Brevet FR2132026A1 — publié le 19721117

La présente invention concerne un procédé et une machine de projection centrifuge, en jet, à voie suspendue pour le traitement superficiel de pièces qui, suspendues, à des appareils de suspension mobiles, sont transportées à partir d'un poste de chargement à travers une chambre de projection de la machine présentant des groupes à roue centrifuge et ensuite vers un poste de déchargement. On connaît déjà des machines de projection centrifuge à voie suspendue pour le traitement superficiel continu et discontinu de pièces comme, par exemple, des culasses, blocscylindres, carters d'engrenages et analogues, dans lesquelles les pièces destinées à subir un traitement superficiel sont suspendues, au poste de chargement, à des appareils de suspension à axe de rotation vertical, ou placées sur de tels appareils. Les machines de projection centrifuge à voie suspendue connues mentionnées ci-dessus présentent plusieurs inconvénients. Les pièces placées sur des appareils de suspension à axe de rotation vertical présentent nécessairement une hauteur de construction relativement importante des machines de projection centrifuge. En outre, dans le cas d'appareils de suspension à plusieurs pièces, l'utilisation du jet centrifuge n'est pas optimale. Les appareils de suspension non guidés provoquent des mouvements d'oscillation dans la machine, ce qui produit une influence défavorable sur un processus de projection contrôlé. Dans le cas d'appareils de suspension à plusieurs pièces, la mise en place correcte des pièces individuelles nécessite un travail relativement important.L'opération consistant à charger des crochets porteurs ou trolleys au poste de chargement et la reprise des pièces au poste de décharge ment nécessitent beaucoup de main-d'oeuvre, en particulier dans le cas de machines fonctionnant de manière cadencée ou en continu. Des pièces de moins de 25 kg sont normalement chargées et déchargées manuellement. Des pièces plus lourdes, par contre, ne peuvent être glacées sur les appareils de suspension qu'avec une dépense relativement importante en temps et en maind'oeuvre au moyen de dispositifs de levage, ce qui suppose beaucoup d'habileté.En particulier, des culasses et blocscylindres sont, le plus souvent, suspendus de façon à ne pas effectuer de rotation autour de leur propre axe longitudinal de sorte qu'une quantité relativement importante de fluide projeté reste dans les canaux des pièces et est évacuée avec ces der nières, de la machine. Après le traitement superficiel de ces pièces, le fluide projecté restant dans les canaux des pièces doit donc, en outre, encore être éliminé à l'aide de dispositifs spéciaux, ce qui prend beaucoup de temps. On connaît, par exemple, également des machines de projection centrifuge fonctionnant en continu et dans lesquelles des pièces sont placées automatiquement dans des paniers rotatifs et se déplacent dans ces derniers, en tournant constamment autour de leur axe longitudinal, à travers la chambre de traitement de la machine de projection en jet. De telles machines ne sont cependant économiquement intéressantes que pour des pinces relativement petites et uniformes fabriquées en grande série. Ces machines ont en particulier pour inconvénient qu'il faut prévoir un panier spécialement adapté à chaque pièce, ce qui entraîne des frais élevés lorsqu'il s'agit de travailler des pièces de dimensions différnaes. La présente invention @rée un procédé et une machine de projection centrifuge à voie suspendue pour le traitement superficiel de pièces, qui permettent d'éviter les inconvénients mentionnés propres aux procédés et aux machines de projection centrifuge à voie suspendue connus de ce type. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention par un procédé de traitement superficiel de pièces qui est caractérisé en ce qu'il comprend les phases de travail suivantes a) les pièces sont soulevées, au poste de chargement, au moyen d'une table de levage à la hauteur de chargement appropriée, c'est-à-dire que l'axe horizontal de la pièce passant par son centre de gravité est amené jusqu'à l'axe de rotation d'organes dentratnement d'un dispositif porteur en forme de joug, puis sont serrées horizontalement entre les organes d'entraînement ;; b) à partir du poste de chargement, les pièces serrées horizontalement contre les dispositifs porteurs en forme de joug sont transportées les unes après les autres à travers une chambre d'entrée, la chambre de projection en jet et une chambre de vidange du fluide projeté et sont en même temps, aans la chambre de projection et la chambre de vidange de fluide projeté, mises en rotation autour de l'axe horizontal de façon à subir dans la chambre de projection un traitement superficiel par jets centrifuges, le fluide projeté restant dans les espaces creux de la pièce étant ensuite évacué par rotation dans la chambre de vidange du fluide projeté, et, c) après cette évacuation, la rotation de la pièce est arrotée et celle-ci est transportée à partir de la chambre de vidange du fluide projeté vers le poste de déchargement jusqu'à arriver directement au-dessus de la table de levage et de descente, puis est détachée du dispositif porteur en se déposant en même temps sur la table de levage et de descente pour être amenée à un transporteur après l'abaissement de la table. La machine de projection centrifuge à voie suspendue pour la mise en oeuvre du procédé se distingue des machines de projection centrifuge à voie suspendue connues jusqu'ici par le fait que, aux extrémités extérieures d'un transporteur d'alimentation et d'un transporteur de déchargement, pour les pièces, il se trouve, au-dessous d'une voie de guidage pour les appareils de suspension réalisés sous forme de jougs porteurs de pièces, des tables de levage et de descente et que les dispositifs porteurs en forme de jougs suspendus à des chariots roulants présentent deux ailes pouvant se rapprocher et s'écarter horizontalement l'une de l'autre qui servent à serrer les pièces et entre lesquelles est disposé un organe de travail actionné par voie pneumatique ou hydraulique, des organes dlentraSnement susceptibles d'être mis en rotation par une commande étant disposés aux extrémités inférieures des deux ailes des dispositifs porteurs. Un exemple de réalisation de la présente invention est représenté de manière simplifiée aux dessins annexés. La fig. I est une vue longitudinale de la machine comprenant le transporteur d'alimentation, le poste de chargement, la chambre d'entrée, la chambre de projection en jet, la chambre de vidange du fluide projeté, le poste de déchargement et le transporteur de sortie. La fig. 2 est une vue en plan de la machine représentée à la fig. 1 à partir de la chambre de projection jusqu'au trans porteur de sortie. La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III~III de la fig. 1. La fig. 4 est une élévation latérale de la machine suivant la flèche À de la fig. 1. La fig. 5 est un appareil de suspension permettant à des pièces tournant autour de l'axe longitudinal d'entre transportées à travers la machine à l'aide d'une chaîne de traction, l'appareil de suspension présentant, d'autre part, une commande pour faire tourner les pièces au moyen d'une chaîne d'entraS- nement. La fig. 6 est une coupe de la machine suivant la ligne VI-VI de la fig. 5. La fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 5. La fig. 8 représente une garniture d'étanchéité en caoutchouc prévue sur la couverture de la chambre d'entrée 1, de la chambre de projection 2 et de la chambre de vidange de fluide projeté 3, ainsi qu'un dispositif d'autoréglage individuel 77 pour le dispositif porteur. La fig. 9 représente également la garniture d'étanchéité prévue sur la couverture des chambres dans la zone d'une aile 50 d'un dispositif porteur 20 munie d'une commande d'organe d' entraînement. La fig. 10 représente un appareil de suspension comme celui de la fig. 5 mais présentant un moteur de transport autonome et un moteur de commande pour la rotation des pièces. La fig. Il est une coupe suivant la ligne XI-xI de la fig. 10. La fig. 12 est une vue partielle de l'appareil de suspension suivant la flèche B de la fig. 10. La fig. 13 est unecoupe suivant la ligne XIII-XIII de la fig. 10. Suivant les fig. 1, 2, 3 et4, une machine de projection centrifuge à voie suspendue 10 doit être munie d'appareils de suspension pouvant se déplacer sur une voie de roulement 36 et réalisée sous forme de jougs 20 porteurs de pièces. La machine de projection centrifuge présente trois chambres, à savoir une chambre d'entrée 1, une chambre de projection 2 et une chambre de vidange de fluide projeté 3. Les deux chambres extérieures 1 et 3 be terminent chacune vers l'extérieur par une zone de fermeture connue, non décrite en détail, par exemple par des rideaux 4, alors que la chambre de projection 2, contrairement aux deux chambres extérieures 1 d 3, pré- sente de chaque côté une zone à rideaux 4.A cet égard, il convient en particulier de noter qu'à la place de la zone à ri deaux 4 on peut également utiliser de manière connue un dispositif à sas présentant des portes pouvant tourner ou coulisser. Les fig 5, 6, 7, 8 et 9 représentent un dispositif 2Q porteur de pièces qui est constitué par deux poutres longitudina- les 30 guidées pour pouvoir se rapprocher et s'écarter l'une de l'autre et qui aux extrémités supérieures, sont reliées à des plaques 39 et 40. Les deux plaques 39 et 40 prés@ntent chacune une fourche 32 à laquelle est articulé un axe 33 que s'engage dans l'appareil de suspension à galets 34, 35 de façon à permettre des déplacements curvilignes le long de la vclo de guidage 36. Les appareils de suspension à galets 34, 35 sont reliés de manière connue à une chaîne de traction 37 par l'intermédiaire d'organes d'entraînement 38. Le dispositif 20 porteur de pièces comprend en outre un tube 42 qui, relié de manière fixe aux plaques 40 et 47 et renforcé par une nervure 43, débouche dans la tête tournante 44. Dans le tube 42 peut tourner un arbre 45 qui est com- mandé, à son extrémité supérieure, par une chaîne d'entraînement 46 agissant par l'intermédiaire d'une roue à chaîne 47 et qui, par l'intermédiaire d'une commande par engrenage d'angle 48, permet aux pièces de tourner autour d'un axe de rotation 16 dans la chambre de traitement 2 et dans la chambre de vidange de fluide projeté. Entre les deux ailes 50 du dispositif porteur se trouve un organe de travail pneumatique 49 permettant aux ailee 50. guidées et pouvant être déplacées par rapport aux poutres longi tudinales d'être déplacées par l'intermédiaire d'une barre d'ac- tionnement 51 de l'organe de travail pneumatique 49. Un poste de chargement 14 est prévu du côté d'accès de la chambre d'en- trée et un poste de chargement 17 est prévu du côté sortie de la chambre de vidange de fluide projeté 3 Les postes de char- gement et de déchargement 54 17 présentent chacun une table de levage à actionnement pneumatique ou hydraulique 15, 18 au moyen de laquelle la pièce 12 peut être déplacée entre deux ailes 50 d'un appareil de suspension ou etre retirée de ces dernières. À l'extrémité inférieure de l'une des ailes 50, il est prévu une tête tournante 44, alors qu'à l'extrémité inférieure de l'autre aile 50 de l'appareil de suspension il est prévu, de manière analogue à la tête tournante 44, une tête tournant à vide 53 présentant une ouverture d'entraîne- ment 54 qui se présente par exemple sous forme d'un carré. Ces ouvertures 54 servent à recevoir des disques d'entraSne- ment 55 d'une forme quelconque adaptée chaque fois à la pièce concernée, comme par exemple un organe de rotation, des disques de serrage, etc. Ces disques d'entraînement 55 sont placés librement dans les ouvertures 54 des têtes tournantes 44 et 53. Les fig. 10, 1, 12 et 13 représentent un autre exemple de réalisation d'un dispositif en forme de åoug 20 porteur de pièces dans lequel la commande des organes d'entraînement 55, contrairement à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, ne s'effectue pas à l'aide d'une chaîne d'entraînement agissant par l'intermédiaire d'une roue à chaîne mais au moyen d'un seul dispositif de commande, à savoir un motoréducteur 65. Dans ce cas, le dispositif 20 porteur de pièces suspendu à deux chariots roulants 67, 68 est équipé d'un motoréducteur 66 de type connu servant de dispositif automoteur, le motoréducteur 66 étant assemblé avec un chariot roulant 67 auquel est suspendue l'une des ailes 50 du dispositif porteur. Les deux motoréducteurs 65, 66 sont alimentés par des barres réceptrices de courant non représentées au dessin. Les fig. 10 et Il montrent une barre d'arrêt 69 pour limiter la course de l'aile 50 du dispositifporteur qui peut être placée dans des ouvertures 70 disposées à des intervalles prédéterminés dans le support 30 afin de pouvoir limiter la course en fonction de la longueur de la pièce. Les pièces 12 peuvent être serrées entre les deux ailes 50 d'une manière connue, non représentée en détail, à l'aide d'un ressort, par voie pneumatique, hydraulique ou électromagnétique ou encore au moyen d'un moteur à broche.En cas de commande pneumatique des ailes 50, il est prévu, pour déclencher le mouvement, une soupape 52 qui peut être commandée au poste de chargement et/ou au poste de déchargement. Dans l'exemple de réalisation d'un dispositif d'étanchéité de la couverture 72 des chambres 1, 2 et 3, représenté aux fig. 10, Il et 13, il est prévu, parallèlement à la voie de roulement 76 dans la couverture 72, une fente 73 qui est recouverte par une garniture d'étanchéité en caoutchouc 71 de type connu. Pour protéger la garniture 71, un bouclier protecteur 77 est prévu sur le dispositif porteur 20. Ce bouclier protecteur peut chaque fois être adapté télescopiquement aux largeurs de serrage de la pièce dans le dispositif porteur. L'installation de projection décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Au moyen d'un transporteur d'alimentation 13, les pièces 12 sont transportées automatiquement au poste de chargement 14 où elles sont soulevées au moyen de la table de levage 15 à la hauteur de chargement appropriée, c'est-à-dire que l'axe de gravité horizontal de la pièce 12 est amené au niveau de l'axe de rotation 16 du dispositif porteur 20 et sont ensuite serrées. À partir de là, les dispositifs porteurs 20 à présent chargés se déplacent avec les pièces 12 les uns à la suite des autres à travers la chambre d'entrée 1, la chambre de projection 2 et la chambre de vidange de fluide projeté 3 ainsi qu'à travers les rideaux ou sas 4 séparant les chambres.Dans la chambre de projection 2 et dans la chambre de vidange de fluide projeté 3, les pièces 12 maintenues par les dispositifs porteurs 20 sont automatiquement mises en rotation autour d'un axe horizontal, de façon à être revêtues dans des conditions optimales dans la chambre de projection 2, puis le fluide projeté restant dans les espaces creux de la pièce 12 est intégralement évacué dans la chambre d'évacuation de fluide projeté 3. Lorsque les pièces 12 ont atteint le poste de déchargement 17, leur rotation est automatiquement arrêtée et les deux ailes 50 du dispositif porteur ainsi que les organes d'entraînement 55 s'écartent mutuellement de façon à se détacher de la pièce 12 qui se trouve directement au-dessus de la table de levage et de descente 18 et se dépose sur celleci.Ensuite, la pièce 12 est abaissée, à l'aide de la table de levage et de descente 18, jusqu'à la hauteur du transpor teur de déchargement 19 qui assure le transport ultérieur des pièces 12 alors que les dispositifs porteurs 20 à présent vides sont à nouveau amenés au poste de chargement 14. En ce qui concerne le serrage des pièces 12 au poste de chargement 14, il convient de noter que, suivant la fig. 5, lors de cette opération de l'air comprimé est libéré à partir de l'organe de travail pneumatique 49 par la soupape 52 et que le ressort hélicoïdal de contre-pression 56 tire l'aile 50 du dispositif porteur contre la pièce 12, de façon que cette dernière se trouve serrée entre les deux organes d'en traitement 55 et soit ainsi prote à passer par les chambres 1, 2 et 3. La table de levage 15 se trouvant au poste de chargement reprend alors sa position initiale, c'est-à-dire qu'elle est ramenée à la hauteur du transporteur d'alimentation 13. Dans le cadre de la présente invention, on peut également prévoir d'autres procédés de transport, qui ne sont pas décrits en détail, pour les pièces 12. Ainsi, par exemple, plusieurs dispositifs 20 porteurs de pièces peuvent être groupés, auquel cas l'un d'entre eux seulement est équipé d'un organe de traction, d'un motoréducteur ou d'un organe d'entraînement à chaîne de traction. En outre, plusieurs formes de réalisation peuvent être également prévues, suivant l'invention, pour le transport des pièces vers et à partir de la machine.D'autre part, il existe plusieurs possibilités en ce qui concerne le traitement superficiel dés pièces qui peuvent, par exemple, être transportées à travers deux -chambres de projection groupées ou séparées pour permettre à ces pièces d'être exposées au jet pendant un temps deux fois plus long ou d'être traitées avec deux fluides projetés différents. La machine de projection centrifuge à voie suspendue suivant l'invention présente plusieurs avantages par rapport à celles connues jusqu ' ici . Par suite de l'automatisation complète du chargement et du déchargement de la machine, le besoin en main d'oeuvre se trouve très sensiblement réduit par rapport aux machines de projection à voie suspendue connues. La machine relativement simple dans sa construction permet, en outre, un plus haut rendement et peut être adaptée d'une manière relativement facile à toutes conditions locales. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé pour le traitement superficial de pièces qui, suspendues à des appareils de suspension mobiles sont transportées à partir d'un poste de chargement à travers une chambre de projection d'une machine de projection centrifuge à voie suspendue présentant des groupes à roue centrifuge pour être amenées ensuite à un poste de déchargement, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes a) au moyen d'un transporteur d'alimentation 13, les pièces 12 sont amenées au poste de chargement 14, puis sont soulevées au moyen d'une table de levage 15 jusqu'à une hauteur de chargement à laquelle l'axe horizontal de la pièce passant par son centre de gravité se trouve à peu près dans l'aux de rotation 16 d'organes d'entraînement 55 d'un dispositif porteur en forme de joug -20 et sont serrées horizontalement entre lee organes d'entraînement 55 ;; b) à partir du poste de chargement 14, les pièces 4 serrées horizontalement as les dispos tifs porteurs 20 sont transportées les unes après les autres à travers une chambre d'entrée 1, la chambre de projection 2 et une chambre de vidange de fluide projeté 3 et sont en même temps, dans la chambre de projection 2 et la chambre de vidange de fluide projeté 3, mises en rotation autour de l'axe horizontal de façon à recevoir, dans-la chambre de projection 2, un traitement superficiel par jets centrifuges, le fluide projeté resté dans les espaces creux de la pièce 12 étant ensuite évacué par rotation dans la chambre de vidange de fluide projeté 3, et, c) après cette évacuation, la rotation des pièces 12, est arretée et ces dernières sont transportées à partir de la chambre de vidange de fluide projeté 3 vers le poste de déchar- gement 17 jusqu'à ce qu'elles se trouvent directement audessus d'une deuxième table de levage 18, puis elles sont dé- tachées du dispositif porteur 20 en se déposant en même temps sur la table de levage 18 et sont amenées à un transporteur de déchargement 19 après abaissement de la table 18. 2 - irocédé pour le traitement superficiel de pièces suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux dis- positifs en forme de jougs 20 porteurs de pièces se déplacent à travers la chambre de proJection 2 en étant accouplés ensemble. 3 - Machine de projection centrifuge à voie suspendue pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, carac térisée en ce que, à l'extrémité du transporteur d'alimentation 13 et du transporteur de déchargement 19, il est prévu, audessous d'une voie de guidage 36, 76 pour des appareils de suspension réalisés sous forme de jougs 20 porteurs de pièces, des tables de levage et de descente 15, 18 et en ce que les dispositifs 20 porteurs de pièces et suspendus à des chariots roulants 68 présentent deux ailes 50 pouvant se rapprocher et s'écarter horizontalement l'une de l'autre qui servent i serrer les pièces 12 et entre lesquelles il se trouve un organe de travail 49 à actionnement pneumatique ou hydraulique des organes d'entraînement 55 susceptible d'être mis e rotation par une commande étant disposés ans extrémités infzrieuu res des deux ailes 50 des dispositifs porteur. 4 - Machine de projection centrifuge à voie suspendue suivant la revendication 3, caractérisée en ce que des appareils de suspension à galets 34, 35 prévus pour les dispositifs 20 porteurs de pièces sont reliés, par l'intermédiaire d'organes d'entraînement 38 et d'une chaîne de traction 37, à un dispositif de commande. 5 - Machine de projection centrifuge à voie suspendue suivant la revendication 3, caractérisée en ce que chaque dispositif 20 porteur de pièces présente un motoréducteur 66 qui lui sert de dispositif de commande. 6 - Machine de projection centrifuge à voie suspendue suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'un motoréducteur 65 faisant tourner l'organe d'entraînement 55 est monté sur une aile 50 du dispositif 2Q porteur de pièces. 7 - Machine de projection centrifuge à voie suspendue suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les dispositifs 2G porteurs de pièces présentent, à l'extrémité inférieure de chacune de leurs ailes 50 une tête tournante 44, 53 présen- tant chaque fois une ouverture 54 pour recevoir les organes d'entraînement 55. 8 - tachine de projection centrifuge à voie suspendue suivant la revendication 3, caractérisée en ce que maque ouverture 54 de la tbte tournante 44, 53 présente la forme d'un carré. 9 - Machine de projection centrifuge à voie suspendue suivant l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que des passages 70 pour recevoir une barre d'arrêt 69 sont prévus à des intervalles prédéterminés sur un support 30 du dispositif 20 porteur de pièces.