Equipement pour la trempe de pièces profilées de grande longueur. L'invention a pour objet un équipement pour la trempe de pièces profilées de grande longueur.
Cet équipement s'applique plus particuliè rement, mais non exclusivement, aux sys tèmes connus, dans lesquels la pièce à trem per est figée sur un dispositif mobile, main tenant la pièce dans toute sa longueur et ve nant mettre en contact dans le bain de trempe, et, pendant un temps déterminé, la partie du profilé à tremper.
L'invention peut être appliquée aux dis positifs du genre rappelé ci-dessus concernant plus spécialement la trempe des rails et, dans l'exposé qui suit, on décrira de préfé rence cette application. Il est bien entendu d'ailleurs que le même dispositif serait appli cable, quelle que soit la nature des profilés.
Les rails à tremper sont placés sur un dis positif rotatif constitué par une série de bras mobiles calés sur un arbre commun commandé par un treuil. La course de ces bras mobiles entre la position de prise des rails et la posi- tion de trempe, est d'environ 180 et la trempe s'effectue par retournement de la pièce à tremper, de manière à amener le champignon en contact avec 1e bain.
L'équipement faisant l'objet de l'inven tion comporte un dispositif de commande des tiné à agir sur un dispositif mécanique pour la manutention d'au moins une pièce profilée, ce dispositif de commande agissant de façon que le chargement de la pièce profilée, son amenée en contact avec un bain de trempe, le maintien de ce contact pendant une durée ré glable à volonté, l'enregistrement de la durée de la trempe, le déchargement de la pièce pro filée et le retour en position d'origine s'effec tuent au moins en partie automatiquement suivant un rythme imposé en tenant compte des.
conditions particulières de traitement thermique de la pièce à tremper.
Le dispositif de commande peut compor ter un jeu de cames de sélection destinées à agir sur la mise en route du moteur au moyen de relais convenablement verrouillés entre eux. Il peut aussi comprendre pour le réglage de la durée de trempe un mécanisme dont le mouvement est déclenché par l'entrée en con tact de la pièce profilée avec le bain de trempe et produisant au bout du temps fixé pour la trempe une émission de courant, qui peut provoquer l'émersion automatique de la pièce à tremper ou actionner la commande d'un avertisseur sonore lorsqu'on veut com mander l'émersion à la main.
Le dispositif de commande peut aussi comprendre deux distributeurs actionnes par un moteur à vitesse constante ou deux cames agissant sur des contacts fixes et provoquant l'un ladite émission et l'autre l'arrêt de l'é quipement après un cycle de fonctionnement.
Lorsque l'équipement est adapté à la trempe simultanée de plusieurs pièces profi lées, il peut comporter pour chacune de ces pièces un bain de trempe séparé et des moyens pour le réglage individuel du niveau de ce bain et de la durée de trempe de la pièce.
Un mécanisme peut en outre être prévu pour agir sur la durée d'un débit d'eau de refroidissement pour régler la, température du bain de trempe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution d'une machine à tremper pourvue de l'équi pement faisant l'objet de l'invention et s'ap pliquant plus particulièrement à la trempe des rails.
La fig. 1 est une vue schématique d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est un diagramme montrant les mouvements successifs imposés à la machine selon fig. 1, pour un cycle de trempe.
La fig. 3 est un diagramme figurant les mouvements dit mécanisme de commande des bras portant le rail à tremper, pour un cycle de trempe.
La fig. 4 est un schéma de l'équipement automatique conforme à l'invention, appliqué au mécanisme de la fig. 1.
La fig. 5 est un schéma analogue à celui de la fig. 1, permettant la trempe simultanée de plusieurs rails.
La fig. 6 est un diagramme analogue à ce- lui de la fig. 2, appliqué à une machine à tremper plusieurs rails.
La fig. 7 est un diagramme analogue à celui de la fig. 3, appliqué à une machine à tremper plusieurs rails.
La fig. 8 est un schéma de l'équipement conforme à l'invention, appliqué à la com mande d'une machine pour la trempe simul tanée de plusieurs rails.
La fig. 9 est un schéma de principe du dispositif de réglage de la durée de la trempe.
La fig. 10 est le schéma de montage des styles d'enregistrement de l'appareil de la fig. 9.
La fig. 11 est un mode de réalisation de l'appareil de réglage et. d'enregistrement de la fig. 9.
La fig. 12 est une vue des cames de ré glage de l'appareil de la fi-. 9 pour une posi tion de fonctionnement.
La fig. 13 est une vue analogue il celle de la fig. 12 pour une autre position de fonc tionnement.
La fig. 14 est un mode de réalisation des styles d'enregistrement de l'appareil de la fig. 9.
La fig. 15 est un schéma de l'équipement complémentaire pour la régulation de la tem pérature des bains de trempe.
La fig. 16 est un schéma de l'équipement complémentaire pour le réglage individuel de la durée de chaque trempe.
On a représenté en fig. 1 l'appareil à tremper auquel l'équipement automatique de commande conforme à l'invention est ap pliqué. Cette machine est supposée destinée à la trempe d'un rail. L'appareil comporte un moteur de commande 1 qui, par l'intermé diaire d'un mécanisme, entraîne un arbre 3 portant une série de bras 4 sur lesquels est fixé le rail à tremper. Un dispositif de ver rouillage 6 non décrit maintient le rail en place. Le rail à tremper est amené par trans lation suivant la flèche F,, placé sur les bras de l'appareil et maintenu au moyen du ver rouillage 6.
Le moteur 1 se met alors en mou vement et. actionne l'arbre 3 dans le sens de la flèche F2, de manière à amener le cham pignon du rail dans le bain de trempe 7 dis posé parallèlement à l'arbre 3. Lorsque la trempe, dont la durée est réglée par un dis positif décrit plus loin, est terminée, les bras sont relevés pour permettre aux crochets ri- peurs de venir se placer sous le rail pour le recevoir et l'enlever par translation suivant la flèche F2. Les bras sont ensuite ramenés dans flèche<I>F,</I> la position initiale de chargement.
L'équipement automatique, objet de l'in vention agit sur le moteur de commande 1, de façon à réaliser le mouvement des bras mo biles 4, suivant le diagramme représenté en fig. 2, c'est-à-dire: Déplacement du rail à tremper de A en B où il se maintient pendant un temps déter miné et réglable; Déplacement de B en C (position de libé ration du rail) ; Retour des bras mobiles de C en A.
Ce mouvement alternatif de A en B, puis de B en A, suivant 180 environ, est obtenu, au moyen du mécanisme représenté en fig. 1, par l'engrenage 11 commandé par le secteur 10 qui est lui-même animé d'un mouvement alternatif au moyen d'un mécanisme compre nant la manivelle 12 et 1a bielle 2 comman dées par le moteur 1. Le mouvement du mo teur 1 peut ainsi être continu, chacun des points morts de la bielle 2 correspondant res pectivement aux positions<I>A</I> et<I>B</I> de la fig. 2.
L'arbre de commande 9 de la manivelle 12 accomplit par conséquent un cycle continu représenté schématiquement sur la fig. 3.
L'équipement représenté en fig. 4 a pour but essentiel la mise en marche du moteur 1, de manière à réaliser le cycle de la fig. 3 qui représente les mouvements de l'arbre 9.
Cet équipement comprend une série de cames de sélection 20, 21, 22, 23, dont le profil est établi pour réaliser le cycle de la fig. 3 et liées mécaniquement ou électrique ment au mouvement de l'arbre 9. Un bouton 24 commande la manoeuvre de trempe par l'intermédiaire des relais 25 et 26. La déter mination du temps de trempe est faite par l'appareil 27 qui permet le réglage de ce temps, ainsi que son enregistrement; un relais 28 commandé par le dispositif 27 permet le placement de l'équipement à la position de déchargement du rail C. Un bouton 29 agis sant sur le relais<B>30</B> détermine le retour de l'équipement à la position de chargement (position A).
Les relais 43 et 50 provoquent là mise en route du moteur de commande 1, le relais 43,à vitesse normale, le relais 50, à vitesse réduite, par l'action sur des organes de réglage appropriés.
L'équipement comporte, en outre, deux lampes témoins de fonctionnement 31 et 32 et un inverseur 33 permettant de passer de la position "commande automatique" à la posi tion "commande manuelle".
Dans ,le cas de commande à main, on agit sur le bouton de mano;uvre 34. La fermeture du relais 25 est commandée par la fermeture du contact de sécurité 37 fermé lors du ver rouillage du rail sur son support, et du con tact 38 actionné par un thermomètre à con tacts relevant la température du rail. Enfin, la position réelle des bras du dispositif de trempe peut être indiquée à titre de rensei gnement, sur un appareil 36 commandé par un transmetteur 35 lié au mouvement de l'arbre 3.
La manoeuvre de l'équipement est la sui- vante Après avoir fixé le temps de la trempe sur l'appareil 27, au moyen d'un dispositif décrit plus loin, on agit sur le bouton de trempe 24. Si le rail est verrouillé (contact 37 fermé) et si la température est dans les limites admises (contact 38 fermé), l'équipement provoque 1e placement du rail dans la posi tion de trempe B, l'y maintient pendant le temps fixé et le place finalement dans la po sition de décharge C. Le rail, une fois libéré, on agit sur le bouton 29 et l'équipe ment est replacé dans la position d'ori gine A.
Le fonctionnement est le suivant: 10 Placement des bras mobiles dans la pb- tion de trempe B. Lorsque les contacts 37 et 38 sont fermés, le contact 39 du relais 25 se ferme et permet la manoeuvre de l'équipement.
La came 21 du sélecteur avant fermé le contact 40 et, d'autre part, le contact 39 étant fermé, par action sur le bouton 24, on excite le relais 26 qui se maintient excité grâce au contact 41 de la came 22.
Le contact 42 du relais 26 ferme alors le circuit de la bobine 43 de mise en marche du moteur de commande; l'équipement se met en mouvement- et vient se placer dans la posi tion de trempe B.
2 Trempe et placement: des bras mobile à la position de décharge C.
A l'arrivée à la position de trempe B, le contact 41 de la came 22 est coupé; le circuit de maintien du relais 26 s'ouvre, ainsi qne le contact 42. Il en résulte l'ouverture du cir- circuit de la bobine 43 provoquant l'arrêt du moteur. Simultanément, le contact 44 de la came 22 se ferme et met en mouvement le dis positif de réglage et d'enregistrement de la durée de trempe 27, dont le fonctionnement est exposé en détail plus loin. Au bout du temps fixé pour la trempe, le dispositif 2 7 excite le relais 28, dont le contact 45 ali mente la bobine 43. Le moteur de commande 1 se met en mouvement; à la position de dé charge C le contact 46 se coupe, le relais 28 tombe et son contact 45 s'ouvre, provoquant l'arrêt.
3 Retour de l'équipement à la position de charge A.
Le rail étant libéré, par action sur le bou ton 29, on excite le relais 30, le contact 47' de la came 23 étant fermé à la position de décharge C; le contact 47 se ferme et ali mente la bobine 43. le moteur de commande se met en mouvement. A la position de charge A, le contact 48 se coupe, le relais 30 tombe et son contact 47 s'ouvre, provoquant l'arrêt du moteur 1.
Pendant les différentes phases de ce cycle, certains parcours se font à allure réduite, en particulier à l'arrivée aux positions de char gement et de trempe (A et B). Ces courses à allure réduite sont représentées en traits fins sur le diagramme de la fig. 3 (cercle exté rieur). Ce résultat est obtenu par la came 20 qui, par son contact 49, provoque l'exci tation d'une bobine 50 éliminant l'action de la bobine 43 et interposant, par exemple, des résistances de réglage dans les circuits du moteur 1.
La fig. 5 représente sebématiquernent un appareil à tremper pouvant effectuer la trempe simultanée de plusieurs rails.
L'arbre portant les bras mobiles est coin- mandé d'une manière identique à celui de l'équipement à rail unique.
Le premier rail 60 à charger est placé le plus prés de l'axe, puis successivement les rails 61 et 62 sont chargés en déplaçant les bras dans le sens de la flèche F_. La trempe est effectuée simultanément dans les bacs 63, 64 et 65 et les opérations de décharge s'ef fectuent dans le même ordre que la charge, le rail 60 étant déchargé le premier.
Comme dans le cas de l'appareil à un seul rail, les fig. 6 et 7 représentent les dia grammes du mouvement réel du bras et celui du mouvement de la manivelle de commande, dans lesquels .41, A_ et A3 sont les positions de charge des rails, B la position de trempe, Cl, C.., et C., les positions de décharge.
L'équipement automatique de commande est représenté en fig. 8 et permet la trempe simultanée de trois rails, mais peut également fonctionner pour deux ou un rail à volonté.
II comprend une série de cames de sélec tion 7 5 à 86 commandées par le mouvement de l'arbre 9, un bouton 87 servant à placer l'équipement aux différentes positions de charge, de décharge ou de retour à la position d'origine, un bouton 88 de trempe, les divers relais nécessaires au fonctionnement et aux verrouillages des opérations successives, un appareil 89 de réglage de la durée de trempe et de son enregistrement, un commutateur 90 permettant le fonctionnement avec un, deux ou trois rails. De plus, la commande manuelle de l'équipement est assurée par l'inverseur 91 et les poussoirs 92 et 93 qui mettent en route le moteur de commande dans l'un ou l'autre sens.
En outre, la position des bras est indi- quée à l'aide d'une transmission à champ tournant dont le transmetteur 94 est entraîné par le mouvement des bras, le récepteur 95 portant une aiguille indiquant d'une manière continue la position de ces bras. Deux voyants s'allument pendant le fonctionne ment, la lampe 96 pendant la trempe, l'une des lampes 97 et 98 pendant la marche de l'équipement.
Les exposés de la manoeuvre et du fonc tionnement qui suivent se rapportent au trai tement simultané de trois rails.
Par la manoeuvre du commutateur 90 les circuits sont établis pour le fonctionnement à un ou deux rails à volonté. Pour un rail, l'équipement passe de A1 en B, reste à cette position pendant le temps imposé, vient en C1 et repasse en A1; pour deux rails il passe de A1 en A2, puis en B, reste à cette position le temps imposé, vient en C1, puis en C2 et repasse en A1.
La manoeuvre de l'équipement est la sui vante (fig. 8): Passage de A1 en A2. Le premier rail étant chargé et verrouillé, on agit sur le bou ton 87, l'équipement se met en marche et s'arrête en A2; Passage de A2 en A3. Le second rail étant chargé et verrouillé, on agit sur le bouton 87, l'équipement se met en marche et s'arrête en A3; Passage de A3 en B (position de trempe), trempe et émersion (placement en C1).
Toutes ces opérations se déroulent auto matiquement, lorsque le troisième rail est chargé et verrouillé et la température relevée par les thermomètres dans les limites admis sibles, l'action sur le bouton 88 met l'équipe ment en marche; celui-ci s'arrête à la position de trempe, y reste pendant le temps imposé par l'appareil de réglage de durée de trempe 89, puis passe à la position de décharge du premier rail C1.
Passage de C1 à C2.
Lorsque le premier rail est déchargé, on agit sur le bouton 87, l'équipement se met en marche et s'arrête à C2.
Passage de C2, à C3. Le deuxième rail étant déchargé, on agit sur le bouton 87, l'équipement passe à C3.
Retour de l'équipement à A1.
Le troisième rail déchargé, on agit sur le bouton 87 et l'équipement revient à la pre mière position de charge A1.
Le fonctionnement est le suivant: Passage de A2 en A2.
Le contact 99 du bouton 87 se ferme, le relais 100 s'excite, son contact 101 alimente la bobine 102 qui met le moteur en marche dans le sens convenable. Le circuit du relais 100 se ferme par le contact 113 de la came 81, le contact 114 du commutateur 90, le contact 115 du relais 116, le contact 105 du relais 106, le contact 99 du bouton 87.
Le relais 100 se maintient excité, d'autre part, par son contact 116, le contact 104 de la came 76, le contact 103 du commuta teur 90.
A la position C2, le contact 104 de la came 76 s'ouvre, le relais 100 tombe et son contact 101 s'ouvre, l'équipement s'arrête.
A cette position, le contact 108 de la came 79 se ferme et excite le relais 109, dont le contact 110 se ferme avec un certain retard. Ce contact prépare le circuit pour l'opération suivante: Passage de A2 en A3.
Par l'action sur le bouton 87, le relais 100 est à nouveau excité par le contact 117 de la came<B>76,</B> le contact 114 du commutateur 90, le contact 115 du relais 116, le contact 105 du relais 106 et le contact 99 du bouton 87. Le relais 100 se maintient excité, d'une part, par son contact 116, le contact 112 de la came 77, le contact 111 du commutateur 90 et le contact 110 du relais 109. Pendant le temps d'excitation du relais 100, son contact 101 alimente la bobine 102 et l'équipement est mis en route dans le sens convenable.
A cette position, toute action sur le bou ton 87 reste sans résultat: le contact<B>105</B> du relais 106 est ouvert et le relais 100 ne peut s'exciter. Le relais. 106 est commandé par le contact 107 de la came 80. D'autre part, toute opération de décharge et de retour à la posi tion d'origine se trouve verrouillée: les cou- tacts 163 et 139 du relais 162) sont ouverts, le relais 162 est commandé par le contact 122 de la came 80. Ce contact est ouvert durant toutes les opérations de charge.
Opérations de trempe. Elles s'effectuent en deux temps 1 Passage de A3 en B.
Lorsque le troisième rail a été chargé et verrouillé et que la température moyenne re levée par les thermomètres à contacts est dans les limites permises, les contacts 118 et 119 sont fermés: le relais 120 est excité et son contact 121 est fermé. A ce moment, l'opéra tion de trempe est permise.
On agit sur le bouton 88: le relais 116 est excité par le contact 122 de la came 80, le contact 123 du commutateur 90, le contact 121 du relais 120 et le contact 124 du bouton 88. Il se maintient excité, d'autre part, par son contact 125 et le contact 126 de la came 78.
L'équipement est mis en route par le con tact 127 du relais 116.
A la position de trempe B, le contact 126 de la came 78 s'ouvre, le relais 116 tombe et son contact 127 s'ouvre; l'équipement s'ar rête.
2 Trempe et émersion (placement en C,). A l'arrivée à la position B. le contact 128 de la came 78 provoque l'armement du dispositif de réglage de durée de trempe 89 dont le fonctionnement est exposé plus loin. Au bout du temps imposé par cet appareil, le relais 129 est excité et se maintient sous tension par le contact 130 de la came 82. Son contact 131 remet l'équipement en marche, et provoque l'émersion.
la position de décharge du premier rail C1, le contact 130 de la came 82 s'ouvre, le relais 129 tombe et son contact 131 s'ouvre; l'équipement s'arrête.
Pendant ces diverses opérations, d'une part, le contact 115 a été ouvert, afin d'em pêcher toute action du bouton 87 (ce contact a été prévu à titre de sécurité complémen taire), d'autre part, le relais 132 a été excité lors de l'action sur le bouton 88 par le circuit comprenant le contact 122 de la came 80, le contact 123 du commutateur 90, le contact 121 du relais 120, le contact 133 du bouton 88. Il se maintient excité par son contact 134 et le contact 130 de la came 82. A la position C1, le contact 130 est coupé, le re lais 132 tombe et ses contacts 135 et 136 se ferment permettant les opérations de dé charge et de retour à la position d'origine de charge.
Passage de Cl en Cz.
Par l'action sur le bouton 87, le relais 137 s'excite par le contact 138 de la came 82 (fermé à la position C1), le contact 139 du commutateur 90, 1e contact 140 du bouton 87, le contact 135 du relais 132 et le contact 163 du relais 162. Le relais 137 se maintient excité par le contact 141 de la came 83 et le contact 142' du commutateur 90. Son contact 142 se ferme et alimente la bobine 143 qui met en route le moteur dans le sens, conve nable.
A la position C2, le contact 141. de la came 83 s'ouvre, le relais 137 tombe, le con tact 142 s'ouvre et l'équipement s'arrête.
Simultanément, à cette position, le contact 144 de la came 85 se ferme, entraînant l'exci tation du relais 145, dont le contact 146 se ferme avec un certain retard. préparant le cir cuit pour l'opération suivante.
Passage de C= en C,,.
Par l'action sur le bouton 87 le relais 137 s'excite à nouveau par le contact 149 de la came 83 (fermé en Cz), le contact 139 du commutateur 90, le contact 140 du bouton 87, le contact 135 du relais 132, le contact 163 du relais 162. Il se maintient. excité par son contact, le contact 148 de la came 84, le con tact 147 du commutateur 90 et le contact 146 du relais 145. Le contact 142 du relais<B>137</B> met en route l'équipement comme précédem ment.
A la position C:;, le contact 148 de la came 84 se coupe, le relais<B>137</B> tombe, son contact 142 s'ouvre et l'équipement s'arrête. D'autre part, le contact 144 de la came 85 s'ouvre, entraîne la désexcitation du relais 145 et son contact 146 s'ouvre confirmant l'arrêt. A cette même position, le contact 150 de la came 86 se ferme, le relais 151 s'excite et son contact 152 se ferme avec un certain retard préparant le circuit pour l'opération suivante.
Passage de C3 en Al.
Par l'action sur le bouton 87, le relais 153 s'excite par le contact 154 de la came 84 (fermé en C3), le contact 155 du commuta teur 90, le contact 156 du bouton 87, le con tact 136 du relais 132, le contact 139 du re lais 162 et le contact 152 du relais 151 (fermé en C3 mais avec un certain retard). Le relais 153 se maintient excité par son con tact 157 et le contact 158 de la came 81.
Le contact 159 du relais 153 met en route l'équipement dans le sens de retour à la posi tion d'origine.
A cette dernière position, le contact 158 de la came 81 s'ouvre, le relais 153 tombe et son contact 159 s'ouvre, l'équipement s'ar rête.
Simultanément, par le jeu des contacts commandés par les cames de sélection, les di vers circuits concernant les opérations de trempe et de décharge sont verrouillés, tandis que ceux concernant les opérations de charge sont déverrouillés, et l'équipement se trouve prêt pour un nouveau cycle.
Simultanément à ces diverses opérations et, pendant le parcours des zones figurées en traits fins sur le diagramme (cercle exté rieur) de la fig. 7, l'équipement marche à vitesse réduite grâce au contact 160 de la came 75 qui alimente une bobine spéciale 161, provoquant, par exemple, la mise en service de résistances dans les circuits du moteur de commande.
La fig. 9 représente le schéma de principe du dispositif permettant le réglage et l'enre gistrement de la durée de trempe.
Cet appareil comprend essentiellement: un moteur à vitesse constante 200 actionnant deux anneaux distributeurs 201 et 202. L'anneau conducteur <B>2</B>01 comporte une partie isolante 203 et se déplace devant un frotteur fixe 204. Le distributeur 202 est constitué par un secteur isolant occupant la presque totalité de sa circonférence et une partie con ductrice 205 sur une faible portion de cette circonférence. Ce distributeur se déplace de vant le frotteur 206 qui est normalement fixe mais dont la position angulaire peut être va riée au moyen d'un mécanisme, par exemple la chaîne 207 commandée par le volant 208.
L'appareil comporte également un cylin dre d'enregistrement 209, actionné par une minuterie ou un moteur à vitesse constante 210 dont la mise en route est effectuée par le contact 211 d'un relais 212 qui comporte en outre deux contacts supplémentaires 213 et 214. Le contact 211 est muni d'un dispositif de temporisation 215 décrit plus loin.
Devant .le cylindre enregistreur 209 se déplacent des index 216 dont le mouvement est lié à la rotation des distributeurs 201 et 202, par exemple au moyen d'un dispositif comprenant une chaîne 217 actionnée par une roue 218 solidaire des secteurs 201 et 202. Le nombre de ces index est tel que chacun d'eux effectue la course utile L du diagramme pour une fraction de tour déterminée des distribu teurs 201 et 202.
En d'autres termes, chaque fois que ces distributeurs ont effectué un tour complet et se trouvent, par exemple, dans la position de référence qui est supposée être celle de la figure, les index 216 se trouvent dans la même position relative vis-à-vis d'une abscisse de référence de papier enregistreur, abscisse xy par exemple.
Devant le cylindre enregistreur se déplace également un deuxième style 219, commandé par le déplacement du frotteur mobile 206, au moyen du pignon 220 et, par exemple, du dispositif à chaîne 221. Cet index 219 a pour but d'inscrire sur le diagramme la position angulaire du frotteur 206 par rapport à une position de référence du distributeur mobile 202 qui peut être, par exemple, celle de la figure. Dans ces conditions, l'angle a, repré senté par la distance Ll, est proportionnel au temps de trempe que l'on s'est fixé.
Une ai- guille extérieure peut indiquer .sur un cadran fixe la position du bras 206 et donner par simple lecture les durées de trempe impo sées.
Les styles 216 et 219 sont normalement éloignés du diagramme enregistreur. Leur contact avec le diagramme n'est réalisé qu'au moment où les bras mobiles 4 (fig. 1) portant le ou les rails à tremper sont en con tact avec le bain de trempe, ce qui a pour effet de fermer l'interrupteur 223. A ce mo ment, un dispositif mécanique vient mettre en contact les styles avec le papier de l'enregis treur.
La fig. 10 montre schématiquement. un mode de réalisation de ce dispositif. L'électro 226 excité par la fermeture du contact 224 (fig. 9) actionne au moyen d'un tampon 227 les deux styles 216 et 219. Enfin, l'équipement agit soit sur une son nerie 290 représentée sur la fig. 9, soit sur l'un des relais 28 ou 129 des équipements précédemment décrits.
Le fonctionnement d'ensemble est le. sui vant: Le moteur 200, qui pourrait d'ailleurs être remplacé par une minuterie se déplaçant à vitesse constante, provoque la rotation des distributeurs 201 et 202 qui s'effectue à une vitesse également constante et peut servir de mesure du temps.
Si l'on considère la position de la figure comme position de référence, les distributeurs 201 et 202 étant normalement dans cette posi tion à l'arrêt, l'écart angulaire a entre le frot- teur 206 et la coupure 205 du distributeur 202 peut être prise comme mesure de la durée de trempe. En effet, lorsque la pièce à trem per entre en contact avec le bain de trempe, les contacts 224 et 225 se ferment, ce qui pro voque, d'une part, l'excitation du relais 212 et, d'autre part, l'excitation du relais 226 dont il a été question ci-dessus. L'excitation du relais 212 a pour effet de fermer les con tacts 213 et 214.
La fermeture du contact 214 met en marche le moteur 200 et entraîne les distributeurs, par exemple dans le sens de la flèche F3: dans ces conditions, le frotteur 204, qui est fixe, entre en contact avec la partie conductrice du distributeur 201, ce qui permet le maintien de l'excitation du relais 212 (conducteurs 291, 231, 233) ; simultané ment, la partie conductrice 205 du distribu teur 202 se dirige vers le frotteur 206 et l'at teint après avoir parcouru l'angle a fixé à l'avance par le déplacement préalable du frot- teur 206; au moment où la partie conductrice 205 vient en contact avec le frotteur 206, le courant. est émis dans le conducteur 234, ce qui permet l'excitation des relais 28 ou 129 des dispositifs décrits précédemment.
Dans le cas où l'équipement de commande de la trempe serait. simplifié et où la manoeu- vre ne serait pas entièrement automatique, mais effectuée par manceuvre à main, ces relais seraient remplacés par une sonnerie 290 avertissant l'opérateur que le temps prévu pour la trempe est écoulé.
Le déplacement du volant de réglage 208 permet la modification de la valeur de l'angle a, c'est-à-dire du temps prévu pour la trempe.
Le moteur 200, mis en route par la ferme ture du contact 225 (contact. qui ne reste fermé que pendant. la durée de la trempe) poursuit son mouvement pendant un tour complet du distributeur 201 grâce aux cir cuits de maintien 291, 231 et 233 décrits pré cédemment. Après un tour de ce distributeur, la coupure 204 vient à nouveau en regard du plot 203; le relais 212 n'est. plus excité, le contact 214 s'ouvre, le moteur 200 s'arrête, et les distributeurs restent dans la position de la figure qui est celle de leur point de départ.
Ainsi, l'ensemble des deux distributeurs 201 et 202 a effectué un tour complet, le dis tributeur 202 ayant provoqué une émission de courant lors du passage du plot 205 devant le frotteur 206.
L'enregistrement s'effectue de la manière suivante: L'appareil est réglé de telle manière que, dans la position de repos des distributeurs, qui est celle de la figure, l'un des frotteurs 216 soit. sur l'abscisse xy du diagramme. En conséquence, dés que le distributeur entre en rotation, le style 216 se déplace suivant une génératrice du cylindre et son entraînement persiste pendant un temps correspondant à une rotation entière des distributeurs 201 et 202. Cette durée de rotation est établie de manière à être toujours supérieure au temps maximum prévu pour la trempe.
Simultanément, le relais 226 actionne le tampon 227 qui met en contact le style 216 avec le papier. Le relais 226 étant excité par la fermeture du contact 224 pendant toute la durée de la trempe, l'enregistrement de la génératrice tracée depuis l'abscisse xy par le style 216 s'effectue sur un parcours linéaire qui correspond à la durée réelle de la trempe (ordonnée L2). Ensuite, le style 216 continue à se déplacer jusqu'à ce que les distributeurs 201 et 202 aient effectué un cycle complet, mais l'enregistrement cesse sur le diagramme.
La fixation de la durée de trempe se fait comme il a été exposé plus haut, par déplace ment du bras portant le frotteur 206, l'angle u caractérisant cette durée. La position du frotteur 206 est inscrite sur le diagramme par un style 219 commandé par la chaîne 221, la distance L1 entre le style 219 et l'origine, re présentée par l'abscisse xy, étant proportion nelle à l'angle a, c'est-à-dire à la durée de trempe fixée.
Lorsque la trempe s'effectue, le tampon 227 qui exerce une pression sur le style 216 pour effectuer l'enregistrement de la durée de la trempe, appuie également le style 219, qui est fixe en position, sur le diagramme et effectue pair un pointé l'enregistrement de la durée de trempe fixée.
En résumé, le style 216 se déplace suivant une génératrice, dont la longueur L1 caracté rise la durée de la trempe; le style 219 effec tue seulement un pointé à une distance L1 de l'origine, qui caractérise la durée de trempe fixée. Il est ainsi possible de contrôler si l'équipement a bien fonctionné dans le cas de commande automatique, ou si la manoeuvre des appareils a été correcte dans le cas de commande à main. En général, les pointés du style 219 devront correspondre à l'extrémité de l'ordonnée tracée par le style 216.
Le mouvement de l'enregistreur est dis continu, le déplacement du papier s'effec tuant à la fin de chaque cycle. La fin de cha- que cycle de trempe est caractérisée par la tombée du relais 212. Ce relais porte un con tact 211, temporisé par le dispositif 215, qui peut être, par exemple, un frein électro magnétique réglable. Le contact 211, norma lement ouvert, se ferme pour quelques secon des seulement lorsque le relais 212 tombe, c'est-à-dire à la fin de chaque cycle du distri buteur; il s'ensuit qu'entre chaque enregistre ment, le moteur 210 se trouve sous tension pendant quelques secondes, ce qui provoque l'avancement du papier, l'appareil étant ainsi prêt pour l'enregistrement de l'opération sui vante.
La fig. 11 représente une variante du dis positif de la fig. 9.
La caractéristique essentielle du dispositif suivant la fi-. 11 réside dans le remplace ment des distributeurs à contacts glissants 201 et 202 de la fig. 9, par les contacts à poste fixe 250 et 251 commandés respective ment par les cames 252 et 253. Les contacts 250 et 251 sont constitués de préférence par des interrupteurs à. mercure, mais pourraient également être réalisés avec des contacts secs. La fermeture de ces contacts est obtenue par un calage convenable des cames 252 et 253, de manière à réaliser les fermetures et les ouvertures de courant d'une manière iden tique à ce qui est obtenu avec les contacts glissants de la fi-. 9.
La came 252 est com mandée par le moteur à vitesse constante 200 au moyen d'un jeu de pignons 254, 255 et 256, dont le mouvement peut être indiqué si on le désire, par l'aiguille mobile 257 se dé plaçant devant un cadran 258.
La came 252 joue le même rôle que le dis tributeur 20l décrit précédemment. La came 253 joue un rôle analogue à. celui du distri buteur 202 de la fig. 9. Cette came est asso ciée à la came 252 liée elle-même au moteur 200; mais., comme dans ce dispositif le con tact 251 correspondant au contact 206 est fixe, c'est la came 253 que l'on décale en arrière d'un angle a de manière que le con tact 251, normalement ouvert, se ferme lors que la came 253 a parcouru cet angle a. Pour permettre le décalage relatif en arrière (par rapport au sens de rotation nor mal) de la came 253, par rapport à la came 252, ces deux cames sont liées par un diffé rentiel 259, dont les satellites sont actionnés par le volant 208 commandant les pignons 209' et 210'.
En agissant sur le volant 208, on décale en arrière la came 253, ce qui pro duit un effet analogue au décalage en avant du frotteur 206 de la fig. 9. Le fonctionne ment de l'appareil est le même que celui dé crit précédemment en référence à la fig. 9. Toutefois, dans cette variante, on a représenté un dispositif complémentaire constitué par l'index 260 commandé par le volant 208, qui est un témoin de la position relative de la came 253, c'est-à-dire de la durée de la trempe fixée.
Pratiquement, l'aiguille 257 effectue un tour complet à chaque cycle. L'index 260 se trouvant décalé en avant par rapport à la po sition de repos de l'aiguille 257 d'un angle correspondant à l'angle a, c'est-à-dire à la du rée de la trempe fixée, lorsque l'aiguille 257 entre en coïncidence avec l'index 360, une émission de courant est produite par le con tact 251 dans la ligne 234, ce qui provoque l'excitation des relais 28 ou 129 suivant. le cas, ou encore le fonctionnement de la sonne rie 290, qui est le signal de fin de trempe, dans le cas de fonctionnement à main.
L'enregistrement de la durée de trempe fixée et de la durée de trempe réelle, s'effec tue par les styles 219 et 216 comme dans le cas des fig. 9 et 10.
Les fig. 12 et 13 montrent schématique ment les positions respectives des cames et des contacts lors du fonctionnement de l'ap pareil.
En fig. 12, on a représenté la position occupée par les cames après le déplacement de la came 253 d'un angle a correspondant à la durée de trempe fixée. Le sens normal de ro tation des cames communiqué par le mouve ment de rotation du moteur 200 est repré senté par les flèches Fo sur la came 253 et F7 sur la came 252. A l'arrêt de l'appareil, la came 252 est fixe et l'action sur le volant 208, dans le sens de la flèche Fe, a pour effet de décaler en arrière d'un angle a la came 253, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F9.
Lorsque le moteur 200 est mis en route, les deux cames 253 et 252 associées par l'in termédiaire du différentiel 259, dont la cou ronne porte-satellites est alors fixe, se dépla cent respectivement suivant les flèches Fo et F7. Lorsque la came 253 a parcouru l'angle a, le contact 351 se ferme; de même, dès que la came 252 entre en rotation, le contact 250 est fermé et s'ouvre après une rotation complète de un tour.
Il ressort de cet exposé qu'un tour de cir conférence de la came 253 correspond à la durée maximum fixée pour la trempe.
Pratiquement d'ailleurs, il pourrait être nécessaire de constituer l'échancrure (ou la saillie) de<B>la</B> came 253 par une plage ch, plus grande longueur, assurant une certaine durée d'émission de courant dans le conducteur ?34.
De même, pour des raisons de sécurité de fonctionnement, on pourrait laisser à l'en coche (ou à la saillie) de la came 252. une largeur plus grande correspondant à un cer tain angle mort. Toutefois, cet angle devrait. dans tous les cas être inférieur à la durée mi nimum prévue pour la trempe, puisque le con tact 250, qui joue le rôle du contact 204 de la fi-. 9, ferme le circuit de maintien du re lais 121, lorsque le contact 225 s'ouvre à la fin de la trempe.
La fig. 14 est une variante de la com mande des styles de l'enregistreur de la fig. 11.
Dans cette variante, l'enregistrement de la durée effective de trempe s'effectue au moyen d'un seul style 216. A cet effet, la chaîne de commande 217 comporte des ta quets 270, fixés sur la chaîne de manoeuvre comme l'étaient précédemment les styles 216. Ces taquets viennent pousser un coulisseau 271 glissant sur une glissière à section carrée 272. Le style '?16 est. constamment appliqué par son coulisseau<B>271</B> sur le taquet 270 qui le sollicite dans le sens de la flèche Flo. grâce à un système de rappel, constitué, par exem ple, par un dispositif à contrepoids 273.
A la position d'origine, le taquet et le coulisseau sont en contact comme représenté sur la figure. L'ensemble se déplace suivant la flèche F10 jusqu'à la position limite 274. A ce moment, le taquet 270 échappe et le style est ramené dans sa position primitive par l'action du contrepoids 273; mais un nou veau taquet 270 est venu prendre la position du taquet précédent qui a atteint l'autre extrémité du diagramme. Cette disposition est intéressante, car elle permet de n'utiliser qu'un seul style enregistreur au lieu des n styles né cessaires suivant le schéma de la fig. 9.
Le style 219 qui est témoin de la durée fixée pour la trempe est également entraîné par un coulisseau 275, se déplaçant sur une glissière à section carrée 276. Ce coulisseau est commandé également par un taquet 277 solidaire de la chaîne 221, et il est maintenu en contact avec ce taquet, par un dispositif à contrepoids 278. Les stylés sont appliqués sur le papier par le moyen suivant: l'électro 22 26 agit sur deux fourchettes 279 et 280 ca lées respectivement sur les extrémités des glissières à section carrée 272 et 276, et pro voque la rotation de chacun de ces coulis- seaux autour de leur axe.
L'enregistrement s'opère comme suit: Après avoir fixé la durée de la trempe en amenant l'index 219, par exemple, dans la po sition de la figure, l'appareil est mis en route. Lorsque la trempe commence, la chaîne 217. par l'un de ses taquets 270, déplace le style 216 ; lorsque celui-ci a parcouru une longueur L2, l'enregistrement cesse.
Si la course L= représentant la durée de trempe effective est. plus grande que Ll re présentant la durée de trempe demandée, le style 216 entraîne le style 219 par son cou- lisseau, au moyen d'un taquet 281 porté par le coulisseau 271. Dans ce cas, le pointé ef fectué par le style 219, pourra se traduire par un tracé linéaire, dont la longueur repré sentera l'excédent de durée de trempe par rapport à la durée demandée. De toute manière, le coulisseau 271 en traîne le coulisseau 275 jusqu'à l'extrémité de sa course.
Lorsque le taquet 270 lâche 1e coulisseau 271 qui est alors en position 274, les deux contrepoids ramènent les styles dans la position initiale, c'est-à-dire dans celle représentée sur la figure, le style 219 ve nant buter sur le taquet 277, dont la position n'a pas été modifiée.
On pourrait également, dans une cons truction différente, réaliser les styles de ma nière qu'ils puissent se déplacer indépendam ment l'un de l'autre et, dans ce cas, le style 219 pourrait être solidaire de la chaîne 221. Dans ce cas, le contrepoids 278 serait sup primé.
Dans une construction différente, non représentée, on pourrait réaliser la commande du moteur 210 de la minuterie non plus par le contact temporisé du relais 212, mais par un contact supplémentaire commandé par le déplacement de la came 252, et provoquant une émission de courant dans le moteur 210 à la fin du cycle de la came 252.
La fig. 15 représente le schéma d'un équi pement annexé à ceux décrits en fig. 4 et 8 et permettant la régulation semi-automatique de la température des bains de trempe.
Cette régulation a pour but clé maintenir la température entre une valeur initiale de début de trempe -et une valeur de fin d'opéra tion avec retour à la température initiale pour l'opération suivante.
A cet effet, la circulation de l'eau de re froidissement est établie dès le début de la trempe. Le débit de cette eau, admis constant, est réglé empiriquement une fois pour toutes. Ce réglage est effectué de telle sorte que la température de fin de trempe se trouve dans les limites admissibles. Puis la circulation de l'eau se poursuit après la trempe pendant un certain temps complémentaire au cours du quel l'eau des bacs est ramenée à sa tempéra ture primitive.
Le débit de l'eau étant constant, le ré glage consiste dans la variation du volume de l'eau et est uniquement fait par la varia tion du temps d'écoulement. Ce temps est déterminé expérimentalement pour chaque type de rails à tremper.
L'équipement comprend une vanne d'ali mentation 300 avec ses contacteurs de com mande 301, un relais avec minuterie de ré glage 302 et un relais de commande 303.
Le fonctionnement est le suivant: Lorsque l'équipement arrive en position de trempe B, le contact 304 de la came 78 se ferme, le relais 302 s'excite et se maintient excité jusqu'à ce que l'équipement arrive à la première position de décharge C1; le contact 305 de la came 82 coupe le circuit du relais.
A l'excitation du relais 312, son contact 306 se ferme, le relais 303 s'excite, son con tact 307 se ferme et provoque l'excitation de la bobine 308 du contacteur 301 par le con tact 309 porté par la vanne. Le moteur de la vanne se met en marche dans le sens de l'ou verture. Lorsque la vanne est ouverte, le con tact 309 s'ouvre et le moteur s'arrête.
Quand l'équipement arrive à la première position de décharge, le relais 302 tombe, mais le contact 306 reste fermé pendant le temps imposé et s'ouvre automatiquement après ce temps, le relais 303 tombe, son con tact 310 se ferme et la bobine 311 du contac teur 301 s'excite par le contact 312 de la vanne; le moteur clé la vanne 300 se met en marche dans le sens de la fermeture. Lorsque la vanne est fermée, le contact 312 s'ouvre et le moteur s'arrête. De plus, un contact 313 se ferme permettant les opérations de vidange partielle des bacs faisant l'objet (le l'équipe ment annexe décrit ci-dessous.
Le but de cet équipement annexe décrit en fig. 16 est de faire varier la durée de l'immersion de deux rails par rapport à celle du troisième dans une même opération de trempe, ceci afin de compenser les différences de dureté des rails provenant d'un même lin got.
Ce but est atteint en différant le début de la trempe du premier par rapport au deuxième rail et du deuxième par rapport au troisième rail en abaissant avant la trempe le niveau de l'eau dans les bacs, de telle sorte que les niveaux supérieurs ne soient atteints qu'après les temps imposés.
L'équipement comporte deux vannes de vidange 320 et 321 (il est supposé pour la clarté de l'exposé qu'il n'y a qu'une vanne par bac, il est possible bien entendu de mul tiplier le nombre de ces vannes, afin d'avoir un abaissement rapide de niveau, tout en évi tant les remous). Le troisième bac n'a pas de vanne de vidange motorisée, puisqu'il reste 'a niveau constant. L'équipement comporte éga lement les contacteurs de commande 322 et 323, deux relais avec minuterie de réglage 324 et 325 et deux relais de commande 326 et 327.
Le fonctionnement. est le suivant: Dès que l'équipement arrive à la position d'origine (.,I,) et si l'équipement de régula tion de la température le permet, c'est-à-dire si la vanne d'alimentation est fermée, les opé ration; de vidange partielle peuvent. s'effec tuer. Les relais 324 et 325 s'excitent par les contacts 328 et 329 du commutateur 90, les contacts 33() de la came 81 et 313 de la vanne d'alimentation 300.
D'une part, le contact 331 du relais 324 se ferme immédiatement. alimentant le relais 326, dont les contacts provoquent l'ouverture de la vanne 320 comme expliqué pour la vanne d'alimentation. Au bout du temps va riable imposé, le contact temporisé 331 se coupe automatiquement et la vanne se re ferme après avoir fait baisser le niveau de la quantité voulue.
D'autre part, simultanément.. le contact temporisé 33<B>2</B> du relais 325 provoque les mêmes opérations pour 1a vanne 321.
Un dispositif de verrouillage, non repré senté sur les schémas annexés, empêche toute action du bouton de trempe 88 (fig. 8), tant que les opérations de régulation de l'eau des bac:, ainsi que celles de vidanges partielles ne sont pas entièrement terminées.
Enfin, les équipements automatiques de trempe décrits plus haut et représentés sur les fi-. 4 et 8 peuvent être modifiés pour satis faire aux besoins particuliers du traitement de certains métaux, A cet effet, cep équipe- menu permettent deux ou plusieurs trempes successives de durée semblable ou différente séparées par une ou plusieurs émersions éga lement de durées réglables.
Pour réaliser cette disposition particulière il y a lieu d'ajouter une came de sélection provoquant l'émersion et deux ou plusieurs appareils de régulation automatique de temps (de trempe ou d'émersion) ainsi que les relais nécessaires à cet équipement supplémentaire.