le sens axial d'ouvertures de passage ou de trous borgnes supplémentaires et qui sont portées par induction à la température de trempe et sont refroidies à l'aide d'un agent réfrigérant. Des dispositifs de ce type sont bien connus (brevet de la République Fédérale d'Allemagne n0 1,134.405) et se composent en substance d'une unité induction susceptible d'être abaissée et munie d'ouvertures de sortie disposées à la manière d'une couronne, lesquelles communiquent par un canal interne avec des conduites d'amenée pour l'agent réfrigérant.Cet agen cément est destiné à assurer un chauffage progressif suivi im- médiatement d'un refroidissement brusque des surfaces des ouvertures de passage au ours desquels les températures nécessaires à la trempe sont limitées à turmince zone entourant directement l'ourerture. Grtce à ces dispositifs connus, il est possible do tremper des ouvertures de passage d'une manière satisfaisante ou de les traiter dune autre façon dans le cas oW les épaisseurs de matière autour de l'ouserture sont sensiblement identiques. Cela est valable pour des bagues massives dotées d'une seule ouverture centrale, mais les conditions sont au contraire différentes pour les pièces annulaires ou articulées qui, en dehors de l'ouverture de passage la plupart du temps centrale, sont pourvues autour de cette dernière d'autres ouvertures de passage ou trous borgnes à axes parallèles. Dans ce cas, la chaleur passe par les intervalles plus ou moins larges entre les deux ouvertures, de sorte que la structure de la matière autour- de ltouver- ture supplémentaire est influencée d'une manière indésirable du c8té orienté vers l'inducteur. La présente invention vise à éliminer cet inconvénient.Conformément à l'invention, tn obtient ce résultat par le fait que la bague métallique repose, pendant le traitement thermique, par ses ouvertures supplémentaires, sur un.support qui délimite une fente annulaire d'une configuration telle que l'agent réfrigérant ne sorte de la fente annulaire que dans la zone des ouvertures supplémentaires, tandis que les autres parties de la fente annulaire sont recouvertes par la face frontale de la bague métallique, orientée vers la fente annulaire. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le support peut uniquement tore levé et abaissé. Dans ce cas, les parties du récipient rotatif communiquent également un mouvement de rotation à la bague métallique et, au cours de cette rotation, les différentes parties de la fente annulaire sont constamment recouvertes ou libérées successivement pour le passage de l'agent réfrigérant. Toutefois, le dispositif peut aussi titre conçu avantageusement de manière que le support exécute encore en plus un mouvement de rotation. Dans ce cas, les mêmes parties de la fente annulaire sont constamment recouvertes ou libérées,- selon le type de traitement à effectuer, étant donné que le support et la pièce à traiter tournent en synchronisme.La sortie de la fente annulaire est avantageusement coudée en direction de l'axe de rotation. I1 est en outre avantageux que la sortie de la fente annulaire se rétrécisse à la manière d'une buse. Finalement > il est également avantageux que la paroi interne de la fente-annu- laire soit réalisée à partir d'une matière non magnétigne, résistant à la chaleur, cette paroi pouvant Outre retirée dans la direction de sortie du produit et titre ainsi remplacée. Un exemple de réalisation non limitatif du dispos il tif conforme à à. l'invention est représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe axiale du dispositif,avec le trajet d'amenée et de sortie, représenté en tirets pour les bagues métalliques à chauffer la figure 2 est une vue en plan du dispositif ; la figure 3 représente à plus grande échelle un fragment de la bague métallique, comprenant une zone de trempe qui n'est guère souhaitable la figure 4 représente un fragment de la bague métallique, avec une zone de trempe relativement étroite, susceptible astre préalablement déterminée. Beys bagues métalliques 1 à traiter sont amenées par le haut dans le dispositif de traitement rotatif 2 qui est muni, dans la zone supérieure, d'une ouverture conique 3 servant au centrage de la bague métallique. La chambre de traitement 4 proprement dite, qui présente dans le bas un support pour la bague métallique, fait Ymmédiatement suite à la partie conique. Ce support se compose de deux parties de paroi 5 et 6 entre lesquelles est formée une fente annulaire 7.Cette fente. annulaire 7, ainsi que la pré-chambre 8 sont reliées à l'arrivée 9 de l'agent réfrigérant (liquide ou gaz)0 le support peut être monté dans le dispositif de traitement 2 de manière à pouvoir autre uniquement levé et abaissé, mais il peut néanmoins tourner également en synchronisme avec le dispositif de traitement ou à une vitesse différente. La bague métallique est dotée de deux types d'ouvertures , à savoir d'une ouverture principale 10 et d'ouvertures supplémentaires llc Dans l'ouverture 10, on abaisse d'une manière connue l'inducteur de chauffage 12 qui est simultanément muni d'une "pomme" d'arrosage.On a constaté qu'avec ces dispositifs connus pour le traitement de pièces pourvues d'ouvertures supplémentaires, on ne peut obtenir que des profils de trempe tels que représentés notamment en 13 sur la figure 3, c'est-à-dire que la chaleur produite dans la pièce agit jusqu'au bord de 11 ou verturs'Supplémentaire 11. Le but recherché est représenté en 14 sur la figure 4, c'est-à-dire que l'action de la chaleur doit rester limitée à une bande étroite, préalablement déterminée. On obvient ce résultat par le dispositif de traitement conforme à l'invention qui, en raison de sa construction avantageuse, peut titre incorporé dans des lignes de fabrication déåà existantes. les ouvertures supplémentaires 11 dont les centres ne doivent nullement entre situés sur le même arc de cercle ne libèrent qu'une partie relativement petite de la fente annulaire 7 pour le passage de l'agent réfrigérant. Les parties de la fente annulaire, qui permettent le passage de l'agent de refroidissement, sont indiquées par un trait plein en 15, tandis que les parties de la fente annulaire, recouvertes par la face frontale 16 de la bague métallique I sont représentées par une ligne interrompue en 17. Oa a constaté qu'une action particulièrement favorable se mani feste lorsque les parties de paroi des ouvertures supplémentaires 11, orientées vers l'inducteur 12, sont refroidies d'une manière particulièrement intensive, Ceci peut être obtenu lorsque la sortie de la fente annulaire 7 est coudée vers l'axe de rotation du dispositif de traitement 2, comme représenté sur la figure 1. On peut encore amplifier cet effet en rétrécissant la sortie de la fente annulaire 7 à la manière d'une buse. La paroi intérieure 6 au moins des deux parois 5 et 6 qui délimitent la fente annulaire 7 est-réalisée à partir d'une matière non magnétique, résistant aux températures élevées, par exemple une matière vendue dans le commerce sous la marque de fabrique "2ermax'XO De m8me, de la céramique ou de l'oxyde d'aluminium peut être utilisé en tant que matière à cet effet. La paroi 6p réalisée sous la forme d'un anneau, peut être retirée vers le haut en direction de l'ouverture de chargement 3 et peut par conséquent être remplacée. L'objet de l'invention n'est pas limité à l'exemple de réalisation représenté. Ainsi, par exemple, au lieu d'ouvertures de passage supplémentaires 11, des trous borgnes peuvent également être baignés de la manière indiquée, lorsque l'on prend soin d'assurer l'écoulement de l'agent réfrigérant vers le bas dans la chambre d'écoulement 18. En outre, il n'est pas nécessaire-que la bague à traiter soit cylindrique et que la fente annulaire 7 soit circulaire ; il est essentiel uniquement que les ouvertures supplémentaires soient baignées intensivement par l'agent réfrigérant quittant la fente annulaire. De plus, l'objet de l'invention peut être utilisé non seulement pour la trem- pe interne de pièces, mais également pour la trempe externe ou pour tout autre traitement thermique de bagues d'une forme extérieure quelconque. Dans ce dernier cas, l'inducteur de ehauffage doit être disposé dans l'appareil de traitement 2 de telle sorte qu'il entoure extérieurement la bague métallique à chauffer, REVENI C TI 0 NS lo Dispositif de refroidissement pour des bagues métalliques pourvues dans le sens axial d'ouvertures de passage ou de trous borgnes supplémentaires, portées par induction à la température de trempe et refroidies à l'aide d'un agent réfrigérant, caractérisé par le fait que la bague métallique repose, pendant le traitement thermique, par ses ouvertures supplémentaires sur un support qui forme une fente annulaire d'une configuration telle que l'agent réfrigérant ne quitte la fente annulaire que dans la zone des ouvertures supplémentaires, tandis que les parties restantes de la fente annulaire sont recouvertes par la face frontale de la bague métallique, orientée vers la fente annulaire. 20 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le support peut uniquement entre levé et abaissé. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le support exécute en plus un mouvement de rotation. 4. Dispositif suivant les revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la sortie de la fente annulaire est ccucee en direction de l'axe de rotation. 5. Dispositif suivant les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la sortie de la fente annulaire se rétrécit à la manière d'une buse. 6. Dispositif suivant les revendications 1 à 5, Ca- ractérisé par le fait que la paroi intérieure de la fente annulaire est réalisée à partir d'une matière non magnétique, résis tant à la chaleur et elle est échangeable dans le sens de sor tie du produit traite.