Brevet FR2271528A1 — publié le 19751212

L'avancement des produits dans les fours de réchauffage est souvent obtenu au moyen de poutres ou longerons mobiles qui sont animés d'un mouvement cyclique; au cours de ce mouvement, les longerons mobiles montent en venant soulever les produits à chauffer qui reposent normalement sur des longerons fixes, parallèles aux longerons mobiles, se déplacent vers l'avant du four en entrainant les produits, puis s'abaissent en venant reposer les produits sur les longerons fixes, en avant de la position qu'ils occupaient initialement; enfin, les longerons mobiles reculent et reviennent à leur position initiale. Ces fours, appelés couramment fours "d longerons mobiles", sont utilisés en particulier pour le chauffage des tubes ou des produits ronds. Dans ce cas, les longerons fixes qui supportent les tubes, et les longerons mobiles qui assurent leur déplacement, sont munis d'encoches dans lesquelles reposent les tubes. Ces encoches permettent de maintenir entre les tubes un écartement constant et d'assurer ainsi la régularité de l'approvisionnement et du défournement. Si le pas du déplacement des longerons mobiles est égal à la distance séparant les encoches des longerons fixes, les tubes se retrouvent dans la meme position angulaire après chaque déplacement. I1 peut en résulter des hétérogénéités du chauffage, dues au fait que ce sont toujours les memes parties du tube qui sont exposées au rayonnement du four. On pallie cet inconvénient en utilisant un pas de déplacement différent de l'intervalle compris entre les encoches fixes. Dans ces conditions, le tube rejoint sa position d'équilibre en roulant sur -lui-meme, de telle sorte que son mouvement de translation dans le four s'accompagne d'une rotation sur lui-meme qui lui permet d'etre exposé de façon homogène au rayonnement du four. L'inconvénient majeur de ces fours est de ne pas permettre la rotation des produits indépendamment de leur mouvement de translation, ce qui peut être nécessaire lorsque la progression des produits est arrêtée et que ceux-ci doivent cependant conserver une température homogène. Dans ce casa on utilise généralement des lon gerons mobiles comportant une partie supérieure et une partie inférieure pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre9 de façon limitée et alternative; le mouvement des deux parties des longerons permet de ramener les produits en sens contraire du mouvement des longerons et de les déposer ainsi constamment dans les memes encoches. Mais ce résultat est obtenu au prix d'un alourdissement et d'une complication des longerons mobiles qui doivent & re pourvus de moyens mécaniques propres à assurer le déplacement de leur partie supérieure. I1 en résulte une dépense d'énergie accrue ainsi qu'une aggravation des risques daarret dQs à une panne des éléments moteurs. La présente invention a pour objet un four à longerons mobiles qui remédie à ces inconvénients. Le four selon l'invention comprend une première série de longerons mobiles à la fois en hauteur et longitudinalement et coopérant avec une deuxième série de longerons, les longerons des deux séries étant munis d'encoches équidistantes, et est caractérisé en ce que les longerons de la seconde série, au lieu d'entre fixes, sont également mobiles à la fois en hauteur et longitudinalement. En déplaçant convenablement les longerons des deux séries, on peut à volonté soit imprimer aux produits un mouvement de translation accompagné d:une rotation des produits sur euxaemes, soit uniquement une rotation de ces produits sans translation. On peut également obtenir, au cours d'un meme cycle, deux translations accompagnées de deux rotations ou bien uniquement deux rotations sans translation. Cette possibilité de doubler la vitesse d'avancement ou de rotation9 sans augmenter la fréquence des cycles qui est limitée pour des raisons mécaniques, permet d'élargir la gamme de fonctionnement sans surcharger les pièces mécaniques et sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la puissance installée. Dans la pratique, une série de longerons monte alors que l'autre descend. Comme les masses des deux séries de longerons sont sensiblement égales9 on peut équilibrer les forces appliquées à chaque série de longerons, ce qui entraine une diminution impor tante de l'énergie consommée pour assurer le déplacement des produits. Le four selon l'invention peut etre utilisé en particulier dans tous les processus de chauffage ou de refroidissement de produits dont la température doit etre maintenue homogène sur toute leur périphérie. I1 peut également assurer le transport des produits chauds dans les mimes conditions, afin de maintenir la rectitude de ces produits et avec une vitesse double de celle permise par les dispositifs habituels. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du four selon l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale schématique du four; Les Fig. 2a à 2e sont des schémas montrant le fonctionnement du four, en marche normale; Les Fig. 3a à 3e sont des schémas montrant le fonctionnement du four, en l'absence de translation des produits; Les Fig. 4a à 4e sont des schémas montrant le fonctionnement du four avec une vitesse de translation double; Les Fig. 5a à 5e sont des schémas montrant le fonctionnement du four, en l'absence de translation, mais avec une vitesse de rotation double. Tel qu'il est représenté aux dessins, le dispositif de manutention comprend une série de longerons mobiles 1 qui sont alternés avec des longerons 2 également mobiles9 les longerons 1 et 2 pouvant se déplacer à la fois en hauteur et longitudinalement. Ces longerons sont munis d'encoches respectivement 3 et 4 qui sont à pas constant, le pas étant le mEme pour les deux séries d'encoches. Chacun des longerons I est relié par des montants verticaux 5a qui traversent des ouvertures 6 de la sole 7 du four, à un chassies supérieur 8~. Celui-ci peut se déplacer sur des galets 9a qui sont portés par des jambes lOa dont chacune est solidaire d'une cage d'excentrique lIa. Cette cage contient une noix excentrée 12a clavetée sur un arbre 13a. Par ailleurs, l'ensemble des longerons 1 est relié de manière articulée à une crémaillère 14a en prise avec le pignon 15a qui est claveté sur un arbre 16a porté par un b ti 17a. Celui-ci porte également des galets d'appui 18a au contact de la crémaillère. Un premier groupe moto-réducteur non représenté permet d'en tratner en synchronisme les divers arbres 13a, ce qui a pour effet de déplacer en hauteur les longerons 1, entre une position extrême haute et une position extreme basse. Un second groupe moto-réducteur permet d'entraSner les arbres 16a et de déplacer les longerons 1 entre une position extreme avant et une position extreme arrière9 les deux positions étant écartées l'une de l'autre d'une distance inférieure à l'écart entre encoches. Des moyens non représentés permettent d'arrêter le longeron dans une position intermédiaire écartée de la position avant d'une distance inférieure à la moitié de l'écart entre encoches, le longeron se déplaçant ainsi entre la position avant et la position intermédiaire. Chacun des longerons 2 est monté de manière analogue, l'organe correspondant portant l'indice "-' au lieu de l'indice "a" . On voit ainsi qu'il est possible de déplacer indépendamment les longerons 1 et 2, aussi bien en hauteur que longitudinalement. Le fonctionnement du dispositif-qui vient entre décrit va maintenant & re expliqué en se référant aux schémas des Fig. 2 à 5 et à un seul ensemble de longerons 1 et 29 étant entendu que tous les autres longerons mobiles se déplacent sensiblement de la mtme manière. Les Fig. 2a à 2e montrent le fonctionnement en marche normale. La Fig. 2a représente la position de départ; le longeron 1 avec ses encoches telles que 3a et 3b est en position basse arrière alors que le longeron 2 avec ses encoches telles que 4a, 4b et 4c est en position haute avant; les encoches 3 sont décalées par rapport aux encoches 4. Les tubes 19 à déplacer reposent dans les encoches 4 du longeron 2. Le longeron 2 descend en méme temps que le longeron 1 monte, ce qui a pour effet d'une part de transférer les tubes 19 du longeron 2 au longeron 1, et, d'autre part, de faire rouler ces tubes sur eux-m8mes sur la distance d (Fig. 2b). Puis, le longeron I avance d'une distance 1 inférieure à 1 'écart entre encoches, ses encoches 3 venant en regard des encoches 4 du longeron 2 (Fig. 2c). Le longeron 2 remonte en meme temps que le longeron 1 redescend (Fig. 2d), ce qui a pour effet de transférer les tubes 19 du longeron 1 au longeron 2. Enfin9 le longeron 1 recule et revient à sa position de départ (Fig. 2e). On voit ainsi que9 dans ce mode de fonctionnement, les tubes 19 avancent, à chaque cycle, d'une distance égale à une encoche, en roulant sur eux-memese sur une certaine distance9 fonction de la différence entre le pas des encoches des longerons et la course d'avance du longeron I. Les Fig. 3a à 3e montrent le fonctionnement en marche rapide. La Fig. 3a représente la position de départ qui est la meme qu'à la Fig. 2. Au début du cycle, le longeron 2 descend alors que le longeron 1 monte, ce qui a pour effet9 comme précédemment, de transférer les tubes 19 du longeron 2 au longeron le puis de les faire rouler sur eux-memes sur une distance d (Fig. 3b). Puis le longeron 1 avance de la distance 1 alors que le longeron 2 recule de cette meme distance 1 (Fig. 3c). Le longeron 2 remonte en meme temps que le longeron 1 redescend, ce qui a pour effet non seulement de transférer les tubes du longeron 1 au longeron 2, comme précédemment, mais de les faire tourner une nouvelle fois sur eux-memes, sur la distance d (Fig. 3d).Enfin9 le longeron 1 recule en meme temps que le longeron 2 avance en entraidant les tubes 19 (Fig. 3é). Les tubes 19 ont ainsi avancée au cours d'un cycle, d'une distance égale à deux encoches, en roulant deux fois sur eux-memes. Ce mode de fonctionnement permet, sans augmenter la vitesse des longerons 1 et 2, de doubler la vitesse de passage des tubes. Dans le fonctionnement représenté aux Fig. 4a à 4e, les tubes tournent sur place9 sans avancer. Dans la position de départ représentée à la Fig. 4a, le longeron 1 est en position basse avant, et le longeron 2 est en position haute avant, les encoches des deux longerons se trouvant ainsi en regard les unes des autres. Dans un premier stade le longeron 2 baisse alors que le longeron 1 monte9 de sorte que les tubes 19 sont transférés du longeron 2 au longeron 1 (Fig. 4b). Puis le longeron 1 recule dans une position intermédiaire, d'une distance inférieure à la moitié du pas des longerons (Fig. 4c). Il se produit ensuite une nouvelle permutation des longerons 1 et 2, de sorte que les tubes 19 reviennent sur le longeron 2 et reprennent leur position de départ en roulant sur eux-memes, sur la distance d (Fig. 4d). Enfin, le longeron 1 avance et revient à sa position de départ (Fig. 4e). Enfin9 dans le mode de fonctionnement des Fig. 5a à 5e9 les tubes 19 tournent encore sur place, sans avancer, mais à une Vitesse double. La Fig. 5a montre la position de départ, le longeron 1 est dans la position avant, comme à la Fig. 4a, mais le longeron 2 est dans une position intermédiaire. Au début du cycle, le longeron 2 descend alors que le longeron 1 monte : les tubes 19 passent ainsi du longeron 2 au longeron 1, en roulant sur euxmemes, sur la distance d (Fig. 5b). Puis le longeron 1 recule et vient dans une position intermédiaire en méme temps que le longeron 2 vient en position avant (Fig. 5c).Les longerons 1 et 2 permutent alors une nouvelle fois de place de sorte que les tubes 19 reviennent sur le longeron 2 en roulant encore sur euxnémes, sur la distance d (Fig. 5d). Enfin, le longeron 2 revient en position intermédiaire en entraînant les tubes 19 qui se retrouvent ainsi dans leur position de départ; en méme temps9 le longeron 1 reprend sa position avant (Fig. 5e). On remarque que, dans tous ces modes de fonctionnement, un longeron monte lorsque l'autre descend. Les galets 9a et 9b peuvent, par suite, etre portés par des leviers 20a et 20b calés sur un méme arbre 21 (Fig. 6). Un troisième levier 20c calé sur cet arbre ou solidaire de l'un des leviers précédents est articulé sur la tige d'un vérin 22, dont la manoeuvre permet de permuter les positions en hauteur des longerons 1 et 2. I1 va de soi que l'invention ne doit pas etre considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVESDICATIONS 1. - Four à longerons mobiles qui comprend une première série de longerons mobiles à la fois en hauteur et longitudinalement et coopérant avec une deuxième série de longerons, les longerons des deux séries étant munis d'encoches équidistantes, et caractérisé en ce que les longerons de la seconde série, au lieu entre fixes, sont également mobiles à la fois en hauteur et longitudinalement. 2o - Four selon la revendication lo caractérisé en ce que la course longitudinale des longerons est inférieure à l'écart entre encoches. 3. - Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course longitudinale des longerons peut être rendue inférieure à la moitié de l'écart entre encoches. 4. - Four selon l'une quelconque des revendications précédez tes9 caractérisé en ce que lorsque les longerons des deux séries sont dans leur position avants les encoches des longerons de la première série sont en regard des encoches des longerons de la seconde série.