Brevet FR2181546A1 — publié le 19731207

L'invention concerne les installations automatiques de trempe comportant un four pour chauffer les pièces d'acier à tremper et un bac qui contient un liquide, en général de l'huile ou de l'eau, dans lequel on plonge les pièces ainsi chauffées pour les tremper. I1 existe trois grandes catégories de fours automatiques de trempe suivant le mode de progression des produits à l'intérieur du four, à savoir 10 Des fours poussants à plateaux dans lesquels les pie ces sont chargées sur des grilles, soit rangées, soit en vrac ; un dispositif de poussée assure la progression des grilles, la premiers poussant les autres. 2 Des fours à plateaux sur rouleaux, dans lesquels les grilles sur lesquelles sont encore disposées les pièces traversent le four sur des rouleaux entratnés en rotation par un groupe moto-réducteur. 30 Des fours à tablier constitué par un convoyeur à bande qui fait progresser dans le four les pièces qu'il porte. Lorsque celles-ci atteignent l'extrémité aval du tablier, elles tombent par gravité dans le bac de trempe d'où, en général, un autre convoyeur à tablier ou à godets les remonte. Quant aux bacs de trempe, on en distingue deux catégories, à savoir 10 Ceux qui trempent les pièces rangées sur les plateaux, de sorte que les plateaux se trouvent aussi trempés. 20 Ceux qui trempent les pièces en vrac et qui sont normalement pourvus d'un dispositif destiné à remonter les pièces du bac. On sait que les fours du troisième type, à savoir les fours à tablier, sont assez avantageux, car leur structure est relativement simple, mais un?problème se pose lorsqu'on les utilise pour la trempe de pièces dits longues, c'est-à-dire dont l'une des dimensions est pratiquement au moins égale à cinq fois les deux autres, comme c'est le cas par exemple pour les arbres de transmission de camion ou encore des arbres à cames de moteurs. n effet, de telles pinces longues qui tombent de l'extrémité aval du tablier transporteur d'un four, dans un bac de trempe du deuxième type, y formeraient un enchevêtrement inextricable et le mécanisme releveur ne pourrait pes les en sortir et encore moins les recharger dans un four de revenu. rar ailleurs, si pour la trempe de pièces longues on utilise des fours du type 1 ou 2, c'est-à-dire que les pièces sont rangées sur des plateaux que l'on descend dans des bacs du type 1, cette solution est acceptable lorsqu'il s'agit d'une trempe à l'huile, mais il n'est pas possible de l'utiliser pour une trempe à l'eau, car les plateaux ne résisteraient pas à une trempe répétée dans de l'eau ; on n'a pas encore trouvé, en effet, de matériaux qui puissent supporter un tel traitement. Or, certains aciers doivent autre trempés à I'eau pour présenter les caractéristiques mécaniques qu'on exige d'eux. On a donc été conduit à réaliser des bacs très spéciaux dans lesquels les pièces à traiter reposant sur le plateau sont renver- sées sur un faux-plåteau sans autre dérangées, mais cette manoeuvre de renversement est très compliquée elle demande plusieurs dizaines de secondes et, pour certains aciers, ce temps d'attente est incompatible avec les caractéristiques de la trempe à obtenir. De plus, ces aciers qui ne peuvent pas-attendre sont justement ceux qui acceptent mal une trempe à l'huile. Le but de l'invention est d'utiliser des fours du troisième type pour en conserver les avantages, tout en éliminant les inconvénients qui rsultent de la chute en vrac des pièces dans un bac de trempe équipé d'un mécanisme releveur. L'installation dc trempe suivant l'invention est donc du type comportant un four à tablier transporteur sans fin associé à un bac de trempe équipé d'un tablier releveur sans fin et elle est caract Avec une telle installation, on bénéficie donc des avantlres du four 't tablier transporteur et de la simplicité d'un buc de trempe dans lequel les pièces n'ont pas besoin d'être supportées par un plateau, cependant ue la reprise des pièces d.ns le bac, migré la grande longueur de celles-ci, ne pose aucun problème puisque, à aucun moment, leur position n'est laissée au hasard enfin, elles sortent rangées du bac. Le principe du transfert de pièces d'un tablier transporteur à un autre n'est pas limité à des installations de trempe de pièces longues. c'est ainsi, notamment, qu'on peut l'utiliser avantageusement dans une installation de revenue de pièces trempées comportant un four à tablier transporteur sur l'extrémité amont duquel les pièces à recuire peuvent être déposées par une goulotte telle que celle définie plus haut et alimentée par un autre transporteur, notamment le tablier releveur d'une installation de trempe suivant l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'une installation suivant l'invention pour la trempe de pièces longues. Sur ces dessins Fig. 1 est une coupe transversale de l'installation passant par l'extrémité aval du four. Figs. 2 et 3 sont des coupes partielles de la goulotte de guidage des pièces, faites respectivement suivant les lignes II-II et III-III de la big. 1 et Fig. 4 est une vue de profil partielle observée dans la direction de la flèche IV de la rig. 1. L'installation de trepe pour pièces longues 1, représentée sur la Fig. 1, comporte essentiellement un four 2 et un bic de trempe 3 renfermant un liquide, notamment de l'huile, dont le niveau est indiqué en 4. i)'une manière classique, le four 2 est équpé d'un tablier transporteur horizontal sans tin ) sur lequel reposent les pièces 1 à chauffer. Sur le dessin, on peut voir l'arbre 7 qui supporte l'extrémité aval du tablier transporteur 6. Cet arbre tourillonne dans deux paliers 11, 12 et est entraîné en rotation par tous moyens appropriés, par exemple une transmission par une chaîne qui passe sur une roue dentée 13 fixée sur cet arbre. Au voisinage du fond du @ac de trempe 3, se trouve l'extrémité inférieure 16 d'un tablier releveur classique qui reprend les pièces trempées dans le bin d'huile et qui les remonte le long d'un trajet incliné, hors du b1c 3. Le tablier transporteur et le tablier releveur sont situs dans deux plans verticaux parallèles. Les pièces t à chauffer sonL- rangées les unes à la suite des autres dans une direction transversale sur le brin supérieur du tablier transporteur 6 (voir aussi fig. 4) et après être tombées de l'extrémité aval de ce tablier transporteur 6, dans le bain d'huile du bac 3, il convient qu'elles ne soient pas enchevêtrées les unes avec les autres, mais qu'elles se retrouvent, au contraire, rangées semblablement sur l'extrémité inférieure du transporteur releveur 16. A cet effet, l'installation est munie d'une goulotte de structure particulière désignée dans son ensemble par 21. L'entrée de la goulotte 21 est en forme de trémie à quatre parois latérales 22, 23, 24, 25 (Figs. 1 et 2). Dans l'exemple représenté, la paroi 22 est verticale, tandis que les trois autres parois sont inclinées. La paroi 23, en particulier, est inclinée dans une direction transversale à celle du tablier transporteur 6 et elle est beaucoup plus étroite que les autres parois, sa largeur étant un peu plus grande que la largeur des pièces de forme allongée 1 qu'elle doit recevoir. Cette paroi 23 se prolonge par un chenal 28, ouvert sur le dessus dans cet exemple, c'est-à-dire qu'il comporte un fond 31 et deux parois latérales 32, 33 (voir aussi -htig. 3). Le chenal 28 se rapproche progressivement de l'horizontale, qu?il n'atteint d'ailleurs pas de manière que les pièces puissent glisser d'une façon certaine sur son fond. La partie terminale, c 'est-à-dire la partie la plus basse du chenal 28, présente une ouverture 36 par laquelle les pièces 1 qui tombent dans la goulotte peuvent descendre dans le bac à huile 3 et tomber sur le transporteur releveur 16. Dans l'exemple représenté, l'extrémité du chenal 28 est munie d'une paroi verticale 37 qui forme butée de sécurité destinée à empêcher les pièces 1 de continuer leur trajet dans la même direction au lieu de tomber vers le fond du bac 3.L'ensemble de la goulotte 21, y compris le chenal 28, est situé sensiblement dans un plan vertical perpendiculaire aux plans verticaux dans lesquels se trouvent les deux tabliers. Le fonctionnement de l'installation est le suivant Au fur et à mesure que les pièces 1 chauffées dans le four 2 arrivent à l'extrémité aval du tablier transporteur 6, elles tombent dns l'entrée de la goulotte 21 en forme de trérnie qui les oblige à se placer, chacune en long dans la goulotte sur le fond étroit 23 de celle-ci, les parois inclinées 24 et 25 ayant pour fonction de faciliter ce positionnement si les pièces avaient tendance à tomber un peu de travers du tablier transporteur.Chaque pièce 1 glisse ainsi successivement sur le fond étroit 23 de la goulotte 21, puis atteint le fond 31 du chenal 28 qui les ramène dans une position moins inclinée par rapport à l'horizontale, elle tombe finalement, à travers l'ouverture 36 du chenal, sur l'extré- mité inférieure du tablier releveur 16. mutant donné que ltorien- tation générale de la goulotte 21 est transversale, à la fois, à la direction du tablier transporteur et à la direction du tablier releveur~16, les pièces ont une tendance naturelle à se ranger convenablement transversalement sur le tablier releveur 16. Sur la fig. 3, on a représenté le chenal 28 muni d'un fond ouvrant 41 par pivotement autour d'un axe 42 sous l'action de toute commande appropriée représentée schématiquement, sur le dessin, par une tige 43 que l'on fait monter pour ouvrir la trappe 41 fue constitue ce fond ouvrant. On peut ainsi déterminer avec précision le moment opportun pour faire tomber chaque pièce sur le tablier releveur 16. Sur la E-ig. 4, on a représenté une fourchette de retenue 51 qui peut pivoter autour d'un axe horizontal transversal 52 disposé au-dessus de l'extrémité aval du tablier transporteur 6 et qui est actionnée pour tout système ap-)roprié représenté schématiflueLlent qur le dessin par un vérin à fluide sous pression 53 dont la tige de piston est reliée à un bras 54 solidaire de l'arbre 52 qui porte la fourchette 51. Cette fourchette de retenue permet de ne laisser tomber les pièces du taulier transporteur qu'au moment propice. Le système de goulotte décrit et représenté dans son applicz- tion au transfert des pièces du tablier transporteur d'un lour d'une installation de trempe sur l'extrémité inférieure d'un tablier releveur est applicable aussi avantageusement dans d'autres applications, notamment pour transférer les pièces de l'extrémité supérieure du tablier releveur 16 sur l'extrémité amont d'un autre tablier transporteur associé à un four de revenu par exemple. Ainsi, les pièce seront rangées sur le tablier du four de revenu de la lême manière qu'elles l'avaient été sur le tablier releveur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ; on peut y apporter des modiiications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATION5 1.- Installation de trempe pour pièces longues, comportant un four à tablier transporteur sans fin et un bac de trempe équipé d'un tablier releveur sans fin, caractérisée en ce que, immédiatement en dessous de l'extrémité aval du tablier transporteur est disposée une goulotte dont l'entrée est en forme de trémie à quatre parois latérales dont l'une constitue un fond étroit qui est inclinée et qui se prolonge par un chenal se rapprochant progressivement de l'horizontale et dont le fond présente, dans la partie terminale la plus basse, une ouverture longitudinale de sortie des pièces en dessous de laquelle se trouve l'extrémité inférieure du tablier releveur. 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le fond étroit de la trémie est incliné dans une direction transversale à celle du tablier transporteur. 3.-Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le tablier releveur et le tablier transporteur sont situés dans deux plans verticaux parallèles et l'ensemble de la goulotte est situé sensiblement dans un plan vertical perpendiculaire aux deux plans verticaux précités. 4.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure du chenal précité est munie d'une paroi formant butée d'arrêt des pièce 5.- Installation suivant la revendication 1,. caractérisée en ce que l'ouverture de la partie terminale du chenal est punie d'un fond ouvrant de retenue temporaire des pièces. 6.-Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, immédiatement au-dessus de l'extrémité aval du tablier transporteur est montée une fourchette mobile de retenue tempo-raire des pièces. 7.-lnstallation de revenu de pièces trempées, comportant un four à tablier transporteur sur l'extréilité amont duquel les pièces à recuire peuvent être déposées par une goulotte telle que celle définie dans la revendication 1, alimentée par un autre tablier transporteur, notamment le tablier transporteur de l'installation de trempe de la revendication 1.