Brevet FR2710656A1 — publié le 19950407

La présente invention a pour objet un dispositif de traitement thermique en continu de produits de petites dimensions, notamment des ressorts. On connaît des dispositifs de transfert de produits de petites dimensions et notamment de ressorts qui utilisent des enroulements de tubes dans lesquels sont disposés ces ressorts. Les moyens de transfert consistent en un vibreur qui soumet le tube enroulé à un régime de vibrations tel qu'il provoque le déplacement des ressorts à l'intérieur de ce tube. La demande française NO 92 08265 au nom de la demanderesse présente une tel dispositif. Les applications sont nombreuses mais la principale reste l'alimentation de machines automatiques de mise en place de ressorts. Un tel dispositif permet de disposer un grand nombre de ressorts dans des volumes très restreints, ces ressorts étant alignés les uns derrière les autres à l'intérieur du tube, ce qui évite tout mélange et tout accrochage des ressorts entre eux. On comprend également que l'approvisionnement en ressorts est simple et aisé puisqu'il suffit de substituer à un enroulement vide une bobine pleine de ressorts. Un autre avantage important concerne la polyvalence des diamètres acceptables ou plus généralement des dimensions des produits. En effet, dans un même tube, d'un diamètre donné, on peut disposer des ressorts de mêmes dimensions dont le maximum correspond au diamètre du tube. Un même tube peut accepter également des ressorts de diamètre légèrement inférieur. Ainsi, un enroulement peut convenir à plusieurs diamètres de ressorts si bien qu'une plage étendue de ressorts peut être couverte par un nombre restreint de diamètres de tube. Les tubes utilisés sont généralement des tubes en matière plastique souple. Dans cette industrie du ressort notamment, il se pose un autre problème concernant une des étapes de la fabrication des ressorts. En effet, les ressorts sont élaborés à l'aide de machines d'enroulement automatique à partir d'une bobine de fil métallique. Après fabrication, ces ressorts doivent généralement subir des traitements thermiques de façon à leur conférer des propriétés mécaniques particulières en fonction des applications. Le problème posé est de traiter thermiquement des ressorts, de très petites dimensions notamment, de façon unitaire, c'est-à-dire sans les mélanger par passage dans un four et ceci pendant une durée parfaitement déterminée, éventuellement en atmosphère contrôlée. Compte tenu des cadences de fabrication des machines à ressorts, il serait intéressant de pouvoir traiter thermiquement ces ressorts en continu plutôt qu'en lots. C'est le but de l'invention de proposer un dispositif de traitement thermique en continu de produits de petites dimensions et notamment de ressorts, qui travaille en continu, qui a des vitesses de traitement qui correspondent aux cadences de fabrication des ressorts, qui permet de régler la durée de passage dans le four, qui conserve l'ordre d'introduction des ressorts, qui peut traiter tous les diamètres de ressorts moyennant, à chaque changement une légère modification du dispositif, qui est compact, qui autorise les traitements de surface spécifiques si besoin est, qui est d'un prix de revient par produit très faible et dont la mise en oeuvre est très simple. A cet effet, le dispositif de traitement thermique en continu de produits de petites dimensions, selon l'invention, notamment applicable à des ressorts se caractérise en ce qu'il comprend un tube disposé en enroulement dans une enceinte de chauffage, dont les extrémités, constituant les entrée et sortie font saillie hors de l'enceinte, l'enroulement étant solidaire de moyens vibrants. Ce dispositif se caractérise également en que le tube disposé en enroulement est amovible. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'enrou- lement est hélicoïdal et les tubes sont fixés sur un support. Selon un agencement préférentiel de l'invention, l'entrée du tube est située au dessus de la sortie. Le support comprend en outre des prolongateurs faisant saillie sous la sole de l'enceinte thermique, ces prolongateurs étant fixés de façon amovible sur les moyens vibrants. Ces moyens vibrants comprennent un vibreur. Le tube disposé en enroulement est relié, à l'une de ses extrémités formant l'entrée, à un tube d'alimentation et à l'autre extrémité formant sortie, à un tube d'évacuation. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le tube disposé en enroulement est en cuivre. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier non limitatif en regard du dessin annexé sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe par un plan vertical médian du dispositif de traitement thermique en continu selon l'invention, et - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif de traitement thermique en continu, une fois le couvercle supérieur retiré. Sur la figure 1 on a représenté une enceinte de chauffage 10, un tube 12 disposé en enroulement dans cette enceinte, ainsi que des moyens vibrants 14. L'enceinte de chauffage 10 comprend une sole 16, une paroi périphérique 18 et un couvercle 20. Des résistances 22 sont disposées sur la périphérie intérieure de la paroi 18. Cet ensemble est monté sur des pieds 24 afin de libérer un espace libre 26 sous la sole du four. Le tube 12, disposé en enroulement est fixé sur un support 28, disposé à l'intérieur du four et muni de prolongateurs 30 qui passent à travers des alésages 32, ménagés dans la sole du four. Le support 28 est en appui sur ces seuls prolongateurs et n'a aucun contact avec l'enceinte 10 de chauffage. L'extrémité amont 34 de ce tube disposé en enroulement constitue l'entrée des produits tandis que l'autre extrémité 36 constitue la sortie des produits. Ces entrée et sortie peuvent être reliées à un tuyau d'alimentation 38 ainsi que représenté sur la figure 2, ainsi qu'à un tuyau d'évacuation 40 également représenté sur cette figure 2. Les prolongateurs 30 sont fixés de façon amovible sur les moyens vibrants 14 , par exemple à l'aide de manchons 39. Les moyens vibrants 14 comprennent un vibreur 41 comportant une partie fixe 42, posée à même le sol et une partie mobile 44 reliée à la partie fixe par des liaisons 46. Le vibreur est complété par un ventilateur 48, prévu pour un refroidissement du vibreur lorsque l'en- ceinte de chauffage est en fonctionnement. Les produits de petites dimensions selon l'invention, plus particulièrement les ressorts 50, sont représentés sur la figure 2 de façon schématique. Le fonctionnement du dispositif de traitement thermique en continu selon l'invention est décrit ciaprès dans le détail. Les produits de petites dimensions, notamment des ressorts 50, sont amenés vers le dispositif de traitement thermique par le tube d'alimentation 38, raccordé à l'entrée 34 du tube 12 disposé en enroulement hélicoïdal. L'enceinte de chauffage est mise à la température adéquate grâce aux résistances chauffantes 22, puis les ressorts sont introduits à l'intérieur de la paroi périphérique 18. Le vibreur 41 est mis en marche ce qui provoque la mise en vibration de la partie mobile 44, qui entraîne les prolongateurs 30, qui mettent à leur tour en vibration le support 28 du tube 12 disposé en enroulement hélicoïdal. Ainsi, les ressorts 50 progressent dans le tube en fonction de l'amplitude et de la fréquence des vibrations. La vitesse de progression est adaptée en fonction de la longueur de tube contenue dans l'enceinte de chauffage, de telle sorte que chaque produit 50 passe un temps donné dans l'enceinte de chauffage avant d'être évacué par la sortie 36 et le tube d'évacuation 40. La ventilation 48 permet de refroidir l'ensemble du vibreur qui est soumis à l'ambiance chaude régnant généralement à proximité immédiate de l'enceinte de chauffage 10. Si l'on souhaite traiter des ressorts ayant un diamètre supérieur à celui du tube disposé en enroulement, il suffit de retirer le support 28, fixé de façon amovible sur la partie mobile 44 du vibreur pour mettre en place dans l'enceinte de chauffage un nouveau support avec un diamètre de tube supérieur, ceci après avoir retiré le couvercle 20. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le tube est réalisé en cuivre. Selon une variante de réalisation de l'invention, il est possible d'effectuer, en plus du traitement thermique, un traitement de surface simultané et pour cela il suffit d'injecter dans le tube un gaz adapté porteur d'atomes permettant un traitement de surface spécifique. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un raccordement du tube sur une source de ce gaz ainsi qu'une second raccordement permettant de retirer le gaz ainsi injecté dans le tube. Ainsi qu'on peut le constater, le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages, notamment sa simplicité de mise en oeuvre, ses possibilités d'adaptation en fonction des dimensions du produit, son prix de revient peu élevé qui conduit à des prix de traitement des pièces très bas. REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement thermique en continu de produits (50) de petites dimensions, notamment de ressorts, caractérisé en ce qu'il comprend un tube (12) disposé en enroulement dans une enceinte (10) de chauffage, dont les extrémités constituant les entrée (34) et sortie (36) font saillie hors de l'enceinte, le tube (12) étant solidaire de moyens vibrants (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, ca ractérisé en ce que le tube (12) disposé en enroulement est solidaire d'un support (28) fixé de façon amovible sur les moyens vibrants. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enroulement (12) est hélicoïdal. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entrée (34) de l'enroulement est située au dessus de la sortie (36) de façon à profiter de l'effet de gravité. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le support comprend des prolongateurs (30) faisant saillie sous la sole (16) de l'enceinte de chauffage, ces prolongateurs étant fixés de façon amovible sur les moyens vibrants (14). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens vibrants (14) comprennent un vibreur (41) dont une partie (42) est fixe et une partie (44) mobile reçoit les prolongateurs (30) du support (28). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (12) disposé en enroulement au sein de l'en- ceinte de chauffage (10) est relié à l'une de ses extrémités à un tube d'alimentation (38) et à l'autre extrémité à un tube d'évacuation (40). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (12) d'enroulement est en cuivre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (12) disposé en enroulement au sein de l'enceinte (10) comprend deux piquages amont et aval permettant la circulation d'un gaz de façon à réaliser simultanément un traitement de surface.