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''Perfectionnement apportés aux machines pour garnir de métal des éléments cylindriques, notamnent des coussinets".
L'invention est relative aux machines pour garnir de mé.. tal des éléments cylindriques; et elle concerne plus particulière- ment, parce que c'est- dans leur cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, maisnon exclusivement. parmi ces machines, celles pour garnir de métal antifriction des coussinets, notamment des coussinets de moteur à combustion.
Elle a pour but, surtout, de rendre telles, lesdites ma- chinée, qu'elles répondent, mieux que jusqu'à ce jour, aux divers doaiderate de la pratique.
Elle consiste, principalement, à agencer de façon telle, les machines du genre en question, qu'elles soient étanches, dans leurs partira au moins où les éléments en cours de traitement se trou.. vent à une température élevé., en sorte que 1?on puisse soumettre lesdits éléments à l'action protectrice d'un gaz réducteur sans avoir à modifier l'atmosphère du local dans lequel se trouve la machine.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale,
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en certaines autres dispositions qui s'utllLv","' de préférence en Berne tempe et dent il sera plus explicitement parlé ci-après, notam- ment, en une deuxième disposition consistant - et en même temps qu'à agencer de façon telle, les machines du gonre en question, que
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le traitement des éléments à garnir soit réallzé de façon continu. - à munir ces machines d'un dispositif de chargement du type à baril- let, o'en-1-dire comportant une sorte de magasin cylindrique rotatif agence de façon à assurer, à certaines tractions de tour, l'introduc- tion d'un nouvel élément dans la machine.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'appli- cation (celui pour lequel on l'applique aux machines pour garnir des
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coussinets), ainsi que certaine modes de réal1DD.t1on" des susdites dis- positions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les machines du genre en question compor- tant application de ces marnes dispositions, les éléments spéciaux pro- pres à leur établissements ainsi que les installations comportant de
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,"labiles machines.
Et elle pourra. de toute façon, être Jtian comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-'annexés, lesquels oempl6aueat et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre dtindicetiont Les fig, 1 et a, de ces dessins, représentent, respectai- vement on vue de etté avec parties coupées, et en vue de face avec parties arrachées, une machine à garnir les coussinets établie contor- moment à l'invention, certaine dispos1tU. d'alimentation de cette ma- chine étant représentée de façon schématique.
La fig. 3 représente, en coupe axiale, certains organes de cette machine.
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Les fige 4 à 6 représentent, respectivement en vue de coté avec parties arrachées, et en coupe transversale selon v-v fige 4 et PI YI fige 4, l'ensemble du mécanisme de coerande de ladite machine.
La fige 7, enfin, représente une variante que l'on fait subir à certaines parties de la machine dans le cas où l'on désire garnir des coussinets extérieurement et intérieurement.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses @
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modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'ac- corder la préférence; se proposent d'établir une machine pour garnir de métal des éléments cylindriques tels, par exemple et tout d'abord, que des coussinets dont la carcasse 1 doit être recouverte intérieu- rement d'un métal auti-friction, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On établit cette machine, dans son ensemble, de ma- nière qu'elle permette de réaliser de façon continue les diverses opé- rations (fusion, centrifugation, refroidissement, etc...) devant par- mettre de répartir uniformément le métal de garnissage sur la paroi interne de la carcasse 1 de chaque coussinet.
Il y a lieu de noter que l'on aura intérêt à disposer le métal de garnissage à l'intérieur des caracsses 1, avant 1'introduc- tion de ces dernières dans la machine, ce pour quoi l'on pourra, par exemple, fermer lesdites carcasses par un fond 2 et par un couverole perforé 3 (cette fermeture provisoire pouvant être réalisée en sou- dant les éléments a et 3 sur la carcasse 1, en sorte que chaque carcas- se constitue une sorte de botte à l'intérieur de laquelle le métal de garnissage puisse être préalablement introduit, par exemple sous forme de copaux, de bagues ou de petite lingots.
On peut alors réaliser un cycle de fabrication continu en faisant essentiellement comporter à la susdite machine, un dispositif de chargement pour l'introduction des carcasses 1 (dans lesquelles le métal de garnissage aura été préalablement dispo- sé comme il vient dêtre dit) un tour de fusion, de préférence électrique, - un système de centrifugation propre à assurer une répartition uniforme du métal en fusion sur les parois Internes des carcasses 1 des systèmes permettant de refroidir puis d'évacuer les cous- sinets une fois effectuée cette centrifugation, et, enfin, des moyens, de préférence automatiques,* pour dépla- cer, à travers la machine, les coussinets en cours de traitement, ces moyens pouvant avantageusement être constitués comme il sera supposé dans ce qui suit, par des sortes de vérins hydrauliques.
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et, conformément à la disposition principale de 'in- vention, on s'arrange pour que la susdite mobine soit étanche,, dans ses parties au mains où les coussinets sont porté* à température élevée, en sorte que l'on puisse soumettre losdits coussinets à 1'ac- tion protectrice d'un gaz réducteur sana avoir à modifier l'atmosphère du local dans lequel se trouve la machine.,
A cet effet, en pourra., avantageusement et par exemple, avoir recours au mode de réalisation qu'illustrent les dessins et selon lequel on procède comme indiqué ci-après, les moyens pour dé..
placer les coussinets d'un élément à loutre de la machine étant explicitât dans ce qui suit, à propos de chacun desdits éléments.
Pour ce qui est tout d'abord du support de la machine, on pourra avantageusement le constituer par une colonne creuse 4 cemper- tant à sa partie inférieure un socle 5 et, à sa partie supérieure, une chambre cylindrique 6, par exemple en bronze, d'alésage un peu supé- rieur au diamètre des coussinets, cette chambre étant destinée à rece veir, depuis le dispositif de chargement dont il sera plus explicite- ment parlé ci-après, les coussinets à traiter avant leur introduction dans le four 7 que l'en monte de préférence juste au-dessus de la chambre 6 et coaxialement à cette dernière.
On prévoit alors des moyens pour faire passer les coussinets de la chambre 6 jusque dans le tour 7 puis pour évacuer lesdits coussi- nets de ce four, moyens que l'on peut constituer, par exemple, par une tige 8 montée coulissante dans 1a celonne 4 et comportant, d'une part, à son extrémité supérieure, une sorte de plateau 9, de préférence en matière réfractaire, et, d'autre part, à son extrémité inférieure, un piston 10 eur lequel on fait agir, par l'intermédiaire d'un conduit 11,
une pression d'huile engendrée depuis un appareil que l'on qualifiera dans ce qui suit de distributeur et dont il sera plus explicitement parlé lorsque tous les éléments de manoeuvre qu'il commande auront été décrits*
Bien que l'on puisse envisager alors de faire effectuer à volonté au piston 10 des courses différentes suivant que l'on oestre introduire un coussinet dans le tour ou au contraire évacuer de ce dernier
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un coussinet déjà traita, il semble préférable, pour rendre plus sûre la conduite de la machine, de faire en sorte que le piston 10 soit automatiquement verrouillé lorsqu*il a parcouru la course nécessaire pour assurer la mise en place d'un coussinet dans le four, puis déver- rouillé au bout d'un laps de temps correspondant à l'opéra%ion de fusion,
ce pour quoi l'on peut, par exemple, disposer sur le trajet du piston 10 deux doigts de butée éolipsables 12 reliés, par l'intermédiaire de biel- les 13 et 14, à un vérin de manoeuvre 15, conmandé hydrauliquement par le distributeur auquel on le relie par un conduit 16 .
On s'arrange alors pour que les doigts 12 fassent saillie à l'intérieur de la colonne 4 pendant la première partie de la course ascendante du piston 10 de facon à limiter la montée de ce dernier, les susdite doigts étant ensuite effacés pour permettre audit piston de terminer sa course puis de revenir à sa position initiale.
Et l'on complète avantageusement cet ensemble en faisant arriver à la partie inférieure de la chambre 6, par un conduit 17 un Menant de gaz réducteur (par exemple hydrogène + azote), provenant d'un générateur C, ladite chambre étant, bien attendu, assujettie de façon étanche *' la colonne 4, par exemple PU' des boulons 18 avec interposition d'un joint 19 servant en outre à guider les déplacements de la tige 8.
Le mélange réducteur pourra donc (si on a soin de le dis- tribure sous une légère pression, par exemple de 8 cm, d'eau) se répandre dans tout le corps de la machine et, notamment dans le four 7 pour ne s'échapper qu'à la fin du cycle opératoire, par exemple par un purgeur 20 muté sur le tube d'éjection de la machine.
Pour ce qui est maintenant du dispositif de chargement, on aura avantageusement recours, pour le constituer, à une disposition de l'invention suivant laquelle on agence de façon telle, ce disposi- tif, qu'il soit du type à barillet, c'est-à-dire qu'il distribue dans la chambre 6 les coussinets préalablement garnis, un peu à la façon d'un chargeur cylindrique pour mitrailleuse* a cet effet et par exemple on peut avoir recours au mode de réalisation qu'illustren les fig 1 et a des dessina et selon lequel,
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on monte sur le côté de la chambre 6 uno sorte de magasin cylindrique 21 dans lequel on vient loger une roue à palettes 22, d'axe de préférence légèrement incliné vers le bas de la machine, on agence ladite roue de façon qu'un coussinet puisse être logé entre deux palettes consécutives,
l'axe de ce coussinet étant alors orienté parallèlement à celui de la roue à palettes, on fait communique la partie supérieure du magasin 21 et la chambre 6 par une fenêtre 23, par exemple carrée, de dimensions telles que chaque fois que la roue à palettes amené un coussinet en regard de ladite fenêtre, ce coussinet puisse être refoule dans la chambre 6, par exemple, par un vérin 24 prévu à oet effet et relié au distribu- tour par un conduit 25 en prévoit, pour alimenter le magasin 21, une sorte de goulot- te 26, par exemple de section carrée, telle que les coussinets puissent y être introduits selon une direction perpendiculaire à leur axe, cette goulotte étant normalement obturée par une porta étanche 27 on munit cette goulotte, dans sa partie médiane,
d'un boisseau oscillant 28 jouant le rôle de sas, boisseau auquel on fait comporter un organe de commande tel, par exemple, qu'un levier 29, permettant de le manoeuvrer de l'extérieur de la machine, et l'on fait entraîner la roue à palettes 28 en relation, par exemple par l'intermédiaire d'une roue à rochets 30 comportant autant de dents qu'il y a de palettes à la roue 22, cette roue à rochets étant elle-même attelée à la manière usuelle à un vérin hydraulique 31 relié au distributeur par un conduit 32
Les phases successives de l'introduction d'un coussinet dans la machine sont alors les suivantes @ abaque coussinet est d'abord introduit, après ouverture de la port, 27, dans la goulette 26 aur le fond de laquelle il rouel jusqu'à pénétrer dans le boisseau 28,
cette introduction raccompagnant d'une légère perte de gaz réducteur. La porte 27 est alors refermée et le susdit boisseau basculé ce qui a pour effet de faire tomber le coussinet entre deux palettes consécutives de la roue 22 qui est entraînée en rotation par la roue à rochets 30 Lorsque la coussinet arrive à la partie supérieure du magasin 21, c'est-à-dire en regard de la fenêtre 23
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le vérin 24 entre en action et le chances à travers ladite fenêtre, jusque dans la chambre 6 où il est reçu sur le plateau réfractaire 90
Le piston 10 assure alors, par la manoeuvre en deux temps décrite précédemment, l'élévation du coussinet dans le four de fusion 7 puis son refoulement au delà de ce dernier.
Pour ce qui est alors de ce tour, on le choisira avanta- geusement du type à induction et on le fera alimenter par un généra- teur à haute fréquence H en sorte qu'il assure, en même tempe que la fusion du métal de g@néssage, un brassage électro-magnétique de ce dernier.
On s'arrangera en outre pour que ledit four fasse corps avec l'ensemble de la machine et pour que son étanchéité du mélange réducteur soit aussi parfaite que possible, ce pour quoi, 1$on pourra, par exemple, lui faire comporter un corps extérieur 7' de forme cylin- drique, par exemple en quartz, prenant appui par ses extrémités sur des rondelles plastiques 33 l'ensemble de ce corps et desdites rondelles étant bloqué sur la chambre 6 par une pièce filetée 33',
La puissance à donner à ce four dépendras bien entendu, dn débit demandé à la machine, A titre d'exemple, une puissance de 30 K V A permettra d'obtenir en quelques minutes la fusion du métal de garnissage d'un coussinet.
Pour ce qui est maintenant du système de centrifugation, on l'agence de préférence de façon telle que les coussinets viennent prendre appui, à leur sortie du four, sur au moins deux rouleaux tournant dans le même sens autour de leurs axes, l'ensemble de ces rouleaux éant disposé de manière que leurs axes soient orientés ho- rizontalement lorsque se produit la centrifugation.
A cet effet et étant donnée l'orientation verticale attri- buée au tour 7, on pourra avantageusement avoir recours à la solution que montrent les fig. 1 et 3 des dessins et selon laquelle on procède comme suit.
On monte sur un espèce de support oscillant 34 deux rouleaux 35 entraînas en rotation par un moteur électrique 36, par l'intermé.. diaire d'une poulie 37 et de renvois d'angle 38, les axes de ces rou- leaux étant disposés selon une direction perpendiculaire à celle de
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l'ase d'articulation 39 du support 34.
On prévoit un mécanisme de manoeuvre permettant de faire occuper au support 34 au moins trois positions, savoir, d'une part, une position pour laquello les rouleaux sont inclinée
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vers le haut de la machine, par exemple de 415 , ce qui permet une r4 en place aisée dois coussinets sur lesdits rouleaux par simple bascule- ment à leur sortie du four, ce basculement pouvant être provoqué par un poussoir à vérin 40 (relié au distributeur par un conduit 41), les coussinets étant avantageusement guidés, pendant ledit basculement, par une sorte de couloir 43 d'autre part, une position pour laquelle les axes des susdits rouleaux (donc également celui du coussinet à centrifuger) sont diapo-
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sés hor1zonhlemez;1;
. et,, d'autre part enfin, une position d'évacuation pour laquelle les susdits axes sont inclinés vers le bas de la machine, par exemple de 60
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On peut noMment constituer un tel mécanisme, en assujettissant sur le côté du support 34 et coaxialement
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à l'axe 39 de oe dernier une sorte de came 43 propre à être verrouillée, par un doigt 44, dans trois positions correspondant respectivement aux trois positions à faire prendre au support 34
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en faisant commander une denture 45 prévue sur la came 43 par un secteur denté 46 porté par un levier oscillant 47 soumis à l'action d'un vérin 48 relié au distributeur par un conduit 49, ce secteur assu- rant seulement le passage de la position horizontale (pour laquelle le
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dolgt 44 bute contre un ressaut 431 de la came 43)
à la position eupé- rieur* (pour laquer ledit doigt bute contre un ressaut 43 a), et en prévoyant un second vérin de manoeuvre 50 (relié au distri- buteur par un conduit 51)* vérin que l'on attelle de façon tellesà une extrémité d'un levier à sonnette 52 dont l'autre extrémité porte le doigt 44, que ledit vérin puisse assurer le dégagement de ce doigt
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d'entre les ressauts 4"il est 43a donc permettre au support 34 de basculer jusqu'à sa position inférieure pour laquelle le doigt 44 vient buter contre un ressaut 433.
On complète enfin avantageusement un tel système de centri-
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fugation en prévoyant un rouleau complémentaire 53 monté fou à 1'ex- trémité d'un vérin 54 relié au distributeur par un conduit 55, rouleau que l'on abaisse, lorsque le support 34 est horizontal, de façon qu'il vienne appliquer avec une certaine pression le coussinet à centrifuger contre les rouleaux entraîneurs 35
Pour ce qui est alors du système de refroidissement, on l'agence de préférence de façon qu'il permette de refroidir le coussin net pendant que se produit l'opération de centrifugation, ce afin d'éviter la séparation, par effet centrifuge, des métaux constituant l'alliage de garnissage.
A cet effet et par exemple, on.pourra disposer, sur le corps supérieur de la machine et en regard des rouleaux centrifugeurs 35, des }\ pulvérisateurs 56, par exemple au nombre de deux, avantageusement régla- bles en débit et en orientation, Ces pulvérisateurs projetant sur le coussinet à refroidir un mélange d'air et d'eau.
On pourra atténuer le dégagement de vapeur d'eau qui aurait tendance à se produire à l'intérieur de la machine en prévoyant, dans les parois intérieures du corps supérieur de ladite machine, des conden- seurs 57 à circulation d'eau froide*
Pour ce qui est maintenant du système à prévoir pour éva- cuer les coussinets après qu'ils ont été centrifugés et refroidis, on peut le constituer par une simple culotte 58 disposée de façon à recevoir lesdits coussinets lorsque le support 34 vient occuper sa position intérieure,
On fait de préférence plonger cette culotte dans un bac d'eau et l'on s'arrange pour que le purgeur 20 soit immergé en sorte que l'opérateur puisse contrôler le débit de gaz réducteur.
Pour ce qui est enfin du distributeur devant permettre d'actionner les différents vérins que comporte la machine, bien que l'on puisse le réaliser de n'importe quelle manière usuelle appropriée, il semble préférable de le constituer principalement par un arbre en*- traîné en rotation d'un mouvement continu et portant une série de cames actionnant autanl de robinets à trois voies par 1'intermédiaire des- quels une pression d'huile puisse être transmise aux susdits vérins.
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On s'arrange en outre de préférera pour que ce dis- tributeur comporte des moyens pour assurer 1a mise en service automa- tique du four 7, du moteur 36 et des pulvérisateurs 56,
A cet effet, on pourra, avantageusement et par exemple, avoir recours au mode de réalisation qu'illustrent les tig. 4 à 6 des dessins et selon lequel on procède came suit.
On fait entraîner, par exemple par l'intermédiaire d'une vis hélicoïdale 60 et de pignons 61, 62 et 63 réalisant une grande démul tiplieation, un arbre central 64 sur lequel on vient caler autant de came* 65 qu'il y a de vérin* à commander, ledistes cames étant de pré- férence maintenues entre des douilles clavetées 66 à bord denture en sorte que l'on puisse aisément modifier leur calage par rapport au susdit arbre 64.
On fait coagir chacune de ces cames, par l'intermédiaire d'un poussoir 67, de préférence muni d'un galot 68, et d'une biellette
69 articulés sur ledit poussoir, avec un robinet à trois voies 70, par exemple du type à boisseau,, auquel on fait comporter un ressort de rep- pel 71
On agence de façon telle, ledit robinet, qu'il puisse faire communiquer un conduit i aboutissant au vérin à commander soit avec un collecteur d'alimentation soua pression 72 avantageusement muni d'un manomètre 73, soit avec un collecteur de décharge 74, le susdit conduit i étant monté, à cet effet, en bout du boisseau 70.
on s'arrange pour obtenir une mise soua pression de durée suffisent*,, en attribuant des formes approprióes aux flancs 65' de la came 65, ces formes étant de préférence choisies telles que la mise sous pression se produise rapidement, et la mise hors pression progres- sivement
Et l'on complète cet ensemble en venant monter$, en bout de l'arbre 64, trois cames 75, 76 et 77 commandant respectivement, la came 75, par l'intermédiaire d'un poussoir 78, un interrup- teur bipolaire 79 monté sur le circuit d'alimentation du four 7 la came 76, par l'intermédiaire d'un poussoir 80, un inter- rupteur tripolaire 81 monté sur le circuit d'alimentation du moteur 36, et, enfin, la came 77,
par l'intermédiaire d'un poussoir 82 un
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clapet 83 disposé sur le conduit d'arrivée 84 de l'air sous Pression destiner aux pulvérisateurs, cet air assurant lui-mème, une fois le clapet 83 ouvert, le refoulement d'un double obturateur à tiroir 85 qui découvre alors, d'une part, des conduits 86 et 86' permettant l'arrivée d'eau aux pulvérisateurs 56, et, d'autre part, des conduit* 87 et 87* par lesquels l'air sous pression est amené directement auxdits pulvérisateurs*
On conçoit aisément qu'en agissant convenablement sur las différents facteurs de réglage d'un tel distributeur, on pourra faire en sorte que les diverses phases du traitement des coussinets se déroulent suivant le rythme le plus favorable.
En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, en a constitué une machine à garnir les coussinets, dont le fonctionnement et les avantages résultent suffisament clai- rament de la description qui vient d'en être faite pour qu'il soit inutile d'entrer à leur sujet dans aucune explication complémentaire.
La machine qui vient d'être décrite permet de réaliser le garnissage intérieur d'un coussinet. Si l'on se proposait main- tenant de garnir intérieurement et extérieurement un coussinet (par exemple un coussinet de bielle), on pourrait avoir recours à la même machine.
Il faudra cependant, dans ce cas, prévoir un dispositif permettant d'extraire les coussinets à leur sortir du four car les- dits coussinets ne doivent plus être soumis à la cemtrifuation qui serait inefficace pour le garnissage extérieur.
Les coussinets seront alors préalablement disposés entre un manchon extérieur 90 et un manchon intérieur 91 rapportés sur un fond 92, ces manchons limitant deux espaces annulaires dans les- quels on vient loger le métal de garnissage. Il sont ensuite intre duits dans la chambre 6 puis passés au four, le brassage électro- magnétique assurant la répartition du métal sur les parois à garnir.
En ce qui concerne alors le dispositif d'extraction devant permettre d'évacuer les couseinets à leur sortie du four, on le consti- tuera de préférence de façon qu'il comporte une sorte de sas, de ma- nière à éviter des déperditions trop importantes de mélange réducteur, ce
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pour quoi l'on pourra,, avantageusement et par exemple, avoir recours au mode de réalisation qu'illustre la fig 7 ceselon lequel on pro- cède de la façon suivants.
On prévoit, pour extraire le coussinet de la machine àsa sortie du four 7, une tirette 93 comportant une poignée exté- rieure 94 et se terminant, à son autre extrémité, par une oeillère 95 propre à Tenir entourer la susdit coussinet.
On dispos% nous la tirette 93, un chemin de glissement 96 aboutissant à un bottier étanche 97 rapporté sur le corps supérieur de la machine, avantageusement auxlieu et place du vérin 40, bottier à la partie inférieure duquel en fait comporter une porte étanche 98.
Et l'on prévoit un dispositif de manoeuvre permettant d'amener un coussinet députe le niveau du chemin, 96 jusqu'à celui de la porte 98, ce dispositif peuvent avantageusement actionner un obturateur propre à masquer 1a fenêtre faisant communiquer l'intérieur de la ma- chine et le bottier 97, en sorte que la perte de gex à laquelle donne lieu l-extraction d'un coussinet soit aussi réduite que possible,
On pourra, par exemple, constituer un tel dispositif de manoeuvre, en faisant commander par un volant 99, respectivement par l'intermédiaire de pignons 100 et 100' ceagismant avec des crémaillères 101 et 101', d'une part, une sorte de plateau 102 susceptible d'être amené, soit dans le prolongement du chemin de glissement 96,
soit en regard de la porte 98, et, d'autre part, un volet obturateur= agence de façon à venir masquer la susdite fenêtre lorsque le plateau 102 est en posi- tion basse,, c'est-à-dire lorsqu'on est amené 1 ouvrir la porte 98 pour extraire le coussinet.
En suite de quoi on a constitué un système extracteur particulièrement simple qui réduit au minimum les pertes de mélange réducteur et qui ne modifie pas 1'erientation verticale des cousi- nota.
Ces derniers, aur les parois desquels le métal de garnis- sage sera réparti par brassage électre-magnétique, seront avantageu- sèment refroidis, une :fois extraits de la machine, sur un plateau
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tournant ou tout autre support 'mobile permettant de les déplacer devant des pulvérisateurs du genre de ceux décrits précédement
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède$ l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués;
elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notaient celles où certaine éléments de la machine décrite précédemment seraient supprimés ou remplacés par des dispositifs équivalents.