Brevet FR2154673A1 — publié le 19730511

La présente invention concerne un four dit "à chapelet" pour le traitement thermique de pièces, comportant des channes transporteuses sans fin munies d'éléments de réception et de transport des pièces à traiter et qui se déplacent ou tournent à l'intérieur du four ainsi que des dispositifs de chargement des pièces à traiter dans les éléments de réception et de transport à l'entrée du four, et de déchargement des éléments de réception et de transport à la sortie de celui-ci. De tels fours à chapelet sont fréquemment utilisés pour l'application d'un traitement de revenu à des pièces métalliques. Dans les fours de revenu à chapelet connus, la channe transporteuse entrasse les pièces à soumettre au traitement de revenu en passant sur plusieurs jeux de roues à chaîne montés sur la sole et sur la volte du four et en formant plusieurs boucles généralement sineuses, tout d'abord à travers la zone de réchauffage ou de maintien en température du four et ensuite, à l'extérieur du four, à travers une zone de refroidissement. X partir de Ta sortie du four où les pièces prêtes ayant subi le traitement de revenu sont déchargées des éléments de réception et de transport de la chatne transporteuse, celle-ci retourne à l'entrée du four où ses éléments de réception et de transport sont à nouveau chargés de pièces. Dans ce four à chapelet connu, les divers brins de la chaîne transporteuse sont soumis, avec leurs éléments de réception et de transport, au même gradient de température que les pièces à traiter elles-mmes bn raison de la grande capacité calorifique de la channe transporteuse, d'importantes quantités de chaleur se trouvent ainsi perdues. 'invention a pour objet de créer un four à chapelet pour le traitement thermique de pièces, dans lequel les pertes ou déperditions de chaleur sont réduites dans une large mesure par rapport au cas des fours à chapelet connus précédemment mentionnés. A cet effet, suivant l'invention, il est prévu plusieurs chaînes transporteuses et chacune de celles-ci reste constamment, sur toute sa longueur, à l'intérieur d'une mebme zone de température associée, dans laquelle elle tourne et des dispositifs de transfert sont prévus pour retirer les pièces à traiter des élé ments de réception et de transport d'une channe transporteuse donnée et les déposer sur la channe transporteuse immédiatement suivante dans le sens de la progression des pièces. suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, les diverses zones de température dans chacune desquelles tourne une chaîne transporteuse associée sont formées aussi bien par l'espace intérieur du four ou par des régions de cet espace que par une zone de refroidissement disposée en aval du four ou par des régions d'une telle zone de refroidissement. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, le four à chapelet est caractérisé en ce que, dans la zone de traitement thermique, les diverses zones de température dans chacune desquelles tourne une channe transporteuse associée sont juxtaposées et raccordées entre elles et en ce qu'au moins certaines de ces chatnes transporteuses ne passent que sur un jeu de roues à chat- ne supérieur associé et sur un jeu de roues à channe inférieur associé. Suivant une variante avantageuse, le four à chapelet suivant ltinvention est caractérisé en ce qu'au moyen des dispositifs de transfert, l'enlèvement de chaque pièce à traiter s'effectue pratiquement immédiatement avant l'arrivée de l'élément de réception et de transport de chaîne transporteuse à décharger sur le jeu de roues à chaîne inférieur, tandis que le dépôt de chaque pièce s' effectue pratiquement immédiatement après le passage de l'élément de réception et de transport à charger sur le jeu de roues à chaîne inférieur. Suivant une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, les vitesses de déplacement des channes transporteuses sont proportionnelles entre elles. A cet effet, de préférence, il est prévu, pour au moins certaines des chaînestransporteuses, un dispositif d'entraînement commun qui agit sur chacun des jeux de roues à chaîne inférieurs. Par ailleurs l'enlèvement des pièces à traiter des éléments de réception et de transport d'une chaîne transporteuse et leur déport sur les éléments de réception et de transport de la chaîne transportéuse suivante s'effectuent, de préférence, simultanément, pour plusieurs paires de chaînes transporteuses successives, au moyen des dispositifs de transfert.A cet effet, les dispositifs de transfert associés à plusieurs paires de chaînes transporteuses successives sont constitués par un transporteur à poutre levante. Celui-ci peut avantageusement servir en outre et simultanément, à l'entrée du four, à charger les éléments de réception et de transport de la première chaîne transporteuse avec des pièces à traiter et, à la sortie du four, à dé charger les pièces à traiter des éléments de réception et de transport de la dernière chaîne transporteuse. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin Joint qui en représente, à titre d' exemple non lil.litat;if, ur; mode de réalisation. Ùur ce dessin la figure unique représente schématiquement et en coupe un exemple du four à chapelet suivant l'invention. Le four à chapelet i à travers lequel les pièces 2 (par exemple des arbres qu'on désire soumettre à un traitement de revenu) se déplacent dans le sens de la flèche ) est suivi d'une zone de refroidissement 4.L'espace intérieur du four à chapelet dans lequel des éléments chauffants 5 sont disposés est subdivisé -ar la cloison 6 en deux zones de température 7, 8. ..a zone de refroi- dissement 4 est munie, à son extrémité supérieure, d'un ventilateur 9 qui y crée un courant d'air froid ascendant. sans chacune des zones comprenant les deux zones de température 7 et b du four et la zone de refroidissement 4, sont montés de manière à pouvoir tourner un jeu de roues à chaîne supérieur lbl et un jeu de roues à chaîne inférieur Il sur lesquels passe une cnaîne transporteuse 12 munie d'éléments de réception et de transport ae pièces 13 qui se présentent sous la forme de doubles-crochets. grâce à un mécanisme d'entraînement commun des Jeux de roues à chaîne inférieurs 11, toutes les chaînes transporteuses se déplacent à la même vitesse dans le sens indiqué par les flèches 1@. Four charger des pièces sur les éléments de réception et de transport 1:3 et pour les décharger de ceux-ci, ainsi que pour transférer les pièces d'une chaîne transporteuse 12 donnée sur la chaîne transporteuse suivante dans le sens de la progression des pièces, il est prévu un transporteur à poutre levante. veluici comporte, à l'entrée et à la sortie du four, respectivement, des poutres fixes 15, 16 associées à la poutre levante 17 propre- ment dite qui est soutenue u ses extrémités et ul rie décrit, à cha- que pas d' avance, sous l'action è' un mécanisme d'entraînement non représenté, un mouvement suivant une course rectangulaire. es poutres fixes ,, ss ainsi que la poutre levante 17 présentent à intervalles réguliers ues évidements prismatiques -I, 19, O destinés à recevoir les pièces 2. Cette installation de four à chapelet fonctionne comt-e suit Les pièces 2 sont déposées successivement, à l'entrée du four, dans le premier évidement de réception de pièce 1 & de la poutre fixe 15, au moyen d'un dispositif transporteur approprié, non représenté sur la figure, et qui peut être, par exemple, une courroie transporteuse. a poutre levante 17 entraîne alors pasà-pas chacune des pièces successives dans le sens de la flèche j jusqu là l'évidement de réception des pièces 16" de la poutre 15. au pas d'avance suivant, la pièce considérée, maintenant désignée par ', est soulevée de l'évidement c" par la poutre levante 17, amenée par un déplacement dans le sens de la flèche j à l'intérieur du four, et chargée à cet emplacement dans l'élément de réception, et, de transport 13' fixé à la première chaîne transporteuse iE, élément qui vient Juste de passer sur le Jeu de roues à chaîne inférieur 11 correspondant enfin, par suite de 1' abaissement de la poutre levante 17, ladite pièce est déposée dans ledit élément de réception et de transport 13'.C'est cette position ae la poutre levante 17 qui est représentée sur la figu re. flnsuite, pour terminer le pas d'avance, la poutre levante 17 revient à vide à sa position initiale par un déplacement en sens inverse de la flèche :3. rendant cette course d'avance, des pièces qui circulent dé Jà à travers le four sont en même temps soulevées par la poutre levante 17 des éléments de réception et de transport 13" se trouvant sur les chaînes transporteuses 12 dans une position qui précède pratiquement immédiatement leur arrivée sur les jeux de roues à chaîne Il correspondants ; elles sont extraites de leur élément de réception et de transport 13" par le déplacement de la poutre levante 17 dans le sens de la flèche 3 et sont, soit amenées dans l'élément de réception et de transport 13' de la chaîne transporteuse suivante dans le sens de la progression des pièces qui se trouve à ce moment exactement aligné, soit el!menées à partir de la dernière chaîne transporteuse hors de la zone de refroidissement 4. Comme la vitesse de déplacement des chaînes transporteuses 2 est petite par rapport à la vitesse moyenne de la poutre levante 17 pendant le pas d'avance décrit, les chaînes transporteuses peuvent tourner continuellement sans que le mode de fonctionnement du transporteur à poutre levante soit perturbé par cette rotation. une fois que le pas d'avance est terminé, le mouvement des chaînes transporteuses 12 ramène l'élément de réception et de transport de pièce vide suivant de chacune d'elles à sa position 1j' et amène en même temps un élément de réception et de transport contenant une pièce qui a traversé la zone de température correspondante à la position 1:3", ce qui rétablit l'état initial qui régnait lors du déclenchement du pas d'avance qui vient d' être décrit, de sorte que le pas d'avance suivant peut être à son tour déclenché. Au lieu de faire tourner les chaînes transporteuses à la me- me vitesse, il peut entre avantageux, suivant une variante de 1' invention, d'agencer le mécanisme d'entraînement des Jeux de roues à chaîne inférieurs de telle façon que les vitesses de déplacement des diverses chaînes transporteuses soient différentes tout en restant, toutefois, proportionnelles entre elles. Cette variante est, par exemple, avantageuse lorsque les temps de séjour des pièces dans les diverses zones de température doivent entre de durées différentes.Les vitesses des chaînes transporteuses sont alors (comme on le comprendra aisément) inversement proportionnelles aux temps de séJour correspondants. bans ce cas, au moins dans une installation comportant un système à poutre levante commun pour le transfert d'une chaîne transporteuse à 1 'au- tre, et dans laquelle le mouvement des chaînes est continu, les distances entre deux éléments de réception et de transport 13 ad- jacents quelconques doivent tre proportionnelles aux vitesses respectives des chaînes transporteuses associées. Lorsqu'on prévoit de cette manière des vitesses de déplacement différentes des chaînes transporteuses, et dans le cas de zones de température dans lesquelles les temps de séjour sont très différents, la capacité des zones dans lesquelles le temps de sé Jçur est plus long peut souvent entre considérablement réduite, d' une manière avantageuse, par rapport au cas des fours à chapelet usuels connus. REVENDICATIONS n our à chapelet pour le traitement thermique de pièces et, en particulier, fours de revenu à chapelet, comportant des chaînes transporteuses sans fin munies d'éléments de réception et de transport des pièces à traiter et qui se déplacent ou tournent à l'intérieur du four ainsi que des dispositifs de chargement des pièces à traiter dans les éléments de réception et de transport à l'entrée du four et de déchargement de ces éléments à la sortie du four, ledit four à chapelet étant caractérisé en ce que chacune des chaînes transporteuses reste constamment, sur toute sa longueur, à l'intérieur d'une meme zone de température associée, dans laquelle elle se déplace, et en ce que des dispositifs de transfert sont prévus pour enlever les pièces à traiter des éléments de réception et de transport d'une chaîne transporteuse donnée et pour déposer ces pièces sur la chaîne transpor- teuse immédiatement suivante dans le sens de la progression des pièces. 2) Four à chapelet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les diverses zones de température dans chacune desquelles se déplace une chaîne transporteuse associée sont constituées, d'une part, par l'espace intérieur du four ou par des régions de cet espace et, d'autre part, par une zone de refroidissement disposée à la suite du four ou par des régions d'une telle zone de refroidissement. D) Four à chapelet suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la zone de traitement thermique, les diverses zones de température dans chacune desquelles tourne l'une des chaînes transporteuses sont juxtaposées et raccordées entre elles et en ce qu'au moins certaines des chaînes transporteuses ne passent que sur un seul Jeu de roues à chaîne supérieur associé et sur un seul Jeu de roues à chaîne inférieur associé. 4) Four à chapelet suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moyen des dispositifs de transfert, l'enlèvement de chacune des pièces à traiter s'effectue pratiquement immédiatement avant l'arrivée de l'élément de réception et de transport de pièce à décharger sur le Jeu de roues à chaîne inférieur tandis que le dépit des pièces s'effectue pratiquement immédiatement après le passage de l'élément de réception et de transport à charger sur le Jeu de roues à chaîne inférieur associé. 5) bour à chapelet suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vitesses de déplacement des chaînes transporteuses sont proportionnelles entre elles. ó) Four à chapelet suivant la revendication ,, caractérisé en ce qu'il est prévu un mécanisme d'entraînement commun, au moins pour certaines des chaînes transporteuses, ce mécanisme agissant sur chacun des Jeux de roues à chaîne inférieurs associés. 7) Four à chapelet suivant la revendication 5 ou , caractérisé en ce que l'enlèvement des pièces à traiter des éléments de réception et de transport d'une chaîne transporteuse donnée et son dépôt dans les éléments de réception et de transport de la chaîne transporteuse immédiatement suivante s'effectuent simultanément pour plusieurs paires de chaînes transporteuses successives au moyen des dispositifs de transfert. b) hour à chapelet suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les dispositifs de transfert associés à plusieurs paires de chaînes transporteuses successives sont constitués par un seul et meme transporteur à poutre levante. ?) Four à chapelet suivant la revendication , caractérisé en ce que le transporteur à poutre levante sert, en outre et si- multanément, à l'entrée du four, à charger les éléments de rérjep- tion et de transport de la première chaîne transporteuse avec des pièces à traiter et, à la sortie du four, à décharger les pièces traitées hors des éléments de réception et de transport de la dernière chaîne transporteuse.