<Desc/Clms Page number 1>
La trempe à la flamme de la surface de pièces en rotation peut être opérée par deux procédés différents. Premièrement, la trempe dite "en nappe", où, la pièce étant animée d'une rotation rapide, la surface à trem- per est d'abord chauffée et ensuite refroidie brusquement, sur la totalité de son pourtour, de sorte que la chauffe et le refroidissement brusque cons- tituent deux opérations distinctes qui se suivent dans le temps ; deuxiè- mement, la trempe dite "ligne par ligne où la douche de refroidissement est disposée directement derrière le brûleur, de sorte qu'une ligne à la fois de la surface à tremper de la pièce animée d'une rotation lente est portée à la température de trempe, ligne qui se déplace à une vitesse uni- forme sur la surface à tremper.
Chaque ligne chauffée est aussitôt étonnée par la douche qui suit immédiatement le brûleur. La chauffe et le refroi- dissement brusque ont donc lieu simultanément et constituent une seule opé- ration continue.
Il existe déjà des machines universelles, à l'aide desquelles on peut opérer la trempe par le procédé "en nappe" ou par celui "ligne par ligne", à volonté. Toutefois, la conversion de la machine pour passer d'un mode opératoire à l'autre est assez fastidieuse, de sorte que le caractère économique de la trempe à la flamme est influencé défavorablement lorsqu'on doit changer de méthode à plusieurs reprises successives, par exemple lors de la fabrication pièce par pièce.
L'invention a trait aux difficultés qui se présentent lors de la conversion d'une telle machine universelle et vise à simplifier la commande de telle façon que la machine puisse être convertie d'une méthode à l'autre par une simple manoeuvre. Par suite, l'invention concerne une machine pour la trempe à la flamme de surfaces de pièces en rotation, ma- chine où la trempe peut être effectuée à volonté par le procédé "en nappe" ou par celui "ligne par ligne";
elle consiste essentiellement à prévoir, pour la commande de l'amenée de gaz à brûler, d'oxygène et d'eau, un organe de manoeuvre pouvant être ajusté dans trois positions actives, en partant d'une position inactive, organe qui, dans une première position active autorise l'admission de gaz et d'oxygène seulement, dans une deuxième position active, l'admission d'eau seulement, et, dans une troisième position active, l'admission de gaz, d'oxygène et d'eau à la fois.
L'organe de manoeuvre central de la machine peut être d'une exécution particulièrement simple si l'on fait en sorte que les différents conduits d'amenée soient commandés par des soupapes électromagnétiques dont les circuits peuvent être contrôlés à l'aide d'un commutateur spécial à chicanes, à cylindre ou à cames. Une construction particulièrement économique comporte un disque de commande muni de deux cames de longueur différente et agissant sur deux inverseurs électriques de fin de course, dont l'un commande l'amenée de gaz et d'oxygène et l'autre, l'amenée d'eau.
Dans l'organe de manoeuvre selon l'invention on peut exclure tout risque de fausse manoeuvre, grâce à une disposition relative appropriée des différentes positions actives. Lorsque la machine est ajustée pour la trempe ligne par ligne, il est nécessaire, par exemple, de mettre d'abord en marche l'amenée d'eau et d'ouvrir seulement après l'amenée de gaz et d'oxygène pour le brûleur, tandis que, pour arrêter la trempe ligne par ligne, on doit arrêter d'abord l'arrivée de gaz et d'oxygène et ensuite l'amenée d'eau. Cette condition peut être satisfaite d'une manière simple en plaçant les positions actives du commutateur de commande ou manipulateur les unes par rapport aux autres de telle manière que, pour être ajusté en vue de la trempe ligne par ligne, le commutateur puisse être amené dans la position "admission de gaz,
d'oxygène et d'eau", en passant par la position "admission d'eau".
Une autre simplification de la machine selon l'invention -simplification qui exclut des fausses manoeuvres, permettant ainsi d'éviter des ratés de trempe - peut être réalisée si l'on fait en sorte que le commuta-
<Desc/Clms Page number 2>
teur se renverse automatiquement de sa position "admission de gaz et d'oxygène" dans sa position "admission d'eau", cela par exemple à l'aide d'un appareil thermométrique fonctionnant sans inertie ou au moyen d'un commu- tateur temporisé. Dans -ce cas, le renversement automatique sera tributaire d'un contact supplémentaire affecté à la position l'amenée de gaz et d'oxygène" et qui ne permet .une intervention du dispositif inverseur que si le commutateur est resté un temps suffisamment long dans cette position active.
L'invention sera expliquée d'une manière plus détaillée en regard des dessins annexés.
Les figs. 1 à 4 montrent un commutateur de commande pour une machine selon l'invention, représenté schématiquement dans ses quatre positions différentes.
La fig. 5 est'une coupe d'un mode d'exécution pratique d'un commutateur de commande.
La fig. 6 est une postérieure du commutateur de commande selon la fig. 5.
Le commutateur de commande selon les figs. 1 à 4 comporte deux inverseurs électriques de fin de course 4 et 5, commandés par deux cames 7 et 8 déplacées au moyen d'un levier de manoeuvre 6. Le commutateur de commande comporte quatre positions de commutation : 0, 1, 2, 3, indiquées dans les figs 1 à 4 en tant que positions d'ajustement possibles du levier 6. L'inverseur 4 présente deux contacts d'inversion, tandis que l'inverseur 5 ne comporte qu'un contact d'inversion.
Pour la conduite de la machine., on utilise uniquement les contacts qui sont fermés lorsque les in- verseurs 4, 5 sont dans la position de travail, à savoir; les contacts de travail de l'inverseur 4 servent à fermer les circuits des soupapes électromagnétiques qui contrôlent l'arrivée de gaz à brûler et d'oxygène, tandis que le contact de travail de l'inverseur 5 contrôle l'amenée d'eau par l'entremise d'une soupape électromagnétique.
Dans la fig. 1, le commutateur ou manipulateur occupe sa position inactive non. Tous les contacts de travail des inverseurs de fin de course 4,5 sont alors ouverts, de sorte que les soupapes électromagnétiques qu'ils commandent sont fermées. Lorsqu'il s'agit d'ajuster la machine pour la trempe en nappe, on place le commutateur de commande dans la position désignée dans la fig. 2 par "1". L'inverseur 4 est ainsi actionné par la came 7, de sorte que ses contacts de travail se ferment et que les soupapes électromagnétiques pour l'arrivée de gaz et d'oxygène s'ouvrent. Au bout du temps nécessaire pour porter la pièce à la température de trempe, on place le commutateur dans la position "2" de la fig. 3.
Cette inversion peut être opérée automatiquement au moyen d'un combinateur temporisé ou en fonction de la température, à l'aide d'un appareil thermométrique exempt' d'inertie. Pendant l'inversion, l'inverseur 4 est libéré par la came 7, laquelle actionne à sa place l'inverseur 5. La fermeture du contact de travail de ce dernier inverseur produit l'ouverture de la soupape électromagnétique d'admission d'eau, de sorte que la pièce, chauffée à la température de trempe, est alors soumise à un refroidissement brusque. Le commu.tateur est ensuite ramené à la position initiale lion, représentée dans la fig. 1.
Lorsqu'il s'agit de tremper une pièce ligne par ligne, on déplace le commutateur de sa position de repos "0", représentée dans la.fig. 1, vers la position "3", fig. 4, en passant par la position intermédiaire "2", puis "3". Lors du passage par la position de la fig. 3, l'inverseur 5 est actionné par la came 7, mettant ainsi en marche l'arrivée d'eau. Lorsque le commutateur arrive dans la position de la fig. 4, la came 8 actionne l'inverseur 4, mettant ainsi en route l'admission de gaz et d'oxygène au brûleur. A la fin de l'opération de trempe, le commutateur est ramené de sa position "3", fig. 4, à sa position inactive "0", fig. 1, en passant par
<Desc/Clms Page number 3>
la position intermédiaire "2", fig. 3.
Cette manoeuvre a d'abord pour effet de rouvrir les contacts de travail de l'inverseur 4, interrompant ainsi l'amenée de gaz et d'oxygène au brûleur. C'est ensuite seulement que le contact de travail de l'inverseur 5 s'ouvre également, arrêtant ainsi l'ad- mission d'eau. Dans ce cas également, le renversement du commutateur de la position "2", fig. 3, dans la position "0", fig. 1, peut être commandé par une minuterie, afin d'assurer encore d'une manière impeccable le refroi- dissement brusque de la ligne chauffée en dernier lieu de la surface de la pièce.
Le commutateur de commande ou manipulateur selon les figs. 5 et 6 diffère de celui du sehéma selon les figs. 1 à 4 principalement par le fait que les deux inverseurs de fin de course 4, 5 sont décalés l'un par rapport à l'autre non pas de 1800 mais seulement de 45 environ. Il s'ensuit que le disque profilé 9 présente une autre forme que dans le com- mutateur selon les figs. 1 à 4. Cependant, le commutateur selon les figs.
5 et 6 comporte les mêmes positions d'ajustement 0, 1, 2, 3 que celui dé- crit en premier lieu. Le disque profilé 9 est fixé sur un arbre 10 muni d'un collier Il et est empêché de tourner sur celui-ci à l'aide d'une ou de plusieurs chevilles 12. Le disque 9 est maintenu sur l'arbre 10 au moyen d'une vis 13. L'arbre 10 est monté dans un manchon 14, encastré dans la paroi 15 de la machine. A l'extrémité avant de l'arbre 10 est fixé le levier de manoeuvre 6 qui permet de placer le disque 9 dans ses différentes positions actives.
Le disque 9 présente des renfoncements 16 qui correspondent aux différentes positions et dans lesquels peut s'engager une cheville 17, sollicitée par un ressort 18. La cheville de verrouillage 17 est guidée dans un. organe 19 fixé dans une plaque 20 portant les inverseurs de fin de course 4 et 5.
Dans la fig. 6, le disque profilé 9 occupe la position dans laquelle le levier de manoeuvre 6 pointe exactement vers le haut. En pla- çant le levier 6 dans une des positions "1", "2" ou "3", on provoque la rotation du disque 9, de telle façon que les deux inverseurs 4 et 5 sont commandés de la même manière que celle qui a été exposée plus haut à propos des figs. 1 à 4. Il est donc superflu de décrire d'une manière plus détaillée le fonctionnement du manipulateur selon les figs. 1 et 6.
REVENDICATIONS.
1. Machine pour la trempe à la flamme de surfaces de pièces en rotation, à l'aide de laquelle la trempe peut être exécutée par la méthode l'en nappe" ou par celle "ligne par ligne" à volonté, caractérisé par la prévision, pour la commande de l'amenée de gaz à brûler, d'oxygène et d'eau, d'un organe manipulateur pouvant être ajusté dans trois positions actives (1, 2, 3), en partant d'une position inactive et qui, dans une première position active (1), autorise l'admission de gaz et d'oxygène seulement, dans une deuxième position active (2), l'admission d'eau seulement, et, dans une troisième position active (3), l'admission de gaz, d'oxygène et d'eau à la fois.
<Desc / Clms Page number 1>
The flame quenching of the surface of rotating parts can be carried out by two different methods. Firstly, the so-called "sheet" quenching, where, the part being driven by a rapid rotation, the surface to be quenched is first heated and then suddenly cooled, over the whole of its periphery, so that the heater and the sudden cooling constitute two distinct operations which follow one another in time; secondly, the so-called "line-by-line quenching where the cooling shower is disposed directly behind the burner, so that one line at a time from the surface to be quenched of the slowly rotating part is brought to the end. quenching temperature, a line which moves at a uniform speed over the surface to be quenched.
Each heated line is immediately amazed by the shower immediately following the burner. Sudden heating and cooling therefore take place simultaneously and constitute a single continuous operation.
Universal machines already exist, with the aid of which the quenching can be carried out by the "sheet" or "line by line" process, at will. However, the conversion of the machine to switch from one operating mode to another is quite tedious, so that the economics of flame quenching is adversely affected when the method has to be changed several times in succession, for example. example when manufacturing piece by piece.
The invention relates to the difficulties which arise during the conversion of such a universal machine and aims to simplify the control so that the machine can be converted from one method to another by a simple maneuver. Consequently, the invention relates to a machine for the flame quenching of surfaces of rotating parts, a machine in which the quenching can be carried out at will by the "sheet" method or by the "line by line" method;
it essentially consists in providing, for the control of the supply of gas to be burnt, oxygen and water, an operating member which can be adjusted in three active positions, starting from an inactive position, which member, in a first active position allows the admission of gas and oxygen only, in a second active position, the admission of water only, and, in a third active position, the admission of gas, oxygen and water at a time.
The central maneuvering member of the machine can be particularly simple in execution if it is ensured that the various supply ducts are controlled by electromagnetic valves, the circuits of which can be controlled using a special baffle, cylinder or cam switch. A particularly economical construction comprises a control disc provided with two cams of different length and acting on two electric limit switches, one of which controls the supply of gas and oxygen and the other, the supply of gas and oxygen. 'water.
In the actuator according to the invention, any risk of false actuation can be excluded, by virtue of an appropriate relative arrangement of the various active positions. When the machine is adjusted for line by line quenching, it is necessary, for example, to start the water supply first and to open only after the gas and oxygen supply to the burner , while, to stop the quenching line by line, we must first stop the supply of gas and oxygen and then the supply of water. This condition can be satisfied in a simple manner by placing the active positions of the control or manipulator switch relative to each other in such a way that, to be adjusted for line quenching, the switch can be moved into. the "gas intake position,
oxygen and water ", passing through the" water intake "position.
Another simplification of the machine according to the invention - simplification which excludes false maneuvers, thus making it possible to avoid quenching misfires - can be achieved if one ensures that the switching
<Desc / Clms Page number 2>
tor is automatically reversed from its "gas and oxygen inlet" position to its "water inlet" position, for example using a thermometric device operating without inertia or by means of a switch timed. In this case, the automatic reversing will depend on an additional contact assigned to the position for the supply of gas and oxygen "and which only allows intervention of the reversing device if the switch has been left in the position for a sufficiently long time. this active position.
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Figs. 1 to 4 show a control switch for a machine according to the invention, shown schematically in its four different positions.
Fig. 5 is a sectional view of a practical embodiment of a control switch.
Fig. 6 is a posterior of the control switch according to FIG. 5.
The control switch according to figs. 1 to 4 has two electrical limit switches 4 and 5, controlled by two cams 7 and 8 moved by means of an operating lever 6. The control switch has four switching positions: 0, 1, 2, 3 , indicated in figs 1 to 4 as possible adjustment positions of the lever 6. The reverser 4 has two reversing contacts, while the reverser 5 has only one reversing contact.
For driving the machine, only the contacts are used which are closed when the reversers 4, 5 are in the working position, namely; the work contacts of the inverter 4 are used to close the circuits of the electromagnetic valves which control the arrival of gas to be burnt and oxygen, while the work contact of the inverter 5 controls the water supply by through an electromagnetic valve.
In fig. 1, the switch or manipulator occupies its inactive position no. All the work contacts of the limit switches 4,5 are then open, so that the electromagnetic valves that they control are closed. When it comes to adjusting the machine for sheet quenching, the control switch is placed in the position designated in fig. 2 by "1". The reverser 4 is thus actuated by the cam 7, so that its working contacts close and the electromagnetic valves for the supply of gas and oxygen open. At the end of the time necessary to bring the part to the quenching temperature, the switch is placed in position "2" in FIG. 3.
This inversion can be carried out automatically by means of a timed combiner or as a function of the temperature, by means of a thermometric apparatus free of inertia. During the inversion, the inverter 4 is released by the cam 7, which in its place actuates the inverter 5. The closing of the work contact of the latter inverter produces the opening of the electromagnetic water inlet valve. , so that the part, heated to the quenching temperature, is then subjected to sudden cooling. The commu.tateur is then returned to the initial lion position, shown in FIG. 1.
When it comes to quenching a part line by line, the switch is moved from its rest position "0", shown in fig. 1, towards position "3", fig. 4, passing through the intermediate position "2", then "3". When passing through the position of FIG. 3, the inverter 5 is actuated by the cam 7, thus starting the water supply. When the switch arrives in the position of fig. 4, the cam 8 actuates the inverter 4, thus starting the admission of gas and oxygen to the burner. At the end of the quenching operation, the switch is returned to its "3" position, fig. 4, in its inactive "0" position, fig. 1, passing through
<Desc / Clms Page number 3>
the intermediate position "2", fig. 3.
The first effect of this operation is to reopen the working contacts of the inverter 4, thus interrupting the supply of gas and oxygen to the burner. It is only then that the working contact of the reverser 5 also opens, thus stopping the water supply. In this case too, reversing the switch to position "2", fig. 3, in the "0" position, fig. 1, can be controlled by a timer, in order to still ensure in an impeccable manner the abrupt cooling of the line heated last of the surface of the part.
The control switch or manipulator according to figs. 5 and 6 differs from that of sehema according to figs. 1 to 4 mainly by the fact that the two limit switches 4, 5 are offset with respect to each other not by 1800 but only by approximately 45. It follows that the profiled disc 9 has a different shape than in the switch according to FIGS. 1 to 4. However, the switch according to figs.
5 and 6 have the same adjustment positions 0, 1, 2, 3 as described first. The profiled disc 9 is fixed on a shaft 10 provided with a collar II and is prevented from rotating on the latter by means of one or more dowels 12. The disc 9 is held on the shaft 10 by means of a screw 13. The shaft 10 is mounted in a sleeve 14, embedded in the wall 15 of the machine. At the front end of the shaft 10 is fixed the operating lever 6 which allows the disc 9 to be placed in its various active positions.
The disc 9 has recesses 16 which correspond to the different positions and in which can engage a pin 17, biased by a spring 18. The locking pin 17 is guided in a. member 19 fixed in a plate 20 carrying the limit switches 4 and 5.
In fig. 6, the profiled disc 9 occupies the position in which the operating lever 6 points exactly upwards. By placing the lever 6 in one of the "1", "2" or "3" positions, the disk 9 is rotated, so that the two inverters 4 and 5 are controlled in the same way as that which was explained above with regard to figs. 1 to 4. It is therefore superfluous to describe in more detail the operation of the manipulator according to FIGS. 1 and 6.
CLAIMS.
1. Machine for flame quenching of surfaces of rotating parts, with the help of which the quenching can be carried out by the "sheet" or "line by line" method at will, characterized by the forecast , for controlling the supply of combustion gas, oxygen and water, of a manipulator which can be adjusted in three active positions (1, 2, 3), starting from an inactive position and which , in a first active position (1), allows the admission of gas and oxygen only, in a second active position (2), the admission of water only, and, in a third active position (3), admitting gas, oxygen and water at the same time.