Brevet FR2276390A1 — publié le 19760123

La présente invention concerne des perfectionnements à une installation de traitement thermique de pièces métalliques ron4 des de grandes longueurs. L'invention s'applique à une installation effectuant la trempe et le revenu de pièces métalliques rondes et de grandes longueurs, pleines ou tubulaires, en acier au carbone, en acier spécial ou en métal non ferreux. Elle s'applique notamment au traitement de masses-tiges utilisées pour les forages pétroliers. On connait déjà d'après le brevet français 1.400.420 une installation pour effectuer la trempe et le revenu de pièces métalliques rondes et de grandes longueurs. L'installation comporte successivement un dispositif de chauffage avant trempe, un dispositif de trempe agissant par pulvérisation d'un agent de trempe sur la barre, et un dispositif de chauffage pour le revenu. L'installation comporte par ailleurs un banc support formé par une série de paires de galets à aies horizontaux et symétriques parrapport à l'axe de déplacement. La barre est supportée par les galets qui sont en partie ou en totalité entrainés en rotation par des moyens moteurs.Les axes des galets sont inclinés par rapport à l'aie de déplacement de la barre de manière à imprimer à celle-ci, par rapport à son axe, un mouvement combiné de rotation évitant les déformations et de translation. Dans l'installation décrite précédemment, les galets impriment un mouvement hélicoïdal à la barre. Ce système d'entrainement présente un inconvénient tenant au fait que la vitesse d'avancement de labarre dans le sens longitudinal n t est pas constante et que le traitement des barres n'est pas régulier. l'invention a pour objet de pallier aux inconvénients précités. Elle fournit une installation de traitement thermique dans laquelle les barres sont animéés alternativement de mouvements de rotation, sans translation, pour éviter les déformations et de mouvements de translation, sans rotation, d'une parfaite régularité. Conformément à l'invention, ltinstallation,destinée au traitement thermique de pièces métalliaues rondes et de grandes longueurs,comporte : - au moins un dispositif de traitement thermique disposé dans l'axe de défilement des barres, - un banc support comportant, en aval et en amont de chaque dispo sitif, une pluralité de galets montés rotatifs sur des axes parallèles à l'axe de défilement et disposés par paires de part et d'autre de l'axe de défilement et des moyens moteurs d'entrainement en rotation et en continu d'au moins un desdits galets, Elle est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comprend en combinaison avec les organes précédents - une pluralité de berceaux de support, aptes à recevoir une barre et disposés le long de l'axe de défilement des barres, - des moyens de déplacement vertical alternatif des berceaux de support entre une position basse pour laquelle les barres reposent sur les galets et une position haute pour laquelle les barres sont soulevées par rapport aux galets, - des moyens de déplacement horizontal alternatif des berceaux selon l'axe de défilement. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de r'alisation particulier donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins. La figure 1 est une vue en élévation de l'ensemble de l'installation. La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1. La figure 3 est une coupe,selon I,I des figures 1 et 2, montrant un élément du banc-support des barres. selon La figure 4 est une coupe III-III de la figure 3. En se référant aux figures 1,2 et 3 cnaque barre 1 défile horizontalement dans le sente la flèche F selon un aie 2. l'ins- tallation peut-être disposée en une seule ligne ou en deux lignes parallèles comme dans les figures 1 et 2. La disposition en deux lignes parallèles procure un faible encombrement.Sur le trajet des barres sont disposés successivement:un dispositif de chauffage 13 assurant le chauffage des barres avant trempe, un dispositif de trempe 14 assurant la projection d'un agent de refroidissement sur les barres, un dispositif de chauffage 15 assurant le réohauffage de revenu et l'igalisation du revenu. Chacun des dispositifs de chauffage peut-être constitué par un four à gaz, un four éleetri- que ou un inducteur alimenté par un transformateur. T'out dispositif de chauffage connu et assurant les températures désirées pour la trempe et le revenu des barres peut-etre utilisé. te dispositif de trempe 14, connu en soi, peut-être constitué par une ou plusieurs canalisationspourvuesde busesazant la pulvérisation ou l'écoulement d'un agent de trempe sur les barres. L'entrainement en rotation et translation tout au long de l'installa tion est assuré par un banc-support en une seule-ligne ou en deux lignes parallèles, un dispositif de transfert non représenté assu rant dans ce dernier cas, le dseassage d'une ligne à l'autre .Ce banc support comprend une 4 galets 3 montés sur des ases horizontaux 5 alignéset parallèles à 'axe 2'et d'autre part une série de galets 4 à axes horizontau J alignés et ps rallè les à l'aie 2'de défilement de la barre. les galets 3 et 4 sont disposés, deux à deux, s3métriauement par rapport à l'aie de trans lation 2'. les galets 4 situés d'un cté de l'aie 2' sont entrainés en rotation. L'entrainement des galets 4 s'effectue par des pignons 7 solidaires des galets, des chaines 8 engrenant sur les pignons 7 et sur des pignons moteurs 9. les galets 4 entrainent par frotte ment la barre 1 qui à son tour entraine les galets 3 montés fous. les différentes paires de galets 3 et 4 sont montées sur des chassais 12 qui sont indépendants. Un arbre de commande 10 qui est supporté par des paliers montés sur les châssis 12 et est entrainé par un moteur non représenté entraine les pignons 9. L'installation comporte des berceaux de support 16 ré gulièrement répartis le long de l'installation. Ces berceaux de support sont mobiles alternativement dans des plans verticaux entre une position basse pour laquelle les barres reposent en tournant sur les galets 3 et 4, l'aie des barres étant repéré 2, et une posi tion hante pour laquelle les barres ne sont plus én contact avec les galets, l'axe des barres étant repéré 2'. Ces berceaux sont mobiles horizontalement pour déplacer les barres selon l'axe 21 situé au-dessus de l'axe 2. le fonctionnement du banc de support des barres est donc le suivant. les galets 4 tournent en continu et entraine les barres en rotation autour de l'axe 2. Â intervalles réguliers les berceaux 16 soulèvent les barres de manière que leur axe monte de 2 en 2'. les berceaux subissent ensuite une translation en entrainant les barres selon 2'. Les berceaux s'abaissent ensuite, les barres venant au contact des galets 3 et 4Sun/i8Evveent de rotation autour de 1' axe 2 commençant alors. Chacun des berceaux support 16 est monté sur un chassies 12. I1 comporte des bras 161 formant un vé. En position basse, ces bras s'engagent dans des gorges ménagées respective ment sur les galets 3 et 4.Chacun des berceaux est solidaire d'un balancier 17 dont l'extrémité inférieure comporte une articulation sphérique 171 montée dans un logement 181 d'un levier 18. le levier 18 est articulé autour d'un axe horizontal 1@@. II eet manoeuvré autour de l'articulation 182 rEr ùz vue in 1 c manière à soulever et abaisser le balancier 17. me balancier 17 forme un cadre 172 dans lequel tourne une came 19 montée de manière excen - > rée sur un axe 20. L'axe 20 est manoeuvré en rotation, ae manière alternative, autour de son axe,-- par un vérin 21. La mise en pression des vérins 19 assure le soulèvement des berceaux 16 de manière à soulever les barres de 2 en 2'. Le déplacement des tiges des vérins 21 assure ensuite le déplacement des berceaux dans les gorges des galets 3 et 4, vers l'avant, dans le sens de déplacement des barres. Bes vérins 19 et 21 assurent successivement l'abaissement des berceaux et le retour des berceaux en position arrière. Un ensemble d'automatisme classique commande les vérins 19 et 21 pour assurer le cycle carré décrit précédemment. Chacun des berceaux 16 au lieu d'être constitué par une pièce en forme de vé pourrait être constitué par deux galets montés sur un support mobile alternativement d'une part dans des plans verticaux et d'autre part selon les axes 2 et 2'. les berceaux pourraient être séparés des galets d'entrainement en rotation. Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et perfectionnements de détails et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATI0NS 10) Installation de traitement thermique de pièces métalliques rondes et de grandes longueurs, - au moins un dispositif de traitement thermique disposé dans l'axe de défilement des barres, un banc support comportant, en aval et amont de chaque dispositif une pluralité de galets montés rotatifs sur des aies parallèles à l'aie de défilement et disposés par paires de part et d'autre de l'axe de défilement et des moyens moteurs d'entrainement en rotation et en continu d'au moins un desdits galets, caractérisé par le fait que le banc-support comprend - une pluralité de berceaux de support aptes à recevoir une barre et disposés le long de l'aie de défilement des barres, - des moyens de déplacement vertical alternatif des berceaux, de support entre une position basse pour laquelle les barres repo sent sur les galets et une position haute pour laquelle les bar res sont soulevées par rapport aux galets, - des moyens de déplacement horizontal alternatif des berceaux selon l'aie de défilement. 20) Installation de traitement thermique de pièces métalliques selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement vertical et horizontal de chacun des berceaux comportent un balancier à cadre vertical solidaire du berceau, - des moyens de déplacement vertical alternatif du balancier, une rotule entre le balancier et les moyens de déplacement verti cal dudit balancier, - une came montée de manière excentrée sur un axe rotatif et engagée dans le cadre du balancier, - des moyens d'entrainement en rotation alternative de l'aie soli daire de la came, - des moyens d'automatisme commandant les moyens d'entrainement vertical alternatif du balancier et les moyens d'entraine-ent en rotation alternative de l'aie de la came.