Brevet FR2006973A1 — publié le 19700102

-i 2006973 La présente invention a trait à un procédé et à une machine pour le nettoyage de petites pièces mécaniques, ces dernières, disposées dans un récipient de traitement approprié, étant agitées successivement dans un liquide de nettoyage et dans des liquides 5 de rinçage, tandis qu'il est prévu une pompe pour amener ces liquides dans le récipient à partir de leurs réservoirs respectifs. Dans les appareils connus du genre en question il est prévu entre le récipient qui renferme les pièces et les réservoirs correspondant aux divers liquides, une ou plusieurs pompes suscepti-10 bles d'être reliées par une ou plusieurs vannes avec des canalisations d'aspiration plongeant dans les réservoirs. Un tel agencement comporte l'inconvénient que les divers liquides doivent traverser la pompe, de sorte que la quantité résiduelle de chacun de ceux-ci qui y demeure à chaque fois provoque 15 un mélange de ces liquides les uns avec les autres. On sait d'autre part que les quantités résiduelles précitées qui apparaissent ainsi après chaque opération de pompage sont relativement importantes de sorte qu'après un petit nombre de processus de lavage et de rinçage, le mélange des divers liquides atteint un 20 degré tel que les opérations ne peuvent plus s'effectuer de façon satisfaisante et qu'on doit procéder au remplacement des liquides. L'expérience a en outre montré qu'il se forme facilement dans ces pompes des dépôts qui aboutissent à souiller les divers liquides . 2 5 II est en outre connu d'entraîner mécaniquement le support ou panier renfermant les pièces et destiné à être plongé dans le récipient de traitement, de manière à lui faire effectuer des déplacements réguliers en ligne droite ou par rotation, afin de réaliser non seulement un nettoyage chimique par le moyen du li-50 quide employé, mais également des effets de nettoyage mécanique résultant du déplacement relatif entre les pièces et le liquide„ Toutefois les machines à nettoyer du genre en question ne fonctionnent plus de façon satisfaisante dans le cas de petites pièces mécaniques comportant des espaces creux, ou lorsqu'il s'agit de 35 nettoyer des mouvements de montre non démontés ou bien démontés de façon simplement partielle. En effet du fait de la régularité des mouvements prévus, le liquide de nettoyage ne peut accéder à tous les points des pièces intéressées, de sorte auril est impossible de parvenir à un résultat présentant la qualité dési-40 rée. 69 11841 2 2006973 Pour améliorer l'effet de nettoyage p1© moyen de liquides appropriés, il est également connu de réaliser par pompage une dépression dans le récipient de traitement "après que celui-ci ait été rempli du liquide voulu, ainsi que de sorn-ettre les pièces à 5 traiter à des ultrasons au sein du liquide,, L'invention vise à permettre drétablit un procédé et une machine pour le nettoyage de petites pièces mécaniques, grâce auxquels le mélange des liquides de nettoyage et de rinçage les uns avec les autres soit réduit au minimum de maniéré que ceux-ci 10 puissent remplir le rôle qui leur- est assig&ê dans de "bonnes conditions pendant une longue durée de service, candis qu'il soit possible par ailleurs d'obtenir une améliorai/ion de l'action de nettoyage même aux emplacements les plus aëiavorables des pièces à traiter. 15 Le procédé suivant l'invention est «ai-aoûérisé en ce que les liquides de nettoyage et de rinçage sont aspirés les uns à la suite des autres à partir de leurs réserve respectifs pour être amenés dans le récipient de traitement pat? aoyen d'une dépression réalisée à l'intérieur de ce dernier# 20 La machine pour la mise en oeuvre du pr-ooâdé ci-dessus est caractérisée en ce que le haut du récipient de traitement est relié à une pompe à vide, tandis qu'une ou plusieurs vannes permettent de le relier sélectivement avec les resarvoirs des liquides de nettoyage et de rinçage. 25 Grâce à cet agencement les divers liquides de nettoyage et de rinçage ne sont pas transportés à travers a_:.e pompe à l'intérieur de laquelle des quantités résiduelles notacias de ces liquides risquent de se mélanger avec les liquides suivants, étant donné que la pompe à vide elle-même ne vient plas an contact avec les 30 liquides qu'elle déplace. Pour améliorer l'effet de nettoyage et de* rinçage il est en outre prévu qu'au moins pendant le cycle d.j nsetoyage, et avantageusement aussi pendant ceux subséquents d*essorage et de rinçage, la pompe à vide reste en fonction pour maintenir ou réaliser une 35 dépression à l'intérieur du récipient de traitement. Une autre caractéristique avantageuse de l'invention réside dans le fait que le retour des liquides de nettoyage et de rinçage du récipient de traitement vers les réservoirs individuels correspondants, est commandé par une vanne de rentrée d'air avantageusement montée ^■0 dans la partie supérieure du récipient, l'ouverture de cette vanne 69 11841 3 2006973 faisant apparaître la dépression de sorte que le liquide qui remplit à chaque fois le récipient de traitement peut revenir par gravité à son réservoir disposé à un niveau inférieur. Il est ainsi inutile de prévoir une inversion ou même un arrêt de la pompe 5 qui avait antérieurement amené le liquide du réservoir considéré au récipient, non plus que de faire s'écouler le liquide du récipient de traitement vers le réservoir correspondant par l'intermédiaire d'une canalisation supplémentaire équipée d'une vanne. Le liquide qui remplit le récipient de traitement peut toujours re-10 tourner à son réservoir par l'intermédiaire de la canalisation qui avait servi à l'amener dans le récipient. Cette disposition réduit encore le risque de mélange du liquide considéré avec un autre. Pour réaliser ou maintenir la dépression assurée par la pom-15 pe à vide dans le récipient de traitement pendant l'opération de nettoyage ou de rinçage, il est avantageux que la ou les vannes de commande reste fermées au moins pendant le cycle de nettoyage, mais préférablement aussi pendant ceux de rinçage. On pourrait certes faire fonctionner la pompe à vide de fa-20 çon continue pour maintenir un liquide déterminé dans le récipient de traitement même avec la vanne de commande ouverte ou autrement dit en laissant subsister la liaison entre ce récipient et le réservoir correspondant au liquide considéré. Il est cependant avantageux d'amener la vanne précitée à la position de ferme-25 ture au cours de chaque cycle opératoire pour interrompre la liaison entre le récipient et le réservoir, ceci afin que les impuretés qui peuvent se déposer sur le fond du réservoir ne puissent être à nouveau aspirées dans le récipient. En vue d'obtenir à partir des liquides correspondants des 30 effets mécaniques plus puissants et améliorés, on prévoit suivant l'invention d'impartir au support ou panier qui renferme les pièces à nettoyer, des mouvements irréguliers au sein du liquide intéressé pendant les cycles de nettoyage et de rinçage. A cet effet, conformément à l'invention, ce^upport ou panier est monté 35 à rotation libre autour de son axe propre, mais de façon excentrée, sur un arbre entraîné en rotation à l'intérieur du récipient de traitement. Grâce à cet agencement l'on combine deux mouvements angulaires dont l'un correspond à un déplacement régulier et l'autre à tin déplacement irrégulier. Le déplacement régulier est cons-40 titué par un mouvement de rotation résultant du fait que l'axe du 69 11841 4 2006973 support ou panier tourne suivant une circonférence autour de l'axe de l'arbre d'entraînement. Quant au déplacement irrégulier,, il provient de ce que les pièces à nettoyer, fixées à des distances différentes de l'axe de leur support ou panier, subissent des 5 réactions de frottement différentes de la part du liquide, ce qui entraîne une rotation irrégulière du support ou panier lui-même autour de son axe. Les pièces qui se trouvent dans ce panier ou support exécutent ainsi au sein du liquide des parcours elliptiques irréguliers. Grâce à cette irrégularité de déplacement 10 l'on obtient que le liquide puisse accéder même aux emplacements les plus défavorables des pièces considérées. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : 15 La figure unique de ce dessin représente schématiquement l'ensemble d'une machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. La machine représentée comprend un récipient de traitement 1 équipé d'un couvercle 2 pourvu d'un joint annulaire 3 lui per-20 mettant de fermer de façon étanche l'espace intérieur du récipient 1. Du haut de ce récipient part une canalisation d'aspiration 4 reliée à une pompe à vide 5. La pompe 5 comporte une membrane 6 entraînée par une bielle 7 à partir d'un excentrique 8. Ce dernier est calé sur un arbre 9 qu'une poulie 10, line courroie 25 11 et une autre poulie^ 12 relient à un moteur électrique 13. L'arbre 9 est monté à rotation dans un palier 14 solidaire du fond 15 du récipient 1. Son extrémité supérieure porte à l'intérieur de ce récipient un plateau excentré 16 sur lequel est monté à rotation libre l'axe 17 d'un support 18 destiné à porter 30 les pièces à traiter. Le montage de l'axe 17 du support 18 dans le plateau excentré 16 est agencé de façon que cet axe se trouve décalé radialement par rapport à celui de l'arbre 9 e,k qu'il se déplace ainsi suivant une circonférence avec le plateau 16 solidaire dudit arbre. Le support 18 comprend deux plateaux 19 et 20 35 fixés l'un au-dessus de l'autre sur l'axe 17, ces plateaux comportant des dispositifs de retenue 21 auxquels on peut fixer les pièces à nettoyer. A la partie haute du récipient 1 il est encore prévu une vanne de rentrée d'air 22, préférablement commandée par voie élec— 4-0 tromagnétique et agencée de manière à se trouver ouverte à la po- 69 11841 5 2006973 sition de repos. Vers le fond du récipient 1 est disposée une tubulure 23 qu'une canalisation 24 relie avec la tête mobile 25 d'une vanne distributrice ou distributeur tournant 26, Cette tête 25 est équi-5 pée d'un étrier 27 solidaire d'un arbre de commande 28, lequel porte en bout un bouton de commande 29. Le plateau ou table 30 du distributeur 26 comporte plusieurs tubulures 31 à 33 susceptibles d'être sélectivement reliées à la canalisation 24 en fonction de l'orientation de la tête 25. 10 Les tubulures 31 à 33 sont individuellement reliées par des canalisations 34, 35 et 36 avec des tubes plongeurs 37, 38 et 39 fixés aux couvercles 40, 41 et 42 de réservoirs 43, 44 et 45. Chacun des couvercles 40 à 42 est percé d'un orifice de rentrée d'air 46. 15 Pour réduire le bruit pénible provoqué par la pompe à vide 5, la tubulure d'échappement 47 de celle-ci est reliée par une canalisation 48 avec un tube plongeur auxiliaire 49 qui permet à l'air refoulé par la pompe de s'échapper dans le réservoir 44. L'air ainsi refoulé peut ensuite sortir par l'orifice 46 du cou-20 vercle 41 correspondant. Pour assurer le séchage des pièces nettoyées et rincées, le récipient de traitement 1 est entouré à la façon connue par une garniture chauffante 50. D'autre part, en vue de permettre d'évacuer le condensât que le chauffage détermine à l'intérieur du ré-23 servoir 45 destiné à contenir le liquide de rinçage utilisé en dernier lieu, on a prévu entre ce réservoir 45 et la table 30 du distributeur 26 une autre canalisation 51 qui, pour une orientation déterminée de la tête 25 de celui-ci, se trouve elle-même reliée à la canalisation 24, 30 La commande du moteur 30 et celle de la vanne de rentrée d'air 22 sont avantageusement assurées par des micro-interrupteurs 52 et 53 eux-mêmes actionnés par des cames 54 et 55, Ces dernières sont calées sur un même arbre 56 entraîné par un mécanisme chrono-métrique 57 lui-même susceptible d'être réglé par le moyen d'un 35 bouton 58 auquel est associé un cadran 59, Le fonctionnement de la machine décrite est le suivant : Après qu'on ait monté sur le plateau excentré 16 le support 18 avec les pièces à nettoyer qu'il porte, puis qu'on ait refermé le couvercle 2 du récipient de traitement 1, l'on fait tourner 40 le bouton 58 dans le sens des aiguilles d'une montre d'un angle 9 11841 6 2006973 qu'on peut lire sur le cadran chronométriqae 59» Ceci a pour résultat que les cames 54 et 55 agissent sujc les deux micro-interrupteurs 52 et 55 pour d'une|part mettre 0a marche le moteur 13 et d'autre part refermer la vanne de rentrée d9aîr 22. Par le moyen ^ du bouton 29 on amène alors la tête 25 du distributeur 26 à la position pour laquelle la canalisation 24 se trouve reliée à la tubulure 31. On peut remarquer qu'il est saas importance que cet ac-tionnement du distributeur 26 soit effectué avant ou après la manoeuvre du bouton 58» c'est-à-dire avant ou après la mise en marie che du moteur 13» Aussitôt que ce moteur ip tourne, il entraîne lfexcentrique 8 calé sur l'arbre 9 e*1 faiaaïïc aller et venir la membrane 6 de la pompe à vide 5, de sorte qu;une dépression s'établit à l'intérieur du récipient de traitement 1. Du fait de cette dépression le liquide de nettoyage qui tiouw dans le réservoir 15 4-3 est aspiré dans le récipient de traitmwm i à travers la canalisation 54, le distributeur 26 et la caîiaiination de liaison 24» Dès que ce transfert est terminé et que le5 liquide du réservoir 43 est passé dans le récipient 1, sauf un faible résidu qui, après un service prolongé, renferme la plupart des iMjo.retés provenant des 20 pièces, on amène la tête 25 du distributeur 26 à une position de fermeture pour laquelle aucune des canalisations 34, 35, 36 et 51 naest reliée.à la canalisation de liaison 24 o3est-à-dire avec le récipient 1 lui-même. Gomme la pompe 5 dont la membrane est entraînée par l'arbre 9, continue à fonctionner même pendant le proces-25 sus de nettoyage, la dépression ou vide quu. règne dans le récipient 1 va en augmentant, de sorte que le liquide de nettoyage, qui comporte en général un point &° ébullitioa. très bas, se met à bouillir en assurant ainsi un effet de nettoyage extrêmement favorable . 30 pendant que l'arbre 9 tourne9 lsaxe -;7 sa déplace, comme sus- indiqué, suivant une circonférence autour de l'arbre au sein du liquide qui remplit le récipient 1. Bu fait des réactions de résistance de frottement que ce liquide exerce sur les dispositifs de retenue 21 et sur les pièces à nettoyer elles-mêmes, il se 35 produit simultanément un phénomène de rotation de l'axe 17 avec les deux plateaux 19 et 20 du support 18, de sorte que ces deux mouvements se superposent et se combinent à la façon expliquée plus haut, le premier s'effectuant suivant une loi déterminée, tandis que l'autre se modifie à chaque instant étant donné que les 4-0 phénomènes de résistance varient sans cesse en fonction de la 69 11841 7 2006973 direction du mouvement. Grâce à cette irrégularité du déplacement des pièces à traiter au sein du liquide de nettoyage et des accélérations très irrégulières qui en résultent, on obtient un excellent effet de frottement mécanique entre^e liquide et les pièces 5 et par conséquent un nettoyage excellent, le liquide parvenant en toute certitude même aux emplacements les plus défavorables de ces pièces. D'autre part le vide ou dépression qui règne à l'intérieur du récipient de traitement vient coopérer avec ces déplacements irréguliers pour réaliser un résultat parfait en un 10 temps très court, de sorte que la machine suivant l'invention assure une production et une qualité de travail considérablement plus élevées que les appareils du genre en question connus à ce jour. Dès que s'est écoulé le temps fixé par le bouton 58 sur le 15 cadran 59, et que les cames 54 et 55 ont ouvert les micro-interrupteurs 52 et 53, le moteur 13 s'arrête et la vanne de rentrée d'air 22 s'ouvre à nouveau de sorte que moyennant un décalage approprié de la tête 25 du distributeur 26, le liquide de nettoyage peut revenir dans son réservoir 53 par la canalisation de 2ai-20 son 24, le distributeur 26 précité et la canalisation 34. A cette position du distributeur 26 on procède avantageusement à une opération d'essorage, A cet effet l'on fait tourner le bouton 58 en sens inverse des aiguilles d'une montre d'un angle limité pour ne fermer que le seul micro-interrupteur 52. 25 Le moteur 13 est mis en marche, tandis que le micro-interrupteur 53 reste à la position d'ouverture, sa came d'actionnement 55 comportant sur sa périphérie une découpure 60 d'une étendue angulaire d'environ 60°. Du fait que la vanne de rentrée d'air 22 reste ouverte la 30 pompe 5 ne peut établir aucun vide à 1'intérieur du récipient de traitement 1, si bien que le liquide de nettoyage précédemment renvoyé au réservoir 43 n'est pas aspiré à nouveau. Ce récipient 1 ne renfermant aucun liquide, la force centrifuge qui s'exerce sur le support 18 et sur les pièces qu'il porte assure une rota-35 tion du support synchrone par rapport à celle de l'arbre 9 et du plateau excentré 16, étant donné qu'en raison de l'absence de tout liquide on ne se heurte plus à l'effet de freinage qui s'exerçait auparavant sur les plateaux 19 et 20 et sur les pièces elles-mêmes et qu'en outre le centre de gravité de l'ensemble des 40 plateaux et des pièces ne se situe pas le plus souvent sur l'axe 11841 8 2006973 17. Une fois le processus d'essorage terminé, l'on procède à la première opération de rinçage, A cet effet l'on décale la tête 25 du distributeur 26 jusqu'à relier la tubulure 32 avec la cana-5 lisation de liaison 24- et le récipient de traitement 1, D'autre part on fait tourner le bouton 58 dans le sens des aiguilles d'une montre pour.remettre en marche le moteur 13 et fermer la vanne de rentrée d'air 22« Cela a pour effet de répéter les mêmes phases opératoires que lors du processus de nettoyage antérieur. 10 Une fois le rinçage terminé, l'on peut à nouveau procéder à une phase d'essorage, de la même manière que précédemment, puis à un dernier rinçage pour lequel le distributeur 26 assure la liaison avec le réservoir 45 du dernier liquide de rinçage. Après ou pendant le dernier essorage l'on peut, à la façon 15 connue, mettre en action le dispositif de chauffage 50 et agir sur la tête 25 du distributeur 26 pour relier les canalisations 51 et 24. Il y a lieu de remarquer qu'on pourrait remplacer le distributeur 26 et son bouton d'actionnement 29 par plusieurs vannes 20 électromagnétiques susceptibles, par exemple, d'être commandées par un programmateur automatique, ce qui éviterait toute intervention manuelle. Cette commande des vannes électromagnétiques pourrait par exemple être assurée par un dispositif à cames entraîné par un mécanisme chronométrique. 25 Pour permettre à la machine de fonctionner de façon entière ment automatique et de n'exiger que 1'actionnement d'un bouton poussoir de marche et d'arrêt, il suffit d'agencer le mécanisme chronométrique 57 de manière qu'il assure en même temps la commande des vannes multiples jouant le rôle du distributeur 26» celle 30 du moteur 13 et celle de la vanne de rentrée d'air 22, ce mécanisme pouvant être entraîné par exemple par un moteur synchrone. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en 35 remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. 11841 9 2006973 REVENDICATIONS ** SS «M s ~ s a» s m s s 1 - Procédé pour le nettoyage de petites pièces mécaniques, du genre dans lequel les pièces, enfermées dans un récipient de 5 traitement, sont successivement déplacées dans un liquide de nettoyage et dans des liquides de rinçage, ces divers liquides étant amenés les uns après les autres au récipient de traitement à partir de réservoirs individuels par le moyen d'une pompe, caractérisé en ce que le liquide de nettoyage et le liquide de rinçage 10 sont successivement aspirés de leurs réservoirs (4-3, 44, 45) dans le récipient de traitement (1) sous l'effet d'une dépression établie à l'intérieur de celui-ci, la pompe à vide (5) qui réalise cette dépression restant préférablement en action au moins pendant le cycle de nettoyage pour réaliser ou maintenir le vide 15 à l'intérieur du récipient. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le retour des liquides du récipient de traitement (1) à leurs réservoirs individuels (4-3, 44, 45) est réalisé en faisant disparaître le vide à l'intérieur du récipient. 20 3 - Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le récipient de traitement (1) est relié d'une part par sa partie haute à la pompe à vide (5) et d'autre part à une ou plusieurs vannes distributrices (26), elles-mêmes reliées aux réservoirs 25 individuels (43, 44, 45) qui renferment les liquides de nettoyage et de rinçage. 4 - Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le haut du récipieafc de traitement (1) comporte une vanne de rentrée d'air (22) préfé- 30 rablement à commande électromagnétique. 5 - Machine suivant la revendication 3, pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les vannes distributrices (26) sont fermées pendant le processus de nettoyage et également pendant les cycles de rinçage. 35 6 _ Machine pour le nettoyage de petites pièces métalliques, du genre dans lequel ces pièces, enfermées dans un récipient de traitement, sont déplacées successivement dans un liquide de nettoyage et dans plusieurs liquides de rinçage, caractérisée en ce que le support ou panier (18) de ces pièces reçoit des mouve-^ ments irréguliers au sein du liquide intéressé pendant les phases 69 11841 10 2006973 de nettoyage et de rinçage. 7 - Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le support ou panier (18) est monté de façon excentrée, à l'intérieur du récipient de traitement (1), sur un arbre entraîné "5 mécaniquement et est lui-même susceptible ce tourner librement autour de son axe propre, la pompe à vide étant préférablement entraînée en synchronisme avec l'arbre précité» 8 - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la tubulure de sortie (4-7) de la pomp* à vide (25) est reliée 10 par une canalisation (48) à un tube plongeur (49) monté dans l'un des réservoirs (43, 44, 45) qui renferment lee liquides de nettoyage ou de rinçage. 9 - Machine suivant les revendications 3, 4, 6 et 7, caractérisée en ce que le moteur d'entraînemeïxl C ï3) et la vanne de 15 rentrée d'air (22) sont commandés par un siécaBisme chronométrique (27). 10 - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que chaque réservoir (43, 44, 45) peut êtes rslié au récipient de traitement (1) par une vanne électromagnétique individuelle, 20 toutes ees vannes étant commandées par usâ mécanisme chronométrique.