Brevet FR2799609A1 — publié le 20010413

APPAREIL POUR TRAITEMENT THERMIQUE DE POUTRES D'IMPACT POUR UTILISATION DANS DES AUTOMOBILES La présente invention se rapporte, en général, à un appareil pour traitement thermique de poutres d'impact pour utilisation dans des automobiles et, plus particulièrement, à une amélioration d'un tel appareil pour traiter thermiquement, uniformément et efficacement, des poutres d'impact présentant une section transversale non circulaire, telle qu'une section transversale elliptique, en plus des poutres d'impact présentant une section transversale circulaire. _ Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, des poutres d'impact sont installées à l'intérieur portes 'automobiles de façon à réduire les dommages ou les déformations des portes causés par des impacts externes dans le cas de collision des automobiles contre quelque chose d'autre et de protéger de ce fait les passagers d'un impact externe. Afin de permettre à de telles poutres d'impact de presenter les propriétés structurelles désirées telles qu'une résistance aux impacts désirée et une capacité d'absorption des impacts désirée sans augmenter le poids du châssis des automobiles, les poutres d'impact été, de manière. . caractéristique, produites par traitement approprié, tel qu'un traitement thermique, éléments tubulaires creux en métal présentant une section transversale circulaire. Récemment, un autre type de poutres d'impact présentant une section transversale non circulaire, telle qu'une section transversale elliptique susceptible d'améliorer la résistance structurelle et la résistance aux impacts de la poutre d'impact, a éte proposé utilisé. Afin de produire en continu de telles poutres d'impact l'intermédiaire d'un processus de production en masse tout en obtenant la productivité désirée, une pluralité de poutres d'impact, présentant les mêmes dimensions, sont convoyées de façon unidirectionnelle et en continu vers une position désirée en utilisant un moyen de convoyage approprie, tel qu'un convoyeur à chaîne. Pendant un tel processus de convoyage unidirectionnel et en continu, les poutres 'impact sont traitées thermiquement en continu par l'intermédiaire d'un processus de chauffage par induction. Dans un tel processus de chauffage par induction, les poutres 'impact passent à travers le centre d une bobine d'induction annulaire à une vitesse constante. Par conséquent, les appareils classiques pour traitement thermique de poutres d'impact sont conçus pour convoyer horizontalement les poutres d'impact tout en permettant aux poutres d'impact de passer à travers le centre une bobine d'induction annulaire. De tels appareils de traitement thermique classiques réalisent assez efficacement un effet de traitement thermique uniforme désiré dans le cas de poutres d'impact présentant une section transversale circulaire, car section transversale circulaire des poutres d'impact s'accorde avec le profil de la bobine d'induction annulaire. Toutefois, les appareils de traitement thermique classiques sont problématiques en ce qu'ils ne parviennent pas a chauffer uniformément des poutres d'impact présentant une section transversale non circulaire, telle qu'une section transversale elliptique. C'est-à-dire que même lorsque les poutres 'impact présentant une telle section transversale non circulaire passent précisément par le centre de la bobine 'induction annulaire d'un appareil, poutres d'impact ne parviennent pas à être chauffées uniformément par la bobine d'induction à cause d'une différence dans la distance entre la surface externe de chaque poutre d'impact et la bobine d'induction annulaire. Dans un cas, les poutres d'impact résultantes, présentant une section transversale circulaire, peuvent présenter une résistance structurelle réduite de façon indésirable en plus de la déformation à la flexion. En conséquence, la présente invention a été réalisée en gardant à esprit les problèmes ci-dessus survenant dans la technique antérieure, et un but de la présente invention est proposer un appareil pour traitement thermique de poutres d'impact pour utilisation dans des automobiles, soit conçu pour traiter thermiquement, uniformément et efficacement, des poutres d'impact présentant une section transversale non circulaire, telle qu'une section transversale elliptique,. en plus des poutres d'impact présentant une section transversale circulaire. Afin d'atteindre le but ci-dessus, la présente invention propose un appareil pour traitement thermique de poutres d'impact pour utilisation dans des automobiles, comprenant : alimentateur pas-à-pas transportant une pluralité de poutres d'impact sur celui-ci et alimentant de façon ordonnée en continu les poutres d'impact selon une direction prédéterminée ; une unité de convoyage et une unité de guidage les deux étant positionnées de façon ordonnée à l'arriere de l'alimentateur pas-à-pas et étant utilisées pour déplacer de façon ordonnée, horizontalement, en continu, et guider les poutres d'impact à partir de l'alimentateur -à-pas dans la direction à une vitesse constante ; une unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact positionnée à l'extrémité de sortie de l'unité de guidage et composée d'un tambour tournant et d'une pluralité de rouleaux de support, le tambour tournant coopérant avec les rouleaux de support pour déplacer de façon ordonnée en continu les poutres d'impact à partir de l'unité de guidage dans la direction, chacun des rouleaux de support présentant un profil conique ; et une unité de traitement thermique positionnée à l'extrémité de sortie de l'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact, l'unité de traitement thermique étant utilisée pour chauffer les poutres d'impact en utilisant une bobine d'induction annulaire tout en guidant les poutres d'impact à partir de l'unité de rotation et déplacement vers le centre de la bobine d'induction de façon à permettre aux poutres d'impact de passer à travers centre de la bobine d'induction. On comprendra plus clairement les buts, caractéristiques et autres avantages de la présente invention à partir de la description détaillée suivante lue en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels La Fig. 1 est une vue représentant de façon simplifiée la construction d'un appareil de traitement thermique pour des poutres d'impact conformément au mode de réalisation préféré de la présente invention ; La Fig. 2 est une vue avant agrandie d'un appareil de traitement thermique pour des poutres d'impact, représentant un procédé de convoyage poutres d'impact de l'appareil avec des poutres d'impact supportées par des rouleaux de support classiques de type a billes ; La Fig. 3 est une vue avant agrandie de l'appareil de traitement thermique de cette invention, représentant un processus de convoyage de poutres d impact de l'appareil avec des poutres d'impact supportées par des rouleaux de support,çoniques ; et La Fig. 4 est une vue avant, représentant un procédé de traitement thermique effectué par bobine d'induction annulaire de l'appareil conformément à cette invention pour des poutres d'impact présentant section transversale elliptique. La Fig. 1 est une vue représentant de façon simplifiée la construction d'un appareil de traitement thermique pour des poutres d'impact conformément mode de réalisation préféré de cette invention. Ainsi que représenté sur le dessin, l'appareil de traitement thermique de cette invention comprend un alimentateur pas-à-pas 10, une unité de convoyage de poutres d'impact 20, une unité de guidage de poutres 'impact 30, une unité de rotation de déplacement de poutres d'impact 40 et une unité de traitement thermique 0. L'alimentateur pas-à-pas 10 transporte sur celui-ci une pluralité de poutres d'impact 1 et alimente de façon ordonnée et en continu les poutres d impact 1, présentant la même dimension, vers l'unité de convoyage 20. L'unité de convoyage de poutres d'impact 20 composée de deux convoyeurs à chaîne 21 et 22 et déplace horizontalement et en continu les poutres d'impact 1 à partir de 'alimentateur pas-à-pas 10 vers une position désirée à une vitesse constante. L'unité de guidage poutres d'impact est positionnée à l'extrémité de sortie du deuxième convoyeur à chaîne 22 et est composée une pluralité de rouleaux de guidage 31 et d'un guide 32. Cette unité de guidage 30 guide les poutres d'impact 1 de façon à permettre aux poutres d'impact 1 d'être déplacées doucement vers l'unité de rotation et de déplacement de poutres 'impact 40 sans qu'elles interférent l'une avec l'autre ou soient amenées en contact de friction l'une avec l'autre ou soient, déplacées d'une position prédéterminée. L'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact 40, positionnée à l'extrémité de sortie de l'unité de guidage de poutres d'impact 30, fait tourner et déplace les poutres 'impact 1 en utilisant deux tambours tournants 41 disposés parallèlement en plus d'un moyen de support 42. Le moyen de support 42 ci-dessus est positionné au-dessus des tambours tournants 41. Par ailleurs, l'unité de traitement thermique est positionnée à l'extrémité de sortie de l'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact 40. L'unité de traitement thermique 50 ci-dessus chauffe les poutres d'impact 1 en utilisant une bobine d'induction annulaire 51 tout en guidant les poutres d'impact 1 à partir de l'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact 40 vers le centre de la bobine d'induction 51. Dans l'appareil de traitement thermique ci-dessus, le moyen de support 42 de l'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact 40 comprend une pluralité de rouleaux de support coniques 43, supportent les surfaces supérieures des poutres d'impact 1 transportées sur les tambours tournants 41. L appareil de traitement thermique ci-dessus de cette invention présente également une unité de refroidissement classique 60 à un emplacement après l'unité de traitement thermique 50. Une pluralité de rouleaux d'alimentation de poutres d'impact 70 sont disposés de façon régulière à la partie d'extrémité de sortie de l'appareil de façon à alimenter les poutres d'impact résultantes à partir de l'appareil vers un emplacement désiré. Dans l'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact 40, le moyen de support 42 comprend une pluralité de vérins pneumatiques 46 disposés entre deux structures ou structures supérieure et inférieure 44 et 45. rouleaux de support coniques 43 sont maintenus de façon mobile à une position en dessous de la structure inférieure 45 et sont reliés respectivement aux bras d'actionnement 46a des vérins pneumatiques 46, et ainsi les rouleaux sont inclinés de façon appropriée par les bras d'actionnement 46a vers le bas. Les rouleaux de support ci-dessus mettent ainsi en pression et maintiennent les surfaces supérieures des poutres d'impact 1 avec une pression appropriée pendant que les poutres d'impact 1 sont mises en rotation et déplacées sur les tambours tournants 41. Chacun dés rouleaux de support 43 présente un profil conique, dans lequel le diamètre de chaque rouleau 43 grossit de façon linéaire dans une direction à partir de l'entrée de la poutre d'impact vers les extrémités sortie de l'appareil, l'extrémité d'entrée de la poudre d'impact étant positionnée côté gauche du dessin l'extrémité de sortie positionnée côté droit. Un manomètre 47 est prévu à l'extrémité supérieure de chacun des vérins pneumatiques 46 afin de permettre à un utilisateur de réguler la pression d'air à l'intérieur de chaque vérin pneumatique 46, telle que désirée, de façon à obtenir pression pneumatique désirée pour un rouleau de support associe 43. Dans une opération de l'appareil de traitement thermique ci-dessus, une pluralité de poutres d'impact sont alimentées de façon ordonnée et en continu au premier et au deuxième convoyeurs à chaîne 21 et 22 de l'unité convoyage 20 par l'alimentateur pas-à-pas 10 et sont déplacées vers l'unité de rotation et de déplacement poutres d'impact 40 à la fois par l'unité de convoyage et par l'unité de guidage 30. Lorsque les poutres d'impact 1 atteignent l'unité de rotation et de déplacement poutres d'impact 40, elles sont pivotées dans une direction tout en étant déplacées vers l'unité de traitement thermique 50 par la force de rotation des deux tambours tournants 41 disposés parallèlement. Dans un tel cas, poutres d'impact 1 sont supportées sur les deux tambours tournants 41 à leurs surfaces inférieures et sont mises en pression de façon appropriée par les rouleaux de support 43 du moyen de support 42 à leurs surfaces supérieures. Les poutres. d'impact 1 passent ainsi de façon ordonnée par le centre de la bobine d'induction annulaire 51 de l'unité de traitement thermique 50 tout en étant traitées thermiquement par l'intermédiaire d'un procédé de chauffage par induction effectué par la bobine d'induction 51. Après le procédé de chauffage par induction, les poutres d'impact 1 passent à travers l'unité de refroidissement 60 avant d'être finalement alimentées à un emplacement désiré par les rouleaux d'alimentation 70. Dans le cas d'un processus de traitement thermique pour des poutres d'impact creuses présentant une section transversale non circulaire, telle qu'une section transversale elliptique, les poutres d'impact peuvent être déplacées à partir de l'unité de convoyage 20 vers l'unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact 40 sous le guide de l'unité de guidage 30 d'une manière telle qu'une poutre avant la repose horizontalement le long de sa surface axiale mineure, de façon différente d'une poutre arrière 1b qui repose le long de sa surface axiale majeure, ainsi que représenté sur les Figs. 2 et 3. Lorsque les rouleaux de support, mettant en pression les poutres d'impact la et lb vers les tambours tournants 41, sont des rouleaux de type à billes 43' ainsi que représenté sur la Fig. 2 ou de simples rouleaux cylindriques présentant un diamètre constant, l'extrémité avant la poutre d'impact tirée 1b peut être amenée en contact avec chaque rouleau 43' à un grand angle ou peut être saisie par le rouleau 43' après que la poutre d'impact avant la soit passée complètement sous le rouleau 43'. La poutre d'impact tirée lb peut être ainsi arrêtée de manière indésirable ou peut ne pas parvenir à être déplacée doucement vers le centre de la bobine d'induction annulaire 51. Afin de surmonter le problème mentionné ci-dessus expérimenté par les rouleaux de type billes 43' ou par les rouleaux cylindriques simples, les rouleaux de support 43 de -cette invention sont conçus spécifiquement pour présenter un profil conique. Dans le cas d'utilisation de tels rouleaux coniques 43, l'appareil déplace doucement les poutres d'impact 1 vers l'unité de traitement thermique 50 sans considération des positions de repos des poutres 1. C'est-à-dire que les poutres 1 sont déplacées efficacement vers l'unité de traitement thermique 50 tout en étant guidées doucement par la surface conique de chaque rouleau 43, l'extrémité avant de la poutre d'impact tirée 1b étant libre de venir en contact avec le rouleau conique 43 selon un grand angle ou libre d'être prise par le rouleau 43 après que la poutre d'impact avant la soit : passee complètement sous le rouleau 43. Dans le fonctionnement de cet appareil, toues poutres 'impact 1 sont guidées précisément vers le' centre de la bobine d'induction annulaire 51 de l'unité traitement thermique 50 tout en étant mises en rotation et déplacées par l'unité de rotation et de déplacement poutres 'impact 40 sans considération du profil en section transversale des poutres d'impact 1. Par conséquent, poutres 'impact 1 présentant une section transversale non circulaire, telle qu'une section transversale elliptique, sont déplacées doucement à travers le centre de la: bobine d'induction annulaire 51 tout en étant mises en rotation en continu, étant ainsi chauffées uniformément par la: bobine 51. Ceci évite finalement que les poutres d'impact présentant une section transversale non circulairef aient leur résistance structurelle réduite de façon indésirable en plus la déformation en flexion pendant un processus de traitement thermique. Ainsi que décrit ci-dessus, la présente invention procure un appareil pour traitement thermique de 'poutres d'impact pour utilisation dans des automobiles. L'appareil de cette invention est conçu pour traiter thermiquement uniformément et efficacement des poutres d'impact présentant une section transversale non circulaire; telle qu'une section transversale elliptique, en plus de poutres d'impact présentant une section transversale circulaire. Par conséquent, cet appareil réalise une amélioration de qualité de telles poutres d'impact en plus d'une amélioration de productivité pendant la production poutres d'impact. Bien que les modes de réalisation préférés de présente invention aient été décrits à des fins d'illustration, l'homme de l'art appréciera que diverses modifications, ajouts et substitutions sont possibles, sans sortir de la portée et de l'esprit de l'invention telle que décrite dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Appareil pour traitement thermique de poutres d'impact pour utilisation dans des autoMobiles, comprenant . un alimentateur pas-à-pas transportant une pluralité de poutres d'impact sur celui-ci et alimentant de façon ordonnée et en continu les poutres d'impact selon une direction prédéterminée ; une unité de convoyage et une unité de guidage, les deux étant positionnées de façon ordonnée à 1 arrière de l'alimentateur pas-à-pas et étant utilisées pour déplacer de façon ordonnée, horizontalement et en continu et guider les poutres d'impact à partir de l'alimentateur pas-à-pas dans la direction à une vitesse constante ; une unité de rotation et de déplacement de 'poutres d'impact positionnée à une extrémité de sortie de' ladite unité de guidage et composée d'un tambour tournant et d'une pluralité rouleaux de support, ledit tambour tournant coopérant avec les rouleaux de support pour déplacer de façon ordonnée et en continu les poutres d'impact à partir de l'unité de guidage dans la direction, chacun .desdits rouleaux de support présentant un profil conique ; et une unité de traitement thermique positionnée à une extrémité, sortie de ladite unité de rotation et de déplacement de poutres d'impact, ladite unité de traitement thermique étant utilisée pour chauffer les poutres d'impact en utilisant une bobine d'induction annulaire fout en guidant poutres d'impact à partir de 'unité de rotation de déplacement vers le centre de ladite bobine d'induction de façon à permettre aux poutres 'impact de passer le centre de la bobine d'induction.