Machine pour le traitement d'une surface intérieure d'un objet creux La présente invention a pour objet une machine pour le traitement d'une surface intérieur d'un objet creux par projection d'une matière, notamment par métallisation ou céramisation, dans laquelle ladite matière pulvérisée à l'extrémité d'un tube fixe par rapport à son axe est amenée sous forme de jet à un manchon de déviation dudit jet pour être proje tée contre la surface à traiter.
La machine selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un tube cylindrique entourant le dit tube fixe intérieur, en ce qu'une des extrémités de ce tube cylindrique est solidaire d'un support dé- plaçable angulairement par rapport à l'axe du tube intérieur, et en ce que ledit manchon de déviation du jet est fixé à l'autre extrémité dudit tube cylindrique pour pouvoir se déplacer angulairement avec celui-ci par rapport au tube intérieur et diriger ainsi le jet pulvérisé contre la surface à traiter.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention.
La fi-' 1. est une vue en élévation latérale et par tiellement en coupe de la machine.
La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle d'un détail de la fig. 1.
La machine représentée est destinée à traiter par métallisation la surface intérieure I d'un cylindre C d'axe A-A. Elle comprend un tube 1 fixe par rapport à son axe et sur l'extrémité arrière duquel est fixé un pistolet 2 servant à faire avancer un fil métallique 3 et à fournir à une buse de pulvérisation 4 montée à l'extrémité avant du tube 1 le mélange d'oxygène et d'acétylène nécessaire à la fusion du fil ainsi que de l'air comprimé.
La matière pulvérisée est amenée sous forme de jet à un manchon de déviation 4' pour être projetée contre la surface I. L'ensemble du tube 1 avec le pis- tolet 2 est monté pivotant sur une articulation à ro tule 5 vers l'extrémité opposée à celle portant la buse 4. L'articulation à rotule 5 est montée sur un support 6 solidaire d'une plaque de base 7 susceptible de coulisser sur des glissières 8 faisant partie du bâti de la machine.
La plaque de base 7 porte à son extrémité avant, c'est-à-dire son extrémité la plus rapprochée du cy lindre C à traiter, un châssis 9 dans lequel est mon tée une roue dentée 10 présentant une fente diamé trale 11. Cette roue dentée 10 est centrée sur l'ar ticulation à rotule 5 et est coaxiale à l'axe A-A du cylindre C. La fente 11 est traversée par le tube 1 et forme une coulisse pour un support 12 fixé de fa çon réglable par rapport au centre de la roue 10 au moyen d'un boulon 13. Le support 12 porte un man chon 14 dans lequel est fixée une extrémité d'un tube cylindrique 15 dont l'autre extrémité est bloquée sur le manchon de déviation 4' au moyen d'une vis 16.
Un pignon 17 engrène avec la roue dentée 10 et est entraîné par un moteur à vitesse variable (non re présenté), par l'intermédiaire de l'arbre 18.
L'extrémité antérieure du tube 1 est filetée pour recevoir un manchon à air 19 dont l'extrémité pré sente un rebord venant s'accrocher à une portée 20 du manchon de déviation 4' pour le serrer contre une bague d'étanchéité 21 disposée entre le manchon 4' et un écrou 22 vissé sur un tube intérieur l'. Le manchon 4' présente un alésage axial correspondant à celui du tube 1 et qui est partiellement fermé à son extrémité par une pièce 23 pour dévier le jet de métal en fusion provenant de la buse 4 dans une di rection sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube 1. Une échancrure 24 est ménagée dans le manchon 4' pour permettre au jet pulvérisé de sortir radiale- ment par rapport audit axe.
Le fonctionnement de la machine décrite est le suivant Le cylindre C dont la surface intérieure I doit être métallisée, est monté avec son axe A-A centré sur l'axe de la roue dentée 10. .Le support 12 est fixé dans une position déterminée le long de la coulisse 11 de telle manière que lorsque la roue dentée 10 tourne le tube 1 décrive un cône dont le sommet coïncide avec l'articulation à rotule 5. Pendant ce mouvement du tube, le manchon 4' décrit le cercle de base du cône dont le rayon dépend de l'excentricité donnée au support 12 portant le tube 1.
Alors que le tube 1 décrit le cône dont le contour est indiqué en trait mixte, le tube cylindrique 15 extérieur tourne autour de l'axe du tube 1 à raison d'un tour pour une révo lution dudit axe et le manchon 4' qui est fixé à ce tube cylindrique 15 tourne par conséquent avec celui- ci, de telle façon qu'il présente constamment son échancrure 20 en regard de la surface intérieure I à traiter et que le jet pulvérisé frappe radialement cette surface. La bague d'étanchéité 21 permet au man chon 4' de tourner par rapport au tube 1. La plaque de base 7 est avancée sur les glissières 8 au fur et à mesure que s'effectue la métallisation de la sur face I.
La machine décrite s'applique principalement à des pièces de forme cylindrique, telles que réservoirs, tubes, conduites, etc. Pour traiter des surfaces de formes compliquées ou variables, par exemple, des cônes, des embranchements tubulaires, des bossages, etc., la distance de pulvérisation pourrait être main tenue par une béquille à roulette montée à proximité du manchon de déviation du jet. Dans ce cas, un ou des ressorts pourraient être montés sur la roue d'en traînement pour solliciter le support de tube et main tenir le contact de la béquille avec la surface à traiter.
Dans une autre variante, on pourrait déplacer le point de pivotement par une commande à panto graphe en utilisant un modèle réduit de la surface à traiter, ou encore par une commande électronique.
Pour le travail sur des surfaces de grands dia mètres donc avec une ouverture du cône à grand an gle, il peut être nécessaire de corriger l'angle de pul vérisation. A cet effet, on peut monter une buse de pulvérisateur à angle de pulvérisation variable.
Avec une telle buse on pourrait traiter non seulement des surfaces de révolution, mais également des surfaces telles que des fonds de réservoirs en conjuguant les divers mouvements relatifs nécessaires soit 1) variation de l'avance longitudinale par le dépla cement de la plaque 7 sur des glissières 8 ; 2) variation progressive de l'angle du cône décrit par le tube 1 par modification du point de sup port 12 ; 3) variation progressive de la vitesse de révolution du tube 1 par le pignon 17 en prise avec la roue 10 ; 4) variation de l'inclinaison du jet. Au lieu d'une buse de pulvérisation utilisée pour la métallisation, la machine décrite pourrait compor ter, par exemple, une buse de sablage ou une buse à peinture.
Machine for the treatment of an interior surface of a hollow object The present invention relates to a machine for the treatment of an interior surface of a hollow object by projection of a material, in particular by metallization or ceramization, in which said material sprayed at the end of a tube fixed with respect to its axis is brought in the form of a jet to a deflection sleeve of said jet to be projected against the surface to be treated.
The machine according to the invention is characterized in that it comprises a cylindrical tube surrounding said fixed inner tube, in that one of the ends of this cylindrical tube is integral with a support movable angularly with respect to the axis of the inner tube, and in that said jet deflection sleeve is fixed to the other end of said cylindrical tube in order to be able to move angularly therewith with respect to the inner tube and thus direct the sprayed jet against the surface to be treated .
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine forming the subject of the present invention.
Figure 1. is a side elevational view partially in section of the machine.
Fig. 2 is a section on a larger scale of a detail of FIG. 1.
The machine shown is intended to treat by metallization the inner surface I of a cylinder C of axis A-A. It comprises a tube 1 fixed with respect to its axis and on the rear end of which is fixed a gun 2 serving to advance a metal wire 3 and to provide a spray nozzle 4 mounted at the front end of the tube 1 the mixture of oxygen and acetylene required for melting the wire as well as compressed air.
The pulverized material is supplied in the form of a jet to a deflection sleeve 4 'to be projected against the surface I. The whole of the tube 1 with the gun 2 is pivotally mounted on a ball joint 5 towards the end. opposite to that carrying the nozzle 4. The ball joint 5 is mounted on a support 6 integral with a base plate 7 capable of sliding on guides 8 forming part of the frame of the machine.
The base plate 7 carries at its front end, that is to say its end closest to the cylinder C to be treated, a frame 9 in which is mounted a toothed wheel 10 having a diametral slot 11. This toothed wheel 10 is centered on the ball joint 5 and is coaxial with the axis AA of the cylinder C. The slot 11 is crossed by the tube 1 and forms a slide for a support 12 fixed in an adjustable manner with respect to the center of the wheel 10 by means of a bolt 13. The support 12 carries a sleeve chon 14 in which is fixed one end of a cylindrical tube 15, the other end of which is blocked on the deflection sleeve 4 'by means of 'a screw 16.
A pinion 17 meshes with the toothed wheel 10 and is driven by a variable speed motor (not shown), via the shaft 18.
The front end of the tube 1 is threaded to receive an air sleeve 19, the end of which has a flange which hooks onto a bearing surface 20 of the deflection sleeve 4 'in order to clamp it against a sealing ring 21 arranged between the sleeve 4 'and a nut 22 screwed onto an inner tube the. The sleeve 4 'has an axial bore corresponding to that of the tube 1 and which is partially closed at its end by a part 23 to deflect the jet of molten metal coming from the nozzle 4 in a direction substantially perpendicular to the axis of the tube. tube 1. A notch 24 is formed in the sleeve 4 'to allow the sprayed jet to exit radially with respect to said axis.
The operation of the machine described is as follows: The cylinder C, the inner surface I of which is to be metallized, is mounted with its axis AA centered on the axis of the toothed wheel 10. The support 12 is fixed in a determined position along of the slide 11 in such a way that when the toothed wheel 10 turns the tube 1 describes a cone the apex of which coincides with the ball joint 5. During this movement of the tube, the sleeve 4 'describes the base circle of the cone whose the radius depends on the eccentricity given to the support 12 carrying the tube 1.
While the tube 1 describes the cone, the outline of which is indicated in phantom, the outer cylindrical tube 15 rotates around the axis of the tube 1 at the rate of one revolution for a revolution of said axis and the sleeve 4 'which is fixed to this cylindrical tube 15 therefore rotates with the latter, in such a way that it constantly presents its notch 20 facing the inner surface I to be treated and that the spray jet hits this surface radially. The sealing ring 21 allows the sleeve 4 'to rotate relative to the tube 1. The base plate 7 is advanced on the slides 8 as the metallization of the surface I takes place.
The machine described is mainly applicable to parts of cylindrical shape, such as tanks, tubes, pipes, etc. To treat surfaces of complicated or varying shapes, for example, cones, tubular branches, bosses, etc., the spray distance could be hand held by a roller crutch mounted near the spray deflection sleeve. In this case, one or more springs could be mounted on the driving wheel to urge the tube support and keep the contact of the crutch with the surface to be treated.
In another variant, the pivot point could be moved by a pantograph control using a reduced model of the surface to be treated, or even by an electronic control.
For work on surfaces of large diameters, therefore with a wide angle cone opening, it may be necessary to correct the spray angle. For this purpose, a spray nozzle with variable spray angle can be fitted.
With such a nozzle it would be possible to treat not only surfaces of revolution, but also surfaces such as tank bottoms by combining the various relative movements required, i.e. 1) variation of the longitudinal advance by the displacement of the plate 7 on slides 8; 2) progressive variation of the angle of the cone described by the tube 1 by modifying the point of support 12; 3) progressive variation of the speed of revolution of the tube 1 by the pinion 17 in engagement with the wheel 10; 4) variation of the inclination of the jet. Instead of a spray nozzle used for metallization, the described machine could include, for example, a sandblasting nozzle or a paint nozzle.