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La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux ap- pareils servant à tremper des douilles de cartouches et en particulier des perfec- tionnements apportés à un appareil du type utilisant un chauffage par induction.
De plus, l'invention décrit également un nouveau procédé de trempe.
Un appareil à tremper des douilles de cartouches connu présente un certain nombre d'inconvénients. Par exemple, il était impossible d'assurer une trempe uniforme de toute la surface de la douille par suite de variations d'épais- seur du métal ou du volume du métal à chauffer sur toute la longueur de la douil- le, ét il était également impossible de tremper convenablement des douilles pour armes F feu de petit calibre à un taux élevé de production.
L'appareil de la présente invention convient particulièrement pour tremper des douilles en acier pour armes à feu de petit calibre lorsqu'on désire tremper les douilles complètement, à l'exception, si on le désire, d'une surface située approximativement à une courte distance, par exemple 1/2 pouce (1,27 cm) de l'embouchure de la douille, et lorsqu'on désire traiter les douilles à un taux de production élevé.
Un appareil suivant la présente invention comprend un plateau circu- laire comportant plusieurs trous ménagés à certains intervalles autour de sa pé- riphérie, les dimensions des trous leur permettant de recevoir des douilles tremper. Un appareil distributeur comprenant une trémie introduit les douilles dans les trous à une position du plateau, et un mécanisme d'avancement fait tour- ner le plateau pas - pas et amène les douilles dans des positions situées près du dispositif de chauffage à bobine d'induction. Une came coopérant avec le pla- teau assure que le chauffage commence dans les têtes des douilles avant de com- mencer dans le restant de ces douilles. Après avoir été chauffées de bout en bout, les douilles tombent dans un réservoir de trempe d'où une courroie les entraîne vers un point de distribution.
Cela étant, la. présente invention a pour buts de procurer : un nouvel appareil perfectionné servant à tremper des douilles de car- touches ; un nouvel appareil perfectionné dans lequel la manipulation des douil- les de cartouches à tremper soit automatique dans tout le processus de trempe ; un appareil de traitement à chaud par induction servant à tremper des douilles de cartouches, dans lequel les têtes des douilles soient préchauffées pour assurer une trempe uniforme de toute la surface des douilles ; un nouvel appareil perfectionné pour tremper des douilles de car'L'ou- ches par induction utilisant un nouveau dispositif pour fixer des douilles de cartouches en acier de façon les empêcher de se déplacer par suite du champ magnétique créé par la bobine d'induction;
un nouvel appareil perfectionné pour tremper des douilles de cartou- ches dans lequel la présence de points mous dans la paroi latérale de la douille due à un chauffage insuffisant ouà une trempe non uniforme soit éliminée.
D'autres buts apparaîtront ci-après :
Dans les dessins :
La Fig. 1 est une vue en plan fragmentaire de l'appareil suivant la forme d'exécution préférée de l'invention ; et, la Fig. 2 est une vue en partie en élévation de cote et en partie schématique de l'appareil de la Fig. 1.
On se référera maintenant aux dessins, dans lesquels les mêmes chif- fres de référence sont utilisés pour désigner les mêmes parties afin de mieux faire comprendre la présente invention.
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L'appareil suivant l'invention comprend de façon générale une trémie 10, Fig. 2, comportant plusieurs tubes d'alimentation 11, 12, 13 et 14, Fig. 1, servant amener des cartouches dont la tête est dirigée vers le haut vers un mé- canisme d'échappement et de distribution 15, que l'on décrira ci-après de façon plus détaillée.
Un plpteau, rotatif en substance circulaire 16 est placé en dessous du mécanisme d'échappement et de distribution 15 et est de préférence construit en un métal non magnétique résistant à la chaleur, et comporte plusieurs trous 17 ménagés des intervalles en substance égaux autour de sa périphérie, près de son bord extérieur, ces trous pouvant recevoir des douilles de cartouches à tremper en provenance du mécanisme distributeur 15, à raison de 4 à la fois.
Une came fixe 18, Fig. 2, est placée en dessous d'une partie du plateau 16, et les douilles de cartouches déposées dans les trous 17 au mécanisme d'échappement 15 viennent repo- ser sur la came 18, les culots des douilles de cartouches se déplaçant le long de la surface supérieure de la came 18, et en atteignant la partie montante de la ca- me 19, les douilles tremper sont progressivement soulevées de façon à être de plus en plus affectées ou chauffées par une bobine de chauffage 20.
Après avoir été entraînées par un déplacement du plateau 16 qui retient les cartouches, à tra- vers la bobine 20 vers sa partie d'extrémité droite, comme le montre la Fig. 1, les douilles de cartouches ont atteint une température suffisante dans toute leur ma.sse, et un clapet 21 normalement placé en dessous de la partie adjacente de la bobine 20 et du plateau 16 est ramené vers la position représentée sur la Fig. 1, permettant aux quatre douilles contenues dans les trous situés au-dessus du cla- pet 21 de tomber dans quatre tubes, dont l'un est représenté sur la Fig. 2 et est désigné en 22, chaque tube 22 comportant un certain nombre de fils métalliques de guidage 23 attachés à son extrémité inférieure, et plongeant dans un fluide de trempe expropriée 24 contenu dans un récipient 25.
Une courroie 26 entraînée par des rouleaux 27 et 28 montés sur des arbres 29 et 30 respectivement est placée dans un récipient 25. L'arbre 30 peut être tourillonné de façon à tourner par rap- port au rouleau 28, tandis que le rouleau 27 est claveté ou autrement fixé de façon à tourner avec l'arbre 29. Un moteur 31, Fig. 1, accouplé l'arbre 29 est prévu pour entraîner la courroie 26. Les douilles de cartouches qui tombent dans le fluide de trempe 24 sont reçues sur la courroie 26 et entraînées vers la partie supérieure du rouleau 27 où elles sont disposées sur le plan incliné 32 pour être envoyées, une fois trempées, vers un point de distribution.
Comme décrit plus haut, le plateau 16 est entraîné en rotation pas à pas et est déplacé ou tourné d'une distance angulaire correspondant pra.tiquement à la distance séparant 4 trous 17, le plateau 16 étant ainsi brièvement arrêté de façon que quatre douilles de cartouches à tremper puissent être introduites dans quatre trous du plateau et que quatre douilles qui ont été chauffées à un de- gré prédéterminé puissent être évacuées en retirant le clapet 21 pendant un court laps de temps. Ensuite, on ramène le clapet 21 à sa position située en dessous du plateau 16, on déplace à nouveau ce plateeu 16, en le faisant tourner dans le mê- me sens d'une distance égale, et on répète le processus d'introduction de quatre douilles et de décharge dé quatre douilles à chaque phase d'avancement.
Pour assurer l'avancement pas à pas désiré du plateau 16, un moteur 33 est prévu qui peut comporter un dispositif approprié, non représenté, servant à commander ourégler sa vitesse, et est relié par un arbre 34, un accouplement 35, et un arbre 36 à un mécanisme d'avancement pas pas 37.
Le moteur précité 33 et le mécanisme d'avancement pas à pas 37 sont convenablement montés sur un organe de support 38, et le mécanisme d'avancement pas à pas 37 est construit et agencé de façon à faire tourner l'arbre 39 auquel le plateau précité 16 est fixé de façon à pouvoir tourner, de la distance angulaire désirée, pour arrêter ensui- te l'arbre 39 pendant un intervalle de temps prédéterminé, et faire tourner à nouveau l'arbre 39 et le plateaur 16 quiiy est fixé de la distance angulaire pré- sélectionnée, de processus se répétant aussi longtemps que le moteur 33 est sous tension.
Afin que l'appareil puisse fonctionner convenablement, le fonctionne-
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ment du mécanisme d'échappement et de distribution 15 ainsi que le fonctionnement du clapet précité 21 sont synchronisés avec l'avancement par à-coups du plateau 16. Cette synchronisation est assurée par des arbres supplémentaires 40 et 41 ac- couplés en 42 à l'arbre d'entraînement principal 39;
l'arbre 41 est relié au dispositif de transmission 43 de toute construction appropriée, qui est relié par des organes d'accouplement 44 et 45 et par un bras 46 au clapet précité 21, de façon à déplacer le clapet 21 vers l'extérieur, vers la position représentée sur la Fig. 1, lorsque le plateau 16 arrive à un arrêt, et à maintenir le clapet 21 dans cette position extérieure, comme le montre la Fig. 1, pendant un intervalle de temps présélectionné suffisant pour permettre aux quatre douilles de cartouches contenues d.ns les trous situés immédiatement au-dessus de tomber dans les tubes 22, et ensuite à renvoyer le clapet 21 vers une position située en dessous des trous adjacents du plateau 16, c'est-à-dire, vers une position dans laquelle le clapet 21 constitue en fait un prolongement de la came 18.
L'arbre précité 40 est accouplé au dispositif de transmission 47 de n'importe quelle construction appropriée, qui est relié par des éléments 48, 49 et 50 au mécanisme d'échappement et de distribution précité 15, le mécanisme d'échappement et de distribution 15 étant de toute construction appropriée et étant construit et agencé de façon à commander un appareil approprié, non représen- té. par exemple, un obturateur servant à décharger quatre douilles de cartouches dans les quatre trous adjacents et alignés du plateau 16 pendant que ce plateau 16 est immobile, et retenir les piles de douilles contenues dans les tubes 11 à 14 inclus et empêcher la décharge des douilles de se poursuivre pendant que le plateau 16 est en mouvement. Les éléments 43, 45, 47 et 49 peuvent comprendre des engrenages, non représentés, si on le désire.
Sur la Fig. 1, le dispositif servant à maintenir les douilles de car- touches à tremper dans des positions verticales dans les trous 17 du plateau 16 comprend plusieurs bras en étoile 51 en une matière présentant un degré de rigidi- té et d'élasticité déterminé au préalable, les bras 51 étant fixés par des disposi- tifs de montage 52 de façon tourner avec l'arbre précité 39. Chaque bras 51 com- port= un ergot 53 fixé à son extrémité, l'ergot comportant une tête et une queue 54.
Le nombre de bras 53 ainsi que le nombre d'ergots 53 est égal au nombre de @ trous 17 du plateau 16, et les bras 51 sont disposés en ligne avec les trous 17 et son disposés de façon que les ergots de leurs extrémités puissent attaquer les têtes des douilles de cartouches chauffer qui sont placées dans certains -trous 17 et maintenir les douilles des cartouchos dans des positions pratiquement verticales, et s'opposer également au déplacement des cartouches en réponse aux forces magnétiques créées par la mise sous tension de la bobine 20.
Pour assurer la rotation libre de tous les bras 51 et de leurs ergots attaches 53, une came circulaire 55 est prévue et comporte une partie 56 qui s'incline vers le bas dans le sens de rotation du plateau 16 et une partie 57 qui s'incline vers le haut dans le sens de rotation, les bras 51 et leurs ergots associés 53 étant soulevés au- dessus de la partie supérieure du mécanisme d'échappement 15, comme le montre la Fil-. 2, la came précitée 55 étant convenablement montée par les bras 58 de façon rester en place.
Lorsque les douilles 59 sont soulevées par la partie inclinée vers le haut 19 de la came 18, les bras 51 descendent sur la partie 56 inclinée vers le bas de la came 55 et les queues 54 des ergots 53 attaquent les trous m5- nagés dans les têtes 60 des douilles de cartouches 59, et maintiennent les têtes
50 et les douilles 59 dans des positions verticales pendant que les douilles 59 traversent une partie de la bobine de chauffage 20. A un point ou position angu- laire correspondant pratiquement à l'extrémité supérieure du clapet 21, comme le montre la Fig. 1, la partie inclinée vers le haut 57 de la came relève à nouveau les bras 51 de façon leur permettre de passer librement au-dessus du mécanisme d'échappement et de distribution 15 sans que leur déplacement soit retardé.
Les bras 51 élastiques précités et leurs ergots associés 53 exercent également une légère poussée sur les quatre douilles adjacentes lors de l'ouver- ture du clapet 21, de façon è contribuer à les projeter dans les tubes 22.
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Afin de maintenir les douilles de cartouches 59 dans des positions ver ticalesavant que leur tête soit attaquée par les ergots précités 53, il est pré- vu une paire de fils métalliques de préférence parallèles 61 et 62, par exemple des fils en matière résistante à la chaleur et suffisamment rigide, ces fils at- taquent les têtes 60 dans les gorges 63 ménagées entre les têtes 60 et le restant des douilles des cartouches, et retiennent ainsi les douilles 59 verticales, avec leurs extrémités inférieures situées près de la came 18 jusqu'à ce que leur tête 60 soit attaquée par les ergots précités 53. Les extrémités des fils métalliques 61 et 62 peuvent être fixées 2 la came 18, comme le montrent les dessins.
Une source de courant alternatif 64 est prévue et raccordée par des conducteurs 65 et 66 à la bobine précitée 20, pour assurer le chauffage par induc- tion des douilles 59la température désirée, par exemple de 1.800 à 1.900 F (983 1.038 C)
Tout dispositif approprié, non représenté, peut être utilisé pour monter et retenir la came fixe précitée 18 dans la position voulue.
Quoiqu'une bobine 20 présentant une certaine forme et comportant un certain nombre de spires ait été représentée, il est clair que l'on peut uti- liser une bobine de chauffage ayant toute forme appropriée et comportant tout nom- bre de spires voulu, en tenant compte que par suite de la plus grande masse de la tête des douilles, il est soùhaitable d'appliquer de la chaleur à cette partie de la douille avant, ou dans une plus grande mesuré qu'au restant de la douille, et cela étant, la partie montante 19 de la came sert à amener progressivement tout le corps de la douille en place pour que sa température soit élevée par la bobine 20.
En résuma, suivant le procédé de mise en oeuvre¯de la présente inven- tion, on introduit des douilles de cartouches à tremper dans le porte-douilles rotatif, on fait tourner le porte douilles pas à pas pour déplacer les douilles, on chauffe les douilles=par induction à des endroits prédéterminés dans leur che- min d'avancement, on décharge les douilles, après les avoir chauffes du porte- douilles, on trempe rapidement et on refroidit les douilles déchargées, et on transporte les douilles refroidies vers un point de distribution.
Dans la'-pratique de la présente invention, pour régler l'appareil des Figs. 1 et 2 de façon qu'il fonctionne convenablement on peut régler à la main la vitesse d'avancement du plateau 16 en modifiant la vitesse du moteur 33 suivant le degré de chauffage fourni par la bobine 20 et les dimensions et la matière des douilles à traiter à chaud ou à tremper.
Si on le désire, un dispositif approprié quélconque, non représenté, peut être prévu pour régler 1'excitation de la bobine-20, par exemple un rhéos- tat, non représenté, dans le champ de courant continu d'un générateur du type induction qui fournit le courant alternatif.
Si on le désire, le plateau 16 peut être facilement rendu amovible de l'appareil de façon à pouvoir être interchangé avec d'autres plateaux présen- tant des trous de dimensions différentes pour recevoir des douilles de calibres différents.
Les différents éléments de l'appareil peuvent avoir n'importe quelle dimension appropriée, les dessins étant simplement donnés à titre d'exemple ; n'importe quel dispositif approprié, non représentés, peut être prévu pour mon- ter les différentes parties de: 1 'appareil dans des positions désirées les unes par rapport aux autres.
La bobine 20 peut être formée d'un tube en cuivre creux et être re- froidie'à l'eau, un dispositif approprié quelconque, non représenté, étant prévu pour faire circuler l'eau dans la bobine, l'y amener et l'en évacuer.
Le fluide de trempe 24 peut être une solution de soude caustique ayant
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toute concentration voulue, ou un autre agent de trempe approprié quelconque.
La courroie 26 doit être entraînée à n'importe quelle vitesse appro- priée, par exemple 30 pieds (9 m) par minute.
La source de force électromotrice 24 peut avoir n'importe quelle fré- quence appropriée, par exemple 10. 000 cycles par seconde.
Quoiqu'une forme d'exécution préférée de la présente invention ait été décrite avec référence aux dessins annexés, il est clair que l'invention n'y est pas limitée et que de nombreux changements et modifications peuvent y être appor- tés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil à tremper des douilles de cartouches, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau rotatif comportant plusieurs trous à des intervalles en substance égaux autour d'au.moins une partie de sa périphérie, un dispositif d'avancement pas à pas relié au plateau de façon à le faire tourner périodiquement d'une distance angulaire pré-sélectionnée, à l'arrêter ensuite pendant un inter- valle de temps pré-sélectionné, et à le faire ensuite tourner à nouveau, un dis- positif placé dans une position prédéterminée par rapport au plateau rotatif pour introduire des douilles à tremper dans les trous pendant cet intervalle de temps, une bobine de chauffage par induction placée dans une position prédéterminée par rapport au plateau et propre à chauffer les douilles amenées dans des positions situées près de la bobine,
un dispositif de trempe placé da.ns une position pré- déterminée par rapport au plateau, et un dispositif relié au dispositif d'avance- ment pas à pas et commandé par ce dernier pour amener les douilles qui ont été chauffées par la bobine à avancer vers le dispositif de trempe.