<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS; RELATIFS A UN ROULEAU DE TRANSPORTEUR, POUR FOUR.
La présente invention se rapporte aux rouleaux de transporteurs pour- fours Elle est particulièrement relative, quoique non exclusivement, aux rouleaux de transporteurs pour fours autour desquels passe une bande de métal en continu qui avance dans des fours de chauffage où elle est chauf- fée. L'invention a pour but de réaliser des rouleaux de transporteurs pour four qui restent lisses lors d'un usage prolongé et n'ont pas d'effet nui- sible sur la pièce qu'ils transportent en présence de l'atmosphère du four, à des températures supérieures à 649 C, comme par exemple, lors du recuit d'une bande ferreuse à environ 871 C, tout en étant cependant d'une con- struction relativement simple, d'une fabrication économique et d'une résis- tance supérieure.
Afin de mieux expliquer et illustrer 1$invention, on va la dé- crire en se reportant à un rouleau de transporteur pour four faisant passer la bande dans un four de recuito
Les techniciens connaissent les difficultés rencontrées lors de l'utilisation d'éléments de transporteur métalliques dans les fours de chauffage. Par exemple, les rouleaux de transporteur utilisésdans les fours de recuit d'une bande en continu de métal tendent à recueillir des accrétions de matières provenant de la bande qui forma des bosses sur la bande passant sur les roulera: ou autour d'euxo Le problème est particu- lièrement sérieux lors du traitement d'aciers à teneur élevée en silicium et d'autres aciers exigeant des températures de recuit élevées.
Le phéno- mène de la formation d'accrétions est complexe et est influencé par la ten- sion de la bande passant autour des rouleaux, la composition de la bande entraînée par les rouleaux,la composition ainsi que la température de l'atmosphère du four et, enfin, la nature de la surface du rouleau. Le pro- blème est similaire à celui de la manutention des tôles dans des fours à recuire sur des supports ou des tables à rouleaux et qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 1.951.766, où l'on en donne- une solu- tion.
<Desc/Clms Page number 2>
Ce brevet traite de l'utilisation de pièces rapportées en matiè- re réfractaire, par exemple des pièces rapportées en carbure de silicium dans les éléments de transporteur pour four, les pièces rapportées venant en contact avec la pièce qui traverse le four. Bien qu'il ne se forme pas de revêtement d'oxyde sur les pièces rapportées en carbure de silicium et que ces rouleaux donnent satisfaction pour le recuit des tôles, on a con- staté que, dans les fours de recuit d'une bande en continu, dans lesquels la bande s9enroule sous tension autour des rouleaux et spécialement lors du recuit d'une bande en acier à teneur élevée en silicium, il se forme une certaine quantité d'accrétions sur les pièces rapportées en carbure de sili- ciumo En outre,
la fourniture et la mise en place des pièces rapportées ré- fractaires entraînent'une maine d'oeuvre et une dépense importantes.
Dans les demandes de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 65.384 déposée le 15- décembre 1948 et n 71.886 déposée le 21 janvier 1949, on a décrit des éléments de transporteur pour four comportant des corps métalli- ques pourvus d'un revêtement d'oxyde sur leurs parties portant là pièce, ces revêtements d'oxyde empêchent la formation d'accrétions sur les éléments du transporteur.
Bien que les éléments de transporteur de ces demandes se soient révélés satisfaisants, particulièrement dans les atmosphères forte- ment oxydantes ou bien dans les gammes inférieures de tension de la bande, la demanderesse a immaginé un rouleau de transporteur qui leur est supé- rieur sous nombre derapports Le rouleau de transporteur conforme à l'in- vention possède une propriété améliorée d'empêcher la formation d'accré- tions non seulement par rapport aux pièces rapportées en carbure de sili- cium décrites dans le brevet américain n 1.951.766 précité, mais encore par rapport aux éléments de transporteur revêtus d'oxyde décrits dans les demandes précitées.
En outre, le rouleau de transporteur perfectionné, con- forme à l'invention, possède une résistance notablement augmentée par rap- port à la quantité d'alliage coûteux à température élevée utilisé pour sa fabrication.
Le rouleau perfectionné de transporteur pour four conforme à l'invention comporte une partie carbonée venant en contact avec la pièce à traiter. Cette partie de Isolément venant en contact avec la pièce à trai- ter peut comporter des particules de graphite liées ensemble La demande- resse utilise de préférence une masse cuite de particules de graphite et un liant qui peut être constitué par un. liant bitumineux, tel que le goudron, liant les particules entre elleso Le corps du rouleau est de préférence en métal, un alliage résistant à une température élevée, de composition connue, étant utilisé de préférence.
Le rouleau perfectionné de transporteur pour four perfectionné conforme à l'inventien peut comprendre un corps métallique sur lequel s'ajus- te un manchon carboné. Le corps métallique du rouleau peut être un corps creux en alliage métallique, un alliage résistant aux températures élevées du type utilisé peur la fabrication d'éléments de transporteurs destinés à être utilisés dans des fours dans lesquels règnent des températures élevées,
étant normalement utilisése Le manchon carboné entoure de préférence étroi- tement le corps lorsqu'en utilise un rouleau afin de constituer une surface venant en contact avec la pièce à traiter et pour renforcer la structure du corpso Le rouleau comprend de manière désirable un corps métallique creux, une masse cylindrique de particules de graphite cuit et de liant entourant étroitement le corps.
D'autres détails, objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre et qui est faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la demanderesse a représenté un mode de réalisation préféré de l'invention et sur lequel : la figure 1 est une vue schématique d'une chambre de traitement thermique, montrant de quelle manière la bande est supportée sur le rouleau de transporteur peur four conforme à l'invention, en vue de son passage à travers ce dernier;
<Desc/Clms Page number 3>
la figure 2 est une vue partiellement en élévation et partielle- ment en coupe transversale axiale d'un rouleau de transporteur pour four;
la figure 3 est une vue en bout du rouleau représenté sur la fi- gure la
La figure 1 représente une chambre de four, désignée dans son ensemble par la référence 20, à travers laquelle est tirée une bande 21, la bande passant sur une série de rouleaux à. la partie supérieure du four et sous une série de rouleaux à la partie inférieure, tous les rouleaux étant de préférence de construction uniforme et chacun d'entre eux étant désigné par la référence 22 ; la structure des rouleaux est représentée sur les figu- res 2 et 3. Les rouleaux 22 peuvent être entraînés ou peuvent tourner libre- ment lorsque la bande est tirée dans la chambre. La chambre est chauffée intérieurement par des moyens de chauffage appropriés, par exemple des élé- ments électriques chauffants (non représentés).
En se reportant plus particulièrement aux figures 2 et 3, on voit que le rouleau de transporteur pour four qui y est représenté comprend un corps métallique désigné dans son ensemble par la référence 2 et un man- chon 3 en graphitée Le corps de rouleau 2 comprend un élément tubulaire 4., deux bouts d'arbres 59deux bagues d'entraînement 6 et deux plaques de fer- meture 7, les bouts d9arbres 5 étant remplis avec une matière calorifuge 8.
L'élément tubulaire 4, les bouts d'arbre 5, les bagues d'entraînement 6 et les plaques de fermeture 7 peuvent être en alliage ferreux ou non ferreux approprié résistant aux températures élevées, tel que celui utilisé pour la fabrication des éléments de transporteur pour four.
L'élément tubulaire 4 comporte des projections ou saillies 9, espacées axialement sur sa circonférence qui forment des supports destinés au manchon 3? et un évent 10 mettant en communication l'intérieur de Isolé- ment tubulaire 4 et l'extérieur de cet élément pour permettre à l'air chaud de l'élément tubulaire de s'en échapper lorsque le rouleau est chauffé et centrée de l'air provenant de l'extérieur dans l'élément tubulaire quand ce dernier se refroidit et que l'air chauffé qui y est contenu se contracte.
Les bouts d9arbres 5 comportent des parties cylindriques 11 s'ajustant dans les extrémités de l'élément tubulaire 4, des parties coniques 12 et des parties terminales cylindriques 13 et 14, relativement de grand diamè- tre et de petit diamètre. Le rouleau peut être monté de toute manière clas- sique permettant sa rotationo
Les extrémités de Isolément tubulaire 4 sont soudées aux bouts d'arbres 5 par des soudures 15. Les plaques de fermeture 7 sont soudées aux bouts d'arbres 5 par des soudures 16.
Les bagues d'entraînement 6 sont sou- dées à Isolément tubulaire 4 par des soudures 17, mais l'une des bagues d'en- traînement n'est appliquée et soudée sur Isolément tubulaire que lorsque le manchon 3 est mis en place sur celui-cio Chacune des bagues d9entrainement 6 comporte une série de saillies 18 espacées circonférentiellement, s9éten- dant radialement et axialement, et dont chacune pénètre dans une fente 19 prévue à cet effet dans 1-lune des extrémités du manchon 3,
le manchon étant ainsi rendu solidaire du corps de rouleau afin que celui-ci se comporte com- me un toute
Le manchon 3 constitue la partie du rouleau venant en contact avec la pièce à traiter et sa surface extérieure cylindrique constitue la surface du rouleau venant en contact avec la pièce à. traitero Le manchon est en graphitée De préférence, des particules de graphite finement di.vi- sées sont liées avec un liant appropriée tel par exemple qu'une matière bi- tumineuse comme le goudron, sont comprimées sous forme du- cylindre creux représenté et sont cultes. Les fentes 19 peuvent être moulées dans le man- chon lors de sa formation ou peuvent être entaillées après celle-ci.
Le manchon 3 peut,, si on le désire, être en carbone amorphe au lieu d'être en graphitée On peut réaliser un manchon en carbone amorphe en faisant cuire dans un four un mélange d'anthracite,de coke de pétrole et de braie On peut transformer en graphite un manchon en carbone amorphe en
<Desc/Clms Page number 4>
le faisant'ultérieurement chauffer dans un four de graphitisation pour transformer le charbon en graphiteo
Quand les pièces sont froides, le diamètre extérieur des saillies circonférentielles 9 est légèrement inférieur au diamètre inté- rieur du manchon 3, ce qui fait que l'on peut facilement engager le man- chon sur Isolément tubulaireo Toutefois, lorsque le rouleau est chauffé,
la dilatation de Isolément tubulaire se traduit par un ajustage étroit entre'l'élément tubulaire et le manchon, ce qui fait que ce dernier enser- re étroitement le corps du rouleauo Ceci constitue une caractéristique importante du rouleau perfectionné conforme à l'invention. Aux températu- res élevées de recuite par exemple les températures auxquelles les tôles d'acier au silicium sont recuites, le graphite est plus résistant mécani- quement que n'importe quel autre alliage connu résistant aux températures élevées et un manchon, tel que le manchon 3, contribue sensiblement à la rigidité et la robustesse du rouleau.
Si l'on prend un diamètre extérieur donné désiré pour le rouleau et si l'on compare le rouleau en graphite représenté sur le dessin avec les rouleaux revêtus d'oxyde des demandes de brevet précitées, on voit que, tandis que, dans les rouleaux revêtus d'oxyde, le corps métallique du rouleau a presque le diamètre total du rou- leau et présente le module de section le plus large possible, ce qui permet l'utilisation d'une paroi relativement mince pour le corps métallique du rouleau, dans le rouleau représenté sur le dessin, quoique le-module de section du corps métallique soit beaucoup plus petit, cbci est plus que compensé par l'effet de renforcement de la paroi ou manchon de graphite qui permet l'utilisation d'un corps ou élément tubulaire à paroi très mince.
Comme on l'a dit ci-dessus, quand le rouleau est amené à la température à laquelle il est utilisé lorsqu'il vient en contact et fait avancer la piè- ce à traiter à travers le four de recuit, le corps métallique du rouleau se dilate et forme un ajustage serré avec l'intérieur du manchon 3, ce qui permet d'obtenir l'effet de renforcement du manchon.
En plus de l'avantage mécanique présenté par la structure que l'on vient de décrire9 on a constaté que la surface en graphite venant en contact avec la pièce à traiter est supérieure au carbure de silicium et est également supérieure aux surfaces revêtues d'oxyde décrites dans les demandes de brevet précitées lorsqu'il s'agit d'empêcher la formation d'ac- crétions, ce qui fait que le rouleau conforme à l'invention présente à la fois une résistance exceptionnelle et une longue utilisation eu égard à la quantité de matériel utilisée pour sa fabrication et permet d'obtenir des résultats supérieurso En réalité, même pour des tensions de bande é- levées,
la surface des rouleaux revêtus de graphite conformes à l'inven- tion venant en contact avec la pièce à travailler semble rester lisse à l'usage et est peut être même quelque peu améliorée et polie par un usa- ge continu, ce qui est absolument l'inverse du comportement des autres rou- leaux proposés et utilisés. Il est bien entendu que l'atmosphère du four dans laquelle le rouleau objet de l'invention est utilisé ne doit pas ê- tre exagérément oxydante, par exemple de manière à consumer rapidement l'en- veloppe de graphite; par contre, une oxydation lente ne fait que réduire graduellement le diamètre du rouleau, sans avoir d'autre effet nuisible et ne détruit pas les autres avantages présentés par l'utilisation d'enveloppes en graphite.
Bien que l'on ait décrit et représenté un mode de réalisation préféré de la présente invention, il est bien évident que l'on peut y ap- porter divers changements et perfectionnements sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.