Brevet FR2544640A1 — publié le 19841026

L invention concerne le traitement des matériaux par impulsions, et notamment les dispositifs pour le traitement de matériaux par explosion. L'invention peut être utiliséedans la construction mécanique pour le soudage des matériaux par explosion, le durcissement des matériaux par ondes de choc ou la compression des matériaux en poudre. On connaît un dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, comprenant un corps et un couvercle, celui-ci étant conjugué a une table de travail et placé sur une plaque tournante (cf., par exemple, le brevet des Etats-Unîs n0 4 085 883) Le couvercle et le corps de ce dispositif sont assemblés par un encastrement du type baionnette. Une telle conception du dispositif implique plusieurs opérations préparatoires pour sa desserte : ouverture de l'encastrement, sortie de la table de travail hors du corps et transfert de la table à la zone de desserte sur la plaque tournante. De plus, la table de travail peut être coincée dans le corps par le matériau à traiter si celui-ci tombe de la table après le traitement par explosion. On sonnait aussi un dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, comprenant une enceinte, cons tituée d'une partie mobile et d'une partie fixe assemblées à l'aide d'un encastrement, et une table de travail placée dans l'enceinte (ci., par exemple, le brevet des Etats-Unis n0 4 100 783) Dans ce dispositif, la partie mobile de l'enceinte fait office de couvercle et la table est liée à ce couvercle. L'encastrement assemblant la'partie mobile et la par= tie fixe de l'enceinte est du type à balonnette. Une telle conception du dispositif exclut l'even- tualité d'un coincement du couvercle par le matériau à traiter. Toutefois, de même que dans le dispositif précé- dent, il est nécessaire d'exécuter un nombre notable d'ope rations préparatoires pour la desserte du dispositif ouverture de l'encastrement, remontée de la table de travail et déplacement du couvercle avec la table de travail jusqu'à la zone de desserte. L'encastrement du type baionnette, assemblant la partie mobile et la partie fixe de l'enceinte-du dispositif, n'assure pas la jonction de la partie mobile de l'enceinte - le couvercle - avec sa partie fixe sur tout le périmètre, par suite de lVengagement alterné des dents dans les creux. Ceci implique l'augmentation de l'encombrement des éléments de l'encastrement, afin d'assurer la résistance mécanique voulue de llencastrement. En outre, l'encastrement est de fabrication et d'utilisation compli quées. La sortie de la table hors du dispositif rend la desserte plus commode. Toutefois, l'aptitude à la fonction de telles tables de travail est bien plus faible que celle des tables fixes. On s'est proposé de créer un dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, dans lequel l'encastrement assemblant la partie mobile et la partie fixe de l'enceinte soit réalisé de telle façon qu'il améliore les conditions d'utilisation du dispositif, accroisse la fiabilité de l'assemblage-des parties mobile et fixe de l'encein- te du dispositif lors de l'explosion et simplifie la concep tion et la fabrication de l'encastrement du dispositif La solution consiste en un dispositif pour le traitement de matériaux, par explosion, comprenant une enceinte, constituée d'une partie mobile et d'une partie fixe assemblées à l'aide d'un encastrement, et une table de travail placée dans l'enceinte, dispositif dans lequel, selon l'invention, l'encastrement comprend des saillies circulaires, l'une étant réalisée sur la moitie du pEri- mètre de la tranche de la partie mobile de 1 1en#einte, l'autre, sur la moitié opposée du périmètre de la tranche de la partie fixe de ltenceinteo et des cavaliers circu laires, réalisés en correspondance avec les saill##s, sur les moitiés restantes des périmètres des tranches de la partie fixe et de la partie mobile de l'enceinte, et embrassant ces saillies. Il est avantageux de disposer les saillies circulaires de l'encastrement au niveau de la table de travail. On peut prévoir dans le dispositif un mécanisme d'ouverture de l'encastrement et de basculement de la partie mobile de l'enceinte. Il est avantageux que le mécanisme d'ouverture de l'encastrement et de basculement de la partie mobile de l'enceinte comprenne des supports disposés parallèlement et rigidement fixés au cavalier circulaire de la tranche de la partie mobile de l'enceinte, au moins deux plaques d'appui disposées parallèlement sur un châssis et servant de guide#s aux supports lors de l'ouverture de l'encastrement, au moins un-axe de basculement de la partie mobile de l'enceinte, cet axe liant cinématiquement les supports aux plaques lors du basculement de la partie mobile, et un organe de osmmande, lié cinématiquement à la partie mobile de l'enceinte et assurant l'ouverture de l'encastrement et le basculement de la partie mobile de 1 'enoeinte. Il est souhaitable que le nombre d'axes de basculement de la partie mobile de l'enceinte soit égal au nombre de supports, que ces axes soient fixés aux supports et aient des méplats, et que les plaques d'appui aient des rainures avec des alésages dans la partie de ces rainures la plus éloignée de l'axe longitudinal de l'enceinte, de façon que les axes de basculement qui y sont engagés puissent coulisser dans les rainures et tourner dans les alésages quand la partie mobile de l'enceinte est manoeuvrée par l'organe de commande. Le plus avantageux est de placer un seul axe de basculement de la partie-mobile de l'enceinte dans les plaques d'appui, et de réaliser dans les supports des évidements coopérant avec cet axe lors du basculement de la partie mobile de l'enceinte sous l'effet de l'organe de commande. Une telle réalisation du dispositif pour le traitement de matériaux par explosion améliore ses conditions d'utilisation, accroît la fiabilité de l'assemblage des parties mobiles et fixes de l'enceinte, simplifie la conception et la fabrication de l'encastrement du dispositif, grâce à la réalisation du plan de joint de l'enceinte au niveau de la table de travail, au déplacement de la partie mobile de l'enceinte l'éloignant de la zone de desserte de la table de travail et à la jonction des parties mobiles et fixes de l'enceinte sur tout le périmètre. Ci-dessous, l'invention est expliquée par la description d'exemples concrets de réalisation représentés aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente un dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, conforme à l'invention, en coupe longitudinale; la figure 2 représente l'encastrement assemblant les parties fixe et mobile de l'enceinte du dispositif de la figure 1, en vue de cOté; la figure 3 représente le dispositif de la figure 1 en vue de dessus avec coupe au niveau de la table de travail; la figure 4 représente une autre variante de réalisation d'un dispositif, conforme à l'invention, en vue de côté; la figure 5 représente le dispositif de la figure 4 en vue de dessus; la figure 6 représente le dispositif de la figure 1 avec la partie mobile de l'enceinte en position ouverte, en coupe longitudinale; ; la figure 7 représente le dispositif de la figure 1 avec lencastrement ouvert, en coupe longitudinale; la figure 8 représente le dispositif de la figure 4 avec la partie mobile de l'enceinte ouverte, en coupe longitudinale partielle Le dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, faisant llobjet de l'invention, comprend une enceinte 1 (figure 1), constituée par une partie fixe 2, fixée à un châssis 3, et par une partie mobile 4. La partie fixe 2 et la partie mobile 4 sont assemblées à l'aide d'un encastrement 5. L'encastrement 5, assemblant la partie mobile 4 et la partie fixe 2 de l'enceinte 1, comprend des saillies circulaires 6, 7, la saillie 6 étant réalisée sur la moitié du périmètre de la tranche de la partie mobile 4 de l'enceinte 1, et la saillie 7, sur la moitié opposée du périmètre de la tranche de la partie fixe 2, et des cavaliers 8, 9 circulaires, réalisés en regard des saillies 6, 7 sur les moitiés restantes des périmètres des tranches de la partie fixe 2 et de la partie mobile 4 et embrassant ces saillies 6, 7, ce qui apparaît clairement sur la figure 2. Sur la partie fixe 2 (figure 1) de l'enceinte 1, dans un alésage d'une plaque 10, constituant un prolongement du cavalier 8 et de la saillie 7, est placée une table de travail 11, qui repose sur une matière amortissante 12, sous forme de grenaille d'acier (ou de fonte), remplissant la partie fixe 2 de l'enceinte 1 jusqu'à la plaque 10. Les saillies 6, 7 de l'encastrement 5 sont situées au niveau de la table de travail 11. Dans le dispositif selon l'invention, il est prévu un mécanisme 13 d'ouverture de l'encastrement 5 et de basculement de la partie mobile 4 de enceinte 1. Le mécanisme 13 (figure 3) comprend des supports 14 disposés parallèlement, et rigidement fixés au cavalier circulaire 9, deux plaques d'appui 15 disposées parallèlement sur le châssis 3 et servant de guidages aux supports 14 lors de l'ouverture de l'encastrement 5, deux axes 16 de basculement de la partie mobile 4 de enceinte 1, liant cinématiquement les supports 14 aux plaques 15 lors du basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1, et un dispositif de commande 17 (figure 1), lié cinématiquement à la partie mobile 4 de l'enceinte 1 et assurant l'ouverture de l'encastrement 5 et le basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1. Dans la variante décrite de réalisation du dispositif selon l'invention, le nombre d'axes 16 (figure 3) de basculement est égal au nombre de supports 14. Ces axes 16 de basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1 sont fixés dans les supports 14. Les axes 16 (figures 1, 2) de basculement ont des méplats 18. Les plaques d'appui 15 ont des rainures 19, et, dans la partie des rainures 19 la plus éloignée de l'axe longitudinal 21 de l'enceinte 1, elles comportent des alésages 20, de sorte que les axes 16 de basculement qui y sont engagés peuvent coulisser dans les rainures 19 et tourner dans les alésages 20, quand la partie mobile 4 est manoeuvrée par le dispositif de commande (17). Dans le dispositif selon l'invention, la partie fixe 2 (figure 1) de l'enceinte 1 est réalisée sous la forme d'une demi-sphère. Le châssis 3 est réalisé par soudage, avec la rigidité nécessaire pour encaisser toutes les forces pouvant apparaître. ~ La partie mobile 4 de l'enceinte 1 est constituée par une virole cylindrique et une coque hémisphérique. Dans la partie mobile 4 est placée une virole 22, posée sur la plaque 10 avec possibilité de déplacement vertical par rapport à la partie mobile 4. Entre les tranches de la partie mobile 4 et de la partie fixe 2 de l'enceinte 1 on place un joint (non repré- senti sur le dessin1 afin de ne pas obscurcir la substance de l'invention), bien connu des spécialistes travaillant dans ce domaine. Des conduites 23 de ventilation sont placées dans la partie fixe 2 de l'enceinte 1 et débouchent sur la plaque 10 par leurs orifices d'aspiration 24. Sur la table de e# travail 11 on place le matériau 25 à traiter, entouré d'explosif 26. Dans le dispositif faisant l'objet de l'invention, il est prévu un circuit (non représenté sur le dessin) de mise à feu de l'explosif 26. Les figures 4, 5 représentent une variante plus rationnelle de réalisation d'un dispositif, conforme à l'invention, dans laquelle le mécanisme 13 d'ouverture de l'encastrement 5 et de basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1 ne comporte qu'un seul axe 27 de basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1, placé dans des plaques d'appui 28, et les supports 29 ont des évidements 30 (figure 4), qui coopèrent avec cet axe 27 lors du basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1 sous l'effet de l'organe de commande 17. Pour le reste, le mécanisme 13 est analogue au dispositif représenté par les figures 1 à 3. Le principe de fonctionnement du dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, faisant l'objet de l'invention, est le suivant. Lors des opérations préparatoires au traitement, la partie mobile 4 (figure 6) de l'enceinte 1 se trouve, en position ouverte; le poids de cette partie mobile 4 crée un moment par rapport à l'axe 16 de basculement, dans le sens horaire dans le plan du dessin, ce qui positionne d'une manière faible la partie mobile 4 et assure une zone de desserte dégagée, la commodité et la sécurité des opérations sur la table de travail 11. Le matériau 25 à traiter est amené sur la table 11 de travail par des procédés bien connus - par convoyeur, à l'aide dlun manipulateur -, l'explosif 26 est placé sur le matériau 25 et le circuit de mise à feu (non représenté sur le dessin) lui est connecté. A l'aide de l'organe de commande 17 du mécanisme 13, on fait basculer la partie mobile 4 autour des axes 16 de basculement jusqu'à ce que les méplats 18 des axes 16 prennent leur position horizontale et que les axes 16 (figure 7) de basculement reçoivent la possibilité de coulisser dans les rainures 19 des plaques 15 du mécanisme 13. La partie mobile 4 de l'enceinte 1 vient alors s'appliquer par sa tranche sur la tranche de la partie fixe 2 de l'enceinte 1. Pour prévenir la descente rapide de la partie mobile 4 sous l'action de la pesanteur et son choc contre la partie fixe 2, l'organe 17 assure le freinage du basculement de la partie mobile 4.Après contact des tranches de la partie mobile 4 et de la partie fixe 2 de l'enceinte 1, l'organe de commande 17 déplace la partie mobile 4 dans le plan horizontal; les plaques d'appui 15 font alors office de guides pour les supports 14 du mécanisme 13. Quand la partie mobile 4 se déplace horizontalement, la saillie circulaire 6 de l'encastrement 5 et son cavalier circulaire 9 formés sur la partie mobile 4 de l'enceinte 1 s'engagent respectivement dans le cavalier circulaire 8 de l'encastrement 5 et sur la saillie circulaire 7 de la partie fixe 2 de l'enceinte 1, en assurant ainsi un assemblage des parties 2 et 4 de l'enceinte 1 sur tout le périmètre, comme montré sur les figures 1, 2. L'étanchéité de l'assemblage des parties 2 et 4 de l'enceinte 1 est obtenue par des procédés bien connus. Ensuite, l'explosif 26 (figure 1) est mis à feu, puis l'aspiration des produits d'explosion se trouvant dans l'enceinte 1, via les orifices 24 d'aspiration et les conduites 23 de ventilation, est mise en action Après évacuation des produits d'explosion de l'enceinte 1 du dispositif, on met en action l'organe 17 du mécanisme 13. La partie mobile 4 de l'enceinte 1 est déplacée dans le plan horizontal jusqu'à ce que les saillies circulaires 6, 7 se dégagent complètement des cavaliers circulaires 8, 9 comme montré sur la figure 7. Les axes 16 de basculement de la partie mobile 4 se trouvent alors dans la partie des rainures 19 des plaques 15 la plus éloignée de l'axe longitudinal 21 de l'enceinte 1 et reçoivent la possibilité de tourner dans les alésages 20. Sous action de l'organe 17, la partie mobile 4 passe à sa position ouverte, comme montré sur la figure 6. il est à noter que quel que soit l'endroit où se trouve le matériau traité 25 après l'explosion, il ne peut entraver ni le déplacement de la partie mobile 4, ni l'ouverture de l'enceinte 1, et que les éclats qui se sont formés ne peuvent coincer la partie mobile 4, car ils ne peuvent coopérer qu'avec la virole 22, laquelle a la possibilité de se déplacer vers le haut par rapport à la partie mobile 4, ce qui exclut les conditions de coincement. Après basculement de la partie mobile 4 (figure 63 dans sa position ouverte, on enlève le matériau traité 25 de sur la table de travail 11, on charge un nouveau matériau 25 à traiter et le cycle se répète. Lors des opérations préparatoires au traitement, la partie mobile 4 de l'enceinte 1 se trouve dans une zone assurant un libre accès à la table de travail 11, une possibilité de mécanisation et d'automatisation des opérations préparatoires pour le traitement et la commodité de la desserte du dispositif faisant l'objet de l'invention. Lors des opérations de mise en place et d'enlèvement du matériau traité 25, l'aspiration des produits d'explosion de l'enceinte 1, via les conduites 23 de ventilatio reste en action, ce qui assure une arrivée permanente d'air frais à la zone de desserte. La diminution de la quantité de produits d'explosion dans la zone de desserte est aussi favorisée par le fait que la matière amortissante 12 est isolée de la zone de desserte par la plaque 10. Le principe de fonctionnement du dispositif selon les figures 4, 5 est analogue à celui du dispositif selon les figures 1, 2fui3. La différence réside dans le fonctionnement du mécanisme 13 (figure 4) d'ouverture de l'encastrement 5 et de basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1. Après évacuation des produits d'explosion de liter ceinte 1, on met en action l'organe de commande 17 du mécha nisme 13. La partie mobile 4 de l'enceinte 1 est déplacée dans le plan horizontal jusqu'à ce que les saillies circulaires 6, 7 de l'encastrement 5 se dégagent complètement des cavaliers circulaires 8, 9. Les supports 29 (figure 5) du mécanisme 13 se déplacent alors le long des plaques d'appui 28 du mécanisme 13 comme le long de guides, puis leurs évidements 30 (figure 4) coopèrent avec l'axe 27 de basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1. L'organe de commande 17 continuant sa course, la partie mobile 4 de l'enceinte 1 bascule autour de l'axe 27 et passe à sa position ouverte, comme montré sur la figure 8. Lors de la fermeture de l'enceinte 1, la partie mobile 4 bascule autour de l'axe 27 jusqu'à ce que les évidements 30 des supports 29 se plaçent horizontalement. La partie mobile 4 s'applique alors par sa tranche sur la tranche de la partie fixe 2 et devient susceptible de se déplacer horizontalement pour la fermeture de l'encastrement 5. Quand l'enceinte 1 (figure 4) est fermée, les évidements 30 des supports 29 ne coopèrent pas avec l'axe 27, ce qui est favorable, en raison des déplacements insignifiants éventuels de l'enceinte 1 lors du traitement par explosion. Les sollicitations des supports 29 et de l'axe 27 sont évitées, ce qui est avantageux du point de vue de leur aptitude à la fonction. C'est pour cette raison que cette variante de réalisation du mécanisme 13 d'ouverture de l'encastrement 5 et de basculement de la partie mobile 4 de l'enceinte 1 est plus avantageuse. Le dispositif pour le traitement de matériaux par explosion, faisant l'objet de l'invention, permet, grace au fait que le plan de joint de l'enceinte est réalisé au niveau de la table de travail et que la partie mobile de l'enceinte peut être éloignée presque complètement de la zone de desserte, d'améliorer ses conditions d'utilisation, de simplifier notablement et d'automatiser le processus de chargement-déchargement du matériau à traiter, de réduire le nombre d'organes de commande nécessaires à l'ouverture de l'enceinte à un seul et de diminuer la durée des opérations préparatoires au traitement. En outre, le dispositif faisant l'objet de l'invention permet d'accroître la fiabilité de l'assemblage des parties mobile et fixe de l'enceinte, grâce à leur jonction sur tout leur périmètre, ainsi que de simplifier la fabrication de l'encastrement assemblant ces parties mobile et fixe de l'enceinte. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le traitement de matériaux par explosion , comprenant une enceinte (1), constituée d'une partie mobile (4) et d'une partie fixe (2) assemblées à. l'aide d'un encastrement (5), et une table de travail (11) placée dans l'enceinte (1), caractérisé en ce que l'encastrement (5) comprend des saillies circulaires (6,7), la saillie (6) étant réalisée sur la moitié du périmétre de la tranche de la partie mobile (4) de l'enceinte (1), et la saillie (7) sur la moitié opposez du périmetre de la tranche de la partie fixe (2) de l'enceinte (1), et des cavaliers circulaires (8,9), réalisés en regard des saillies (6,7) sur les moitiés restantes des périmètres des tranches de la partie fixe (2) et de la partie mobile (4) de l'enceinte (1) et embrassant ces saillies C6,7). 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce que les saillies circulaires (6,7) de lXen- castrement (5) sont situées au niveau de la table de travail (11). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme (13) d'ouverture de l'encastrement (5) et de basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1) 4 - Dispositif selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que le mécanisme (13) dlouverture de l'enf castrement (5) et de basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (.1) comprend des supports (14) disposés parallèlement et rigidement fixes au cavalier circulaire (9) de la tranche de la partie mobile (4) de#l'enceinte (1), au moins deux plaques d'appui (15) disposées parallèlement sur un châssis (3) et servant de guides aux supports (14) lors de l'ouverture de l'encastrement (5) au moins un axe (16) de basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1), cet axe (16) liant cinématiquement les supports (14) aux plaques (15) lors du basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1), et un organe de commande (17), lié cinématiquement à la partie mobile (4) de l'enceinte (1) et assurant l'ouverture de l'encastrement (5) et le basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le nombre d'axes (16) de basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1) est égal au nombre de supports (14), que ces axes (16) sont fixés aux supports (14) et ont des méplats (18), et que les plaques d'appui (15) comportent des rainures (19) avec des alésages (20) dans la partie de ces rainures la plus éloignée de l'axe longitudinal (21) de l'enceinte (1), de sorte que les axes (16) de basculement qui y sont engagés peuvent coulisser dans les rainures (19) et tourner dans les alésages (20), quand la partie mobile (4) de enceinte (1) est manoeuvrée par l'organe de commande (17). 6 - Dispositif selon la revendication 4, carac térisé en ce que qu'un seul axe (27) de basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1) est placé dans les pla- ques d'appui (28), et en ce que des évidements (30), coopérant avec cet axe (27) lors du basculement de la partie mobile (4) de l'enceinte (1) sous l'effet de l'actionneur (17), sont formés dans les supports (29)