Brevet FR2265644A1 — publié le 19751024

La présente invention concerne une machine pour le traitement en continu de pièces métalliques dans un liquide. Le traitement de pièces métalliques dans un-liquide s'applique notamment au dégraissage de pièces sortant d'usinage, par exemple de bouchons métalliques à la sortie d'un tour, ainsi qu'à un certain nombre de traitements de surface. Une machine utilisée à l'heure actuelle pour le traitement de pièces dans un liquide est celle décrite dans le brevet français 1 412 520 du 18 aoft 1964, aux noms de M. BOSON et P GIROUD. Cette machine comprend une cuve, par exemple cylindrique, destinée à recevoir le liquide de traitement, qui comporte à sa partie supérieure une goulotte pour l'évacuation du liquide ayant servi au traitement7 le fond de ladite cuve étant en forme de spirale afin d'évacuer les particules -et déchets lourds par l'intermédiaire d'une vanne.Au centre de la cuve est placé un mécanisme moteur, auquel sont suspendus des paniers contenant les pièces à traiter ouches pièces elles-mames. Ce mécanisme moteur communique aux pièces un mouvement de rotation autour de Itaxe vertical de. ladite cuve, etZou un mouvement de translation alternatif parallèlement à l'axe de la cuve. DU fait meme de sa structure, une telle machine présente un certain nombre d'inconvénients : - les pièces à traiter doivent titre mises en place dans les paniers et retirées apres traitement, ce qui constitue des opérations entratnant une perte de temps et emp8chnnt tout fonc tionnement automatique et continu. - le brassage des pièces est-parfois insuffisant et certaines parties, par exemple les trous borgnes, risquent de ne pas Titre correctement traitées. - Malgré le renouvellement du liquide servant au traitement, les pièces sont seulement en contact avec un type de liquide, ce qui interdit tout traitement complexe nécessitant le passage par une succession de bains. Le but de la présente invention est de fournir une machine pour le traitement en continu de pièces métalliques dans un liquide qui ne comporte plus les inconvénients venant d'autre indiqués. La machine, objet de l'invention, comprend une alimentation par trémie et vis d'Archimède d'axe horizontal, et une succession d'éléments tronconiques à paroi perforée, pouvant 8tre entratnés en rotation de manière continue autour de leur axe commun horizontal, chacun de ces éléments tronconiques comportant une vis d'hrchimède intérieure fixée à sa paroi, et étant partiellement immergé dans une cuve de traitement contenant un liquide renouvelé en permanence. Ce mode de réalisation présente les avantages suivants, que l'on peut opposer aux incOnvénients des machines existantes - La vis d'Archimède de l'alimentation et les différents éléments tronconiques peuvent titre entraSnés en rotation de manière continues à vitesse constante, de sorte que l'ensemble du dispositif travail automatiquement. - En raison de la forme tronconique des éléments utilisés, les pièces à traiter sont élevées par la vis dtArchimède d'un élément et retombent dans la zone la plus profonde de l'élément suivant. Ainsi, une pièce occupant une position déterminée sur le fond d'un élément a de très fortes chances de se retrouver dans une position différente sur le fond de l'élément suivant, ce qui assure le traitement de la pièce sur toutes ses faces. - le passage des pièces à travers une succession d'éléments partiellement immergés dans des cuves de traitement distinctes permet l'utilisation de bains successifs de compositions différentes, pour l'application de traitements complexes. On peut ainsi prévoir un dégraissage en plusieurs étapes, suivi d'un rinçage, puis un traitement de surface par bain passivant, bain phosphatant, ou même un graissage. Dans le cas où les opérations à effectuer sont nombreuses, il est possible de disposer plusieurs machines en cascade. Suivant une forme de réalisation particulièrement simple de l'inventions la vis d'Ârchimède d'alimentation est fixée à la paroi d'un cylindre solidaire du premier élément tronconique, tous les éléments tronconiques étant, en outre, solidaires les uns des autres. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, ' chaque cuve de traitement présente, vue en section transversale, une première partie latérale de section sensiblement triangulaire dans laquelle est partiellement immergé 11 élément tronconique correspondant, une partie centrale dans laquelle sont disposés des eléments chauffants, et une seconde partie latérale dans laquelle le liquide se sépare des matières provenant des pièces à traiter, des moyens étant prévus pour assurer le passage du liquide depuis le sommet de la première partie latérale vers la seconde partie latérale, puis son retour, après -purification, vers le fond de la première partie latérale. Bvantageusement, les moyens prévus pour assurer le passage du liquide de traitement depuis le sommet de la première partie latérale d'une cuve vers la seconde partie latérale comprennent un dispositif de déversement constitué par un godet monté pivotant autour d'un axe parallèle à celui de l'élément tronconique et apte à recueillir du liquide au sommet de la première partie latérale pour le déverser dans une goulotte communiquant avec la seconde partie latérale, au cours d'un mouvement de pivotement alternatifv Suivant une forme de réalisation extrêmement intéressante, chaque élément tronconique porte, à sa périphérie, des doigts de direction radiale qui, au cours de la rotation dudit élément, coopèrent avec le godet pour l'abaisser et l'amener dans le liquide de la première partie latérale de la cuve, le retour du godet dans sa position lui permettant de déverser le liquide recueilli dans la goulotte précitée étant assuré par un contrepoids qui intervient dès qu'un doigt a lâché le godet et avant que le doigt suivant ne l'abaisse à nouveau. Pe toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine pour le traitement en continu de pièces métalliques. Figure 1 est une vue de cEté de l'appareil, représenté en coupe Figure 2 en est une vue en plan par dessus, le capot étant enlevé pour montrer les organes internes ; Figure 3 en est une vue en bout, avec coupe partielle ; Figure 4 montre un élément tronconique de la machine, avec le dispositif de déversement qui lui est associé. La machine, objet de l'invention, se présente comme un bloc parallélépipèdique, monté sur des roulettes 1 avec un fond calorifugé 2, des parois extrêmes 3 et 4 calorifugées, des parois latérales 5-et 6 elles aussi calorifugées, et un capot 7 Le volume ainsi délimité est divisé en trois cuves de traitement 8, 9 et 10 au moyen de deux parois transversales 11 et 12. l'une des extrémités de la machine comporte une trémie d'alimentation 13 se prolongeant par un cylindre fixe 14 d'axe horizontal 15 a-l'intérieur duquel est logé un second cy dre tournant 16. Une vis d'Archimède 17 est fixée à la paroi du cylindre tournant 160- Chacune des-trois cuves 8, 9 et 10 contient un élément tronconique, respectivement 18, 19 et 20, dont l'axe n'est autre que l'axe horizontal 15 des cylindres 14 et 16o Le cylindre tournant 16 est solidaire du premier élément tronconique 18, qui lui-m8me est solidaire du second élément 19, et ainsi de suite... il existe ainsi tout un ensemble mobile åutour de l'axe 15, qui peut être entraSné-en rotation de manière continue grace à des moyens. moteurs non représentés, connus en soi : moteur, variateur électronique de vitesse, réducteur. Les éléments tronconiques 18, 19 et 20 possèdent tous la m8me structure. Leur paroi 21 est perforée, et renforcée par des cornières 22. Une vis d'Archimède intérieure 23 est fixée à la paroi 21. Les extrémités des différents éléments tronconiques comportent un chemin de roulement 24 coopérant avec des galets 25e En outre, chaque cornière 22 est munie d'un doigt 26 de direction radiale dont le r81e-apparattra plus loin. L'extrémité de la machine opposée à la trémie d'alimentation 13 comporte une goulotte de sortie 27 qui prolonge l'extrémité évasée 28 du dernier élément tronconique 20. Chacune des cuves 8 9 et. 10 contient un liquide de traitement dont le niveau 29 est tel que chaque élément tronconique se trouve partiellement-immergé. Plus précisément, le liquide atteint un niveau 29 situé plus bas que le bord inférieur de l'ouverture circulaire par laquelle communiquent deux éléments tronconiques consécutifs. Chaque cuve est réalisée de manière à assurer en permanence le renouvellement du liquide qui entre en contact avec les pièces à traiter. Vue en section transversale, une cuve présente une première partie latérale 30 dans laquelle ltélément tronconique correspondant se trouve partiellement immergé. Cette partie latérale est délimitée par la paroi latérale 2 qui est inclinée, de sorte qu'elle possède, en section transversale, la forme d'un triangle rectangle!. La partie centrale de chaque cuve 8, 9 ou 10 est occupée par un réservoir 31 de faible épaisseur, dans lesquels sont disposés huit éléments chauffants électriques 32 d'axe horizontal, répartis en deux groupes de quatre éléments. La seconde partie latérale de chaque cuve, située entre le réservoir 31 et la paroi latérale 6, est celle dans laquelle le liquide se-sépare des matières provenant des pièces à traiter. Une paroi 33 verticale, nlatteignant pas le niveau 29 du liquide, sépare la seconde partie latérale, dont il est ici question, en deux compartiments 34 et 35. Le liquide passe du sommet de la partie 30 vers le compartiment 34 puis vers le compartiment , et revient purifié vers le fond-de la partie 30, grâce à des moyens que l'on va maintenant décrire. Au-dessus du réservoir d'huile 31 est disposée une goulotte 36 alimentée à partir du sommet de la partie 30 par le dispositif de déversement représenté à la figure 4. Ce dispositif comprend un godet 23 monté pivotant autour d'un axe horizontal 38 parallè- le à l'axe 15 des éléments tronconiques, ce godet étant muni d'un contrepoids 39. Au cours de la rotation de l'élément tronconique 18, ?9 ou 20, ses doigts 26 abaissent le godet 37 pour l'amener dans le liquide, où il se remplit.Dès qu'un doigt 26 à lfohé le godet 37 celui-ci pivote autour de-son axe 38 sous-l'action du contrepoids 39, ce qui lui permet de déverser le liquide recueilli dans la goulotte 36. Lorsque le doigt suivant arrive, il àbaisse à nouveau le godet 37, qui fonctionne ainsi selon un mouvement de pivotement alternatif autour de l'axe 38. Le liquide amené de cette manière dans la goulotte 36 parvient dans le compartiment 34 voisin du réservoir d'huile 31, par un conduit vertical 40 se prolongeant presque Jusqu'au fond de ce compartiment. A partir de là, le liquide peut remonter en restant dans le compartiment 34 ou en pénétrant dans le compartiment 35 par un orifice 41 se-prolongeant par un conduit vertical -42. Les matières-légères, telles que l'huile, se séparent du-liquide de traitement et sont évacuées par une goulotte 43 munie d'orifices d'évacuation 44.Le liquide purifié revients depuis la base du compartiment , vers la base de la partie 30 grave à un conduit de retour 45, sur lequel est prévu un orifice de vidange 46. Lorsque la machine est en service, les pièces à traiter 47 introduites dans la trémie 13 sont amenées par la vis d'Arcbime- de 21 dans le premier élément tronconique 18, où elles sont en contact avec le liquide de la première cuve 8 puisque la paroi 21 de l'élément 18 est perforée. La vis d'rchrmède 23 assure l'avancement des pièces à traiter et, en raison de la forme tronconique de l'élément 18, ces pièces sont sorties du liquide de la première cuve 8, et--peuvent s'égoutter, avant de tomber dans le second élément 19 où elles sont en contact avec le liquide de la seconde cuve 9 et ainsi de suite jusqu'au dernier élémentvOO A la sortie du dernier élément, les pièces 47, guidées par la goulotte 22, tombent dans un container 48. Bien-entendu, avant de mettre en service la machine, il est nécessaire de la placer en position parfaitement horizontale, grâce à de petits vérins qui n'ont pas été représentés. Comme il va de soi l'invention-ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation, quel que soit notamment le nombre des éléments tronconiques. - R3VENDICAUIONS 1. - Machine pour le traitement en continu de pièces métal liques-dans un liquide, caractérisée en ce qu'elle comprend une alimentation par trémie et vis d'Archimède d'axe horizontal, et une succession d'éléments tronconiques à paroi perforée, pouvant autre entraSnés en rotation de manière continue autour de leur axe commun horizontal, chacun de ces éléments tronconiques comportant une vis d'Archimède intérieure fixée à sa paroi, et étant partiellement immergé dans une cuve de traitement contenant un liquide renouvelé en permanence. 2. - -Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vis d'Archimède d'alimentation est-fixée à la paroi d'un cylindre solidaire du premier élément tronconique, tous les éléments tronconiques étant, en outre, solidaires les uns des autres. 3. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque cuve de traitement présente, vue en section transversale1 une première partie latérale de section sensiblement triangulaire dans laquelle est partiellement immergé l'élément tronconique correspondant,-une partie centrale dans laquelle sont disposés des éléments chauffants, et une seconde partie latérale dans laquelle le liquide se sépare des matière s provenant des pièces à traiter, des moyens étant prévus pour assurer le passage du liquide depuis le sommet de la première partie latérale vers la seconde partie latérale, puis son retour, après purification, vers le fond de la première partie latérale. 4. - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens prévus pour assurer le passage du liquide de traitement depuis - le sommet de la première partie latérale d'une cnve vers la seconde partie latérale comprennent un dispositif de déversement constitué par un godet monté pivotant autour d'un axe parallèle à celui de ltélément tronconique et apte à recueillir du liquide au sommet de la première partie latérale pour le déverser dans une goulotte communiquant avec la seconde partie latérale, au cours d'un mouvement de pivotement alternatif. 5. - Machine selon la revendication 4 caractérisée en ce que cilaque élément tronconique porte, à sa périphérie, des doigts de direction-radiale qui, au cours de la rotation dudit élément, coopérent avec le godet pour l'abaisser et l'amener dans le liquide de la première partie latérale de la cuve, le retour du godet dans sa position lui permettant de déverser le liquide recueilli dans la goulotte précitée, étant assuré par un contrepoids qui intervient dès qu'un doigt a liché le godet et avant que le doigt suivant ne l'abaisse à nouveau. 6* - Machine selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que la goulotte, dans laquelle le godet déverse le liquide, se prolonge par un conduit vertical amenant le liquide au fond d'un premier compartiment, séparé d'un second compartiment par une paroi verticale n'atteignant pas le niveau du liquide, ladite paroi comportant un orifice se prolongeant par un conduit vertical amenant une partie du liquide depuis le premier compartiment vers le second.