<Desc/Clms Page number 1>
MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION "Procédé pour faire fonctionner des machines à forger électriques et machine à forger électrique pour la mise en pratique de ce procédé".
Jusqu'à.présent , on a construit les machines à forger électriques , en particulier les machines électriques à refouler ou à refouler et à mater , de telle manière que la pièce à forger/soit chauffée au moyen d'un courant électrique et portée aux températures néces- saires de forgeage ou de refoulement , entre des électrodes de serrage de même polarité électrique et une électrode servant d'en- clume disposée en face de ces électrodes de serrage , à une cer- taine distance axiale.
On a aussi déjà proposé de faire varier,et toujours d'augmenter, pendant le travail de forgeage ou de refou- lement, les distances entre les électrodes de serrage et l'élec- trode d'enclume, pour empêcher des surchauffes de la pièce à for-
<Desc/Clms Page number 2>
ger et à refouler , et afin de pouvoir , par le réglage des vites- ses relatives qui s'etablissent entre les électrodes , agir sur la déformation et notamment sur la variation de la forme de la pièce dans l'espace . On obtient donc un chauffage électrique de la pièce en longueur par suite de ce que les électrodes de serrage forment un pôle électrique commun qui est électriquement relié , généralement par l'intermédiaire du secondaire d'un transformateur monophasé , au pôle conjugué formé par l'électrode d'enclume.
Dans ces conditions , la densité de courant de chauffage qui s'établit dans la section transversale de la pièce forgée ou refoulée est limitée par le risque de voir la pièce refoulée se souder sur l'électrode d'enclume . Il en résulte que le nombre de pièces pouvant être traitées par de telles machines électriques à refouler est insuffisant , notamment lorsque ces machines ser - vent de machines de refoulement préalable , et que la pièce chauf- fée doit'être soumise immédiatement à un autre traitement mécanique Il faut presque toujours deux ou trois machines électriques à refouler pour alimenter une puissante presse à forger assurant le traitement ultérieur .
D'autres inconvénients du dispositif connu consistent en ce que , lorsqu'il s'agit de fortes intensités de courant de chauffage , la charge du réseau électrique est inégale, de sorte que ce réseau subit des sollicitations indésirables.
La présente invention a pour but de supprimer ces diffi- cultés et ces inconvénients . Le procédé proposé pour obtenir ce résultat se caractérise par la combinaison d'un chauffage électri- que transversal de la pièce avec un chauffage longitudinal de celle-ci . Ce procédé a pour résultat que la pièce à forger ou à refouler peut être chauffée préalablement déjà pendant son glis- sement entre les électrodes de serrage , presque jusqu'à la tem- pérature de forgeage ou de refoulement . En même temps,l'électrode d'enclume est soulagée , ce qui,permet d'opérer sur celle-ci avec des densités de courant de chauffage avec lesquelles toute adhéren
<Desc/Clms Page number 3>
ce par soudure de la pièce à forger ou à refouler est rendue impossible.
Il convient d'appliquer le procédé en assurant le chauf- fage de la pièce transversalement au moyen des électrodes de ser- rage et longitudinalement au moyen des électrodes de serrage et de l'électrode d'enclume . A cet effet , des électrodes de serrage isolées l'une de l'autre peuvent être reliées électriquement par l'intermédiaire d'au moins un secondaire d'au moins un transforma- teur . Il est en outre possible de faire en sorte que les électro- des de serrage isolées électriquement l'une de l'autre soient reliées électriquement chacune par l'intermédiaire d'un secondaire d'un transformateur . Si ce transformateur est un transformateur triphasé , l'un des secondaires de ce transformateur triphasé , par conséquent le troisième , peut 'être relié électriquement à l'électrode d'enclume .
Le dispositif transformateur peut être réglé du côté primaire , notamment par échelons , d'une manière connue pour le chauffage longitudinal.
Le procédé permet en outre de mettre un ou plusieurs secondaires hors circuit . Il est ainsi possible de passer , dès qu'on le désire , du chauffage combiné longitudinal et transver- sal , au chauffage transversal seul ou au chauffage longitudinal seul , et respectivement de ces chauffages individuels au chauf- fage combiné transversal et longitudinal.
Les machines à forger électriques , et notamment les machines électriques à refouler , construites suivant l'invention et destinées à mettre en pratique le procédé qui vient d'être dé- crit, se caractérisent en ce que leurs électrodes de serrage sont isolées l'une de l'autre et reliées électriquement par l'intermé- diai re d'au moins un secondaire d'au moins un transformateur .
Il est notamment possible de relier électriquement chacune des électrodes de serrage de la machine à forger électrique par l'in- termédiaire d'un secondaire d'un transformateur triphasé . Ceci
<Desc/Clms Page number 4>
assure cet avantage qu'il est possible de relier électriquement l'électrode d'enclume à l'un de ces secondaires , dans ce cas par conséquent au troisième. On obtient dans ce cas l'égalité désirée de la charge des phases da réseau électrique. Si les primaires du dispositif transformateur ont des régulateurs à échelons , le ré- glage du courant de chauffage de deux phases peut être effectué du (côté primaire au moyen d'un commutateur commun à échelons.
La troisième phase , qui sert par exemple à régler la densité du cou- rant de chauffage dans le sens transversal à travers la pièce à forger ou à refouler entre les électrodes de serrage , devrait alors être soumise à l'action d'un commutateur à échelons disposé à part . Ce dispositif de réglage permet de porter la pièce à forger ou à refouler à la température de chauffage préalable dési- rée , au moyen du coûtant de chauffage qui passe dans le sens transversal , tandis que le courant de chauffage qui passe dans le sens longitudinal sert à produire les températures de forgeage nécessaires.
Lorsque des secondaires individuels du dispositif transformateur peuvent être mis hors circuit , résultat que l'on peut obtenir à l'aide de séparateurs particuliers ou de contact neutres portés par les commutateurs à échelons , on peut passer à volonté d'un mode de chauffage à l'autre entre le chauffage lon- gitudinal , le chauffage transversal et le chauffage longitudinal et transversal , de sorte que l'on obtient des possibilités de combinaison extrêmement étendues dans la commande du chauffage , suivant l'endroit et la grandeur des augmentations de température.
Les pièces de contact des électrodes de serrage qui viennent s'appliquer sur la pièce peuvent être interchangeables et avoir des dimensions différentes dans le sens de la longueur de la pièce . Ceci est le cas notamment lprsque plusieurs pièces de contact sont juxtaposées et réparties sur la longueur de ser- rage de la pièce . Il est ainsi possible d'accorder plus ou moins entre elles les résistances de la pièce dans le sens longitudinal et dans le sens transversal , et par .conséquent aussi les charges
<Desc/Clms Page number 5>
des phases , et le cas échéant de faire en sorte qu'elles soient entièrement égales.
Des exemples de réalisation de l'invention appliquée à titre d'exemple à des machines électriques à refouler , l'une à deux transformateurs monophasés et l'autre à un transformateur triphasé , sont représentés dans le dessin ci-joint , dans lequel:
Fig.l est une vue des éléménts essentiels d'une machine électrique à refouler avec le schéma des connexions pour le mon- tage de deux transformateurs monophasés .
Fig. 2 est une vue des éléments essentiels d'une machine électrique à refouler avec le schéma des connexions pour le mon- tage d'un transformateur triphasé unique .
Dans les figures , 1 désigne la pièce qui , d'une part, est appliquée sur l'électrode 2 qui sert d'enclume et qui est soumise , d'autre part ,à l'action d'un refouloir 3 . La pièce présente une tête 4 déjà préalablement refoulée . 5 et 6 dési- gnent les électrodes de serrage . Ces électrodes s'appliquent sur la pièce 1 par l'intermédiaire des pièces de contact 7.Les pièces de contact 7 sont constituées par des matières ayant une grande résistance mécanique à chaud . Les électrodes de serrage 5 et 6 sont isolées électriquement l'une de l'autre . Elles communiquent par les conducteurs 8,9 avec le secondaire 10 d'un transformateur monophasé dont le primaire est désigné par 11 . Ce primaire pos- sède en 12 un commutateur à échelons , tandis qu'un séparateur est monté en 13 .
En plus des prises 14,il y a en 15 un contact neutre qui peut remplacer le séparateur 13 . Un deuxième trans- formateur monophasé est représenté en 16 ,17 . Le secondaire de ce transformateur relie l'électrode d'enclume 2 à l'une des élec- trodes de serrage 5 , 6 , à l'électrode de serrage 5 dans l'exem- ple représenté . Le primaire du transformateur 16 , 17 est encore muni , en 18 , d'un commutateur à échelons . Les primaires 11 et 16 des deux transformateurs sont reliés électriquement au réseau 19 .
Dans l'exemple de réalisation représenté par la figure 2,les
<Desc/Clms Page number 6>
pièces désignées par les mêmes numéros de référence correspondent à celles de la fig.l , sauf qu'il y a , en plus des pièces de contact 7 , encore d'autres pièces de contact 20 qui se distin- guent des pièces de contact 7 en ce que leur longueur axiale est plus petite . Les transformateurs monophasés 10, 11 et 16 ,17 de la fig.l sont remplies par un transformateur triphasé comprenant les primaires 21,22, 23 et les secondaires 24, 25, 26 . Les pri- maires 22 et 23 , qui sont pourvus des prises 27 et 28 , sont soumis à l'action du commutateur commun à échelons 29 tandis qu'un commutateur à échelons particulier 31'est adjoint au primai- re 21 pourvu de prises 30 .
Les secondaires 25 et 24 sont reliés électriquement aux électrodes de serrage 5 , 6 par les conducteurs 32 et 33 , tandis que le secondaire 26 est relié par le conducteur 34 à l'électrode d'enclume .
Le fonctionnement du dispositif représenté schématique- ment résulte directement de la description .
Dans l'exemple de ralisation représenté dans la fig.l, lorsque le séparateur 13 est fermé , et respectivement lorsque le commutateur à échelons 12 occupe la position voulue , le transfor= mateur 10 ,11 assure le chauffage préalable du fût 1 de la pièce presque jusqu'à la température de forgeage au moyen du chauffage transversal de ce fût de pièce . Le transformateur 16 , 17 assure par contre le réchauffage de la pièce 1 , 4 dans sa partie compri se entre les électrodes de serrage 5, 6 , c'est-à-dire entre leurs pièces de contact 7 , et l'électrode d'enclume 2 .
Les deux trans= formateurs peuvent être mis hors circuit individuellement à volon té de sorte que la pièce n'est chauffée que transversalement ou que longitudinalement suivant celui des transformateurs qui a été mis hors circuit , si les transformateurs ne sont pas mis hors circuit tous les deux . La longueur des pièces de contact 7 est réglée de manière que la résistance transversale coïncide à peu près avec la résistance longitudinale de celles des parties de la pièce qui sont exposées au courant de chauffage , de sorte que le-
<Desc/Clms Page number 7>
deux transformateurs peuvent être chargés et soulagés d'une façon sensiblement égale .
Les mêmes possibiltés existent pour l'exemple de réali- sation représenté dans la fig. 2 par la manoeuvre des commutateurs à échelons 29 et 31 . Le chauffage transversal et longitudinal de la pièce 1, 4 est obtenu à chaque échelon de mise en circuit du commutateur à échelons 29 , tandis que la manoeuvre du commutateur à échelons 31 permet de régler à volonté l'importance du chauffage transversal indépendamment de l'importance du chauffage longitudi- nal , que l'on peut faire varier au moyen du commutateur à éche- lons 29 . En donnant une forme appropriée aux pièces de contact 7 , 26,on peut encore obtenir ce résultat que les phases sont chargées d'une façon sensiblement égale , ce qui met le réseau triphasé 35 à l'abri de charges inégales.
En utilisant les con- tacts neutres des commutateurs à échelons,il est également possi- ble de mettre le chauffage transversal hors circuit indépendamment du chauffage longitudinal , ou de mettre le chauffage longitudinal hors circuit indépendamment du chauffage transversal de la pièce, ce qui permet d'agir localement et en valeur sur les températures de forgeage et de refoulement qui sont obtenues dans la pièce .
Il rentre dans le cadre de l'invention que les montages représentés ne sont que quelques-uns des nombreux montages qui peuvent "être réalisés pour assurer le chauffage transversal et le chauffage longitudinal de la pièce , ensemble et le cas échéant indépendamment l'un de l'autre . Le seul fait essentiel , c'est au moyen de nombreuses dispositions électriques, qu'il est possible ,/d'assurer un chauffage transversal de la pièce en plus du chauffage longitudinal , et le cas échéant indé- pendamment de ce dernier chauffage .