CH324247A - Installation pour le nettoyage de pièces à l'aide de vibrations acoustiques du domaine sonore à ultra-sonore - Google Patents

Description

      Installation   <B>pour le nettoyage de pièces à</B>     l'aide   <B>de</B>     vibrations   <B>acoustiques</B>  <B>du</B>     domaine   <B>sonore à</B>     ultrasonore       On connaît déjà des installations pour le  nettoyage de pièces à l'aide de vibrations  acoustiques du domaine sonore ou ultrasonore,  ces installations comprenant en général un  émetteur de vibrations acoustiques agissant sur  un liquide contenu dans un récipient. Les piè  ces à nettoyer peuvent être placées dans ce ré  cipient pour être soumises aux vibrations  acoustiques destinées à assurer le décollement  des saletés qui les recouvrent.

   Cependant, en  raison de la forme du récipient, il existe en  général des espaces à l'intérieur de celui-ci  dans lesquels les vibrations sont fortement af  faiblies, comme c'est le cas, par exemple, pour  les recoins situés à une certaine distance de  l'émetteur. On a cherché à remédier à cet in  convénient en plaçant les pièces à nettoyer,  surtout lorsque celles-ci sont de petites di  mensions, comme par exemple     certaines    pièces  d'horlogerie, à l'intérieur d'un deuxième réci  pient placé dans le premier et plongeant dans  le liquide. Ce deuxième récipient contient le  liquide de nettoyage et est disposé sur le trajet  du faisceau de vibrations acoustiques. Ces der  nières sont le plus souvent constituées par des  ultrasons.

   De cette façon, toutes les pièces     â     nettoyer se trouvent dans le champ d'action  des vibrations acoustiques, mais ces dernières  sont en général fortement atténuées par suite    de leur passage à travers le fond du deuxième  récipient.  



  L'invention a pour but de remédier à cet  inconvénient. Elle a pour objet une     installation     du genre précité dans laquelle la paroi du  deuxième récipient, qui est disposée du côté  de l'émetteur de vibrations acoustiques, a une  épaisseur telle que le chemin parcouru dans  cette paroi par les     vibrations    soit     sensiblement     égale à la demi-longueur d'onde de ces vibra  tions, dans la matière constituant cette paroi.  



  Le dessin     annexé    représente, à titre d'exem  ple, une forme d'exécution et des variantes  d'une installation, objet de l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue schématique de cette  installation.  



  Les     fig.    2 et 3 représentent respectivement  deux formes différentes du fond du réci  pient contenant les pièces à nettoyer, les for  mes de ces fonds étant déterminées pour faire  varier la concentration du flux de vibrations  acoustiques sur les pièces à nettoyer.  



  L'installation représentée à la     fig.    1     com-          preridiïn_récipient    1, contenant un liquide 2,  et dont le fond présente un cristal     piezo-élec-          trique    3 produisant des ultrasons. Ce cris  tal est commandé     par-un__gcénérateur    connu et  non représenté. A l'intérieur du récipient 1 se      trouve un deuxième récipient 4 contenant le  liquide de nettoyage et plongeant dans le li  quide 2. Les pièces à nettoyer 5 sont placées  dans ce récipient 4, lequel est disposé dans le  faisceau d'ultra-sons émis par le cristal 3. Le  récipient 4 est fermé par un bouchon 6 qui est  traversé par deux conduites 7 et 8.

   La con  duite 8 est reliée à une pompe 9 destinée à as  pirer le liquide de nettoyage et à le faire pas  ser dans un filtre 10, le liquide     retournant    en  suite dans le récipient 4 par la conduite 7. Le  fond 11 du deuxième récipient 4 est disposé du  côté de l'émetteur constitué par le cristal 3.  L'épaisseur de ce. fond est sensiblement égale  à la demi-longueur d'onde des vibrations en  gendrées par le cristal 3, compte tenu de leur  vitesse de propagation dans la matière consti  tuant ce fond. De cette façon, les vibrations  produites par le cristal 3 peuvent traverser le  fond du récipient 4 pratiquement sans subir  d'atténuation.

   La paroi latérale 12 du réci  pient 4 a au contraire une épaisseur sensible  ment égale au quart de la longueur d'onde  desdites vibrations, de façon à réfléchir prati  quement totalement les vibrations qui ont pé  nétré à l'intérieur de ce récipient à travers le  fond 11 et à les empêcher de se disperser la  téralement dans le liquide 2.  



  L'installation décrite ci-dessus permet d'ob  tenir un excellent nettoyage des pièces 5, car,  d'une part, les ultrasons traversent le fond 11  pratiquement     sans    atténuation et, d'autre part,  le liquide de nettoyage est constamment aspiré  et remplacé par le liquide propre sortant du  filtre 10. Les saletés qui se trouvent sur les  pièces 5 sont donc légèrement décollées de la  pièce par l'action des vibrations, de préférence  ultrasoniques, et sont ensuite emmenées dans  le filtre 10 grâce à la circulation du liquide de  nettoyage.  



  La     fig.    2 représente une variante dans la  quelle la partie inférieure du récipient 4 est  constituée par une éprouvette en verre et dont  le fond est arqué de façon à     constituer    une  lentille pour les vibrations acoustiques. Le  fond 11 de ce récipient 4 est bombé vers l'ex  térieur, de sorte que     -le--Fâisceau    de     vibra-          --tons        émisés    par le cristal 3 est dévié lors de    son passage à travers le fond 11 et que son  diamètre est ensuite plus grand. On voit que  toute la section du récipient 4 est soumise à  l'action des ondes acoustiques, bien que le  diamètre du faisceau arrivant contre le fond  11 soit plus faible que celui du récipient 4.  



  Dans la variante représentée à la     fig.    3,  le fond 11 du récipient 4 est bombé vers l'in  térieur de ce dernier, de sorte que la déviation  du faisceau est inverse de celle représentée à  la     fig.    2. On obtient de cette façon une con  centration du faisceau. Une pièce bombée 13,  dont l'épaisseur est telle que le chemin par  couru dans cette pièce par les vibrations soit  sensiblement égal à la demi-longueur d'onde  des vibrations acoustiques la traversant, est  disposée entre le fond 11 du récipient 4 et le  cristal 3 émetteur. Cette pièce 13 constitue éga  lement une lentille pour les vibrations acousti  ques et agit dans le même     sens    que le fond 11  du récipient.

   Le faisceau émis par le cristal 3  est ainsi concentré deux fois, ce qui permet  d'obtenir une augmentation de la     puissance    des  vibrations sur une section donnée.  



  En se référant aux     fig.    2 et 3, on voit que  l'épaisseur des parois arquées, formant lentille,  diminue en s'éloignant du centre de cette pa  roi, de façon que les vibrations acoustiques,  qui sont fortement réfractées près des bords de  cette paroi, traversent aussi cette dernière se  lon un chemin égal à leur demi-longueur  d'onde.  



  On peut naturellement apporter des mo  difications à l'installation et aux variantes dé  crites, par exemple en intercalant plus d'une  pièce entre le cristal 3 et le fond du récipient  4 pour faire converger, ou respectivement di  verger, plusieurs fois de suite le faisceau d'on  des acoustiques. Dans     certains    cas, on pour  rait supprimer la partie de     l'installation    qui   produit une circulation et une filtration du li  quide de nettoyage.

   Il n'est pas non plus ab  solument nécessaire que la ou les parois du  récipient 4 ait une épaisseur égale au quart  de la longueur d'onde des vibrations la     tra-          ver_san    ,     ais    par contre il est très important  que la paroi     mant    le fond du récipient, qui  est traversé par s s     acoustiques,    ait une      épaisseur telle que la longueur du chemin par  couru dans cette paroi par les vibrations soit  aussi proche que possible de la demi-longueur  d'onde de ces vibrations ;

   en     effet,    une variation       de        l'épaisseur        de    5     %        par        rapport    à     la        valeur     optimum suffit à produire une atténuation       pouvant        s'élever        jusqu'à        30        %        environ.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour le nettoyage de pièces à l'aide de vibrations acoustiques du domaine sonore à ultrasonore, comprenant un émet teur de vibrations acoustiques agissant sur un liquide contenu dans un récipient, les pièces à nettoyer étant contenues dans un deuxième récipient placé dans le premier et plongeant dans le liquide, ce deuxième récipient conte nant le liquide de nettoyage, caractérisée en ce que la paroi du deuxième récipient, qui est disposée du côté de l'émetteur de vibrations acoustiques, a une épaisseur telle que le che min parcouru dans cette paroi par les vibra tions soit sensiblement égal à la demi-longueur d'onde de ces vibrations dans la matière cons tituant cette paroi. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que ladite paroi du récipient est arquée de façon à constituer une lentille pour les vibrations acoustiques. 2. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comprend une pompe et un filtre pour épurer le liquide de nettoyage au cours de l'opération. 3. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'au moins une pièce bombée est disposée entre ladite paroi du deuxième récipient et l'émetteur d'ondes acoustiques, l'épaisseur de cette pièce bombée étant telle que le chemin parcouru dans cette pièce par les vibrations soit sensiblement égale à la de mi-longueur d'onde des vibrations acoustiques la traversant. 4.

   Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée en ce que ladite paroi du récipient et la pièce bombée ont une courbure déterminée pour provoquer une concentration du flux de vibrations acous tiques sur les pièces à nettoyer. 5. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que les parois du deuxième récipient, qui ne doivent pas être traversées par les vibrations provenant de l'émetteur, ont une épaisseur sensiblement égale au quart de la longueur d'onde desdites vibrations, compte tenu de leur vitesse de propagation dans la matière constituant ces parois.