Brevet FR2001956A1 — publié le 19691003

L'invention se rapporte à un dispositif de blocage destiné à la fixation d'une chemise à une cuve de traitement dont le haut est ouvert. Bien que l'utilité de l'invention ne soit pas limitée à un ty-5 pe particulier de machine de finissage, pour plus de commodité, elle sera décrite en référence aux machines ce finissage du type orbital. Ces dernières font l'objet de brevets antérieurs américains N* 3.191.347* 3.191.348, 3.231.093. 3.300.908, 3.318.051 et 3.339.316, au nom de John P. RAMPE. Pour une illustration d'une cu-10 ve de finissage du genre auquel se rapporte l'invention on peut se référer à la demande de brevet britannique N° 33 4-37/67 àu 20 Juillet 1967 au nom du Demandeur. On a déjà proposé de garnir intérieurement la cuve d'une machine orbitale de finissage d'une épaisse couche d'un élastomère adié-15 rent tel que le caoutchouc vulcanisé, ion polymère analogue au caoutchouc, ou un résidu de plastisol. Les chemises de cette sorte résistent aux chocs et à l'abrasion à température ambiante ordiralre,mais développent parfois une tendance à la détérioration aux conditions de fonctionnement à régimes poussés, exigeant, ou créant des tempé-20 ratures assez élevées. Dans ce cas, il devient habituellement nécessaire, tôt ou tard, de démonter et de remettre en état la cuve elle-même, ce qui constitue une opération difficile,longue et onéreuse. On a assez récemment proposé des chemises de cuves de rechange mixtes, composées par exemple d'épaisses couches de caoutchouc ou 25 d'élastomère analogue à ce dernier, renforcées de minces tôles a' acier. Dans certains cas, il est possible d'utiliser, comme chemise, une tôle sans couche adhérente d'élastomère, notamment si le métal résiste lui-même suffisamment aux chocs et à l'abrasion. En tout, cas, la tôle doit être constituée d'un alliage métallique ferreux 30 dur, solide, facilement mis en forme, dont l'épaisseur, dans le cas usuel, n'a pas besoin d'excéder 1,6 mm environ. On trouve facilement dans le commerce des tôles possédant ces caractéristiques. Bien que l'on puisse obtenir des résultats perfectionnés pari' addition pratiquement à tout type de cuve de finissage, d'une chani-35 se de métal ou d'une chemise mixte composée de métal et d'un élastomère adhérent tel que le caoutchouc ou un polymère analogue, on a constaté que la manière dont la chemise est maintenue en place dans la cuve compte beaucoup en ce qui concerne ses caractéristiques de fonctionnement et sa durée d'usage. Par exemple, lorsqu'on la dis-40 pose ou qu'on la laisse s'écarter de l'enveloppe de la cuve, en 2001956 69 357b particulier au fond de celle-ci, la chemise se trouve effectivement/suspendue. Dans ce cas, il est impossible de profiter au maximum ce sa résistance propre aux chocs et à l'abrasion. L'invention offre un dispositif de blocage pour la fixation c? 5 une chemise interchangeable à une cuve de traitement ouverte en haut, de manière à assurer un maximum de surface de contact entre la chemise et l'intérieur de la cuve, dispositif comprenant un certain nombre ce rebords entourant l'ouverture de la cuve; un certain nombre de pièces de blocage juxtaposées à ces derniers;ces pièces 10 de blocage présentant des parties descendantes destinées à s'engager sur la chemise; et des moyens pour rappeler ces pièces de blocage en direction des rebords afin d'exercer une pression descencfen-te sur la chemise par l'intermédiaire de ces parties descendantes. Le maintien en place de la chemise dans la cuve au moyen du 15 dispositif de blocage de l'invention permet d'exercer une pression descendante sur les bords supérieurs de la chemise. Si l'on donne aux diverses parties, les dimensions, proportions et ajustage corrects, cette pression peut être utilisée pour pousser la totalité de la chemise en contact intime avec le fond et les parois latéra-20 les de la cuve, renforçant ainsi effectivement la chemise,supprimant les vides indésirables, et améliorant la durée et le comportement de celle-ci. L'invention est schématiquement illustrée à titre d'exemple aux dessins annexés, sur lesquels : 25 la figure 1 est une illustration schématique d'un mode pré féré d'introduction de la chemise dans la cuve ; la figure 2 est une coupe transversale verticale, suivant la ligne 2-2 de la figure 1, d'une cuve pourvue de sa chemise complète ; 30 la figure 3 est une vue fragmentaire agrandie du coin supé rieur gauche de la figure 2 ; les figures 4 et 6 sont des coupes transversales verticales de deux autres cuves de construction similaires mais spécifiquement différentes ; 35 la figure 5 est un plan de dessus de la cuve représentée en coupe à la figure 4 ; la figure 7 est une vue fragmentaire agrandie du coin supérieur droit de la figure 6, et la figure 8 est une vue fragmentaire agrandie d'une autre for-40 me de construction. 69 3576 3 ^ . 'j r sj O En référence à la figure 1, la machine de finissage orbitale, désignée par la référencé générale 1, comporte une console 2 pour instruments, un logement 3 pour les mécanismes de support et de commande (non représentés), et une cuve 4 dont le haut est ouvert. 5 La cuve 4 représentée est pourvue, entre autres, d'une chute de décharge classique 5» d'une ouverture de décharge 6 normalement fermée au moyen d'une porte coulissante (non représentée), et d' une paroi d'extrémité, de faible hauteur 7, située à l'aplomb de l'ouverture de décharge 6. L'extrémité opposée de la cuve est fer-10 mée par une paroi pleine 8. Entre les parois d'extrémités 7 et 8, les cotés longs de la cuve remontent ainsi qu'indiqué à la figure 1. Au niveau des bords supérieurs des parois 7 et 8, les deux cotés se retournent brusquement extérieurement sur un court rayon de manière à former des 15 rebords horizontaux allongés 9« Ces derniers sont construits et agencés de manière à recevoir les longues pièces de blocage 10.L' une de celles-ci est représentée reposant sur la surface supérieure de la console 2. Les figures 2 et 3 montrent la manière dont s'associent les 20 rebords 9 et les pièces de blocage 10. De ces figures, il ressort que les parties supérieures de la chemise remontent dans des zones situées juste au-dessous du plan horizontal commun des rebords 9. On remarquera que la chemise représentée comprend un renforcement de métal 12, de préférence en un aliage métallique ferreux, auquel 25 adhère une épaisse couche 13 de caoutchouc ou de polymère analogue* Cette chemise est donc du type mixte dont il est question ci-dsssus. Les pièces de blocage 10, dont une description plus détaillée va suivre, agissent sur la chemise 12 en poussant vers le bas la couche d'élastomère 13. La force ainsi exercée a tendance à pous-30 ser cette couche 13 et par suite le renforcement 12 de métal, jusqu'en bas, assurant ainsi un contact particulièrement intime des surfaces entre l'enveloppe de la cuve et le renforcement 12 de métal, non seulement à proximité des parois latérales, mais égalemat au fond de la cuve 1. 35 Un lourd berceau d'aofer 15, que montre plus clairement la fi gure 2, supporte la cuve 1. Il comprend une forte plaque de support 16, un certain nombre de pièces 17 de stabilisation, rigidement fixées à cette dernière, un longeron 18 sous-jacent et renforçant la plaque 16, et un certain nombre de cornières 19, oppo-40 sées, boulonnées à la plaque 16 et électriquement soudées aux mon- 69 3576 4 2001956 fcants 20. Les éléments constitutifs que l'on vient de décrire constituent la structure vibratoire, c'est à dire la partie de la machine qui, en cours de fonctionnement, est animée d'un mouvement de vibration par un excentrique 21. 5 Le fond semi-cylindrique 22 de la cuve est électriquement sou dé en 23 (figure 2) à la plaque 16. Au-dessus de ce fond 22, les parois de l'enveloppe de la cuve, portant la référence 24, remontent verticalement jusqu'à l'endroit auquel elles se retournent extérieurement pour former les rebords 9» Dans cette zone, indiquée 10 en 25, le rayon de courbure est maintenu au minimum afin de permettre au renforcement de métal 12 de s'élever aussi loin que possible. Conjointement aux trous 29 percés dans les rebords 9* !es ®-crous 26, les boulons 27 et les rondelles 28 assurent l'action dé-15 sirée de blocage. D'après les figures 1 et 3» on remarquera que les pièces de blocage 10 prennent la forme de profilés en U renversé dont les parois forment des lèvres descendantes. Parmi celles-ci, les lèvres 31 sont des lèvres de repérage destinées à porter contre les lè-20 vres-guides descendantes 30 situées le long des bords extérieurs des rebords 9. Les lèvres 32 sont des lèvres d'application de force destinées à porter contre les parties supérieures 11 de la chemise mixte 12, 13. C'est la pression descendante exercée par les lèvres 32 qui pousse la chemise 12, 13, en contact de surfaces 25 avec l'enveloppe 24. En fait, la chemise se trouve renforcée par le fond et les parois latérales de la cuve, aucun vide appréciable n'étant laissé entre la chemise et l'enveloppe 24. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée aux figures 4 et 5> la cuve 34 se caractérise, entre autres, par une 30 paroi d'extrémité 35 comparable à la paroi 8 de la figure 1, une enveloppe 36 de forme générale cylindrique, et des rebords verticaux 37 entourant l'ouverture du haut représentée à la figure 5* en faisant un angle d'environ 120 degrés par rapport aux parties adjacentes de l'enveloppe 36. A ces rebords 37 s'associent les 35 pièces inclinées 38, les boulons 39 et les écrous 40, de blocage. Les pièces de blocage 38 sont, d'une façon générale, similaires aux pièces 10 des figures 1 à 3 ; toutefois, les lèvres 41 et 42 sont inclinées extérieurement par rapport aux pièces de blocage elles-mêmes. 40 Les lèvres de repérage 41 s'engagent sur les bords supérieurs 69 3576 5 2001956 des rebords verticaux 37* Les lèvres d'application de force 42 compriment vers le bas la couche d1élastomère 44 de la chemise mixte 43, 44. L'action est similaire à celle déjà décrite ; c'est à dire que la pression est exercée sur la chemise d'élastomère 44 et 5 par suite sur le renforcement métallique 43, d'où élimination des vides entre la chemise et l'enveloppe 36. Les figures 6 et 7 représentent une forme de réalisation dans laquelle les rebords entourant l'ouverture supérieure remontent extérieurement en faisant des angles de 45 degrés par rapport à l' 10 horizontale, ce qui donne un angle inclus de 90 degrés„ La cuve 45 se compose d'une enveloppe 47, d'un renforcement de métal 48 et d' une couche d'élastomère 49. Le tout est maintenu assemblé ainsi que le montre la figure J. Le rayon de courbure dans la zone 50 est comparable à celui de la forme de réalisation de l'invention 15 représentée aux figures 2 et 3. A la figure 7, on remarquera que les rebords 51 sont pourvus de lèvres-guides longitudinales 52» Les pièces de blocage 53 présentent des lèvres 54 de repérage et des lèvres 55 d'application de force. Les lèvres 54 de repérage s'engagent sur les lèvres-gui-20 des 52 le long des bords des rebords 51* I-es lèvres d'application de force 55 suivent une direction générale descendante pour s'engager sur la couche 49 d'élastomère et le renforcement de métal 48. Les écrous 56, les boulons 57 et les rondelles 58 complètent l'ensemble. 25 La figure 8 représente une autre forme de réalisation selon laquelle l'enveloppe 61 d'une cuve 59 est pourvue de rebords horizontaux comparables à ceux illustrés aux figures 2 et 3. Ainsi que le montre cette figure 8, les parois latérales de la cuve s' incurvent en remontant jusqu'à une zone 62, à laquelle elles se 30 retournent extérieurement de façon à produire un angle inclus d' environ 60 degrés» Ainsi que précédemment, l'angle de courbure de la zone 62 est relativement faible. Les rebords 63, desquels descendent les lèvres-guides 64, sont fixés aux pièces de blocage 68 au moyen d'écrous 65, de boulons 66 35 et de rondelles 67. Les pièces de blocage se caractérisent par des lèvres descendantes 69 et J0y cette dernière ayant tendance à pousser la chemise dans le sens descendant. En supposant des dimensicns et proportions correctes de chemise par rapport à l'enveloppe 61, cette poussée assure le renforcement de la chemise virtuellement 40 sur la|totalité de sa surface. 69 3576 6 2001956 En cours de fonctionnement d'une machine orbitale de finissage du type décrit, l'agent de finissage, les objets à finir (pièces à travailler) et le liquide de traitement introduit avec ces derniers s'associent pour produire une ligne de charge relative-5 ment haute. Presque toutes les parties de la chemise sont donc soumises à l'abràsion, aux variations de température dues à l' hystérésis, ainsi qu'à l'action dynamique des pièces à travailler lorsqu'elles s'élèvent et retombent dans la masse. Dans ces circonstances, les chemises qui s'écartent de l'enveloppe ont tendan-10 ce à s'amollir, à se détériorer, et exigent un remplacement prématuré. Les chemises selon la présente invention ne s'écartent pas de l'enveloppe et par suite donnent de bien meilleurs résultats. 69 3576 7 2001936 REVENDICATIONS 1. Dispositif de blocage pour la fixation d'une chemise interchangeable à une cuve de traitement dont le haut est ouvert, de manière à assurer un maximum de contact de surface entre la chemise et l'intérieur de la cuve, dispositif comprenant un certain 5 nombre de rebords entourant 11 ouverture de la cuve ; un certain nombre de pièces de blocage juxtaposées à ces derniers ; des parties dirigées vers le bas situées sur les pièces de blocage pour s'engager sur la chemise ; et des moyens pour rappeler les pièces de blocage en direction des rebords afin d'exercer une pression 10 descendante sur la chemise par l'intermédiaire de ces parties descendantes. 2. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé par le fait que les rebords dépassent horizontalement des parois latérales de la cuve, approximativement au niveau de l'ouverture 15 supérieure. 3. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé par le fait que les rebords dépassent verticalement des parois latérales de la cuve approximativement au niveau de 1'ouvetture supérieure. 20 4. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé par le fait que les rebords dépassent obliquement des parois latérales. de la cuve approximativement au niveau de l'ouverture supérieure . 5. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé , 25 par le fait que les angles inclus entre les rebords et les parois latérales de la cuve sont de l'ordre de 90 degrés. 6. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé par le fait que les angles inclus entre les rebords et les parois latérales de la cuve sont de l'ordre de 120 degrés. 30 7. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé par le fait que les angles inclus entre les rebords et les parois latérales de la cuve sont de l'ordre de 60 degrés. 8. Dispositif de blocage selon revendication 1, caractérisé par le fait que les parties dirigées vers le bas des pièces de 35 blocage prennent la forme de lèvres descendantes. 9. Dispositif de blocage selon revendication 8, caractérisé par le fait que ces lèvres descendantes font intégralement partie des pièces de blocage dont elles descendent. 10. Dispositif de blocage selon l'une ou l'autre des revendi 69 3576 8 2001956 cations précédentes, caractérisé par le fait que la matière de ehs= misage est revêtue de caoutchouc et que la lèvre descendante des pièces de blocage s'engage sur les bords adjacents de la matière de chemisage. 5 11. Dispositif de blocage selon revendication 10, caractérisé par le fait que la matière de chemisage prend la forme d'une épaisse couche d'un élastomère de haute résistance fixée à une tôle relativement mince de renforcement. 12. Dispositif de blocage selon revendication 11, caractérisé 10 par le fait que la tôle de renforcement est formée d'un alliage ae métal ferreux. Ij5. Dispositif de blocage pour fixation d'une chemise interchangeable à une cuve de traitement dont le haut est ouvert, dispositif conforme à la description et représenté aux figures 1, 2 15 et J, aux figures 4 et 5, aux figures 6 et 7, ou à la figure 8 des dessins annexés.