Bac de trempe
La présente invention a pour objet un bac de trempe et vise à permettre une trempe absolument régulière en évitant tout risque de réchauffement local de l'huile.
Lorsqu'on désire conférer à une pièce, par une opération de trempe, des propriétés définies d'une façon précise, il faut, en général, que la température du liquide de trempe ait elle-même une valeur très précise. Si cette opération est effectuée en série sur un grand nombre de pièces à une cadence rapide, il faut donc éviter que le liquide se réchauffe localement, dans la zone de réception des pièces.
On connaît déjà des bacs de trempe dans lesquels il est prévu un brassage du liquide de trempe, mais dans certains cas, notamment lorsqu'il s'agit de tremper en série un très grand nombre de petites pièces, le brassage s'est révélé insuffisant ou conduit à l'utilisation d'un volume d'huile excessif. Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients des bacs connus.
Dans ce but, le bac selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend entre ses parois un canal de trempe débouchant dans un réceptacle des pièces trempées et une cloison s'étendant jusqu'auxdites parois de manière à diviser le bac en deux compartiments, cette cloison étant traversée par le canal de trempe de façon que l'ouverture d'entrée de ce dernier se trouve dans un des compartiments et son ouverture de sortie dans l'autre, et en ce que des moyens de circulation d'huile permettent d'alimenter un des compartiments au moyen de l'huile contenue dans l'autre en créant une circulation permanente d'huile par le canal de trempe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du bac de trempe selon l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des vues en élévation latérale et en plan de dessus de la première forme d'exécution, et
les fig. 3 et 4, des vues correspondantes de la seconde forme d'exécution.
Le bac représenté aux fig. 1 et 2 est destiné à un service intermittent. Il comprend un fond et quatre parois latérales verticales 1, ainsi qu'un couvercle 2 qui est percé d'une première ouverture circulaire traversée par une tubulure verticale 3 pénétrant dans le bac, et d'une seconde ouverture 12 servant à l'extraction des pièces comme on le verra plus loin. La tubulure 3 constitue l'élément de sortie d'un four à atmosphère contrôlée. Elle contient elle-meme l'atmosphère du four, de sorte que les pièces sortant de ce dernier pénètrent dans le bac sans avoir aucun contact avec l'atmosphère extérieure. L'ouverture de sortie de la tubulure 3 se trouve dans l'ouverture d'entrée 5 d'un canal de trempe 4 de forme tronconique qui est disposé verticalement à l'intérieur du bac 1.
L'ouverture de sortie 6 du canal de trempe se trouve un peu en dessous du milieu de la hauteur totale du bac, au-dessus d'un tourniquet représenté schématiquement en 7. Ce tourniquet pivote sur son arbre porteur 8 qui est placé verticalement au centre de la partie inférieure du bac 1. I1 comporte des moyens de réception de quatre paniers 9 en tôle perforée, revêtue intérieurement lorsqu'il est destiné à recevoir de petites pièces, d'un treillis métallique dont les mailles sont plus petites que les dimensions minimum des pièces à tremper. Ces paniers peuvent être amovibles. Un organe de commande 10 permet de faire tourner le tourniquet autour de son axe pour amener successivement les quatre paniers 9 dans la position de réception.
Le panier qui se trouve dans cette position de réception peut être bloqué par un dispositif de blocage 1 1 manoeuvrable de l'extérieur.
Lorsqu'il parvient dans la position diamétralement opposée à la position de réception, chaque panier se trouve sous l'ouverture 12. Un dispositif d'extraction représenté schématiquement en 13 et actionné par un moteur 14 permet d'en extraire les pièces trempées.
Pour assurer une trempe aussi régulière que possible, le bac décrit comporte en outre une cloison formée de trois éléments 15, 16, 17 divisant le bac 1 en deux compartiments. Cette cloison comprend un panneau horizontal 15 situé au niveau de l'ouverture de sortie 6 et qui est crevé à l'endroit de cette ouverture, la paroi du canal de trempe 4 étant fixée au panneau 15. Elle comprend, d'autre part, deux panneaux verticaux 16 et 17 disposés de façon que le compartiment supérieur ait une surface un peu inférieure à la moitié de la surface totale du bac. Au haut du panneau 16 qui s'étend jusqu'au couvercle 2 est ménagé un déversoir de trop-plein 18 qui communique avec le second compartiment contenant le tourniquet 7.
Les deux compartiments sont reliés, d'une part, par le canal de trempe 4 et, d'autre part, par des moyens de circulation d'huile qui comprennent une tubulure d'aspiration 19 reliée à l'une des parois latérales 1, à la hauteur du tourniquet 7, une pompe de circulation 20 à grand débit, et une tubulure de refoulement 21 qui débouche dans le compartiment supérieur.
Dans une variante, les tubulures 19 et 21 pourraient traverser des échangeurs de chaleur destinés, soit à refroidir l'huile, si la trempe est effectuée à basse température, soit au contraire, à la réchauffer si la trempe est effectuée à haute température et s'il est nécessaire de compenser les pertes calorifiques du bac.
Normalement, le niveau de l'huile dans le bac s'étend jusqu'un peu en dessous du déversoir 18 et il est le même dans les deux compartiments. La tubulure 3 plonge donc dans l'huile, ce qui évite toute aspiration d'air. D'autre part, grâce à la pompe 20 et à la cloison 15, 16, 17, il s'établit dans le bac une circulation continue passant par le canal de trempe et assurant une égalisation très rapide de la température de l'huile dans tout l'ensemble de ce canal. On évite ainsi un échauffement local à l'emplacement où les pièces arrivent, ce qui garantit une trempe régulière, même sur des séries de pièces tombant dans le bac à intervalles de temps relativement courts.
La forme d'exécution représentée aux fig. 3 et 4 ne diffère de la première que par les dimensions générales du bac 22 et par le fait que le réceptacle est constitué ici par une bande sans fin 23 montée sur des rouleaux d'extrémité 24 et 25, le rouleau 24 étant disposé dans le fond du bac 22 alors que le rouleau 25 se trouve audessus de sa paroi latérale et au-delà de son extrémité.
Il est entraîné par le moteur 27. La console 26 fixée contre la paroi latérale extrême du bac supporte un récipient qui reçoit les pièces extraites par la bande 24.
Dans cette forme d'exécution également, le bac est divisé en deux compartiments par des éléments de cloison comprenant une plaque horizontale 27 et une plaque verticale 28. Le compartiment supérieur est, en outre, limité par la paroi verticale 29 qui se raccorde à la paroi oblique 30 limitant avec la paroi 31, qui est également oblique, le compartiment inférieur dans lequel débouche le canal de trempe 32. Comme dans la première forme d'exécution, la tubulure 33 sortant du four de trempe traverse la paroi supérieure 34 du bac et plonge dans l'huile de trempe pour parvenir à la hauteur de l'ouverture d'entrée 35 du canal 32. Le déversoir 36 évite que le niveau libre de l'huile dans le compartiment supérieur puisse monter par suite d'une obstruction éventuelle du canal de trempe.
La circulation de l'huile du compartiment inférieur au compartiment inférieur est assurée par la pompe 37, les tubulures d'aspiration jumelées 38 et la tubulure de refoulement 39. La tubulure d'aspiration a ses ouvertures d'entrée situées de part et d'autre de la bande 23 à un niveau inférieur à cette bande. Ici également, des moyens de conditionnement de l'huile tels qu'un système de refroidissement à circulation d'eau ou un système de chauffage avec thermostat peuvent être prévus. On peut également prévoir un système de filtre assurant la propreté de l'huile.
La bande transporteuse 23 est constituée en fils tressés, de sorte que l'huile peut la traverser. La concentration des spires de cette bande sera choisie en fonction des pièces à tremper afin d'éviter que ces dernières puissent traverser la bande.
Le bac dont deux formes d'exécution viennent d'être décrites n'est nullement spécifique à la trempe de certaines pièces. I1 peut servir à la trempe de pièces destinées à l'horlogerie, mas peut aussi être construit pour des pièces de grosse métallurgie.