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Suivant un procédé largement répandu en pratique pour recuire des bobinée de métal en bandes, en particulier de bandes d'acier doux laminé à froid de 2/10 à 15/10 de mm d'épais- seur et d'une largeur de bande de 610 à 2.440 mm, en bobines de 1,016 mm à 1.828 mm de diamètre extérieur, on placé isolément des bobines ou bien plusieurs bobines empilées sur la sole d'un four, avec leurs axes verticaux. Lorsque plusieurs bobines sont empilées de cette façon, les bobines individuelles sont espacées l'une de l'autre par des entretoises ou des " convecteurs " conçus de façon
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à permettre aux gaz chauds de s'écouler par les extrémités horizon- tales des bobines.
Le chargement de bobines disposé sur la sole est entouré par une virole en tôle métallique qui comporte un joint convenable d'étanchéité aux gaz par rapport à la sole; l'air con- tenu à l'intérieur de la virole est expurgé en faisant passer un courant de gaz inerte ou désoxydant dans l'espace intérieur à la virole. Un four de chauffage du type cloche est ensuite placé au-dessus de la virole intérieure.
La structure de base d'un four de ce type comprend un ventilateur ou une soufflante qui est conçue de façon à faire circuler de l'air à l'intérieur de la virole intérieure autour et entre les bobines, de façon à augmenter l'échange calorifique par convection par rapport aux bobines. La chaleur est fournie par un dispositif convenable, tel des brûleurs portés par la cloche du four, et les bobines sont échauffées en partie par la chaleur ra- diante reçue par la surface cylindrique externe des bobines et en partie par l'échange calorifique par convection s'effetuant aux extrémités des bobines. La chaleur ainsi fournie est ensuite conduite par le métal de la bobine jusqu'à ce que la température d'ensemble de la bobine soit suffisamment élevée et uniforme pour que l'on obtienne les résultats désirés.
Le refroidissement des bo' bines s'effectue suivant le processus inverse.
Un tel échauffement et un tel refroidissement don- nent des bobines recuites de façon satisfaisante mais, du fait de la difficulté qu'on rencontre pour fournir et évacuer de la cha- leur par rapport aux bobines enroulées de façon serrée pour réali- ser l'échauffement et le refroidissement désirés de la masse entiè- re en un cycle de recuit complet comprenant la période de chauffe, le palier de pénétration et le refroidissement, prend habituelle- ment un temps relativement long.
La présente invention a pour objet un procédé de recuit de métal en bande, procédé caractérisé par ce qu'on procède
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tout d'abord au rebobinage de la bobine enroulée de façon serrée à l'état non recuit en une bobine à enroulement lâche avec des spires écartées l'une de l'autre; après quoi, on soumet cette bo- bind à enroulement lâche à la température de recuit en faisant passer les gaz chauds verticalement entre les enroulements pendant une période sui fisante pour réaliser le recuit de la bande à la température de recuit, toutes les opérations étant effectuées en maintenant verticalement la bande et les axes de bobines, ce qui permet d'obtenir un recuit plus rapide et plus uniforme sans défor- mations, ni défauts.
Pour le procédé ci-avant, le temps nécessaire pour porter le métal de tous les éléments de la bobine à la températu- re de recuit, pour maintenir cette température pendant la période nécessaire, pour l'imprégnation puis pour le refroidissement à la tampérature mbiante, est très considérablement réduit par comparaison aux proches de recuit de bobines de métal en bande qui étaient fami- liers jusqu'ici.
Grâce au procédé de l'invention, le rendement en produit recuit est grand par rapport au capital investi dans l'ap- pareillage nécessaire, et la dépense par élément de production est substantiellement réduite par comparaison aux précédents pro- cédés de recuit de bobines.
L'invention concerne également une installation pour la manutention et le recuit de métal en bande, conformément au procédé précédent ou procédé similaire., installation caractéri- sée par un plateau tournant fou et supportant une bobine, un pla- teau de rebobinage moteur supportant une bobine, les plateaux tournants étant écartés l'un de l'autre et pouvant tourner sensi- blement dans le même plan horizontal, un dispositif supportant une bobine de cordon d'écartement pour dévider et enrouler celui-ci sur la bobine, un dispositif de guidage du cordon dans une direc- tion horizontale à l'intérieur des spires d'enroulement d'une bo-
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bine en train de se constituer sur le plateau de rebobinage,
et un dispositif de guidage du cordon dans une direction généralement verticale pendant l'enlèvement du cordon d'entre les spires de la bobine enroulée lâche.
Le dispositif de l'invention permet de fournir par convection de la chaleur à la bobine de métal d'une manière extrê- mement rapide et uniforme sur l'ensemble de la bobine.
Tout en ayant un rendement thermique élevé, l'ins- tallation est économique à réaliser par rapport à sa capacité de production et par comparaison aux précédents appareillages de re- cuit; elle exige un minimum de surveillance et d'entretien.
L'invention s'étend également aux caractéristiques résultant de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles.
La description se rapportera titre dtexemple,à cer- taines réalisations de l'invention, avec référence aux croquis ci-joints, parmi lesquels :
La figure 1 est une vue d'un appareil à rebobiner dans l'installation d'application du procédé de l'invention et dans lequel une bobine, enroulée de façon serrée, est représentée au mo- ment où elle est rebobinée en une bobine lâche.
La figure 2 est une vue en plan analogue à la figu- re 1, mais représentant l'appareil qui est employé pour rebobiner une bobine lâche en une bobine enroulée de façon serrée après ter- minaison de l'opération de recuit.
La figure 3 est une élévation latérale de l'appareil représenté sur la figure 1 et employé dans le même but que sur la figure 1.
La figure 4 est une vue agrandie prise suivant la ligne 4-4 de la figure 3, et représentant le dispositif de mise sous tension vers l'arrière de la bande.
La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un
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four de recuit et d'un appareil de circulation d'air pour réali- ser la chauffe et le refroidissement conformes à l'invention.
La figure 6 est une vue en coupe horizontale par la ligne -6-6 de la figure 5 et représentant le chevalet de chargement de la bobine.
La figure 7 est une coupe horizontale suivait la li- gne 7-7 de la figure 5, représentant la sole de base du four.
La figure 8 est une coupe fragmentaire suivant la ligne 8-8 de la figure 7.
La figure 9 est une coupe horizontale faite sui- vant la ligne 9-9 de la figure 5 et représentant la sole du four et le diffuseur.
Le procédé de recuit de métal en bande suivant l'in- vention peut être réalisé dans un four du type cloche identique à ce qui a été décrit ci-avant. Il consiste, en premier lieu, à re- bobiner la bobine étroitement enroulée, qui vient du laminoir avec ses volutes, plaquées l'une contre l'autre, en une bobine ''lâche " dans laquelle les enroulement successifs sont écartés l'un de l'au- tre et les passages ou ouvertures intercalaires ne sont pas obs- trués. Pour maintenir un écartement à peu près uniforme et des passages non obstrués entre les enroulements, cette bobine "lâche" est portée à tout instant avec son axe vertical, l'extrémité infé- rieure de la bobine étant supportée dans un plan essentiellement - horizontal sur un chevalet ou un autre support convenable.
La bo- bine " lâche " est ensuite echauffée à la temperature désirée de recuit dans un four convenable, ainsi que cela sera décrit dans la suite, en forçant les gaz chauds'à s'écouler verticalement, soit vers le haut,soit vers le bas, par les passages non obstrués entre les enroulements de bobine. Le refroidissement est réalisé en obligeant les gaz à passer par ces passages après que la sour- ce de chauffage a été arrêtée.
Comme la surface entière des deux faces de la bande
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qui constitue la bobine lâche est ainsi en contact direct avec l'écoulement gazeux passant par les passages ménagés entre les spires, la chauffe par convection et le refroidissement peuvent être réalisés à un régime très élevé et la masse entière du métal de la bobine peut être portée à la température de recuit désirée en un temps très court, par comparaison avec celui nécessaire pour porter des bobines enroulées de façon serrée à la même températu- re. De plus, cet échauffement rapide peut être réalisé avec une température de gaz de chauffe légèrement supérieure à la températu- re maxima du métal à obtenir.
Après que la bobine a atteint la température de re- cuit, elle est maintenue à ce stade en faisant continuer l'écoule- ment de gaz chaud verticalement par les passages compris entre les enroulements et pendant le temps nécessaire pour réaliser le re- cuit désiré, puis la chauffe est stoppée mais l'écoulement forcé des gaz, verticalement par les passages, est prolongé de façon à réaliser le refroidissement rapide de la bobine par échange calo- rifique entre la bande et le gaz, cet écoulement étant ensuite évacué à l'extérieur de l'enceinte dans laquelle s'effectue l'o- pération de'recuit.
Après terminaison du cyle d'échauffement et de rétros dissement, la bobine " lâche l'est rebobinée en une bobine " ser- rée tandis que l'on maintient encore la bande et l'axe de la bo- bine aérée peu près vertical afin d'éviter un déplacement indé- sirable des spires d'un côté ou de l'autre de l'axe de bobine, ce qui pourrait provoquer un contact entre les surfaces et par consé- quent les endommager.
Dans une mise en application du procédé décrit ci- avant, une bobine d'une bande de 900 mm de largeur et de 9/10 de mm d'épaisseur ayant un diamètre intérieur de blO mm et un diamètre extérieur de 1320 mm peut être soumise à un cycle complet de re- cuit, c'est-à-dire à un échauffement, 4 un palier d'imprégnation en température et à un refroidissement, en un temps d'approximati-
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vement 8 1/2 heures au lieu des 40 heures environ qui sont néces saires pour réaliser le même cycle de recuit suivant le procédé habituel dans lequel une bobine enroulée de façon serrée est é- chauffée uniquement par l'application de chaleur sur sa surface cylindrique extérieure et sur ses extrémités supérieure et infé- rieure.
Il a été constaté que l'on obtient des résultats avantageux, pour autant que l'on considère le temps d'échauffe- ment et de refroidissement, les dépenses en combustible, le ren- dement global, etc., lorsque la dimension radiale des intervalles entre les spires de la bobine " lâche " est égale à environ une fois et demie à trois fois l'épaisseur de la bande de bobine.
L'intervalle le plus efficace et le plus économique varie dans une certaine mesure avec l'épaisseur et la largeur de la bande à trai- ter. Ainsi, pour une largeur de bande donnée, avec une bande re- lativement mince (de 2/10 à 5/10 d'épaisseur), la largeur de l'in- tervalle ou du passage existant entre les enroulements peut être moindre, relativement à l'épaisseur de bande, qu'avec des bobines d'une bande relativement épaisse (de 15/10 à 37/10 d'épaisseur).
La largeur de la bande de bobine a également une influence sur l'intervalle optimum entre les enroulements de la bobine " lâche " et, en général, plus la bande est large, plus l'intervalle entre enroulements doit être important.
Comme il a été mentionné précédemment, la bobine " serrée " d'origine, la bobine " lâche '-et la bobine finale serrée " recuite sont toutes maintenues à tout instant avec leur axe vertical et leurs extrémités inférieures dans un plan essen- tiellement horizontal. La conservation de ce positionnement à l'a- xe vertical permet de former la bobine " lâche " avec un écarte- ment entre enroulements uniforme et non obstrué et de la transpor- ter dans le four à recuire sans déplacement des enroulements même
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s'il n'y a pas d'entretoises ou d'autres dispositifs séparateurs entre.
La position verticale de l'axe permet de maintenir l'écar- tement désiré entre enroulements et, par conséquent, permet l'écou- lement de gaz chauffant sur toutes les parties de la surface de bande, et il en résulte un échauffement uniforme et très rapide de celle-ci. L'axe de la bobine " lâche " étant vertical, la bande est supportée sur son bord inférieur, et c'est le contact par frot- tement de son bord inférieur avec le chevalet ou la plaque support qui maintient l'écartement entre les enroulements de bobine pen- dant le recuit sans qu'il y ait besoin d'autres dispositifs sépa- rateurs indépendants. Le rebobinage sous forme serrée sans qu'il y ait contact entre les enroulements voisins est également facili- té par le maintien de l'axe de bobine à la verticale.
En ménageant des intervalles libres et dégagés entre les enroulements des bobines " lâches ", on réalise un échauffe- ment et un refroidissement parfaitement uniformes, et par consé- quent un recuit uniforme de l'ensemble de la bande. Avec notre procédé, aucun écarteur de bande, aucun bossage, n'est nécessaire pour maintenir l'écartement pendant l'opération de recuit. Par conséquent, il n'y a pas de marques ou détériorations de surface, comme ceux qui seraient causés par de tels dispositifs écarteurs, pas d'empêchement à un écoulement libre et uniforme des gaz de chauffage sur les faces de la bande et pas de cisaillage des bords nécessaire après recuit.
L'invention s'étend également à une installation pour la mise en application du procédé de recuit de l'invention.
Dans cet appareil, l'écartement des'enroulements de la bobine lâche " est réalisé en enroulant dans la bobine " lâche ", et près de l'extrémité supérieure de celle-ci, une tresse ou une corde d'écartement, de dimensions et de matière convenables. Après constitution de la bobine " lâche ", cette corde d'écartement est enlevée de la bobine, et on obtient alors des passages complète-
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ment ouverts et dégagés entre les enroulements. Bien que dans l'ap- pareil représenté une corde ou tresse d'écartement est prévue pour constituer la bobine " lâche ", on peut constituer la bobine " lâ- che " par d'autres procédés sans utiliser d'écarteur.
On compren- dra également que, bien qu'on décrive ici un écartement entre spi- res uniforme,on peut prévoir ou admettre en pratique de légères variations dans l'écartement et même un contact entre certaines spires d'une bobine donnée, sans que cela ait un effet important sur le recuit.
Les stades de rebobinage du procédé, pendant les- quels une bobine non recuite et enroulée "serrée Il) venant du la- minoir, est transformée en une bobine " lâche n et une bobine " lâche Il recuite est rebobinée en une bobine" serrée ", l'axe des bobines étant conservé vertical dans tous les cas, peuvent être réalisés avec l'appareil représenté sur les figures 1 à 4.
Cet appareil comprend une table, tournant librement, et ayant la forme d'un disque plan porté par un arbre vertical 2 qui comporte à son tour un palier convenable dans le socle 3. La table tour- nante 1 est, de plus, portée sur sa périphérie par une série de galets écartés circonférentiellement 4 qui sont'montés sur des consoles 5 au sommet du socle 3. Ces galets 4 peuvent tourner @ fous et, par conséquent, la table 1 peut tourner dans un plan ho- rizontal avec un minimum de résistance au frottement lorsqu'elle- porte une charge.
Un support de bobine R, qui sera décrit plus en détail dans la suite, est placé au sommet de la table tournante 1, et la bobine C, enroulée de façon serrée et non recuite, est pla- cée dessus, avec son axe vertical. Un mandrin de guidage 6, fixé à, et porté par, la table 1, est orienté vers le haut en passant par une ouverture centrale du support de bobine R à l'intérieur de la bobine, et sert à centrer à la fois le support R et la bo-
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bine C sur le plateau tournant 1.
Un plateau tournant de rebobinage 7, entraîné par un moteur, est porté sur un socle 8 qui est placé à une certaine distance du plateau 1 tournant fou. Le plateau 7 est porté par un arbre central vertical 9, et est supporte,à sa périphérie,par une série de galets 9' qui ont une fonction et une disposition similai- res aux galets 4. L'arbre 9 s'étend vers le bas à l'intérieur de la boîte de vitesse 10 qui le porte et il est entraîné par un train d'engrenages de la boite 10, la poulie 11, la courroie 12, les pou- lies réductrices de vitesse 13 et 14, la courroie 15 et le moteur électrique réversible 16.
Grâce à un branchement électrique conve- nable (non représenté, car on peut prévoir un branchement d'un type connu quelconque), le moteur 16 peut être entraîné dans un, des sens qui provoque la rotation du plateau tournant 7 dans le sens correspondant au branchement décrit ci-avant.
Une broche ou mandrin cylindrique 17, démontable, orienté vers le haut, porté par le plateau 7 et centré par rap- port à son axe de rotation, comporte un dispositif d'accrochage d'extrémité de bande démontable repéré par 18. Pendant les opéra- tions de rebobinage, l'extrémité de la bande à rebobiner est fi- xée sur le mandrin 17 par le dispositif d'accrochage 18 et, lors- que le plateau 7 tourne avec le mandrin 17, la bande sera enrou- lée autour de celui-ci.
Entre la table tournante 1 pouvant tourner libre- ment et le plateau entraîneur de rebobinage 7, est disposé un ap- pareil de freinage tendeur vers l'arrière, repéré généralement par B, et qui est adapté de façon à donner à la bande la tension arrière suffisante lorsqu'elle est rebobinée. Ce tendeur est re- présenté sur les figures 1, 3 et 4, où-il est placé pour donner une tension arrière à la bande pendant le rebobinage initial de la bobine serrée non recuite en bobine Il lâche ". Sur la figure 2, il est représenté au moment où il provoque une tension arrière
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pendant le rebobinage de la bobine recuite lâche en bobine serrée.
Comme on le voit bien mieux sur la figure 4, le tendeur arrière comprend un rouleau 19 de maintien et de guidage de bande pouvant tourner fou et porté dans des paliers 20, solidai- res du châssis d'appareil de freinage 21. Trois leviers 22 sont également tourillonnés sur le châssis 21. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, ces leviers sont portés par des axes 23 solidaires de l'un des montants verticaux latéraux du châssis 21.
Chacun des 3 leviers 22 comporte une fourchette 24 pouvant tour- ner sur lui, chacune des fourchettes portant; à son tour. un sabot de frein 25. Comme on l'a représenté, les sabots de freins se com- posent de blocs de bois, de préférence profilés sur la face adja- cente au rouleau, de façon à épouser son contour.
A l'extrémité extérieure de chaque levier 22 est placé un contrepoids 26, et on voit que, du fait de l'appui pivo- tant des leviers 22 sur les axes 23, les contrepoids 26 appuient les jabots de freins 25 contre le rouleau 19. Lorsque la bande S (figure 11 quitte la bobine enroulée " serrée " et non recuite C, elle pass sur le rouleau 19 et le sabot de frein 25 impose un frottement à la bande qui crée une tension arrière qui agit elle- mêne de façon à forcer la bande à se rebobiner autour du mandrin 17 avec le degré de serrage désiré. On peut faire varier cette tension arrière en changeant les poids 26, en tenant compte du fait que l'augmentation de poids provoque un accroissement de la tension arrière et inversement.
Comme cela apparaîtra plus clairement dans la sui- te, lorsqu'une bobine " lâche " recuite C est à rebobiner en une bobine " serrée " C', comme on le voit sur la figure 2, la bande S passe de l'autre côté du rouleau 19 par rapport à celui qui cor- respond à l'opération d'enroulement lâche représentée sur la figu- re 1. Pour permettre d'obtenir une tension arrière dans la seconde opération de rebobinage de la figure 2, des pivots 27, semblables
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aux pivots 23, sont montés sur le montant latéral vertical du châssis 21 du tendeur arrière. Avant l'opération de rebobinage fi- nal représentée sur la figure 2, les leviers 22, avec leurs sabots de freins 25 et leur contrepoids 26, sont enlevés des axes 23 et placés sur les axes 27.
Cette disposition des leviers 22, etc., est représentée sur la figure 2 et on peut, par conséquent, créer une tension arrière sur la bande S pendant l'étape de rebobinage final.
On comprendra que, si on le désire, on pourra mon- ter sur le châssis 21 deux jeux complets de sabots de freinage sup- portant les leviers, en éliminant ainsi la nécessité de déplacer autre ceux-ci d'un côté du rouleau 19 à l'autre ou l'utilisation d'un / dispositif convenable pour créer une tension arrière sur la bande
Comme expliqué précédemment, il est prévu, pour constituer une bobine " lâche Il à partir d'une bobine " serrée " non recuite, de rebobiner la bobine serrée " en intercalant, pendant l'opération de rebobinage, une corde ou une tresse d'écar- tement entre les enroulements de la bobine rebobinée.
Cette opéra- tion est représentée en cours de réalisation sur les figures 1 et 4, dans lesquelles la bande S passe de la bobine serrée C, qui est portée sur un chevalet de bobine R porté à son tour par le plateau tournant 1, et par l'intermédiaire du tendeur de freinage B, à la bobine " lâche ", l'extrémité de la bande étant fixée au mandrin 17-par le dispositif d'accrochage 18. Un deuxième chevalet support de bobine R est placé sur le plateau tournant 7, de sor- te que la bobine " lâche " sera constituée dessus, et pourra être correctement manutentionnée durant les stades operatoires succes- sifs.
Lorsque le moteur 16 est mis en marche pour faire tourner le plateau 7 et le mandrin 17 dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la figure 1, la bande S se déroulera de la bobine serrée U et s'enroulera autour du mandrin 17.
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Pour écarter entre eux les enroulements de la bobi- ne C' rebobinée et former par conséquent une bobine " lâche " , nous avons disposé une bobine 28 portant une certaine quantité de corde d'écartement 29. Gette corde peut avoir une section circulai- re ou carrée, et son épaisseur considérée radialement par rapport à la bobine 01 est, comme on l'a noté auparavant, de 1 fois 1/2 à 3 fois l'épaisseur de la bande. La corde ou la tresse peut être en métal ou non, et torsadée ou monofilaire.
Il est avantageux d'employer, comme matériau d'écar- teur., de la matière plastique du genre il nylon " monofilaire d'un diamètre approprié, qui a une longue durée de service, une grande résistance et qui est facile à enlever après que l'opération de rebobinage de la bobine est terminée.
La bobine 28 est fixée sur l'axe horizontal 30 du support de bobine et de l'appareil de rebobinage de corde générale- ment repéré par A. Pendant la constitution de la bobine lâche, l'arbre 30 tourne librement et permet ainsi à la corde 29 de ne pas être débobinée à partir de la bobine 28. Un guide de niveau d'enroulement de la corde 29 peut être vu en 31, et ce guide est conçu de façon à osciller vers l'avant et vers l'arrière parallè- lement à l'axe de l'arbre 30 et de la bobine S par l'intermédiaire d'une pièce filetée à double hélice 32 qui, à son tour, est entraî- née en synchronisme avec l'arbre 30 par interconnection de dispo- sitifs d'entraînement comprenant une courroie 33 et une boite de vitesse 34.
Comme cela sera expliqué plus-en détail dans la suite, lorsqu'on désire enlever la corde 29 de la bobine lâche C', la bobine 28 est entraînée en sens inverse par un moteur 35. Des dis- positifs d'embrayage, non représentés, sont de préférence disposés entre le moteur 35 et l'arbre 30, auquel cas, pendant le bobinage lâche de la bobine et, par conséquent, l'intercalement de la corde
29 entre les enroulements de bobine, le moteur 35 peut être désac-
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couplé de l'arbre 30, permettant ainsi à celui-ci et à la bobine 28 de tourner fous. Lorsqu'on désire enlever la corde 29 et l'en- rouler en retour sur la bobine 28, ltembrayage est enclenché et le moteur est mis en marche pour entraîner l'arbre 30 dans le sens d'enroulement opposé.
Sur les figures 1 et 3, la corde d'écartement 29 est représentée en trait plein lorsqu'elle est enroulée dans la bobine lâche L'et son trajet durant l'opération d'enlèvement de corde est représenté en trait mixte. Au début de l'opération d'en- roulement lâche, l'extrémité de la corde ou de la tresse 29 passe au-dessus d'un guide 36 réglable porté sur une béquille 37 à la hauteur correcte pour la largeur de bande, puis elle est déplacée transversalement dans une direction essentiellement horizontale et introduite entre l'enroulement intérieur de départ de la bobi- ne lâche C' à rebobiner.
Gomme le montre la figure 3, la corde est guidée à l'intérieur des enroulements de la bobine rebobinée C' à une courte distance de l'extrémité supérieure de cette bobine (par exemple 25 à 50 mm). Lorsque le moteur 16 fait tourner le plateau 7, le chevalet support de bobine R et le mandrin 17 dans le sens des aiguilles d'une montre, la bande sera enroulée sur le mandrin 17 et la corde d'écartement 29 sera déroulée à partir de la bo- bine 28 et sera enroulée entre les enroulements de la bobine C'.
Une tension arrière correcte sera exercée sur la bande S par le tendeur de ireinage B, et il en résultera que les enroulements de la bobine lâche C' autont un écartement uniforme égal à la di- mension de la corde 29, prise radialement.par rapport à la bobine.
Lorsque la bande S est complètement rebobinée, à partir de la bobine serrée originelle C, en bobine lâche C' portée sur un chevalet R placé sur le plateau tournant 7, l'écarteur 29 étant intercalé entre chacun des enroulements, le moteur d'entraî- nement 16 est arrêté. Pour enlever la corde 29 d'entre les enrou-
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lements de la bobine lâche C' et ménager des passages complètement libérés entre ces enroulements, une partie de la corde 29 entre le guide 36 et la bobine C' est relevée et placée dans un guide supérieur 38 qui est porté par un bras horizontal 39 supporté lui- même par une béquille verticale 40.
Le bras 39 peut tourner autour de l'axe de la béquille 40 à partir de la position d'enlèvement de la corde représentée sur les figures 1 et 3 pour venir dans la position représentée sur la figure 2, afin de permettre le charge- ment et le déchargement du plateau tournant 7.
Lorsque le bras 39 est en position d'enlèvement de la corde, le guide 38 est, de préférence, disposé directement au- dessus du centre de la bobine C'. Le moteur 35 étant maintenant mis en marche pour enrouler la corde 29 sur la bobine 28, la cor- de sera enlevée par le haut de l'intervalle existant entre les enroulements de la bobine C' sans résistance ou frottement exces- sif de la corde sur les lisières de la bande. Cette opération d'enlèvement de corde peut être accomplie avec une vitessetrès grande et sans torsion de la corde; lorsque l'opération de rebo- binage est terminée, la corde d'écartement 29 est revenue sur la bobine 28 et est prête pour une nouvelle opération de rebobinage de bobine lâche.
Lorsque l'opération de rebobinage décrite ci-avant est terminée et que la corde d'écartement a été enlevée, la bobi- ne lâche C' est portée sur le chevalet R qui, à son tour, repose sur le plateau 7. Les intervalles des enroulements sont essentiel- lement uniformes, et l'écartement est à peu près égal à l'épais- seur de l'écarteur employé. Du fait-du contact frottant du bord inférieur de la bande sur les surfaces extérieures du chevalet R (qui, comme nous le verrons plus loin, a une structure de grille), les intervalles entre enroulements resteront sensiblement dans leurs positions et resteront sensiblement uniformes du sommet à la base de la bobine.
La bobine lâche CI est ensuite transportée au
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four de recuit sur le chevalet R par un dispositif de manutention convenable ou tout autre dispositif de levage, en maintenant la .face supérieure du chevalet R horizontale et l'axe de la bobine vertical. Un peut voir, sur les figures 5 à 9, un four adapté pour un tel recuit ; comprend une structure de base généralement repérée par D, une chambre de charge généralement repérée par E, un couvercle intérieur généralement repéré par F, et une cloche de four généralement repéré par G.
La base du four D est supportée par une fondation convenable 41 et est adaptée de façon à porter la charge et le poids du couvercle intérieur et de la cloche du four. Un ventila- teur ou une soufflante du type centrifuge 42 comporte un arbre vertical 43 passant à travers la base du four B et porté par un palier 44; l'extrémité inférieure de l'arbre 43 dépasse en dessous du palier 44, et porte une poulie pour la courroie d'entraînement 45 qui, à son tour, est entraînée par un moteur approprié (non re- présenté).
Un support est placé autour du ventilateur 42 ainsi qu'un diffuseur qui, ainsi qu'on peut le voir sur les figures 5 à 9, comprend une plaque de fond circulaire 46, une paroi cylindri- que extérieure verticale 47 et une face déviatrice de gaz, incli- née vers l'intérieur et généralement conique 48. La plaque de fond 46 comporte un trou central 49 pour permettre à l'arbre de venti- lateur 43 de passer au travers et plusieurs aubes de diffuseur 50 sont disposées circonférentiellement avec un certain écartement relatif, autour de la plaque de fond 46; elles sont fixées dessus et sont orientées verticalement vers le haut.
Les extrémités inté- rieures des aubes 50 sont situées sur un cercle de diamètre légère- ment supérieur au diamètre extérieur du ventilateur 42 et .les ex-. trémités extérieures des aubes sont profilées de façon à venir s'ajuster avec la face inclinée 48. Comme on peut le voir sur la figure 5, les aubes 50 ont une hauteur supérieure à celle des par-
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ties de paroi 47 et 48, et les aubes courtes intermédiaires 51 peuvent être disposées près de la périphérie du diffuseur pour fa- ciliter le contrôle de l'écoulement de l'air venant du ventilateur 42.
La chambre de charge est portée par le sornmet des aubes 50. On peut la voir sur les figures 5,7 et 8, et elle se compose d'une plaque de base circulaire 52 comportant une ouvertu- re centrale 53 disposée au-dessus du ventilateur 42 et d'un diamè- tre sensiblement égal à l'orifice d'admission au ventilateur. Une paroi cylindrique extérieure verticale 54 est fixée sur la plaque de base 52 sur sa périphérie, et plusieurs nervures radiales ver- ticales orientées vers l'intérieur 55 sont soudées sur la plaque de base 52 et sur la paroi externe 54.
Les extrémités intérieures de ces nervures 55 sont inclinées (voir en 55', figure 5) de telle façon que leurs bords supérieurs soient un peu plus longs que leurs bords inférieurs.
Un guide d'écoulement conique 56 est supporté à son extrémité su- périeure par les coins intérieurs supérieurs des nervures 55 avec l'angle dirigé vers le bas vers le centre du ventilateur 42. Le disque de cloisonnement 57 recouvre l'extrémité supérieure ouverte du guide conique 56. Entre chaque paire adjacente de nervures 55 est placée une plaque profilée en segment et inclinée 58, qui est fixée, à son extrémité extérieure,à la paroi extérieure 54 et, à son extrémité intérieure,à la plaque de base 52,voisine de l'ou- verture centrale 5j. Ces segments 58 sont, de préférence, soudés le long de leurs bords latéraux aux nervures adjacentes 55 et servent à renforcer et à supporter les nervures 55 de même qu'à délimiter avec l'élément conique 56, le trajet du courant gazeux, jusqu'à l'orifice d'admission supérieur du ventilateur 42.
Comme on peut le voir sur les figures 7 et 8, cha- cune des nervures 55 est, de préférence, supportée par des corniè- res 49 qui sont situées de chaque côté de la nervure et reposent
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sur la plaque de base 52.
Le couvercle intérieur F est adapté de façon à en- glober la charge de four et à maintenir l'atmosphère de four dési- rée. Il facilite également l'échauffement de cette atmosphère et sa circulation au contact de la charge. Comme on l'a représenté, le couvercle intérieur F se compose d'une ossature en métal doux, généralement cylindrique / / à fond ouverte comportant une paroi exter- ne 60, une partie supérieure fermée 61 et une paroi interne 62 concentrique à la paroi 60, mais écartée d'elle vers l'intérieur.
L'extrémité inférieure 60' de la paroi 60 repose sur la base du four D. La jupe 63 s'étendant vers l'extérieur est portée par la paroi 60 et comporte, à son extrémité extérieure, deux flasques 64 et 65 cylindriques dépassant vers le bas. Ces flasques s'ajustent dans des logements correspondants 66 et 67 de la base du four, et les logements sont remplis de liquide ou de sable pour réaliser un joint gazeux efficace qui évitera l'en- trée indésirable d'air extérieur dans l'espace compris à l'inté- rieur du couvercle F.
L'élément de paroi cylindrique intérieure 62 du couvercle F est porté par la paroi extérieure 60, de façon à per- mettre un déplacement relatif vertical entre ces deux éléments.
Comme on peut le voir sur la figure 5, la paroi intérieure 62 se ' termine à epud de distance du sommet et de la base de la paroi 60, et repose, par son bord inférieur, sur le,sommet de la portion de paroi extérieure 54 de la chambre pleine E. Des anneaux de levage convenables ou équivalents (non représentés) sont prévus sur le couvercle F pour faciliter son enlèvement lorsqu'on désire charger ou décharger la sole du four.
La cloche du four G peut avoir une forme convena- ble et conventionnelle d'un type connu. Comme représenté, elle se compose d'un cylindre isolé fermé au sommet et ouvert à la base.
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La chaleur est fournie au four par plusieurs brûleurs 68 placés dans la paroi de la cloche et placés autour de sa circonférence intérieure. Ces tubes sont alimentés avec un mélange convenable de fuel et air et fournissent les calories nécessaires pour l'o- pération de recuit. En marche, la cloche G repose sur la base de four D, et elle peut être enlevée pour la charge ou la décharge du four, ceci de façon indépendante du couvercle intérieur F par les oeilletons de levage 69.
Le plateau tournant 1 et le plateau de rebobinage 7 supportent, pendant l'opération de bobinage lâche de bobine, des chevalets supports R. L'un de ces chevalets est vu en plan sur la figure 6, et il comprend un anneau ou rebord extérieur 70, un anneau intérieur 71 et des éléments radiaux 72 s'étendant de l'an- neau 71 à l'anneau 70. Des jambes de force 73 circonférentielles servent à contreventer et renforcer la structure en forme de gril- le et des rayons courts intermédiaires 74 vont des jambes de for- ce 73 à l'anneau extérieur 70. Les rayons 72 et 74 ont, de préfé- rence, une section de poutre en I comportant une âme 72', une ai- le supérieure 72" et une aile inférieure 72"', comme le montre la figure 6 dans laquelle on a coupé des parties de deux des rayons.
Comme la hauteur verticale.des différents rayons et jambes de force est la même que celle des anneaux intérieur et extérieur 70 et 71 (voir figure 5),chacun des chevalets de char- gement de bobines R réalise un support en forme de grille pour une bobine et peut être utilisé sur les deux faces. Comme les surfaces supérieures des rayons 72 et 74 et des jambes de force 73 sont toutes situées dans le même plan, lorsqu'une bobine lâche repose sur l'un des chevalets R, les bords inférieurs de la bande reposent sur les surfaces supérieures des bayons et des jambes de force avec un frottement suffisant pour éviter le ripage des enroulements l'un par rapport à l'autre, tout en permettant un passage libre de gaz par les intervalles existant entre les enroulements.
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En utilisant un four du type décrit ci-avant pour appliquer le procédé amélioré, on enlève la cloche G et le couver- à cle intérieur F de la sole D lorsqu'une bobine a est/placer dessus pour le recuit. Une bobine lâche C', portée sur un chevalet R, est soulevée de la table de rebobinage 7 et est transportée sur la sole du four, en maintenant l'axe de bobine vertical à tout ins- tant, et le chevalet R avec la bobine C' est placé au sommet de la chambre de charge E avec l'anneau de centrage du chevalet R ajusté sur et centré par la plaque de cloisonnement 57 de la chambre plei- ne. Les nervures 55 de la chambre pleine viennent s'engager dans la face inférieure du chevalet R et fournissent le support néces- saire sans entraver l'écoulement gazeux pendant le recuit.
Puis, le couvercle intéreiur F est mis en position sur la charge du four avec sa partie de paroi intérieure 62 repo- sant sur la paroi extérieure 54 de la chambre E, avec étanchéité assurée par un joint. Après le positionnement correct du couvercle intérieur, la cloche du four G est mise sur l'ensemble du four.
Pour expurger l'air à l'intérieur du couvercle.intérieur F, on*fait circuler un gaz convenable dans l'espace compris à l'interieur du couvercle intérieur par la tubulure d'entrée 75 qui a des liaisons convenables (non représentées) traversant la sole D vers l'inté- rieur du couvercle F. Une tubulure de sortie de gaz 76 est prévue pour permettre à l'air expurgé au début d'opération d'être évacué et également pour permettre une circulation constante de l'atmos- phère gazeuse pendant l'opération de recuit.
Lorsque l'air a été expurgé du couvercle F, la cha- leur est alors fournie par les brûleurs 68 et le ventilateur 4 fait circuler l'atmosphère à l'intérieur du couvercle intérieur, dans le sens des flèches de la figure 5. Le gaz se déplace vers l'extérieur depuis la périphérie du souffleur 42 entre les aubes 50 du diffuseur et, lorsqu'il arrive à la partie externe de cel- les-ci, il est dirigé vers le haut par la plaque déflectrice incli.
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née 48 et passe dans l'espace compris entre la paroi extérieure 54 de la chambre E et la paroi extérieure 60 du couvercle intérieur.
On comprendra que la plaque de base 5 de la chambre E forme cou- vercle pour la section diffuseur, et que la sortie unique de gaz du diffuseur est placée autour de la circonférence extérieure au-dessus du bord supérieur de la paroi externe 47.
Le gaz se déplace maintenant vers le haut dans la chambre annulaire délimitée par la paroi extérieure 54 de la cham- bre et la paroi extérieure 60 du couvercle intérieur.
Gomme indiqué précédemment, la paroi intérieure 62 du couvercle intérieur F repose sur la paroi extérieure de la chambre E et constitue effectivement un prolongement de celle-ci; par conséquent, le passage annulaire par lequel le gaz se déplace vers le haut s'étend vers le sommet de la paroi intérieure 62 voisin du sommet du couvercle intérieur F.
Lorsque les brûleurs 68 sont placés très près de la paroi extérieure 60 du couvercle intérieur, le gaz se déplaçant vers le haut est chauffé rapidement et efficacement pendant son déplacement. Lorsque le gaz chaud est amené dans l'espace compris entre le sommet 61 du couvercle F et le sommet de la bobine .C', il ne peut pas se déplacer vers le bas par l'ouverture centrale 77 dans la bobine C' du fait que l'extrémité inférieure de cette ou- verture est effectivement fermée par la plaque de cloisonnement 57.
Par conséquent, le gaz doit se déplacer verticalement vers le bas par les passages P existant entre les enroulements L de la bobine lâche C'. Ce mouvement vers le bas est possible du fait de la con- ception évidée de la grille support. R, et est facilité par la cham- bre E,essentiellement ouverte, qui est reliée directement à l'ori- fice d'admission au ventilateur 42 et force le gaz à passer dans les pagsages P entre les enroulements L de la bobine CI*
Du fait de l'exposition à peu près totale des deux faces de toute la longueur de la bande constituant la bobine C' à
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la circulation de gaz chauffant à l'intérieur du couvercle inté- rieur F, on peut obtenir un chauffage extrêmement rapide de tou- tes les parties de la bobine jusqu'à la température désirée de recuit.
Pour le recuit de bobines serrées tel qu'on le réa- lisait par le passé, la surface totale maximum qui peut être expo- sée à la chauffe est égale à la surface des deux faces extrêmes de la bobine plus les surfaces cylindriques intérieure et extérieure de la bobine. En pratique, seules les faces extrêmes de la bobine ont une influence sensible du fait que l'échange calorifique ra- dial entre les surfaces extérieure et intérieure de la bobine est extrêmement lent, le contact entre les enroulements adjacents n'é- tant pas tel qu'il puisse se faire un bon échange calorifique entre eux. Avec le procédé à bobine lâche cependant, la zone exposée au chauffage direct par convection est la surface totale des deux faces de la longueur totale de bande constituant la bobine plus les mêmes surfaces que celles qui sont valables dans le cas d'une bobine serrée à recuire.
Gette surface d'exposition augmentée con- sidérablement et l'écoulement forcé,à grande vitesse;de gaz de chauffage. permettent de chauffer une longueur de bande donnée en une petite fraction du temps exigé précédemment.
Par le déplacement des gaz par les passages ména- gés entre.les enroulements, sous pression et à vitesse relative-' ment élevée, les parties intérieures et inférieures de la bobine peuvent être portées en température bien plus rapidement qu'il n'est possible de le faire en chauffant seulement la face exté- rieure et les extrémités d'une bobine serrée pour laquelle aucun écoulement gazeux ne peut se produire entre les enroulements.
Lorsqu'on a obtenu la température de recuit dési- rée, elle est maintenue par un contrôle correct de la chaleur four- nie par les brûleurs 68 pendant la période désirée d'imprégnation
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en température. La cloche G est ensuite enlevée, et la circula- tion du gaz à l'intérieur du couvercle est entretenue par le ven- tilateur pendant la période de refroidissement du cycle de recuit.
Le temps nécessaire au refroidissement est considérablement réduit par rapport à celui des procédés précédents, du fait de l'écoule- ment de gaz à vitesse élevée sur toute la surface de bande,, ce qui se traduit par un échange calorifique rapide entre la.bobine et, l'atmosphère extérieure par les parois du couvercle intérieur F.
Après que le refroidissement souhaité a été réa- lisé, le couvercle extérieur F est enlevé et le chevalet R, avec la bobine C' placée dessus, est levé hors du four et transporté sur le plateau tournant 1. Pendant ce déplacement, l'axe de la bo- bine est maintenu vertical et par conséquent les enroulements é- cartés de la bobine ne peuvent pas se déplacer radialement. L'ex- trémité de cette bobine lâche est ensuite passée au-dessus du rou- leau de guidage et de renvoi 19 de l'appareil tendeur par freinage B du côté opposé (voir figure 2) par rapport à celui de l'opéra- tion de bobinage d'origine, les leviers 22 et les sabots de freins 25 ayant été ramenés dans leurs positions de la figure 2.
Après que l'extrémité de la bande a' été accrochée dans le dispositif 18 du mandrin démontable A du plateau de rebo- binage, le moteur 16 est mis en marche pour entraîner le plateau et le mandrin dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, et' la bande est ensuite enroulée de façon serrée suivant une bobine C". Lorsque cette opération de rebobinage serré a été terminée, le mandrin 18 est démonté et la bobine terminée est levée hors du che- valte R du plateau 7 sur lequel elle a été rebobinée. Une tension. correcte vers l'arrière est, bien sûr, appliquée à cette bande pendant l'opération au moyen des sabots de frein 15, afin de réali- ser un enroulement serré correct.
Après que les bras de levier 22 et les sabots de freinage 25 ont été déplacés en.arrière dans leurs positions de
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la figure 1, l'appareil de rebobinage est prêt pour une autre opé- ration de bobinage lâche. Pendant le rebobinage de la bobine lâche recuite en bobine serrée, le bras horizontal 39,portant le guide supérieur de cordon écarteur 3$,est déplacé hors du trajet de la fi gure 2 et le cordon 29 reste sur sa bobine 28.
En faisant reposer les bobines sur des chevalets en forme de grille R pendant les opérations de rebobinage et le processus de recuit, et en maintenant ces chevalets horizontaux à tout instant de telle façon que les axes de bobines restent ver- ticaux, on élimine la nécessité de conserver un élément écarteur entre les enroulements des bobines lâches pendant le recuit. Ceci permet l'écoulement libre gazeux à vitesse élevée entre les enrou- lements et sur toute la surface de bande. En outre, en enlevant le cordon écarteur avant le recuit, on évite complètement les déformations de surface ou la décoloration de la bande qui se pro- duiraient si les cordons étaient laissés pendant le recuit,et, -' par conséquent, on n'a pas besoin d'effectuer un cisaillage des bords après recuit.
On comprendra que des variantes et des modifications peuvent être effectuées dans le procédé et dans l'appareillage pour' les réaliser sans sortir du domaine de l'invention.
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