La présente invention concerne un Four-Tunnel de Forge à Convoyeur à Chaîne de Charges unitaires.

Dans la technique connue, les fours de forge ou de traitement thermique sont composés d'une sole fixe ou mobile et d'une partie radiante destinée à répartir uniformément la chaleur.

Dans les fours de traitement thermique, l'ambian¬ ce est inherte grâce à un gaz convenable.

Dans les fours de orge, l'atmosphère est légère- ment réductrice afin de garder toutes les caractéristiques aux aciers.

Lorsque la sole de ces fours est mobile, les pièces sont convoyées en masse et chauffées de façon inéga¬ le en fonction de cette masse. Ces fours nécessitent une importante quantité d'énergie et comprennent habituellement des brûleurs tout au long du tunnel.

Les gaz brûlés sont rejetés à très haute tempéra¬ ture ce qui crée des conditions de travail difficiles pour les opérateurs.

Pour remédier à ces différents inconvénients, la présente invention a pour but de diminuer la consomma¬ tion d'énergie ainsi que le nombre des opérateurs.

Conçue de façon à réduire les pertes énergéti- ques, elle permet aussi d'améliorer les conditions de tra¬ vail pour les utilisateurs quant à la température ambiante. Le four-tunnel de forge à convoyeur à chaîne de charges unitaires, selon une forme préférentielle d'ap¬ plication servant pour le forgeage de pièces spécifiques, ci-dessous décrite, comprend une partie chauffante en forme de tunnel, parfaitement isolée au moyen d'une enveloppe en matériau réfractaire, dont la partie intérieure moulée, de très faible section, a des cotes adaptées à la forme et aux dimensions des pièces à chauffer de telle sorte que la vitesse des gaz remontant le tunnel à contre-courant par rapport aux pièces à traiter, soit croissante depuis le brûleur situé du côté déchargement, jusqu'au ventilateur

de tirage des gaz placé à l'entrée du tunnel.

Les pièces à chauffer circulent au travers du four-tunnel de forme appropriée au moyen d'un convoyeur à chaîne de charges unitaires, permettant de ne chauffer que la partie à traiter ce qui engendre une notable écono¬ mie d'énergie par rapport aux pièces habituellement chauf¬ fées en masse.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux des- sins ci-annexés sur lesquels :

- La figure 1 représente le schéma de principe du Four-Tunnel de forge à convoyeur à chaîne de charges unitaires et ses différents organes.

- La figure 2 représente la face latérale du four-tunnel de forge et de la poutre réfrigérée.

- La figure 3 représente le four-tunnel de forge côté brûleur et déchargement.

- La figure 4 représente la face du four-tunnel

1 2 de forge côté brûleur (B ) et déchargement (B ). - La figure 5 représente en coupe le système d'accrochage de la partie amovible du tunnel.

- La figure 6 représente la coupe A - A. côté chargement et entrée du four-tunnel de forge.

- La figure 7 représente la coupe B - B, côté sortie et déchargement où se trouvent le brûleur et le forgeron.

- La figure 8 représente en détail, les éléments de la chaîne du convoyeur.

- La figure 9 représente une section de chaîne dans le convoyeur destinée à recevoir les platines et douilles de forme appropriée selon les pièces à chauffer.

- La .figure 10 représente une plaquette à douil¬ les et une pièce à chauffer

Le Four-Tunnel de forge à convoyeur à chaîne de charges unitaires selon l'invention, tel que représenté sûr le schéma de la igure 1 , comprend :

- Une chambre de chauffe en forme de tunnel (1)

parfaitement isolée au moyen d'une enveloppe isolante (2) permettant d'avoir un bon calorifugeage; la partie centrale de la chambre de chauffe (1) en matériau réfractaire, de très faible section intérieure, dont les cotes sont adap- tées aux formes et dimensions des pièces (4) à chauffer, constitue l'enceinte (30) du four (1), dans laquelle circu¬ lent les gaz (5) servant au chauffage ainsi que les pièces (4) à traiter.

La forme de cette enceinte (30) peut être obtenue notamment par le moulage en béton réfractaire (32), au moyen de fibres réfractaires ou tout autre produit suscep¬ tible de réfléchir convenablement l'énergie vers les pièces (4) à chauffer.

- Un brûleur (6) muni d'une arrivée d'air (7) est disposé en bout du four-tunnel (1) du côté du déchar¬ gement (8) afin d'assurer la température maximale à la. pièce (4) juste avant que l'opérateur la saisisse au moyen d'une pince (9) pour la forger.

- Un ventilateur (10) de tirage des .gaz (5) muni d'une cheminée d'évacuation (11) est placé en tête du four-tunnel (1) côté entrée (12) des pièces (4).

- Le convoyeur (13) est formé d'une chaîne (14) de charges unitaires munie de douilles (15) en acier ré¬ fractaire de forme appropriée, destinées à recevoir les "lopins" (4) ou autres pièces à chauffer avant d'être for¬ gés.

La chaîne (14) du convoyeur (13) circulant autou d'une poutre réfrigérée (16), se déplace à l'intérieu de l'enceinte (30) du four-tunnel (1). - La poutre (16) ayant une sole réfractaire (17) est formée d'un caisson refroidi au moyen d'un liquid ou d'un gaz circulant sous pression ou par gravitatio naturelle.

Le convoyeur (13) est équipé d'un variateur (18 permettant de régler la vitesse de la chaîne (14) ains que d'un moto-réducteur (19).

La figure 2 représente la face latérale du four- tunnel de forge (1) ^" selon l'invention, recouvert d'un capot métallique (3) dont la partie inférieure (21) est fixe et vient s'adapter au-dessus de la poutre réfrigérée (16) autour de laquelle circule le convoyeur (13), la partie supérieure (20) du dit capot métallique (3) venant recou¬ vrir l'enveloppe isolante (2), est amovible et divisée en plusieurs sections pour faciliter la manipulation.

La figure 3 représente en détail sur la partie du four-tunnel (1) côté brûleur (6) et déchargement (8), les moyens de fixation (22) de la partie supérieure (20) du capot métallique (3) sur la partie inférieure (21) ainsi qu'un joint de raccordement (33) des différentes sections de la dite partie supérieure amovible (20). Sur la figure 4 représentant la face du four- tunnel (1) côté déchargement (8) sont figurés :

- En partie B l'implantation de la bride de fixation (29) du brûleur (6) sur la partie supérieure obi le (20) du capot métallique (3) selon la forme d'applica tion ici décrite, le dit brûleur (6) pouvant également être implanté dans l'axe du four-tunnel (1). Dans d'autres formes d'application, le Four-Tunnel de forge (1) selon l'invention, peut être équipé de plusieurs brûleurs (6).

En partie B la partie inférieure (21) du capot métallique (3) comportant une trappe d'accès (35) à l'en ceinte (30) du four-tunnel (1) ayant une découpe (34) adap tée à la forme et aux dimensions des pièces (4) permettant le passage des dites pièces (4) circulant à l'intérieur du dit four-tunnel (1) pour être chau fées, afin de réduire au maximum les déperditions de calories, ainsi que la gou lotte de protection (31) des douilles (15) et de la chaîne (14) du convoyeur (13).

Le système d'accrochage de la partie supérieure amovible (20) du capot métallique (3) sur la partie infé- rieure (21), représenté en coupe sur la figure 5, comprend une patte de fixation (22) et un boulon (23).

La coupe A - A du four-tunnel (1) sur la figure

6, montre la position de la pièce (4) à forger sur la douille (15) protégée par une goulotte (31) à l'intérieur de l'enceinte (30) de la chambre de chauffe (1) de forme réduite, adaptée à la forme et aux dimensions de la dite pièce (4), moulée au moyen de béton réfractaire (32) à l'intérieur de plusieurs couches isolantes (2) protégées par le capot métallique (3).

La coupe B - B représentée sur la figure 7, mon¬ tre la pièce (4) à forger sur la douille (15), à l'inté rieur de l'enceinte (30) du four-tunnel (1) côté décharge ment (8), montrant le profil agrandi de l'enceinte (30b).

Sur la figure 8 montrant en détail la chaine (14) du convoyeur (13), formée de maillons (24) et (25), les maillons (24) sont munis d'un méplat (26) destinés à rece- voir une plaquette (27) surmontée de deux douilles (15) en acier réfractaire. Les douilles (15) peuvent être re¬ liées entre-elles afin de réduire les possibilités de dé¬ formation dues à la haute température des gaz (5) qu'elles traversent. Les "lopins" (4) ou autres pièces à forger sont posées dans les douilles (15) avant d'être introduits dans l'enceinte (30) du four-tunnel (1), la plaquette (27) est interchangeable et fixée sur le méplat (26) au moyen de deux boulons (28).

Sur la figure 9, les maillons (24) munis d'un méplat (26) et les maillons (25) sont représentés à l'inté rieur du convoyeur (13).

Un "lopin" (4) est représenté sur la figure 10 avant d'être posé sur la douille (15) fixée sur la plaquet¬ te (27) destinée à être fixée sur le méplat (26) du maillon (24).

Les pièces (4) ou "lopins" sont posées soit manuellement par un opérateur, soit mécaniquement, soit au¬ tomatiquement, dans les douilles (15) de forme et de dimen¬ sions appropriées, pour être transportées dans l'enceinte (30) du four-tunnel (1) au moyen du convoyeur ,(13) à chaîne (14), pour y être chauffées, le dit convoyeur (13) étant placé dans le tunnel (1) parfaitement isolé, les pièces (4)

circulant dans le sens inverse à celui des gaz (5), sont introduites à température ambiante dans l'enceinte (30) du four-tunnel (1) pour s'élever progressivement et arriver près du brûleur (6) pour atteindre la température de forge. La pièce (4) est alors déchargée soit par le forgeron à l'aide d'une pince (9) ou de tout autre moyen, soit mécaniquement, soit par opérateur automatique ou robot soit par gravité.

Le Brûleur (6) placé en bout du tunnel (1) côté déchargement (8), assure la chauffe par l'écoulement et l'épuisement des gaz de combustion, la vitesse des gaz (5) remontant le tunnel (1) à contre-courant par rapport au déplacement des pièces (4) , allant croissante depuis le brûleur (6) jusqu'au ventilateur (10) de tirage des gaz (5) situé à l'autre extrémité, côté entrée (12).

La vitesse de convoyage peut être variable afin d'adapter le temps de chauffe au type ou à la masse des pièces (4) .

La puissance du brûleur peut, elle aussi, être variable afin de régler finement la température finale de la pièce avant l'opération de forge.

Le contour du profil de l'enceinte (30) est adapté à celui du produit à chauffer; ce contour est de forme et de section variables tout au long du convoyeur (13) afin d'adapter la vitesse d'écoulement des gaz brûlés

(5) aux exigences de la chauffe.

La section de l'enceinte (30) est plus importante dans la zone proche du brûleur (6) que dans la zone proche du ventilateur (10) de tirage des gaz (5), afin de faire varier la vitesse des gaz (5), inversement à la température de ceux-ci et assurer un échange calorique constant.

Le convoyeur (13) à chaîne (14) circule autour d'une poutre (16) qui est réfrigérée pour réguler la tempé¬ rature extérieure de la chambre de chauffe (1) afin d'évi- ter les risques de dillatation trop importants, dus à la très haute température intérieure du four (1)., et diminuer les déformations dues à la dillatation des parties métalli¬ ques.

L' enceinte (30) du four-tunnel (1) ayant une section réduite proche de celle des pièces (4) à forger, permet de diminuer le volume à chauffer ce qui entraîne une notable économie d'énergie. La parfaite isolation de la chambre de chauffe

(1) et ses ouvertures réduites, éliminent les déperditions vers l'extérieur ce qui améliore les conditions de travail des opérateurs.

Il est bien entendu que la présente invention ne se limite pas à la simple forme d'application ici décrite. Dans d'autres cas et pour le forgeage de pièces (4) de forme différentes, le four-tunnel de forge (1) aura les mêmes propriétés et sera conçu avec des matériaux identi¬ ques assurant la parfaite isolation de la partie chauffante dont l'enceinte (30) aura un profil et des dimensions ap¬ propriés selon ceux de la pièce (4) à chauffer. Dans ce cas, la plaquette interchangeable (27) à douilles (15) destinée à recevoir les pièces (4) unitaires pour le con- voyage à l'intérieur de l'enceinte (30) sera déposée et remplacée par un support de forme et dimensions adaptées à celles de la pièce (4) à chauffer de telle sorte que toujours, seule la partie de la pièce (4) devant être chauffée soit en contact avec les gaz (5) puis en fin de parcours, avec la flamme du brûleur (6) juste avant d'être reprise par le forgeron pour être forgée, la forme du pro¬ fil de l'enceinte (30) du four (1) comprenant toujours une goulotte (31) de dimensions adaptées pour la protection des douilles ou autre support (15) et de la chaîne (14) du convoyeur (13) .