Brevet FR3040476A1 — publié le 20170303

CADRE DE MANUTENTION D'AUBES La présente invention concerne un cadre de manutention d'aubes ainsi qu'un procédé d'utilisation de ce cadre. Il est connu un cadre de manutention d'aubes comportant une pluralité de logements individuels pour chaque aube. Un tel cadre permet de supporter les aubes en vue de leur déplacement simultané dans un four de traitement thermique. Le cadre est généralement réalisé dans une matière métallique et recouvert d'une couche mince en zircone yttriée déposée par une technique de projection plasma. L'ajout de ce type de revêtement est nécessaire pour éviter le contact entre une aube et le matériau métallique du cadre qui pourrait conduire à la formation d'un eutectique sur les aubes impliquant une réduction des qualités métallurgiques des aubes au niveau des points de contact. Toutefois, il a été observé qu'après avoir subi plusieurs traitements thermiques, la zircone yttriée se détache du cadre et peut se déposer sur des aubes conduisant à leur mise au rebut pour défaut de conformité mécanique. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, 20 efficace et économique aux problèmes de l'art antérieur décrit précédemment. A cet effet, elle propose un cadre de manutention d'aubes comprenant une paroi de fond portant une pluralité de cloisons longitudinales et transversales entrecroisées formant une grille définissant 25 une pluralité de logements chacun apte à recevoir une aube, caractérisé en ce qu'il comprend des tiges de support et de maintien des aubes à distance de la paroi de fond et desdites cloisons longitudinales et transversales, ces tiges traversant les cloisons longitudinales et transversales et s'étendant dans les logements et étant réalisées au moins extérieurement dans un 30 matériau thermiquement isolant. 3040476 2 Selon l'invention, les aubes sont supportées par des tiges ayant au moins une surface externe réalisée dans un matériau thermiquement isolant, ce qui permet d'éviter le contact entre les aubes et la paroi de fond ainsi qu'avec les cloisons longitudinales et transversales. Avec ce cadre, il 5 est possible de supprimer le revêtement en zircone yttriée, ce qui évite les dépôts de ce matériau sur les aubes et les pollutions subséquentes des aubes. Le taux de conformité des aubes est ainsi fortement augmenté. Préférentiellement, le matériau thermiquement isolant est un matériau céramique, tel que de l'alumine 5X25. 10 Avantageusement, les tiges s'étendent sensiblement parallèlement aux cloisons longitudinales ou transversales. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque logement est traversé par trois groupes de tiges, chacun formé d'au moins deux tiges sensiblement parallèles l'une à l'autre, les tiges d'un premier groupe étant 15 agencées de manière à supporter et maintenir les aubes à distance de la paroi de fond, les tiges d'un deuxième groupe étant agencées de manière à maintenir à distance les aubes des cloisons longitudinales, les tiges d'un troisième groupe étant agencées de manière à maintenir à distance les aubes des cloisons transversales. Les tiges du premier groupe assurent un support des aubes selon un axe vertical tandis que les tiges des deuxième et troisième groupes assurent une retenue latérale des aubes selon les deux directions de l'espace perpendiculaires entre elles et à la direction verticale précitée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque tige est formée d'un fil métallique rigide autour duquel sont engagés des tubes en matériau céramique. L'utilisation d'un fil avec des tubes en matériau isolant assure une bonne tenue mécanique et une bonne déformabilité de cet ensemble dans un four de traitement thermique des aubes. Dans une réalisation pratique de l'invention, la paroi de fond comprend des orifices et est en contact avec une première grille formée de 3040476 3 premières cloisons longitudinales et transversales et reliée par des bras perpendiculaires à la paroi de fond à une seconde grille formée de secondes cloisons longitudinales et transversales. L'invention concerne encore un procédé de traitement thermique 5 d'une aube, consistant à : a) fournir un cadre du type décrit précédemment, b) insérer des aubes dans au moins certains des logements du cadre de manière à ce que celles-ci viennent en contact avec les tiges de support et de maintien, 10 c) insérer le cadre portant les aubes dans un four de traitement thermique des aubes. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins 15 annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en perspective de côté d'un cadre selon l'invention ; la figure 2 est une vue schématique en perspective du dessus du cadre de la figure 3 ; 20 la figure 3 est une vue à plus grande échelle de la zone I la délimitée en pointillée sur la figure 4 ; la figure 4 est une vue à plus grande échelle de la zone I lb délimitée en pointillée sur la figure 4 ; la figure 5 est une vue à plus grande échelle d'un côté du cadre selon 25 l'invention ; la figure 6 est une vue schématique d'un logement du cadre selon l'invention, une aube étant agencé dans le logement ; la figure 7 est une représentation schématique d'une tige selon l'invention. 30 On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un cadre 10 ou plateau de manutention d'aubes selon l'invention. Dans la suite de la 3040476 4 description, la direction verticale est représentée par l'axe Z et les deux autre directions de l'espace sont représentées par les axes X et Y perpendiculaires l'un à l'autre et à l'axe Z (l'axe Y est représenté le long du bord droit du cadre 10 de la figure 1). Le cadre représenté aux figures 5 présente une forme rectangulaire dans un plan XY. Le cadre 10 comprend une paroi de fond 12 qui comporte des orifices 14 de circulation d'air et qui est en contact direct avec une première grille 16 formée d'une pluralité de premières cloisons longitudinales 16a (s'étendant selon l'axe X et perpendiculairement à la paroi de fond 12 et de premières cloisons 10 transversales 16b s'étendant selon l'axe Y et perpendiculairement à la paroi de fond 12 (figure 4). Les premières cloisons longitudinales 16a et transversales 16b sont planes et s'entrecroisent. La première grille 16 est reliée, par l'intermédiaire de bras 18 s'étendant selon l'axe Z, à une seconde grille 20 formée de secondes cloisons planes longitudinales 20a et 15 transversales 20b. Comme cela est visible sur la figure 2, la première grille 16 et la seconde grille 20 définissent ensemble des logements 22 chacun apte à recevoir une aube 24. Chaque aube 24 est insérée par son pied 26 dans un logement 22. Un tel cadre 10 permet la manipulation d'une pluralité d'aubes 24 et permet plus particulièrement l'amenée de ces aubes 20 24 dans un four de traitement thermique. La première grille 16 et la seconde grille 20 comprennent chacune une paroi périphérique interne 28 et une paroi périphérique externe 30 définissant entre elles une rainure 32 sur chaque côté du cadre 10. Selon l'invention, les premières cloisons longitudinales 16a et 25 transversales 16b ainsi que les secondes cloisons longitudinales 20a et transversales 20b sont traversées par des tiges de support et de maintien des aubes à distance de la paroi de fond 12 et desdites cloisons longitudinales 16a, 20a et transversales 16b, 20b. Comme représenté aux figures 3 et 4, chaque logement 22 est 30 traversé par un premier, un deuxième et un troisième groupes de tiges, les tiges de chaque groupe étant sensiblement parallèles les unes aux autres. 3040476 5 Le premier groupe de tiges comprend deux tiges 34 sensiblement parallèles à la paroi de fond 12 et s'étendant selon la direction transverse (axe Y). Ces tiges 34 du premier groupe traversent les premières cloisons longitudinales 16a et sont agencées de manière symétrique l'une par 5 rapport à l'autre par rapport à un plan YZ médian du logement 22. Les tiges 34 du premier groupe traversent les premières cloisons longitudinales 16a au niveau d'encoches 36 desdites cloisons longitudinales, les encoches 36 débouchant sur la paroi de fond 12 (figure 4). Le second groupe comprend deux tiges 38 parallèles à la paroi de fond 12, s'étendant selon la direction 10 transverse (axe Y) et de part et d'autre des tiges 34 du premier groupe. Les tiges 38 du second groupe traversent les premières cloisons longitudinales 16a au niveau d'orifices 40 à section correspondante à celle des tiges, ici circulaire, ces orifices 40 étant formés à distance de la paroi de fond 12. Les tiges 42 du troisième groupe sont orientées parallèlement aux 15 premières et secondes cloisons longitudinales 16a, 20a et traversent les premières et secondes cloisons transverses 16b, 20b. Ce troisième groupe comprend quatre tiges 42 dont deux premières tiges 42a traversent les premières cloisons transversales 16a et dont deux secondes tiges 42b traversent les secondes cloisons transversales 20b. Les premières tiges 20 42a du troisième groupe sont agencées de manière symétriques l'une par rapport à l'autre par rapport à un plan XZ médian au logement tandis que les secondes tiges 42b du troisième groupe sont décalées l'une par rapport à l'autre par rapport à l'axe Z. Les premières tiges 42a et les secondes tiges 42b du troisième groupe traversent les première et seconde cloisons 25 transversales 16b, 20b au niveau d'orifices à section circulaire 44 formés dans ces cloisons (figure 4). On notera que les orifices de passage des premières tiges 42a du troisième groupe sont positionnés selon l'axe Z entre les orifices de passage 40 des tiges 38 du second groupe dans les premières cloisons longitudinales 16a et les orifices de passage 44 des 30 secondes tiges 42b du troisième groupe dans les secondes cloisons transversales 20b. 3040476 6 Chaque aube 24 est agencée dans un logement 22 de manière à être supportée par les tiges 34 du premier groupe, ce qui permet d'éviter le contact avec la paroi de fond métallique 12. Les tiges 38 du second groupe assurent un maintien de l'aube selon l'axe X en évitant des mouvements 5 selon cet axe du pied d'aube 26. Les tiges 42a, 42b du troisième groupe assurent un maintien de l'aube selon l'axe Y. Plus précisément, les premières tiges 42a du troisième groupe assurent un maintien du pied de l'aube 26 selon l'axe X et les secondes tiges 42b du troisième groupe assurent un maintien de la pale 46 de l'aube selon l'axe X (figures 5 et 6). 10 On comprend que les risques de basculement de la pale 46 de l'aube 24 selon l'axe Y sont très limités du fait de la forme allongée du pied d'aube 26 selon l'axe X, ce qui explique l'absence de tiges de maintien selon l'axe Y pour la pale 46 de l'aube 24. Toutefois, il serait bien évidemment possible d'intégrer, au besoin, un quatrième groupe de tiges traversant les secondes 15 cloisons longitudinales. Selon l'invention, chaque tige 48 est formée d'un fil métallique 50 rigide sur lequel sont engagés des tubes en matériau céramique 52. Les tiges ainsi formées sont engagées dans les orifices des premières et secondes cloisons longitudinales 16a, 20a et transversales 16b, 20b. Les 20 extrémités des fils 50 sont fixées sur les parois périphériques internes 16, 20 ou externe 28, 30 des première et seconde grilles (figures 1 et 5). L'utilisation de tiges 48 comportant un fil métallique 50 et une pluralité de tubes 52 en matériau thermiquement isolant, tel que de la céramique, permet d'éviter les contacts entre les aubes 24 et le cadre 10 25 de manière simple tout en évitant les problèmes de la technique antérieure. La céramique des tubes ne se dépose pas sur les aubes lors des différents traitements thermiques des aubes puisque la céramique des tubes n'est pas déposée en fine couche sur un support duquel elle pourrait se détacher. Au contraire, les tubes céramiques sont réalisés dans la masse 30 et sont indépendants du support. 3040476 7 Le fil métallique 50 est de préférence un matériau capable de résister jusqu'à des températures de 1300°C et apte à subir de 350°C à la minute sous une pression d'argon à 5 bars absolu. Un tel matériau est par exemple un inox. 5 REVENDICATIONS1. Cadre (10) de manutention d'aubes comprenant une paroi de fond (12) portant une pluralité de cloisons longitudinales (16a, 20a) et transversales (16b, 20b) entrecroisées formant une grille (16, 20) définissant une pluralité de logements (22) chacun apte à recevoir une aube (24), caractérisé en ce qu'il comprend des tiges (48) de support et de maintien des aubes (24) à distance de la paroi de fond (12) et desdites cloisons longitudinales (16a, 20a) et transversales (16b, 20b), ces tiges (48) traversant les cloisons longitudinales (16a, 20a) et transversales (16b, 20b) et s'étendant dans les logements (22) et étant réalisées au moins extérieurement dans un matériau thermiquement isolant. 2. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges (48) s'étendent sensiblement parallèlement aux cloisons longitudinales (16a, 20a) ou transversales (16b, 20b). 3. Cadre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque logement (22) est traversé par trois groupes de tiges, chacun formé d'au moins deux tiges sensiblement parallèles l'une à l'autre, les tiges (34) d'un premier groupe étant agencées de manière à supporter et maintenir les aubes (24) à distance de la paroi de fond (12), les tiges (38) d'un deuxième groupe étant agencées de manière à maintenir à distance les aubes (24) des cloisons longitudinales (16), les tiges (42a, 42b) d'un troisième groupe étant agencées de manière à maintenir à distance les aubes des cloisons transversales. 4. Cadre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque tige (48) est formée d'un fil (50) métallique rigide autour duquel sont engagés des tubes (52) en matériau céramique. 5. Cadre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi de fond (12) comprend des orifices (14) et est en contact avec une première grille (16) formées de premières cloisons longitudinales (16a) et transversales (16b) et reliée par des bras perpendiculaires (18) à la paroi 3040476 9 de fond (12) à une seconde grille (20) formée de secondes cloisons longitudinales (20a) et transversales (20b). 6. Cadre selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matériau thermiquement isolant est un matériau céramique. 5 7. Procédé de traitement thermique d'une aube, consistant à : a) fournir un cadre (10) selon l'une des revendications 1 à 6, b) insérer des aubes (24) dans au moins certains des logements (22) du cadre (10) de manière à ce que celles-ci viennent en contact avec les tiges (48) de support et de maintien, 10 c) insérer le cadre (10) portant les aubes (24) dans un four de traitement thermique des aubes (24).