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'Procédé pour réguler des coussinets, têtes de bielles et autres pièces analogues et dispositifs pour la, réalisation.
La présente invention qui a été faite avec la collabora-
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tion de "4r, Max firmbruster à Schieratein près wiesbaden, a trait à un procédé pour réguler des coussinets, douilles, têtes de bielles et autres objets ou pièces analogues au moyen d'un mé- tal anti-friction approprié, et vise également des dispositifs pour la réalisation de ce procédé.
Conformément à l'invention, l'application de la matière de régulage, par exemple un métal anti-friction, du bronze au plomb, etc... sur un corps, ou une pièce, à réguler tel qu'un coussinet, une douille, une tête de bielle, etc... est effec- tuée - après que ce corps a été fixé sur un arbre vertical qui peut faire partie d'un dispositif de mouvement particulier -
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par immersion, suivie d'extraction, dans le bain de régulage en question, par exemple un bain de métal liquide, dans lequel on laisse ce corps jusqu'à ce qu'il ait pris la température du bain.
Le corps à réguler peut être animé d'un mouvement de ro- tation dès le début, c'est à dire déjà pendant l'immersion, ou bien seulement lorsque l'immersion a été effectuée et que le corps a été sorti du bain, et le métal de revêtement, c'est à dire de régulage, peut être projeté sur ledit corps,
Il importe, à ce sujet, que pendant le régulage ou opé- ration de revêtement, le corps à réguler, en acier, bronze, etc.
(un coussinet par exemple) et la matière de régulage tel- le que du métal blanc, du bronze au plomb, etc... (par exemple un alliage de métal anti-friction) aient la même ou sensible- ment la même température, et que la production de toute oxy- dation soit évitée aux points ou sur les surfaces de jonction, de telle sorte que l'on obtienne une diffusion intense et par conséquent une liaison intime, au point de vue de l'applica- tion industrielle de l'alliage, entre les deux matières ou métaux, Un bain préparatoire (tel qu'un bain d'étain) peut être prévu en avant du bain de régulage proprement dit. nans ce cas l'adoucissement de température du corps à réguler est réalisé déjà, de préférence, dans ce bain préparatoire.
T,e corps à réguler est ensuite plonge immédiatement après dans le bain de régulage proprement dit, sans interruption et le cas échéant en traversant un espace ou un bain à action re- ductrice. Le bain préliminaire peut naturellement aussi posse- der lui-même des propriétés réductrices et se trouver immédia- tement au-dessus du bain de régulage, de telle sorte que le corps à réguler se trouve alors préalablement chauffé dans le bain préparatoire supérieur à action réductrice, puis se trou- ve introduit directement dans le bain de régulage par une im- mersion plus profonde ou plus prononcée, geci a pour effet de rendre l'entrée de l'air et l'oxydation impossibles.
pour é¯ viter toute oxydation, il suffit fréquemment déjà d'utiliser
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une couche de couverture en matières à action réductrice flottant sur le bain de régulage. u lieu d'un seul bain pré- paratoire, l'on peut également en pévoir plusieurs, par exem- ple des bains d'acide, des bains de gaz ou des bains de trai- tmment complémentaire, par exemple des bains d'agents de re- froldissement disposes l'un derrière l'autre ou l'un au-dessus de l'autre, Les bains prévus "en tandem" peuvent être dispo- sés en cercle ou de toute autre façoh, par exemple en ligne droite.
Le montage des bains en superposition, comme il vient d'être dit, peut être réalisé defaçon simple par le choix d'agents particulièrement appropries à cet effet, qui se su- perposent en couches et qui, par suite de différences de den- sités, ou d'affinité ou d'état, par exemple liquide, gazeux ou en fusion, ou pour d'autres raisons, ne se mélangent pas dans une proportion nuisible ou même ne se mélangent pas du tout.
De tels bains préparatoires peuvent être constitués par des espaces à gaz chauffés, par des bains de fusion de sels ou de métaux ayant une action réductrice, mais ne présentant qu'une faible affinité pour le bain de régulage et une densité infé- rieure" par exemple de l'aluminium par rapport à du plomb,di- vers métaux alcalins par rap port à des bronzes (à l'étain ou a.u plomb), etc.. Dans ce cas les bains ou espaces préparatoi- res sont superposés en couches de haut en bas dans l'ordre nécessaire et on peut les chauffer tous uniformément ou dif- féremment suivant les couches.
Lorsque l'application de la couche de métal de revêtement) c'est à dire le régulage, est effectuée à l'aide de l'action d'une force centrifuge, le corps à réguler monté dans le dis- positif de fixation par serrage étant animé d'un mouvement de rotation, la rotation peut encore être continuée, après que le dit corps est sorti du bain de régulage, jusqu'à ce que la cou- che de régulage soit refroidie ou complètement solidifiée, le cas échéant dans un bain particulier de traitement complémen-
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taire tel par exemple qu'un bain d'agent de refroidissement.
Enfin, au besoin, après l'application du revêtement de egu- lage sur le corps à réguler, ce revêtement de régulage en même temps que le corps peuvent encore être soumis à un tral- tement connu quelconque en vue de leur affinage.
Pendant la réalisation de l'opération, le corps ou la pièce à réguler reste fixé dans le dispositif de fixation par serrage et le cas échéant, ainsi que déjà dit, il peut être animé d'un mouvement de rotation avec ce dispositif, Au lieu de faire monter et descendre le dispositif de fixation par serrage et le corps à réguler fixé à ce dispositif, pour as- surer l'immersion dans le cas où l'on opère avec des bains fixes, on peut également procéder de façon inverse et dépla- cer les bains, c'est à dire les faire monter et descendre.Le dispositif de fixation par serrage du corps à réguler peut ê- tre constitué simplement par une plaque ou un plateau fixe à l'extrémité inférieure de la tige ou de l'arbre et muni de moyens de fixation pour le dit corps à réguler,
Il peut ass- si être constitué par deux plateaux coulissant axialement l'un par rapport à l'autre et pouvant être fixés de telle sorte que ces deux plateaux limitent vers le haut et vers le bas l'espa- ce de régulage proprement dit pour le corps à réguler. Le pla- teau inférieur comporte une ou plusieurs ouvertures pour l'en- trée de la matière ou du métal liquide, de régulage, ces ou- vertures pouvant être obturables.
Si nécessaire, on peut encore prévoir à l'intérieur de la pièce à réguler, un mandrin de cou- lée distant de ce corps de l'épaisseur de l'envelàppe et li- mitant intérieurement l'espace annulaire à garnir par la cou- lée, c'est à dire la couche de métal à appliquer sur le corps à réguler, ou le revêtement de régulage lui-même, on utilise de préférence, à cet effet, des mandrins de coulee paroi aussi épaisge que possible, provoquant un refroidissement "cen- tripète", c'est à dire allant de l'extérieur vers l'intérieur.
Le refroidissement peut être effectué, après la sortie de la
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pièce hors du bain, par de l'air ou par une nouvelle immer- sion, dans un bain de refroidissement constitué par un liqui- de de refroidissement,,. Lorsque le refroidissement est cen- tripète, le corps à réguler se solidifie avant la couche de régulage, appliquée sur lui. ceci s'oppose à toute action produite par le retrait de la matière au cours du refroidis- sement et tendant fréquemment à détacher la couche de régu- lage de son support, c'est dire du corps à réguler. La ma- tière de régulage encore liquide ou pâteuse reste appliquée sons pression par l'action de la force centrifuge, sur la pièce de régulage qui se refroidit, et cela jusqu'au refroi- dissement complet de la dite pièce.
Pour l'immersion et la sortie du bain, on peut donc faire mouvoir la tige ou l'arbre, avec le dispositif de fi- xation par serrage, par rapport aux bains, ou bien ceux-ci peuvent être déplacés suivant des mouvements ascendants et descendants par rapport à la tige ou arbre avec dispositif de fixation. En outre, on peut faire tourner l'arbre avec le dispositif de serrage du corps à réguler, de manière à pro- duire une action de force centrifuge et imprimer un mouvement de translation soit à l'arbre avec le dispositif de fixation, soit aux bains, ou bien aux deux à la fois.
Au lieu d'un seul arbre avec son dispositif de fixation, on peut aussi en prévoir plusieurs l'un derrière l'autre, Le mouvement de translation des dispositifs de fixation par serrage ou des bains peut être effectué suivant un trajet circulaire ou sui- vant un trajet rectiligne ou suivant tout autre trajet de for- me quelconque. La commande des divers mouvements et opéra- tions nécessaires pour le chauffage, rétamage, la coulée et le refroidissement, peut être effectuée à la ma,in ou mécani- quement et dans ce dernier cas elle peut être semi-automatique ou entièrement automatique.
Un pilier peut porter par exemple un certain nombre de bras radiaux pouvant tourner autour de ce pilier et portant
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les arbres et les dispositifs de serrage ou fixation qui [on- tent et descendent, pour les corps à réguler et au besoin pour leurs mandrins de coulée.
Les bras de support en ques- tion peuvent comporter des articulations appropriées leur per- mettant de se plier verticalement et ils peuvent être guides verticalement et horizontalement au moyen de galets, de rails, etc., de telle sorte que les corps à réguler fixés sur leurs dispositifs de serrage puissent se trouve successivement plon- gés dans les bains (et retirés de ces bains) nécessaires, pla- c és sur le trajet qu'ils décrivent, tels que les bains pré- paratoires, (par exemple d'acide, de gaz, d'étain), le bain de régulage (métal de revêtement), un bain de refroidisse- ment ou traitement complémentaire (par exemple d'eau) et d'autres bains. Seale la fixation des corps à réguler est assurée dans ces conditions à la main.
Tous les autres mouve- ments et toutes les autres opérations peuvent être effectués mécaniquement et sont commandés de façon automatique ou se- mi-automatique. lorsqu'on utilise des mandrins de coulée par- ticuliers, ces mandrins peuvent Atre montés de façon à pou- voir coulisser axialement indépendamment du dispositif de serrage, de manière qu'ils peuventservir aussi en même temps d'organes d'obturation pour les ouvertures ménagees dans -Le plateau inférieur pour le passage du métal liquide. u lieu d'un mandrin de coulée coulissant axialement, on peut utili- ser dans ce but une tige particulière traversant ledit man- drin, guidée par lui et portant un plateau obturateur, le mandrin de coulée n'ayant pas besoin alors de pouvoir cou- lisser axialement.
Les mouvements d'immersion peuvent aussi être effectués par l'intermédiaire de cames ou d'excentriques, dr crémaillères, de roues dentées ou autres organes de trans- miRsion de mouvements et être commandés impérativement pen- dant la rotation, autour de leur pilier de support, des bras portant les dispositifs de fixation ou serrage.
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Enfin, les dispositifs de fixation et les corps à régu- ler fixes sur eux, ainsi que les mandrins de coulée peuvent aussitourner autour de leurs propres axes ou arbres pendant la rotation de leurs bras de support. De préférence, toutefois, cette rotation ne doit s'effectuer qu'après l'immersion dans le bain, le remplissage et au besoin l'obturation de l'espace de régulage proprement dit, limité en haut et en bas par les plateaux du dispositif de serrage.
Aux dessins ci-joints, on a représente, à titre d'exem- ples non limitatifs, diverses formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Dans ces dessins:
Fig, 1 est une vue en plan schématique d'un certain nombre de bains d'immersion disposés en cercle fermé et de croisillons montés en étoile sur un pilier central, ces croi- sillons pouvant tourner autour dudit palier et au-dessus des bains, avec les dispositifs dont ils sont munis . leurs ex- trémités libres pour la fixation des corps à réguler;
fig, 2 est une vue en élévation d'un dispositif conforme à l'invention, comportant un arbre porté par un chariot sus- ceptible de monter et descendre au-dessus de bains fixes, cet arbre portant les organes de fixation et ôtant actionne direc- tement par un moteur, le dispositif comportant en outre, arti- culé sur le pilier, un bras ou bielle de guidage pour le cha- riot et des rails de roulement ondulés longitudinalement pour le déplacement dudtt chariot (les bains, le corps à réguler et le dispositif de fixation étant représentés en coupe);
Fig. 3 montre en élévation un dispositif conforme à l'invention, comportant un bras rigide susceptible de se dé- placer verticalement le long d'un pilier, ainsi qu'un moteur pour l'entrainement direct de l'arbre portant les dispositifs de fixation, et des bains à immersion mobiles, le corps à ré- guler étant immergé (avec vue en coupe des bains, du corps à
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réguler et du dispositif de fixation);
fig. 4 est une vue en élévation, avec coupe, d'un dis- positif comportant un bras mobile rigide montant et descendant sur un pilier et pouvant tourner autour de celui-ci au-dessus de bains à immersion de position fixe, ledit bras portant l'arbre muni lui-même du dispositif de fixation du corps à réguler et entrainé indirectement,
Dans la fig. 1, a est un pilier central portant un croisillon pouvant tourner autour de ce pilier, et b sont des bains d'immersion montés en cercle autour de cet ensemble.
Chaque bras c du croisillon tournant porte à son extrémité libre, allant jusqu'au-dessus des bains d'immersion, un arbre vertical d pouvant monter et descendre et actionné par un mo- teur e, A 1'extrémité inférieure des arbres d se trouvent des dispositifs de fixation pour les corps à réguler. Dans la fig.2 a désigne un pilier central autour duquel peut tourner un bras c, b est un bain de régulage fixe. f sont des rails de rou- lement qui sont ondulés dans le sens longitudinal et g est un chariot muni de galets de roulement h et roulant sur ces rails. Ce chariot porte l'arbre vertical d, qui peut être ac- tionné par un moteur e et qui porte à son extrémité inférieure libre un dispositif de fixation fixe pour le corps à réguler.
Pans ce cas, le dispositif de fixation est constitué par un simple plateau i muni d'une tête perforée pour permettre de l'engager sur l'extrémité libre de l'arbre d, extrémite qui porte un pas de vis et un écrou de fixation. Le plateau de fi- xation i comporte un bord taraude dans lequel est visse le corps a réguler k dont l'extrémité supérieure est filetée ex- térieurement sur une petite partie de sa longueur, ce corps k comporte, sur son fond, une ouverture 1 pour l'entrée du liqui- de du bain, par exemple un métal liquide.
k désigne, en traits mixtes, le régulage ou la couchede revêtement à appli- quer sur la surface intérieure du corps à réguler, m est une
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bielle suspendue par une extrémitéà un tourillon n du bras c et par son autre extrémité, dans une glissière à coulisse, à un tourillon o du chariot g;
pendant la rotation du bras m au- tour dupilier a, cette bielle m fait passer le chariot g et le moteur e, l'arbre d et le dispositif de fixation ainsi que le corps à réguler sur les rails ondulés dans le sens longi- udinal, en immergeant ledit corps dans les bains disposés en cercle et en le retirant de ces bains,
Dans la fig. 3, a est encore le pilier central et c le bras servant de support à l'arbre portant le corps a réguler.
Dans ce cas, le bras ne tourne pas et on peut seulement le faire monter et descendre au moyen d'un volant r par l'inter- médiaire d'une roue dentée et d'une crémaillère. tandis que l'arbre vertical d portant le dispositif de fixation du corps à réguler peut être actionné par un moteur e. ce dispositif de fixation est constitué par deux plaques ou plateaux i et i1 dont l'un, le plateau inférieur i est fixé de façon amovible sur l'extrémité libre de l'arbre d et comporte des ouvertures s pour l'entrée du liquide du bain, par exemple un métal li- quide, dans la cavité à réguler proprement dite, tandis que le plateau supérieur, qui comporte un dispositif de verrouil- lage approprié t, peut coulisser sur l'arbre d, sa position pouvant être réglée par rapport à celle du plateau inférieur.
Le corps à réguler est alors fixé entre les deux plateaux i et i1; à cet effet on engage ce corps sur l'arbre d après a-
1 voir enlevé au préalable le plateau i , puis on fixe ce pla- teau de nouveau sur l'extrémité libre de l'arbre, on place le corps à réguler sur ce plateau, puis on presse le plateau su- périeur i sur ce corps, et on le fixe au moyen du levier de serrage t.
k indique encore en traits discontinus le régulage, c'est à dire la couche de revêtement à appliquer sur la face intérieure du corps à réguler, b désigne un bain de régulage qui porte ici des galets de roulement et qui peut rouler sur des rails lorsque le bras c est déplacé vers le haut sur le
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pilier a et que le dispositif de fixation en est écarté, c' est à dire se trouve en dehors du bras, Dans ce dispositif de ré- gulage, des bains montés en cercle ou l'un derrière l'autre suivant toute autre ligne peuvent être amenés successivement sous le dispositif d'immersion proprement dit lorsque ce dis- positif se trouve remonté, Dans la fig.
4, a, désigne encore le pilier central, c le bras de support fixe pour le disposi- tif d'immersion proprement dit, supporté à sa partie anterieu- re, et b est un bain de régulage. Le mouvement de munies et de descente du dispositif d'immersion, Ainsi que la rotation de l'arbre portant le dispositif de fixation s'effectuent i- ci par l'intermédiaire de mécanismes de transmission appro- priés, de façon automatique sauf la commande du mouvement de rotation de l'arbre au moment voulu, Le dispositif de fixa- tion i,
i1du corps à réguler k est construit ici un peu dif- féremment et le mouvement de son plateau de serrage supérieur
2 i est obtenu au moyen d'un volant i et d'un arbre creux v pouvant être embrayé et débrayé en u, A l'intérieur de cet arbre v coulisse axialement un deuxième arbre creux w et dans ce dernier est monté finalement l'arbre d qui porte à son ex- trémité libre le plateau inférieur idu dispositif de fixa- tion. A l'extrémité inférieure de l'arbre creux w est fixé un mandrin de coulée particulier x qu'on peut faire monter et descendre indépendamment de l'arbre d et qui peut servir, par conséquent, à ouvrir et à fermer les ouvertures d'entrée s ménagées dans le plateau de serrage inférieur i1.
T,es arbres d,v et w sont accouplés tous les trois au moyen d'une clavette y traversant ces arbres. Une rainure w est pratiquée pour cette clavette dans l'arbre creux w, pour que cet arbre puis- se se déplacer axialement indépendamment des autres. qe mou- vement peut être commandé au moyen d'un volant de manoeuvre z monté à l'extrémité supérieure filete de l'arbre d et qui se fixe sous un rebord supérieur saillant de l'arbre creux w, re-
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bord sur lequel agit un ressort logé dans la douille du volant et produisant la pression d'application nécessaire, Les arbres d,v et w qui sont engagés télescopiquement les uns dans les autres sont montés dans une douille de guidage c1du bras c,
douille qui peut coulisser verticalement et qui est de son @
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coté munie d'iine crm.i¯1.1¯re c , Cntto crémaillère engrené constamment avec une roue dente qui peut tourner dans les deux sens, en faisant monter et descendre la douille de gui- dage c1, avec les arbres d, v et w engagés télescopiquement les uns dans les autres. Le mouvement de va et vient de cette roue dentée peut être obtenu de différentes façons, Dans l'e- xemple représenté, il est obtenu à l'aide d'une crémaillère coulissant horizontalement dans les deux sens, au moyen de deux renvois intermédiaires à engrenages, l'ensemble étant supporté par le bras c.
La crémaillère à mouvement alternatif horizontal comporte un tenon qui s'engage dans une rainure de guidage de forme convenable, ménagée dans une roue tournant autour du pilier a et actionnée de façon quelconque par une force motrice. Le tracé de la rainure de guidage de cette roue est tel que cette rainure, conjointement avec le tenon qui s'y engage, provoque le mouvement alternatif de ce tenon et par conséquent aussi de la crémaillère. Une pièce en U c3 descendant jusqu'au-dessous de la douille de guidage c1 est fixée au bras c. Cette pièce porte une poulie d'entrainement c4 montée folle sur l'arbre creux v. cette poulie porte un demi-ac- couplement denté.
L'autre demi-accouplement correspondant est monté sur l'arbre creux v sur lequel on peut le faire coulis-
5 ser axialement au moyen d'un levier à main c pour en provo- quer l'embrayage et le débrayage, Ce demi-accouplement coulisse ainsi, de façon connue, sur un chemin de clavette de l'arbre creux v, de telle sorte qu'il se trouve amené, lors de l'em- brayage, en prise avec l'autre demi-accouplement de la poulie rotative c4, et entraine alors par suite celle-ci, ainsi que les deux autres arbres d et w grâce la clavette y qui tra-
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verse les trois arbres en question au-dessous du volant de manoeuvre z.
Les arbres d, v et w sont mis en rotation au moyen d'un dispositif d'entrainement à courroie, à câble, ou à chaine passant sur la poulie c , et le mécanisme décrit, a came, ou excentrique, crémaillère et à roues dentées, les fait monter et descendre sur le bras c - en même temps que la douille de guidage c1qui les entoure - pour effectuer les mouvements d'immersion. Le mouvement de rotation et les mou- vements d'immersion peuvent s'effectuer simultanément et aussi indépendamment les une des autres. u lieu d'un seul arbre c avec dispositif d'immersion, l'on peut également en prévoir plusieurs.
Ces bras cuvent être montés à rotation autour du pilier a au-dessus de bains disposés en cercle et tous les mouvements peuvent être com- mandés impérativement, La rotation des arbres autour de leur propre axe, avec les dispositifs de fixation qu'ils portent, ne doit s'effectuer, de préférence, qu'après l'im- mersion et le remplissage, et le cas échéant après l' obtura-
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tion de la cavité de régulage prol,re.,ient dite des cur2s va réguler. Lorsqu'on utilise un bain préliminaire constitué par un bain d'étain, on plongera de préférence, dans ce bain, le corps à réguler fixé sur son support, puis on l'en reti- rera sans le faire tourner, mais on le replongera aussitôt, c'est à dire immédiatement après dans le bain de roulage proprement dit.
La rotation servant à produire une action de force centrifuge ne doit s'effectuer que dans le bain de ré- gulage et l'on devra prévoir entre les deux bains un espace ayant des propriétés réductrices, cet espace étant traversé au moment du passage d'un bain dans l'autre.
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