Brevet FR2711677A1 — publié le 19950505

INSTALLATION DE TRAITEMENT DE SURFACES PAR CATAPHORESE DE PIECES METALLIOUES. NOTAMMENT DE CARROSSERIES DE VEHICULES AUTOMOBILES L'invention concerne une installation de traitement de surfaces par cataphorèse de pièces métalliques, notamment de carrosseries de véhicules automobiles. L'invention concerne plus particulièrement une installation de traitement de surfaces par cataphorèse, alimentée par courant continu, qui comprend une cuve dont les bords portent des anodes, un convoyeur aérien qui amène les pièces à traiter espacées d'un pas régulier X, et qui porte des premiers moyens d'amenée de courant reliés à un deuxième moyen conducteur localisé au dessus de la cuve, et dans laquelle les pièces à traiter constituent les cathodes ll est connu de réaliser une telle installation de traitement de surfaces par cataphorèse dans laquelle le deuxième moyen conducteur est fractionné régulièrement à intervalle X en portions séparées par un matériau isolant. Ainsi lors du contact des premiers moyens d'amenée du courant avec les zones de fractionnement ainsi réalisées, on commande l'extinction des redresseurs de toute l'installation dans le but d'éviter des courtìrcuits entre redresseurs. La pièce métallique n'est alors plus alimentée par un courant, ce qui peut entraîner des défauts de revêtement de la pièce par sédimentation lors de ces coupures de courant. Par ailleurs cette opération diminue le temps effectif de trempe de la pièce dans la cuve entraînant une obligation d'allonger la cuve pour obtenir le temps de trempe nécessaire au traitement de la pièce, ou d'utiliser une cadence très faible. L'invention a pour objet de permettre d'effectuer un traitement de surfaces sur des pièces métalliques en particularisant le traitement à chacune des pièces sans que ces dernières ne subissent de coupure de courant afin de maîtriser les problèmes d'aspect des pièces traitées. L'invention a également pour objet une installation de traitement de surfaces par cataphorèse adaptable à toute cadence sans nécessité d'allongement de l'installation. L'invention a encore pour objet de permettre un contrôle de la tension et du courant reçus à chaque instant par les pièces à traiter et une connaissance précise des valeurs de tension et de courant. Selon l'invention, le deuxième moyen conducteur est fractionné régulièrement à intervalle inférieur à X en portions séparées par un matériau isolant et reliées aux bornes négatives de redresseurs du courant d'alimentation de l'installation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un exemple de réalisation d'une installation de peinture par cataphorèse de carrosseries de véhicules automobiles, en référence au dessin dans lequel: - la figure 1 est une représentation schématique partielle d'une telle installation. Selon la figure 1, l'installation comprend une cuve 1 de peinture dont les bords portent des anodes 2 reliées aux bornes positives 32 de redresseurs 3 du courant continu d'alimentation de l'installation. L'installation comprend également un convoyeur aérien non représenté qui amène les carrosseries 5 à traiter espacées d'un pas régulier X et qui porte des premiers moyens d'amenée du courant constitués par des mobiles au contact d'un deuxième moyen conducteur de courant monté sur au moins un support non représenté, localisé au dessus de la cuve 1. Ces mobiles sont constitués: - soit par des chariots 4 équipés d'au moins un patin 41 de contact monté sur le deuxième moyen conducteur alors constitué par un rail 11 et portés par des balancelles qui supportent les carrosseries 5, - soit par une navette au contact d'une série de patins fixes qui constituent le deuxième conducteur, les portions dudit moyen conducteur correspondant alors à un ensemble de patins fixes. On décrira à titre d'exemple la réalisation d'une installation conforme à l'invention dont les premiers moyens d'amenée de courant sont constitués par des chariots et qui comporte deux rails conducteur 1 1 et 12. Ces rails 11 et 12 sont fractionnés régulièrement à intervalle de k/2 en portions respectivement 111 et 121 séparées par un matériau isolant et reliées aux bornes négatives 31 de redresseurs 3 du courant d'alimentation de l'installation. Les zones de fractionnement 15 ainsi obtenues réalisées par le matériau isolant, respectivement 151 et 152 pour les rails 11 et 12, sont en vis à vis et ont une longueur inférieure à celle des patins 41 et 42 dans le but d'éviter une interruption de l'alimentation des carrosseries 5. Le nombre de redresseurs 3 utilisé est égal au nombre de carrosseries 1 simultanément présentes dans la cuve 1. Ces redresseurs 3 sont respectivement raccordées à des diodes 16 dont les anodes 161 sont reliées à la masse 17 de la cuve 1 de sorte que la diode reliée au redresseur de plus fort potentiel devient passante évitant ainsi des problèmes de corrosion. Des portions 111 et 121 sont alimentées directement par un redresseur 13 et d'autres portions 111' et 121' de rails 11 et 12 sont alimentées par l'intermédiaire de deux thyristors 22 et 23 en opposition, chacun d'eux étant relié à un redresseur 3 différent de sorte que deux portions juxtaposées 111, 111' ou 121, 121' possèdent un mode d'alimentation différent. Les thyristors 22, 23 de chaque portion 111', 121' sont situés respectivement à ses extrémités. Les thyristors 22 et 23 de deux portions adjacentes 111' à une même portion 111 directement alimentée par un redresseur 3, situés à proximité de ladite portion, sont reliés au redresseur 3 qui alimente directement cette portion 111. Chaque câble d'alimentation directe par un redresseur 3 ou indirecte à travers un thyristor 22, 23 réalise un pontage 14 entre les deux rails 1 1 et 12. Le principe de fonctionnement de l'installation réside dans le fait que deux portions 111 et 121 ou 111'et 121' de rail 11 et 12 en contact avec les patins 41, 42 d'un chariot 4 sont toujours alimentées par un même redresseur 3. I1 est aisé de déduire de cette description une installation conforme à l'invention qui comporterait des chariots 4 porteurs d'un seul patin 41 de contact montés sur un rail 1 1 tel que décrit précédemment, le dispositif d'alimentation ne différant du précédent que par l'absence des pontages 14. On décrira un exemple de fonctionnement d'une telle installation lors du passage d'un chariot d'une portion 111 jusqu'à la portion 111 suivante. Un chariot 4 traversant une portion 111 est alimenté directement par un redresseur 3. Lorsque le chariot 4 atteint une zone de fractionnement 151, on augmente la tension du redresseur 3 de sorte que sa tension soit supérieure à celle du redresseur relié au thyristor 23 de la portion 111' situé à l'extrémité opposée de ladite portion 111' par rapport à la portion 111. Cette commande permet de rendre passant le thyristor 22 et de bloquer le thyristor 23 précédent de sorte que de part et d'autre de la zone de fractionnement 151 le rail 1 1 soit alimenté par le même redresseur 3. Les thyristors 22 et 23 reçoivent en permanence des impulsions pour être amorcés, en effet cette disposition permet lors d'un éventuel faux contact entre un patin 41 ,42 et une portion de rail 111', 121' ou dans le circuit éteignant le thyristor concerné, que ce dernier se rallume immédiatement. Lorsque le chariot 4 est entré dans la portion 111', une augmentation de la tension du redresseur 3 relié au thyristor 23 par rapport à la tension du redresseur précédemment utilisé permet de rendre le thyristor 23 passant en lui transmettant des impulsions d'amorçage, la portion 111' étant alors alimenté par le redresseur 3 relié au thyristor 23. Le passage par la zone de fractionnement 151 suivante se fait automatiquement puisque la portion 111 suivante est déjà reliée directement au même redresseur 3. Par ailleurs il est possible à tout moment de modifier la tension de chaque redresseur afin de moduler la polarisation de la carrosserie en fonction de son avancement dans la cuve. Le pilotage de ces différentes consignes peut être réalisé par un système de gestion performant auquel il faudrait fournir les caractéristiques des pièces à peindre telles que la taille en utilisant par exemple un suivi de carrosserie tel que des cellules photo-électriques ou des détecteurs. Cet exemple de réalisation de l'installation n'est pas limitatif, la réalisation d'une telle installation pouvant être envisagée pour tout traitement de surface de pièces métalliques par cataphorèse. REVENDICATIONS 1) Installation de traitement de surfaces par cataphorèse de pièces métalliques (5), notamment de carrosseries de véhicules automobiles, alimentée par courant continu, qui comprend une cuve (1) dont les bords portent des anodes (2), un convoyeur aérien qui amène les pièces (5) à traiter espacées d'un pas régulier X, et qui porte des premiers moyens d'amenée (4) de courant reliés au moins à un deuxième moyen conducteur (11) localisé au dessus de la cuve (1), et dans laquelle les pièces (5) à traiter constituent les cathodes, caractérisée par le fait que le deuxième moyen conducteur (11) est fractionné régulièrement à intervalle inférieur à X en portions (111) séparées par un matériau isolant et reliées aux bornes négatives (31) de redresseurs (3) du courant d'alimentation de l'installation. 2) Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les premiers moyens d'amenée de courant sont constitués par des mobiles (4) au contact du deuxième moyen conducteur (11) de courant monté sur au moins un support. 3) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les mobiles sont constitués par des chariots (4) équipé d'au moins un patin (41) de contact monté sur le deuxième conducteur constitué par un rail (11) et que les chariots (4) sont portés par des balancelles qui supportent les pièces (5) à traiter. 4) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les bornes négatives (31) des redresseurs (3) d'alimentation du rail (11) sont respectivement raccordées à des diodes (16) dont les anodes (161) sont reliées à la masse de la cuve (1). 5) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le nombre de redresseurs (3) est égal au nombre de pièces (5) simultanément présentes dans la cuve (1). 6) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les zones de fractionnement (151) sont espacées dey/2. 7) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les zones de fractionnement (151) ont une longueur inférieure à celle d'un patin (41). 8) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que des portions (111) de rail (11) sont alimentées directement par un redresseur (3) et que d'autres portions (111') sont alimentées par l'intermédiaire de deux thyristors (22, 23) en opposition, chacun d'eux étant relié à un redresseur (3) différent de sorte que deux portions (111, 111') juxtaposées possèdent un mode d'alimentation différent. 9) Installation selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les thyristors (22, 23) de chaque portion (111', 121') sont situés respectivement à ses extrémités, et que les thyristors (22) de deux portions adjacentes (111', 121') à une même portion (111, 121) directement alimentée par un redresseur (3), situés à proximité de ladite portion (111, 121), sont reliés au redresseur (3) qui alimente directement cette portion (111, 121). 10) Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les chariots (4) comportent deux patins (41, 42) de contact montés sur deux rails (11, 12) conducteurs parallèles localisés au dessus de la cuve (1), et que les zones de fractionnement (151, 152) des deux rails sont en vis à vis. 11) Installation selon la revendication 10, caractérisée par le fait que chaque câble d'alimentation directe par un redresseur (3) ou indirecte à travers un thyristor (22, 23) réalise un pontage (14) entre les deux rails (11, 12).