FR2823769A1 - Apparatus for positioning of workpieces in electrolytic coating bath has adjustment device connecting positioning bar to actuation beam so that movement of latter changes orientation of workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
tungstène issus de la solidification est comprise entre 3 et 4,5,um.tungsten from solidification is between 3 and 4.5 µm.
La présente invention concerne un dispositif de positionne ment par rapport à au moins une anode de travail de pièces à revêtir en particulier de pièces présentant des zones concaves ou des cavités impor The present invention relates to a device for positioning with respect to at least one anode for working parts to be coated, in particular parts having concave zones or large cavities.
tantes, dans des cuves de traitement par voie électrolytique. aunts, in electrolytic treatment tanks.
s Le revêtement de pièces métalliques par électrolyse corres s Coating of metallic parts by corresponding electrolysis
pond à un procédé industriel bien connu des spécialistes. is based on an industrial process well known to specialists.
Lors de la mise en _uvre de ce procédé, les pièces à revêtir qui font en règle générale office de cathodes sont plongées dans des bains During the implementation of this process, the parts to be coated which generally act as cathodes are immersed in baths
d'électrolyse renfermant des anodes fixes. electrolysis containing fixed anodes.
o Les installations destinces à cette mise en _uvre à l'échelle industrielle comportent fréquemment des ponts roulants mobiles en tran slation en va et vient au-dessus de cuves de traitement remplies de bains o The installations intended for this implementation on an industrial scale frequently include mobile overhead traveling cranes moving back and forth above treatment tanks filled with baths
d'électrolyse qui sont alignces les unes à la suite des autres. which are aligned one after the other.
Ces ponts roulants sont équipés de palans sur lesquels on is peut accrocher des châssis rigides portant des pièces à revêtir de façon à permettre de poser successivement les châssis rigides dans les différentes cuves de traitement et par suite de plonger les pièces à revêtir dans les différents bains d 'électrolyse et de le s en extraire au fur et à me sure du These overhead traveling cranes are fitted with hoists on which rigid frames carrying parts to be coated can be hung so as to allow the rigid frames to be successively placed in the various treatment tanks and consequently to immerse the parts to be coated in the different baths. of electrolysis and extract it as you go from
déplacement du pont roulant.moving the crane.
o Une telle installation est schématiquement représentée sur o Such an installation is schematically represented on
la figure 1.Figure 1.
Selon cette figure, le pont roulant 1 se déplace en transla tion en va et vient selon la double flèche A au-dessus d'une série de cuves de traitement C 1, C2, C3, C4, etc.... contenant chacune un bain :5 d'électrolyse et est équipé d'un palan 2 à l'extrémité duquel est accroché According to this figure, the traveling crane 1 moves back and forth in the double arrow A above a series of treatment tanks C 1, C2, C3, C4, etc., each containing a bath: 5 of electrolysis and is equipped with a hoist 2 at the end of which is hung
un châssis rigide 3 supportant une série de pièces à revêtir non représen- a rigid frame 3 supporting a series of parts to be coated, not shown
tées. Le palan 2 permet de déplacer verticalement le châssis 3 selon la flèche B de façon à le poser successivement dans les cuves C1, Tees. The hoist 2 makes it possible to vertically move the chassis 3 according to arrow B so as to place it successively in the tanks C1,
C2, C3, C4... et à l'en extraire.C2, C3, C4 ... and extract it.
Les pièces à revêtir sont ainsi elles aussi successivement plongées et extraites des bains de traitement électrolytiques contenus The parts to be coated are thus also successively immersed and extracted from the electrolytic treatment baths contained
dans les cuves C1, C2, C3, C4,...in tanks C1, C2, C3, C4, ...
Dans le cas particulier du traitement de pièces présentent 3s des zones concaves ou des cavités importantes (du type godets, tubes,...) le positionnement de ces pièces dans les bains d'électrolyse par rapport aux anodes de travail présente une importance toute particulière: en effet un mauvais positionnement entraîne l'apparition de " zones d'ombre de traitement >, c'est-à-dire de zones dans lesquelles les épaisseurs de revê In the particular case of the treatment of parts having 3s of concave zones or large cavities (of the type of cups, tubes, etc.) the positioning of these parts in the electrolysis baths with respect to the working anodes is of very particular importance. : indeed, poor positioning results in the appearance of "treatment shadow zones>, that is to say zones in which the thicknesses of the coating
tement sont trop faibles.are too weak.
I1 s'agit là d'un grave inconvénient sur le plan économique vu qu'il conduit souvent à des problèmes de rebuts de pièces ou de pollu tion des bains de traitement. Or, on n'a jusqu'à présent jamais proposé de dispositif per mettant de garantir dans tous les cas un positionnement satisfaisant par rapport aux anodes de travail des pièces à revêtir dans des cuves de trai tement par voie électrolytique, et celles-ci sont actuellement en règle géné o rale positionnces de manière largement aléatoire dans les bains d'électrolyse. Les figures 2a, 2b et 2c illustrent cette difficulté en repré sentant trois possibilités d'orientation d'une pièce creuse à revêtir P par rapport à une anode de travail 4 dans une cuve d'électrolyse dans laquelle les lignes de courant au sein du bain de traitement sont schématisces par This is a serious disadvantage from an economic point of view since it often leads to problems of scrap parts or pollution of the treatment baths. However, up to now no device has been proposed for ensuring in all cases a satisfactory positioning with respect to the working anodes of the parts to be coated in treatment tanks by electrolytic means, and these are currently as a rule largely randomly positioned in electrolysis baths. FIGS. 2a, 2b and 2c illustrate this difficulty by representing three possibilities of orientation of a hollow part to be coated P with respect to a working anode 4 in an electrolytic cell in which the current lines within the bath of treatment are shown schematically by
des flèches horizontales.horizontal arrows.
Selon la figure 2a, la cavité de la pièce P est orientée vers le bas de la cuve de traitement. Dans cette position une grande partie de la périphérie de la pièce P n'est pas directement exposce aux lignes de cou rant: il en résulte la formation d'une bulle d'air b à la partie supérieure de la cavité et l'apparition de zones d'ombre de traitement a de grande sur face. Selon la figure 2b, la cavité de la pièce P est au contraire According to FIG. 2a, the cavity of the part P is oriented towards the bottom of the treatment tank. In this position a large part of the periphery of the part P is not directly exposed to the current lines: this results in the formation of an air bubble b at the upper part of the cavity and the appearance of Treatment shadow areas has large on the face. According to FIG. 2b, the cavity of the part P is on the contrary
orientée vers le haut de la cuve de traitement. oriented towards the top of the treatment tank.
Dans cette position une grande partie de la périphérie de la pièce P n'est là encore pas directement exposce aux lignes de courant, ce qui entraîne également l'apparition de zones d'ombre de traitement a de In this position, a large part of the periphery of the part P is again not directly exposed to the current lines, which also results in the appearance of areas of processing shadow a.
grande surface.big surface.
De plus cette orientation entraîne une rétention du bain d'électrolyse à la partie inférieure de la cavité de la pièce P. En revanche, selon la figure 2c, la cavité la pièce P est orientée en regard de l'anode de travail 4 de sorte que les parties de la pé riphérie de cette pièce qui ne sont pas directement exposces aux lignes de courant et par suite la surface des zones d'ombre de traitement a soient In addition, this orientation causes retention of the electrolysis bath at the lower part of the cavity of the part P. On the other hand, according to FIG. 2c, the cavity of the part P is oriented opposite the working anode 4 so that the parts of the periphery of this part which are not directly exposed to the current lines and consequently the surface of the shaded areas of treatment have been
réduites au maximum.minimized.
En conséquence, les pièces à revêtir P doivent dans la me Consequently, the parts to be coated P must in the same
sure du possible être orientées dans cette dernière position. sure of the possible be oriented in this last position.
La présente invention a pour objet de remédier aux in convénients susmentionnés en proposant un dispositif de positionnement permettant de garantir dans tous les cas une orientation optimum des The object of the present invention is to remedy the above-mentioned drawbacks by proposing a positioning device making it possible in all cases to guarantee optimum orientation of the
pièces à revêtir par rapport à au moins une anode de travail. parts to be coated with respect to at least one working anode.
Un tel dispositif comporte un châssis rigide qui supporte une série de pièces à revêtir et est destiné à être monté sur un palan per mettant de le poser dans une cuve de traitement et de l'en extraire, et par suite de plonger les pièces à revêtir dans le bain d'électrolyse contenu Such a device comprises a rigid frame which supports a series of parts to be coated and is intended to be mounted on a hoist per by placing it in a treatment tank and extracting it, and consequently immersing the parts to be coated in the electrolysis bath contained
dans cette cuve.in this tank.
o Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce que le châssis rigide est équipé: - d'une poutre de commande montée coulissante le long d'un axe verti cal, - d'au moins une tige de positionnement montée rotative autour de son axe longitudinal et portant une série d'organes de fixation d'une pièce à revêtir respective, et - de moyens de réglage reliant la ou les tiges de positionnement à la poutre de commande de sorte qu'une translation de cette dernière en traîne une rotation de la ou des tige(s) de positionnement et par suite une modification de l'orientation des pièces à revêtir par rapport à o According to the invention, this process is characterized in that the rigid chassis is equipped with: - a control beam mounted to slide along a vertical axis, - at least one positioning rod mounted to rotate around its longitudinal axis and carrying a series of fasteners for a respective piece to be coated, and - adjustment means connecting the positioning rod (s) to the control beam so that a translation of the latter drags one rotation of the positioning rod (s) and consequently a modification of the orientation of the parts to be coated with respect to
l'anode de travail.the working anode.
Selon l'invention, les moyens de réglage comportent de pré férence une barre de réglage principale solidaire de la ou d'une tige de po According to the invention, the adjustment means preferably comprise a main adjustment bar secured to the or a po rod.
sitionnement et dirigée essentiellement perpendiculairement à celle-ci. position and directed essentially perpendicular to it.
Cette barre de réglage principale est articulée d'une part sur la poutre de commande et d'autre part sur une partie fixe du châssis ri gide autour d'un axe d'articulation coïncidant avec la tige de positionne ment. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la o poutre de commande est équipée à sa partie supérieure d'un embout for mant butée destiné à venir en appui contre le bord d'une cuve de traite ment. Lorsque le palan fait descendre le châssis sur lequel sont montées les pièces à revêtir vers une cuve de traitement contenant un bain d'électrolyse, la poutre de commande est solidaire de ce châssis et est maintenue dans une position abaissce par rapport à ce dernier jusqu'à ce que l'embout formant butée heurte le bord de la cuve et vienne en appui This main adjustment bar is articulated on the one hand on the control beam and on the other hand on a fixed part of the rigid frame around an articulation axis coinciding with the positioning rod. According to a preferred characteristic of the invention, the control beam o is equipped at its upper part with a nozzle forming a stop intended to come into abutment against the edge of a treatment tank. When the hoist lowers the chassis on which the parts to be coated are mounted towards a treatment tank containing an electrolysis bath, the control beam is integral with this chassis and is held in a lowered position relative to the latter until that the end-piece forming a stop strikes the edge of the tank and comes to bear
contre celui-ci.against it.
A partir de ce moment la poutre de commande ne peut plus poursuivre son déplacement vers le bas, coujointement au châssis et re monte donc par rapport à celui-ci considéré comme fixe jusqu'à ce qu'il From this moment the control beam can no longer continue its downward movement, joined to the chassis and therefore rises with respect to the latter considered to be fixed until it
soit posé au fond de la cuve de traitement. is placed at the bottom of the treatment tank.
Ce déplacement de la poutre de commande par rapport au châssis entraîne un pivotement des pièces à revêtir par rapport à l'anode de travail, ce qui permet de les orienter dans une position optimum This movement of the control beam relative to the chassis causes the parts to be coated to pivot relative to the working anode, which makes it possible to orient them in an optimum position.
conditionnce par les réglages du dispositif effectués initialement. conditioned by the initial settings of the device.
Bien entendu, ce mouvement s'inverse lorsque le palan fait Of course, this movement is reversed when the hoist is
o remonter le châssis hors de la cuve de traitement. o reassemble the chassis out of the treatment tank.
Selon une autre caractéristique particulièrement avanta geuse de l'invention, le dispositif de positionnement présente plusieurs étages et les moyens de réglage comportent une première barre de réglage annexe et le cas échéant une série de barres de réglage annexes montées les unes à la suite des autres et articulées les unes sur les autres à leurs According to another particularly advantageous characteristic of the invention, the positioning device has several stages and the adjustment means comprise a first annex adjustment bar and, where appropriate, a series of annex adjustment bars mounted one after the other. and hinged on each other at their
extrémités respectives.respective ends.
La première barre de réglage annexe est articulée sur la barre de réglage principale à l'une de ses extrémités et le cas échéant à The first additional adjustment bar is articulated on the main adjustment bar at one of its ends and if necessary at
une seconde barre de réglage annexe à son extrémité opposce. a second adjuster bar at its opposite end.
o Selon l'invention, chacune des barres de réglage annexes est équipée d'une tige de positionnement dirigée essentiellement perpendi culairement solidairement à celle-ci et portant une série d'organes de fixa tion d'une pièce à revêtir respective, et est articulée sur une partie fixe du châssis rigide autour d'un axe d'articulation qui coïncide avec la tige de o According to the invention, each of the annex adjustment bars is equipped with a positioning rod directed essentially perpendicularly integrally thereto and carrying a series of fasteners for a respective piece to be coated, and is articulated on a fixed part of the rigid frame around an axis of articulation which coincides with the rod
s positionnement correspondante.s corresponding positioning.
Compte tenu de cette confïguration, la mise en appui de l'embout formant butée contre le bord d'une cuve de traitement entraîne un déplacement vers le haut de la poutre de commande par rapport au châssis considéré comme fixe, et par suite un pivotement successif de tous les étages du dispositif, donc de toutes les tiges de positionnement; il en résulte une modification successive de l'orientation des séries de pièces à revêtir respectivement fixces sur ces tiges par rapport à l'anode de tra vail. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 3s comporte une série de cames de différentes hauteurs destinces à être montées sur les bords d'une cuve de traitement de manière à faire varier In view of this configuration, the abutment of the end-piece forming a stop against the edge of a treatment tank results in an upward movement of the control beam relative to the chassis considered to be fixed, and consequently a successive pivoting. of all the stages of the device, therefore of all the positioning rods; this results in a successive modification of the orientation of the series of parts to be coated respectively fixed on these rods relative to the working anode. According to another characteristic of the invention, the device 3s comprises a series of cams of different heights intended to be mounted on the edges of a treatment tank so as to vary
l'orientation des pièces à revêtir par rapport à l'anode de travail. the orientation of the parts to be coated with respect to the working anode.
La pré sence de ce s came s permet de moduler le s inclinai sons des pièces à revêtir en fonction des différents bains dans lesquels The presence of this cam allows to adjust the inclination of the parts to be coated according to the different baths in which
elles sont traitées.they are processed.
Les caractéristiques du dispositif de positionnement qui fait s l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux des sins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une installation industrielle per mettant le traitement de pièces à revêtir dans une série de cuves d'électrolyse montées les unes à la suite des autres, o - les figures 2a, 2b et 2c sont des schémas illustrant le rôle joué par l'orientation des pièces à revêtir dans le bain d'électrolyse, la figure 3 est une vue schématique du dispositif conforme à l'invention, - le s figure s 4 a, 4 b et 4 c sont de s vue s de détail repré sentant trois po s si bilités d'orientation successives d'une pièce à revêtir dans le dispositif conforme à l'invention, - la figure 5 est un schéma illustrant l'influence de cames montées au The characteristics of the positioning device which is the subject of the invention will be described in more detail with reference to the attached sins in which: - Figure 1 is a schematic view of an industrial installation for processing parts to be coated in a series of electrolysis cells mounted one after the other, o - FIGS. 2a, 2b and 2c are diagrams illustrating the role played by the orientation of the parts to be coated in the electrolysis bath, Figure 3 is a schematic view of the device according to the invention, - s s s 4 a, 4 b and 4 c are s detail view s representing three po s if successive orientation abilities of a part to be coated in the device according to the invention, - Figure 5 is a diagram illustrating the influence of cams mounted on the
bord d'une cuve de traitement sur l'orientation de pièces à revêtir. edge of a treatment tank on the orientation of parts to be coated.
La figure 3 représente un dispositif à deux étages. Figure 3 shows a two-stage device.
Bien entendu, il ne s'agit là que d'un exemple de configura o tion qui ne doit en aucun cas être considéré comme étant limitatif de l'invention. Selon la figure 3, le dispositif est essentiellement constitué par un châssis rigide 10 équipé à sa partie supérieure d'un organe Of course, this is only an example of configuration which should in no way be considered as limiting the invention. According to Figure 3, the device is essentially constituted by a rigid frame 10 equipped at its upper part with a member
d'accrochage 11 permettant sa fixation à un palan. attachment 11 allowing its attachment to a hoist.
s Dans l'exemple représenté sur la figure 3 le châssis rigide s In the example shown in Figure 3 the rigid chassis
comporte deux montants fixes parallèles 12, 122. comprises two parallel fixed uprights 12, 122.
Le premier de ces montants 12 porte une traverse 13 mu nie d'un perçage 14 dans lequel une poutre de commande 15 est montée The first of these uprights 12 carries a cross member 13 provided with a bore 14 in which a control beam 15 is mounted
coulissante le long d'un axe vertical X-X'. sliding along a vertical axis XX '.
so La poutre de commande 15 est équipée à sa partie supé rieure d'un embout formant butée 6 disposé en saillie qui est représenté n / a The control beam 15 is equipped at its upper part with a stopper forming a stopper 6 arranged in projection which is shown
schématiquement sur la figure.schematically in the figure.
Lorsque le châssis rigide 10 est librement accroché à l'extrémité d'un palan, l'embout formant butée 6 vient en appui contre la ss traverse 13; la poutre de commande 15 se trouve alors dans une position When the rigid frame 10 is freely attached to the end of a hoist, the end-piece forming a stop 6 comes to bear against the cross-member 13; the control beam 15 is then in a position
basse par rapport au châssis 10, comme représenté sur la figure 3. low relative to the chassis 10, as shown in FIG. 3.
Lorsque le palan fait descendre le chassis 10 vers une cuve de traitement, l'embout formant butée 6 va à un moment venir en appui When the hoist lowers the chassis 10 towards a treatment tank, the end piece forming a stop 6 will come to bear at a moment
contre le bord de cette cuve.against the edge of this tank.
A partir de ce moment, la poutre de commande 15 est déso lidarisce du chassis 10 et se déplace vers le haut par rapport à celui-ci considéré comme fixe selon la flèche D, ce jusqu'à ce qu'il atteigne le fond From this moment, the control beam 15 is deso lidarisce of the chassis 10 and moves upwards relative to the latter considered to be fixed according to arrow D, until it reaches the bottom.
de la cuve.of the tank.
Par ailleurs, et comme représenté sur la figure 3, le disposi- Furthermore, and as shown in FIG. 3, the device
tif comporte également deux barres de réglage articulées 16, 17. tif also has two articulated adjustment bars 16, 17.
o La première de ces barres de réglage ou barre de réglage principale 16, est articulée d'une part sur la poutre de commande 15 à l'une de ses extrémités ou première extrémité 16i, ce autour d'un axe 18 et d'autre part sur la seconde barre de réglage ou barre de réglage annexe 17 au niveau de la première extrémité 17i de celle-ci, par sa seconde ex o The first of these adjustment bars or main adjustment bar 16, is articulated on the one hand on the control beam 15 at one of its ends or first end 16i, this around an axis 18 and other leaves on the second adjustment bar or annex adjustment bar 17 at the first end 17i thereof, by its second ex
trémité 162, ce autour d'un axe 19. end 162, around an axis 19.
La barre de réglage principale 16 est également articulée à sa partie médiane sur le premier montant fixe 12i du chassis rigide 10 The main adjustment bar 16 is also articulated at its middle part on the first fixed upright 12i of the rigid frame 10
autour d'un axe d'articulation 20.around an axis of articulation 20.
La barre de réglage principale 16 est également équipée à sa The main adjustment bar 16 is also equipped with its
o partie médiane d'une tige de positionnement 21 fixce solidairement essen- o middle part of a positioning rod 21 fixed securely essen-
tiellement perpendiculairement à celle-ci et dont l'axe coïncide avec l'axe perpendicular to it and whose axis coincides with the axis
d'articulation 20.hinge 20.
La tige de positionnement 21 est donc mobile en rotation The positioning rod 21 is therefore movable in rotation
selon la double flèche E autour de l'axe d'articulation 20. according to the double arrow E around the axis of articulation 20.
:5 Selon la figure 3, la barre de réglage annexe 17 est quant à elle articulée sur le second montant fixe 122 du chassis rigide 10 autour : 5 According to Figure 3, the annex adjustment bar 17 is articulated on the second fixed upright 122 of the rigid frame 10 around
d'un axe d'articulation 20' au niveau de sa seconde extrémité 172. a hinge pin 20 'at its second end 172.
La barre de réglage annexe 17 est également équipée au ni veau de sa seconde extrémité 172 d'une tige de positionnement 21' fixce solidairement essentiellement perpendiculairement à celle-ci et dont l'axe The adjuster adjustment bar 17 is also equipped at the level of its second end 172 with a positioning rod 21 'fixed integrally essentially perpendicular thereto and whose axis
coïncide avec l'axe d'articulation 20'. coincides with the articulation axis 20 '.
La tige de positionnement 21' est donc mobile en rotation The positioning rod 21 'is therefore movable in rotation
selon la double flèche E' autour de l'axe d'articulation 20'. according to the double arrow E 'around the axis of articulation 20'.
Comme représenté plus précisément sur les figures 4a, 4b et 4c les tiges de positionnement 21, 21' portent une série d'organes de fixation 22 permettant chacun l'accrochage d'une pièce à revêtir P. Selon la figure 3, le déplacement vers le haut de la poutre de commande 15 selon la flèche D entraine le déplacement vers le bas de l'axe 19 selon la flèche F et la rotation selon les flèches E et E' des tiges de positionnement 21, 21' et des organes de fixation 22 portés par celles-ci, As shown more precisely in FIGS. 4a, 4b and 4c, the positioning rods 21, 21 ′ carry a series of fixing members 22 each allowing the attachment of a part to be coated P. According to FIG. 3, the movement towards the top of the control beam 15 according to arrow D causes the downward movement of the axis 19 according to arrow F and the rotation according to arrows E and E 'of the positioning rods 21, 21' and the fixing members 22 worn by them,
de sorte que les pièces P à revêtir soient successivement orientés par rap- so that the pieces P to be coated are successively oriented with respect to
port aux anodes de travail positionnces dans les cuves d'électrolyse conformément aux figures 4a, 4b et 4c. Selon la figure 5, la mise en place sur le bord de la cuve de port to the working anodes positioned in the electrolytic cells in accordance with Figures 4a, 4b and 4c. According to Figure 5, the establishment on the edge of the tank
traitement schématisé par l'axe Y-Y' de cames 23, 23' de différentes hau- treatment shown schematically by the axis Y-Y 'of cams 23, 23' of different heights
teurs permet de mo duler le s inclinaison s de s pièce s P à revêtir par rapport allows modulating the inclination s of the part s P to be coated with respect to
aux anodes de travail.at the working anodes.
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