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T. 144-Col/Thir/Colleo
La présente invention se rapporte à des méthodes et des appareils utilisés pour déplacer unesubstratum et/ou des moyens de projection par rapport l'un à l'autre afin d'ap- pliquor un revêtement sur une surface de) substratum qui -n'est ni tout à fait cylindrique, ni continue.
L'invention concerna un procédé ot des moyens mé- cahiques d'étendre les possibilités do réalisation des opéra- tions de projection des têtes de projections connues telles que pistolets de projection à la flamme; torches plasma, pistolets de projection à l'arc électrique au moyen de fils ou autres moyens similaires.
Un but de l'invention est d'obtenir dos épaisseurs plus uniformes, une intégration plus parfaite du revêtement obtenu par projection et la liaison de la couche do revêtement projeté la plus adhérente grâce au système d'action mécanique exercée sur les tatas de projection permettant d'obtenir dans les meilleures conditions des projections satisfaisantes et d'éviter les difficultés inhérentea à la projection manuelle.
Un autre but des opérations de projection à la chaleur où existe une différence substantielle de température entre celle du substrntum et celle des dépôts obtenus par pro- jection, soit jusq,i'à 260 C ou plus, est déviter le chauffage excessif du substratum malgré le chauffage dos particules pro- voqué'par l'impact de celles-ci sur la surface du substratum.
Cela signifie pratiquement que l'opération de projection ne doi rallentir sur aucune des zones restreintes de revêtement mais doit passer immédiatement à un endroit froid et ne doit revenir plus tard à ou près du premier endroit que s'il est refroidi à la température ambiante ou à peu près.
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Un autre but est do permettre à la matière obtenue par projection à la chaleur d'adhérer convenablement sur un substratum en réalisant partout entre une passe de projection locale et la suivante qui l'avoiainno, le refroidissement en le même laps de temps.
Un autre but est de prévoir sur tout le substratum un dépôt d'épaisseur uniforme en contrôlant étroitement le recouvrement d'une passe de projection sur la précédente et en maintenant un espace constant entre les paasea adjacentes.
D'autres buts apparaîtront dans la spécification et les revendications.
Par têtes de projections ou moyens de projections auxquels on se référera ici, on entend indiquer- des atomiseurs qui sont bien connus en eux-mêmes et qui peuvent déposer des poudres, des solides pulvérisés ou des matières liquides, métal- liques ou non métalliques sous la pression des forces d'éjection du gaz vers une surface de base ou un substratum de matières solides, auquel les particules se heurtent et adhèrent pour former une couche ou un revêtement permanent.
Après que, à l'origine, la technique de projection ait été appliquée aux travaux de peinture, elle a été largement utilisée dans les applications des particules métalliques et non métalliques qui sont amenées à très haute température, à l'état généralement fondu ou surchauffé, juste avant que le gaz d'éjection ne les fasse entrer en collision avec le substratum. La source de chaleur peut être la flamme de gaz inflammable ou l'arc électrique.
Lorsque l'arc est constricté par la configuration de l'électrode et des gaz comprimés qui l'entourent; il se transforme en un courant ionisé de gaz connu sous le nom de plasma à température extrêmement élevée, susceptible de fondre des matériaux réfrac-
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taires qui peuvont être nou métalliques, comme l'alumine, la magnésie, la zircone et d'autre* oxydes, mais qui peuvent être aussi des métaux comme le nickel, le chrome, le tungstène, la tantale et d'autres métaux appropriés à la protection de la matière de base ou du substratum, contre la corrosion à haut* température en service normal comme dans les turbines ) jeta ou à gaz-r dans des parties de fours ou de machine..
D'autres dispositifs de projection* sont également applicables à l'invention et, par exemple, la torche de projec- tion désignée "à l'arc électrique par fil^ dans laquelle les fils métalliques sont amenés en continu vers un point déterminé de contact où ils mont fondus sous l'action de l'arc électrique.
Le métal fondu est alors atomisé et lancé vonsle substratum sous la puissance d'un jet de gaz ou d'air.
On à choisi d'illustrer par des dessins quelques exemples seulement Je nombrauses réalisations Jans lesquelles l'invention peut être reconnue, les formes représentées ayant été choisies en fonction de la commodité de l'illustration, de la façon dont l'opération s'exécute avec satisfaction et en vue de faire la démonstration, précisa des principes qu'ils comportant.
La figure i est une vue schématique en plan représentant les mouvements utiliser dans l'état de la technique pnur "balayer" un substrat= au moyen de tâtes de projection.
La figura 2 est une vue schématique en plan représentant la trajet- de la tête de projection par rapport au substratum dans l'état de la technique suivant la figure 1.
La figura 3 est unevue schématique en plan représentant le mouvement.
La figura 4 est une vue schématique en plan similaire à la figure 2, représentant les trajer de la tête de projection par rapport au substratum dangs l'invention.
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La figure 5 est une coupe verticale d'une installation de projection de la présente invention représentant la disposi- tion des organes de connexions comme-la gaine et les câbles électriques dans un exemple de l'invention.
La figure 6 est une vus schématique en plan selon la présente invention représentant une autre manière de résoudre le problème de la torsion des orgates d'alimentation connecté* tels que gaine et câbles électriques.
La figure 7 est une coupe verticale schématique à travers un tambour, de la figure 6, représentant un montage sur la chaîne.des moyen* de projections et l'aménagement d'un pignon pour détordre les organes de connexions aux moye;; de projections.
La figure 8 est une vue en perspective schématique du mécanisme représenté aux figurer 6 et 7.
La figure 9 est une coupe schématique à travers le substratum représentant l'orientation des différentes µ*sues do ppojections.
La figure 10 est une vue en perspective représentant une modification de l'appareil pour la réalisation du procédé de l'invention dans laquelle le substratum est stationnaire, et le mécanisme de réalisation de la projection se déplace le long et travers du substratum de la manièrs précédemment décrite,
L'état de la technique nous apprend qu'il = parfois été très facile d'atteindre les objectifs de l'invention lorsque la surface du substratum est cylindrique.
D'après cela, si un objet cylindrique tourne lentement à vitesse constante autour de son axe principal, et ai la pistolet de projection dirigé vers la surface cylindrique se déplace régulièrement en parallèle à l'axe cylindrique, le trajet de la projection est une hélice qui donne lieu à une épaissnr de revêtement uniforme étant donné que
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la distance entre les spires de l'hélice est partout constante.
Cependant même dans ce cas, l'uniformité de la chaleur ne peut pas toujours être obtenue à moins que le cylindre tourne suffisam- ment lentement que pour être refroidi après une seule rotation, de telle sorte que le nouveau tour de projection rencontrera le dép8t précédent qprès seulement qu'il aura été refroidi appro- ximativement à la température ambiante.
La présente invention se rapporte tout particulière- ment à des perfectionnemont do la technique de dép8t par projec- tion sur des surfaces de subetratum qui ne sont ni tout à fait cylindriques, ni continues.
L'invention est particulièrement approptrée pour l'application de revêtements sur de% grandes et petites surfaces limitées par leurs bords, ou sur des surfaces courtes dans lesquelles un seul trajet, comme un élémént d'hétice, ne peut pas aire utilise.
La meilleure explication que l'on peut donner de l'invention c'est quand celle-ci est appliquée - une feuille ou à une plaque métallique plane, telle qu'une tôle ou une feuille d'acier de forme carrée ou rectangulaire qui doit tre revêtu* en continu d'un autre matériau métallique ou non métallique.
Il importe peu évidemment de savoir si le substratum se déplace uniformément enface. de la ou las têtes de projection transversales, ou si le substratum reste stationnaire tandis que le mécanisme transversal est lui-même montê sur un chariot ou un véhicule se déplaçant qur le substratum suivant un mouvement unifcrme de translation.
D'après ce qui est bien connu dans l'état de la technique et qui est représent aux f@@ures 1 ot 2, une ou plusieurs têtes de projections 20 montées sur un support mobile 21 peuvent
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se déplacer en avant et en arrière le long d'unttrajet 22 aménagé! sur le portique 23 de l'installation de projection au-dessus d'un substratum 24, qui est ici une t8le d'acier, se déplaçant dans le sens de la flèche 25. Le déplacement le long du trajet
22 donnera lieu., comme s'il s'agi@@it d'une peinture à l'aide d'une brosse, du recouvrement complet de cette partie de la tôle qui quitte le portique 23 en se déplaçant vers l'extrémité de sortie du transporteur sur lequel la tôle est transportée.
Les traces des trajets des têtes de projections par rapport au substratum 24 sont représentées par les lignes en zig-za 26 figurant à la figure 2. Ceci est représenté dans le brevet américain n' 3.019.327 de Engel, accordé le 30 janvier 1962.
Il apparaît de suite que le simple dispositif des figures 1 et 2 ne peut pas satisfaire aux exigences de la présente invention du fait que t 1. Lorsque le mouvement transversal .'inverse' en A, les projections reviennent recouvrir des régions qui viennent d'être soumises aux opérations de projections at n'ont donc paa eu le temps de se refroidir. Les nouveaux jets de projection recouvrent des zones de moins on moins chaudes au fur et à mesure que les jets se rapprochent du point B, où la métal est froid. Les différences du préchauffage sont dans ce conditions aussi pire qua po sible.
2. Près de A, les projections de retour recouvrant pratiquement un pour cent de la passe de projection précédente, puis s' en séparent graduellement en avançant vers B où le recouvrement de la passe précédente est au maximum. Une épaisseur uniforme de dépôt de projection ne peut donc ênre obtenue.
J. Si des têtes multiples sont portées par un seul support en vue d'effectuer des opérations complexes de projections et dans les- @uelles un premier revêtement est suivi d'un ravêtement final=
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lors des jets de retour au lieu do le faire suivre suivant l'invention présente; le mouvement linéaire alternatif de la figura 1 est remplacé par un mouvement -3C8 trapézoïdal, comme représanté :1 la figura 3, aux fins duquel une chaîne sana fin 27 laquelle est attacha W1 support mobile 21 muni de.-3 13te.J do proJections 20 parcourt les 3ectior.s .i3 m, CD et n.
Lu chaîne 27 peut L'tre commodément cOITlm.:1nde par un arbre e '?û portant 1.::1" roue dent6a de CùnL':1.:Jnde 30 qui agit sur la boucle Dn..\ du transporteurs la chat;20 étant formcront e;du à tout moment et l'angle qu'elle fait pur r3;port nu Mouvement ¯du substratum 24 étanz détermin3 par u--1< -oue Je:.t,: iitr9 31 montée sur l'arbre 32 et par une roue dont6o libro 33 morttéa sur l' l'arbre 3't les rouas ù3ntu libres agissan.-. sur la boucle 3rs>r qui est plus grande que la boucla ont.
Chaque révolution complète do la chaîne 27 correspond à un cycl\. c.o"'i!lë"te"1.n Q:.;;-'t0i-a de 1-..-oJû(.ion3.
La matériau da base cu la substratuci 24 cat e=1r=Îné suivant la :ens de la flèche 25 par un transporteur 36 risprésenté à la figure 2. Le transporteur j6 et la chaîne 27 sont commandés 1iàépendx,mont l'un de l'autre par des ca:nmandAa à vi- :esses variables de toute conception. .b', ,:c. <.--mH:;::. (::1.Gn représentée).
Il esr bien entendu que ia position du 3ubstr;:}tum peut Itre herizonale, verticqla OU0U fori2 approximative à l'opération -le projection, la position, horizontale re?rentée n'étant choisie que pour des raisons de .:..."1moit., roumne r.cpré se:1 t aux figures 3 et à, la cha!ne 27 Sa 3éplaco suivant la* ;?: .:hC3 3-, soir dans la 9ena dus l1i:;-...ill') rt1=:3 0ntrJ t3nrii u 1arlt le3 figuras. , 5 oet 3, la substraz,-,nj se déplues ver3 1 3u=h& su-i.vsn'!: 1 flch 25. La !3r 1 A3 de trajet au !3up?or: 21 e.ez: rectiligne at i.:lcl.in9 vorm levant
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pnr rapport du mouvement de translation du 3ubstratu!:\, suivant un angle a comme représente à la figure 3, par rapport à la perpendiculaire la direction d'avancement du nub3trat-am.
Le rapport de la vitesse de translation i du transporteur r la vi'losee 6n''r3lement trn5yrQlo do la chaîne 27 p1>ut ninsi s'exprimer comme suit : tga a S La figuro montra que le 10rôt de projections AB sur le sub3trat-um 2'i est rectiligne et perpendiculaire à la direction du .aouveament du tubstratmnt c:!lbl.:1blelnclt la section inversa CD à la chaîna est inclinée dene le :1 du déplacei:1(",-. v,ri l'avant du substratum, d'un an,,Ie égal ,, er sen.= OppC5.3 corma raprôscnà la figure 3, le support .-oli:.e 21 Sa4sJnt zppro¯cimr-.ti-re:nen= un demi-tour nvant d'OL'1p;-untcr 1': trajet de retomr.
La dp3t de projection CD ost rala;ivev,ent éîafgrté du -=5.:...:....: c ti A'? '''Ut'-? n :ji.3tn¯ .:.-:r!,,¯",\p:1<:!:'-:":.t'; 1,1,as4-..rs fnis l'écart = g5p;=-.H:: une passo de projection rs li suivante apr3 un cycle et àarte le cils particulier rcprôsenté à la figura 4 cete distance" correspond 5 trois fais et d?mi l'rt a, de sorte que la sabst=at,1Jrt est relativement froid le lOi1g de la passe CD de projections de retour, malgré le fait que de la chelouj* ait uto t=ansmise au substratum durant la première passe pr^jeetiona.
Cc# représenté au cyc!E% suivant da d;13cent de la ch!n6t les oY9n3 de projections 20 traverse la passe de projection A'5* qui f3t distante d'u>éc3rt e derrière la passe de --'-ions A3; mais après qu'un intervalle le temps mécess;1=e au refroidissocent toit intervenu, Etant O!1n QU5 la p5e de ?rojti.09 1"?' se d#p'.i<>% dans la mlme sens at à ia m±me vitesse que tes Danse d 0rjec-
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tions AB, et que le laps de temps de refroidissement en tous les pointa de AB était de même durée, le préchauffage du substratum sera constant tout le long de la passe suivante A'B', si le dépôt de celle-ci est adjacent à la passe AB. De même pour la passe de retour C'D', le préchauffaga est aussi constant le long de
C'D' .
On n'est pas tenu de recouvrir la passe de projections
AB avec la passe A'B' ou bien la passe CD avec la passe C'D', car une autro passe dont la ligne de trajet passe entre les deux, se- e rait déposée plus tard. L'écart'peut donc être différent de la largeur du dépôt sur le substratum.
Si la distance BC, à la figure 4, est exprimée comme suit
BC = Ne + */2 dans laquelle N est le nombre de cycles intervenant entre AB et CD (dans la figure 4 t N= 3), et e l'écart entre une passe et la suivante après un cycle de rotation de la chaîne, il sera évident que la dernire passe sera située exactement sur la ligne médiane de l'espace compris entre les passes CD ot C'D', comme représenté aux figures 4 Et 9.
On peut voir à la figure 9 que le dépôt An+1Bn+1 au centre est le plus épais, et que ceux qui se trouvent à sa droite et à sa gauche sont amincis au sommet. Etant donné que la passe An+1Bn+1 est déposée dans un sens oppose a celui des passes adjacentes, il est nécessaire que N soit assez grand pour que le substratum soit complètement refroidi ou soit suffisamment refroi- di après N cycles de manière à satisfaire à la condition de cons- tance du préchauffage du substratum. La valeur N à la figure est 3, mais ceci n'est simplement qu'un exemple. L'opérateur sera guidé par les considérations suivantes :
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1.
Los sections AB et CD sont dctorminces par les guides 38 das figuras 7 et cri dons lesquels sont (}11l'IgÓ6 judicinusement dus galets 110 lit et l13 parfaitement ndnptcs au couple chntne-aupport et a,3iisq-iit sur les sections An At CD. Les angle5 forniés pur 1+;s gUIdes j d6torn)incront les lII1glcs ot les positions (le, % guidas (1,',fiiiirorit lAS rli!<t.\I1cf'S nC et DA de la figure 3.
Pour r di f f é r C 1\ tes largeurs do <) 1\ \: .5 t r d t u m , ci i f f pre n t e 3 Ion :; u c ur.. de Siiides 3i auront utiliséog.
2. Les positions dos roues dt-ntccs 31 ot 33 doivent titre retúée3 chaque fois qu'un changemont de largeur du substratum ou de dimension des ari-les a ,t licu, ce qui est parfaitocront rÓi11i.ablo et bien connu ' en technique do montage de pa-licr3 du pi:;D.oll.s -libre!L. ,!H!.t:.- p..\r ti dia t t ..ch,\- r Q S l ab 1 0 3. Choqua foin qu'un ch.:1ngcent de largeur du ub8tratum ou des angics a a lieu, ln longueur do la chorme 27 devra changer. En con3±'quance, si on utilise une chaîne à rouleaux de typo conventionnel, il sera prférable d'utiliser den maillons reliés entre eux par articulation ot qui peuvent etre rapidement enlevés ou remplacés, plutôt' que des m.iillons rivatés 5 m.l c qui exigent des forces do pression pour allonger ou raccourcir la chatne.
Il est naturel que pour des raisons d'économie en matériau de revêtement gaz et d'cnergio électrique, ces agents ne soient pas utilisés lorsque le couple chaîne-support 21 atteint les points B et D, les teton de soudage seront donc desanorcées en ces points et rén#orcées quand le couple chaînesupport .atteindra les points A et C. Cela peut étre Ai5émen réalisa au moyen de limiteurs bien connus en technique, qui pour les gaz sont des valves admettant ou coupant celui-ci, et pour le courant électrique des interrupteurs admettant ou coupant
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le courant.
Il est évident que si le couple chaîne-support est muni de têtes de projections multiples, les projections de la premin-re tâte sont toujours en avance. Par suite, si le couple chaîne-support est pourvu de deux ou plusieurs -têtes, elles avancent toujours dans le même ordre. Cependant comme il y a répétition d'une demi-rotation à chaque boucle, les torsions des câbles et de la gaine qui, comma représente à la figure 3, suivent normalement le trajet 39 depuis go au centre du portique 23 jusqu'à la t#te de projections 20, 3'accwm12erot.
Deux v3rianto.!l de mécanismes destinés à la compensation de ceste accumulation des fartions irnt décrites ci-après : La fig'-iro 5 représente une plate-forme ou une teble tournante 41 suspendue par pi,,qte=1#t au portique 23 et pouvant tourner à l'aide d'un axe 42 qui porto des bag,aP3 collectrices 43 enbage5 avec des balais électriques 4¯. Elle est munie également de mécaaismea indépondonta 45 tels que bonbonnes de sas< recycleurs d'eau de refoidi5emet et autro qui sont montas sur la plats-forme 41 et tournent avtz elle. La plate-forne n'est pas co=:man.dea, mais libre, et tourne sous l'effet des forças de torsion des connexions de sorte qü'alle tourne une foia par cycle de la chfne. La seule exigence extriura qui doit satisfa4re aut co^.^.e;:icne consiste en la iranemiàsion âe l'énergie lctrique eiux baguas 43 par les 02i. ¯i9 44 comme décrit.
Dans certains ces, il petit itr--3 appropria de monter c'nsque ' " 4 .. 20 sur le r-hariz,'. 21 par pivcte'Nent aur un arbra 46 ;:JG.u--..l d!l:1 pignon 47; eor,:5 -ré:er¯té aux figuras 6 et 7.
Le !110UY'?:1-: a >1""Ot=m=nf =.31:; *t-p "oeiu.0 an teut ttfps, sauf t}11:"".!;1 la Q,.1.1-:1" ,je .'" C'1' :.EV. , e^W on QOWl:a'7i au Dalinr '1uff'i- 3a.'3te:i'c rj r;'it2.:-&C3 dy ::-0:;:t!':J.-: sur l'arbre, da tell.) sort4
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que le pivotement ne pourra avoir lieu que sous une force substantielle, soit en utilisant des moyens positif* de blocage. En un point approprié 14 long du trajet, opposé par exemple à la section
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de la chgine 3, ura criaillera ast prévue, cc--"e représenté aux figures 6 et 8. La crémaillère 48 et le pignon 47 ont la même longueur développée.
Lorsque le piston rencontre la crémaillère, il fera tourner les têtes de projections d'un tour détordant ainsi les connexions, telles que les cêbles et la gaina.
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Comme ce mouvement de détorsion a lieu quand les te8 de projettions sont au-delà du bord du substratum, et qu'à cet endroit les L8tes de projections ne fonctionnent pas, ca mocvE.-.:pat de détor- ,ion par conséquent ne donnera lieu aucun dép8t de matériau de projections sur la chaîne.
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Pour que !'pai4 du revêtement soit la plus uniforme possible, la;préférence sera donnée aux t3te3 de pro!Ations donnant lieu à des.àép8ts d' épt;,i!lseu5' àa t,,;:,- t" ¯.n6Ul.!:!ir... comme représenta en CD et C'D' a la figura 9. De plus, la passe adjccemo ,n+isn+1 remplira 1'eJp'àdo entre ceux-ci sn amenant la niveau de dépôt à uns épaisseur unifortne.
Les données d'étude basées sur la figure 3 peuvent
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3tre exprimées comsae suit : 3C - DA + 2X tg a DA + 2 Y (1) où V eti la largeix7 du substratum.
3C .. (N + 0,5) e - BWIû 1 (2) DA - z1 .. O,.5) a - DnA (3) L'équation (1) exprima simplement que BC est plua lûas q...c J3, àv iu:;.; accroissetnenta iepré'3entan= c'a..-.u^ '-.J1 #$piaoemenr d1 Il''''''Cù(';:1t. eu .3uistratura durant le temps :/élaù?it3 pe 1-* chrio 21 rour traverser la largeur W du .Jubtr}!'t.t,U;2.
-'éüàfltioll (21 exprima que la distança BC do la
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chaîne 27 eat égale .'la distance BC qui est égale à Ne + @/2 de substratum, moins le déplacement du substratum durant le tempe nécessaire au chariot 21 pour aller de B à C autour de la boucle
BmC.
L'équation (3) exprime que la distance DA de la chaine 27 est égale à la distance DA' du substratum (égale à e/2 + (N - 1) e) plus le déplacement du substratum durant le tomps nécessité par le chariot 21 pour aller de D à A' autour de la boucle DnA.
Les expressions a, s et Sont été définies précédem- ment.
En admettant que les valeurs de V, e, s/S, DnA et N dépendent des paramètre* du processus de projections et des dimensions de l'ouvrage, DA peut être déterminée par l'équation (3), alors BC peut être trouvé par l'équation (1) et BmC peut être déterminée par l'équation (2)
Un exemple ci-après t
W - Il pieds e - 0,33 pieds s 1 pied/minute
S ) = 80 pieds/minute
DuA - 2 pieds
N = 3 et la aolution dea différentes opérations :
DA 0,850 Pieds
BC = 1,125 pieds
BmC = 2,8 pieds (1 pied 0,3048 @.)
Un exemple préfère de réalisation de l'invention est celai qui est représenté aux titube* 7 et 8.
Il est biea entendu
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que des moyens de guidage appropriés peuvent titre prévus au couple chaîne-support de sorte qu'ils passent autour des bou- cles imposées par les roues dentées. Cela n'a pas été repré- senté, mais peut l'être en courbant les guides de la figure 7.
Dans une autre forme de réalisation, onn'utilise pas de transporteur 36 qui déplace le substratum. Dans celle-ci le portique 23 est monté sur des roues au pied ders deux colonnes et est mu à vitesse constante mais réglable par rapport au sub- stratum à présent stationnaire.
Une construction de ce genre est reprécentée schématiquement à la figure 10 dans laquelle le partique 23 se déplace aur des rails en forme de chenal qu moyen do galets 56 adaptes aux trolleys 57. Des galets opposés à chaque coté sont interconnectés par un aibre 58, commandés par un moteur 60 .attaché à un bras 61 monta sur le portique 23. Le portique se déplace donc par rapport au substratum 24 qui dans ce cas est placé sur un support 62.
Afin de transporter avec le portique le mécanisme de manipulation et de support des organes de projections, des bras 63 auxquels sont adaptées les roues dentées 30, 31 et 33, supe portent les guides 38, étant bien entendu que la roue dentée de commande 30 est commandée par un moteur et un réducteur 64 montés sur le bras 65, Il est donc évident que le s bstratum est stationnaire et le portique se déplace dans le sdns de la flèche 66 par mpport au substratum, tandi que les opérations de la tête de projections 20 sont identiques à celles décrites à la figure 8.
Afin de simplifier l'illustration, les têtes de projections 20, représentées suivant un trajet qui coïncide avec la trajet de la chaîne 27. Dans un dispositif particulier il peut être désirable de faire suivre à la chaîne et aux tâtes de projections (comme à la figure 7 par exemple) un trajet légèrement
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décalé. En pareil cas, les éléments d'estimation du projet
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devraient 8tre basés sur le trajet des tgtas do projections et la chaîne suivra alors un trajet parmllèli au trajet des tltgs de projections.
Pour la ummpiité Jo In (inscription dos opération:, on peut admettra '-'.le les deûx c8tà du aubtiratum seront d3;1gnca par et B, et le 3ub:Jtratum se déplacera on translation tandis citio le point d'application du ,i,et s'y cI>pl:1cC rj'U!l'3 façon g4nérale sur ceii=1-ci, comme dNc:-it précPdorz:ent.
Il est évident que si la surfice du substratum à revtir n'est pas plate, il pautt dans certains cas, dtre -Iconsaire de déplacer les t#te3 de projections en rvnnt et en irriter du substratara durant leur rnouvsont tr,ln5ve:"'al, inc!éI1ende'rnent du nou-,,crient do celui-'ai.
R B V i DIe A T r 0 s 1.1 Procédé JG projection'! chaud do netérinu sur un substratum dont la surface n'ost ni toute a fait cy-lirdriquoe nj continua, et pré3"t"nt deux cnts opposer .\ ot 3y comportant du matériau à projeter :sur le substratuin, le déplacement rela'4il du ub9trt en un movcmcnt de translation par rapport au poil d'application du jç :e dèplacpma :t du poiut d'application du Jet rslntiv9'nn'c su substratum dans la direction encralament trùnf:'Ver5at par rapport au substratum qt (0) la direction du r-oltz 'marnent relatif de trn918tint en 113nt du cCt4 A vars le côte au COL1Z"9 duquel une prmièr pa5o de rrojections eBt déposée, dé-olace.-nent t .'s:iv<;,:lt '111 p>1W d';'Y'r'lir.aT.i0r:
ri,) jat 1P long tlt1 Ce du su5s ra tur'r .or en ,:-rira par rapport à la direction, du mouvo "1ent relatis du SUb:5L::".-,tm sur une lor ;oar de plus d'une passe dfl projections oc enzaite le deplaeomont du point d'app)àcation du jet sur le substrauzn de façon gnfralement transversale par
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rapport au l!uhl5trtw!! et à la direction du mouvement de transla- tion en allant du coté A au côte B au cours duquel une aoconde passe de projections est dépoaée sur le substratum le déplncemor suivant du point d'application du jet longitudinalement au c8té
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du substratum et en avant par rapport à la direction du n'ouvostnt du substratum, juste on un point on arrière de la première passe de projections,
complétant ainsi un premier cycle opératoire, ensuite le commencement d'un second cycle opératoire par le déplacement du point d'application du jet sur le subetratum de façca
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généralement transversale par rapport au substratum on :llant 1u cote A au cote B au cours duquel une troisième 33,i3--xe de projectioa est dêpo9èa i distance derriro In nreruière pn-ise de projections, le dcpicament suivant du point-d'application 1,-igitudïnalernent nu cote du substrat,-1m ot 011 arrière prr raopor-t - l.a direction du mouvement du subatratum juate en un point on arrière de la seconde passe de projections,
puis le déplacement du point d'application du J'et sur le substratum de façon généralement transvers -le par rapport au substratum en allant du cote a au coté A au cou duquel une quatrième passe de projections est déposée derrière la
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seconde passe de proiectionn, corpiétant ainsi le second cycle opératoire, et ainsi de suite do cycle à cycle 5Qnsint2rrupion5 pour poursnivre les opérations.
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2./ Proc6d elon le revendication 1 dan3 lequel la distance comprise entre la première ot la seconde passes est au moins de trois espaces.
3./ Procède suivant revendication 1 dans lequel la
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vitesse du mouvement de translation du substratum, la N-1-tesse du couvrent du point d'application du 'et et les angles des trajets
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du mouvement transversal du paitt d'application du jet p r-arport à la perpendiculaire à la distance du mouvement de translation du
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subetratum sont on rapport entre eux de telle sorte que tous les dépôts de projections sont perpondiculsires àla direction du mouvement de translation.
4./ Procède suivant rovendication 3 dans lequel tous les dépôts de projections août. parallèles et équidistants.
5./ Procédé sulvant revendication 1 qui comporte au cours de l'opération de projections sur la substratum, le long des dits trnjot le mouvementdes Points d'application du jot on cyclee ininterrompus successifs.
6. / Procédé suivant revendication 1 dans lequel la première passe de projections d'un cycle est déposée entre la seconde posse d'un cycle précédent et la seconde passe du cycla suivant le dit- cycle précédent.
7./ Procédé suivant revendication 1 comprenant le dé- placement des points d'application des jets en une série de trajets trapézoïdaux.
8. / Mécanisme utilisé pour l'application de projections chaudes sur un substratum dont uno surface n'est ni tout à fait cylindrique, ni continue, et présentant des côtés opposés A et B, comprenant des moyens d'avancement du substratum sur un trajet de translation, des moyens de projections en vue de déposer un revêtement sur le substratum, et den moyens do déplacement de moyens de projections et du point d'application du jet sur le substratum de façon généralement transversale au substratum et dans un mouvement linéaire dlant du coté A au cdté B.
du cours duquel une première passe de projections est déposée, puis à l'arrière par rapport au sens du mouvement du substratum allant du c8té B au coté A au cours duquel une seconde passe de projections est déposée puis vers l'avant par rapport au sens du mouvement du substratum juste en un point à l'arrière de la première passe de projections, puis de façon généralement transversale au substratum allant du
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côté A au coté B au cours duquel una troisième pense juste à l'nrrière de la première passe do projections est déposée, puis vers l'arrière par rapport au sens du mouvement du 3ubstratum en un point juste en arrière de la seconde passe de projections,
puis do façon généralement transversale au substratum allant du côte B au côté A au cours duquel une quatrième passe de projections justo à l'arrière do la seconde passe est déposée et aillai de suite.
9./ Mécanisme suivant revendication 8 dans lequel la vitesse du mouvement de translation du substratum, la vitesse du mouvement transversal des moyens de projections, et'les angles des trajets du déplacement transversal du point d'application du jet par rapport à la perpendiculaire à la direction du mouvement de translation du substratum sont mis en rapport entre eux afin que tous les dépôts de projections soient perpendiculaires à la- direction du mouvement de translation.
10. / Mécanisme suivant revendication 9 dans lequel tous les dépôts de projections sont parallèles at ;quidistants.
Il./ Mécanisme suivant revendication 9 dans lequel les moyens de projections comprennent plusieurs têtes de projections pcur effectuer des opérations successives de projections sur le substratum.
12./ Mécanisme suivant revendication 9 dans lequel la première passe d'un cycle est déposée de manière à recouvrir les deux secondes passes précédemment déposées et adjacentes des cycles précédents, afin de rendre uniforme l'épaisseur des dépôts.
13./ Mécanisme suivant revendication 9 dans lequel les moyens de déplacement des moyens de projections suivant un trajet trapézoïdal.
14./ Mécanisme suivant revendication 9 dans lequel les moyens de déplacement des moyens de projections comprennent des
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moyens constitués par une chatne et des roues dentées dans lesquels la chaîne suit un trajet trapézoïdal, tandis que les roues dentées sort réglables pour fixer le nombre de cycles avant que 1 recouvrement des projections ait lieu.
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i5./ ttécanisme suivant revendication 9 dans lequel les moyens de déplacement des moyens do projections eomprerment des moyens constitste de chaîne et roues dentées, les moyens de projections étant montés sur chane, les connexions d'alime-itation des projections comprenant des liaisons électriques, une plateforme adjacente au trajet de la chaine, les connexions! étant fixées à la plate-forme, des mupportz de rotation de la plateforma permettant de faire tourner celle- ci pour compenser la torsion des connexions, ainsi que des moyens comportant du balai électrique et des bagues collectrice* mis en posi tion de fonctior
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nemenic. en vue d'alimenter en couramt àlecrique les connaaicas électriques de la plate-forme, msigré la rotation deixplata-forme.
16./ mécanisme suivant revendication 9 dans lequel lei moyens de déplacement des moyera dep=ojections comprennent das =oyons comportant chaîne et roues dentées, un dispositif,de pivotement des moyens de projections sur la chaîne des connexions partant 'un point te>rtô dé'" moyens de projectiome et des moyen* de rotation des -.ioye;%s de projections par rappvrt à la chaîne au: fins de corriger la tendance des connexions à se tordre lorsque
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la cnarne '*oyNg3.
7*./ Héc.r.isc utilisé pour l'application de projoc:Lions chaudes sur un subsir tL:m aatio .aire, dont 1 surface =est ni tout à fait: cylindrique, ni continue et présentent dos c8tôs opposas A t 3, des moyens da projection en vue de déposer un revê=?menr s'.:- la uiiitrctim des Moyens Je déplacement des moyens Je projections de façon sénéraleremt tl-n5VCrl!al<s eau
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mubstratum et suivant un mouvement linéaire allant du c8té
A au c8té B au cours duquel une première passe est déposer ensuite vers l'avant par rapport au sens du mouvemont de translation des moyens de projections sur une largeur de plus d'une passe de projections, eisuite d'une façon généralement transversale au substratum allant du côté B au côté A au cours duquel une seconde passe de projections est déposée,
ensuis vers l'arrière par rapport au sens du mouvement de trchsla- tion des poyens de projections jusqu'à un point juate avant la première passe de projections, puis d'une façon généralement transversale qu substratum allant du côté A au côté B au cours duquel une troisième passe de projections est déposée juste avant la première passe de projections, ensuite vers l'avant par rapport au sens du mouvement de translqtion des moyens de projsctions jusqu'en un point juste avant la seconde passe de projection*,
ensuite d'une façon généralement transversale au substratum allant du côté B au côté A au cours duquel une quatrième passe est déposée juste avant la seconde passe de projections et des moyens pour déplacer le mécarisme entier suivant un mouvement de translation par rapport au substratum.
18./ Mécanisme suivant revendication 17 dans lequ@@ la vitesse du mouvement de translation de tout le mécanisme par rapport au substratim, la vitesse du mouvement transversal des moyens da projections et les anglas du trajet, du mouvement trans- versal du point d'application du jet par rapport à la pormpandicu- laire à la direction du mouvement de translation des moyens de projections, sont mis en rapport antre eux de telle torts que toua les dépôts de% projections soient perpendicaulaires au mouvement de translation des moyens de projections.
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T. 144-Col / Thir / Colleo
The present invention relates to methods and apparatuses used to move a substrate and / or projection means relative to each other to apply a coating to a surface of the substrate which is not. neither quite cylindrical, nor continuous.
The invention relates to a method ot mechanical means for extending the possibilities of carrying out the projection operations of known projection heads such as flame projection guns; plasma torches, electric arc spray guns by wire or the like.
An object of the invention is to obtain more uniform thicknesses, a more perfect integration of the coating obtained by spraying and the bonding of the most adherent sprayed coating layer thanks to the system of mechanical action exerted on the projection tatas allowing to obtain satisfactory projections under the best conditions and to avoid the difficulties inherent in manual projection.
Another object of heat spraying operations where there is a substantial difference in temperature between that of the substrate and that of the deposits obtained by spraying, i.e. up to 260 C or higher, is to avoid excessive heating of the substrate despite the heating of the particles caused by their impact on the surface of the substratum.
This practically means that the spraying operation does not have to slow down on any of the restricted areas of the coating but must pass immediately to a cold place and must return later to or near the first place only if it is cooled to room temperature or nearly.
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Another object is to allow the material obtained by heat spraying to adhere properly to a substratum by effecting everywhere between one local spraying pass and the next one which follows it, cooling in the same period of time.
Another object is to provide a deposit of uniform thickness over the entire substratum by closely controlling the overlap of one projection pass over the previous one and by maintaining a constant space between the adjacent paasea.
Other objects will appear from the specification and the claims.
By projection heads or projection means to which reference will be made here, is meant to indicate atomizers which are well known in themselves and which can deposit powders, pulverized solids or liquid materials, metallic or non-metallic under the pressure forces ejection of the gas to a base surface or solid substratum, to which the particles collide and adhere to form a permanent layer or coating.
After the spray technique was originally applied to painting work, it was widely used in metallic and non-metallic particle applications which are brought to very high temperature, generally molten or superheated. , just before the ejection gas causes them to collide with the substratum. The heat source can be a flammable gas flame or an electric arc.
When the arc is constricted by the configuration of the electrode and the compressed gases which surround it; it transforms into an ionized stream of gas known as extremely high temperature plasma, which can melt refractory materials.
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metals which can be either metallic, such as alumina, magnesia, zirconia and other * oxides, but which can also be metals such as nickel, chromium, tungsten, tantalum and other metals suitable for the protection of the base material or the substratum, against corrosion at high * temperature in normal service as in turbines) jet or gas-r in parts of furnaces or machinery ..
Other projection devices * are also applicable to the invention and, for example, the projection torch referred to as "wire electric arc" in which the metal wires are continuously brought to a determined point of contact. where they melt under the action of the electric arc.
The molten metal is then atomized and launched into the substratum under the power of a jet of gas or air.
We have chosen to illustrate with the drawings only a few examples I many embodiments Jans which the invention can be recognized, the shapes shown having been chosen according to the convenience of the illustration, the way in which the operation is performed with satisfaction and with a view to making the demonstration, specified the principles which they include.
FIG. I is a schematic plan view showing the movements used in the state of the art for "sweeping" a substrate = by means of projection heads.
Figure 2 is a schematic plan view showing the path of the projection head relative to the substratum in the state of the art according to Figure 1.
Figure 3 is a schematic plan view showing the movement.
Figure 4 is a schematic plan view similar to Figure 2, showing the paths of the projection head relative to the substratum dangs the invention.
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FIG. 5 is a vertical section of a projection installation of the present invention showing the arrangement of the connection members such as the sheath and the electric cables in one example of the invention.
Fig. 6 is a schematic plan view according to the present invention showing another way to solve the problem of the twisting of connected power sources * such as sheath and electric cables.
FIG. 7 is a schematic vertical section through a drum, of FIG. 6, showing an assembly on the chain of the projection means * and the arrangement of a pinion for untwisting the connection members to the hubs; projections.
Figure 8 is a schematic perspective view of the mechanism shown in Figures 6 and 7.
FIG. 9 is a schematic section through the substratum showing the orientation of the different µ * sues of ppojections.
Fig. 10 is a perspective view showing a modification of the apparatus for carrying out the method of the invention in which the bedrock is stationary, and the projection providing mechanism moves along and across the bedrock in the same manner. previously described,
The state of the art teaches us that it has sometimes been very easy to achieve the objectives of the invention when the surface of the substratum is cylindrical.
According to this, if a cylindrical object rotates slowly at constant speed around its main axis, and the projection gun directed at the cylindrical surface moves steadily parallel to the cylindrical axis, the path of the projection is a helix. which gives rise to a uniform coating thickness since
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the distance between the turns of the helix is constant everywhere.
Even in this case, however, uniformity of heat cannot always be achieved unless the cylinder rotates slowly enough to be cooled after only one rotation, so that the new projection round will meet the previous deposit. only after it has been cooled to approx. room temperature.
In particular, the present invention relates to improvements in the technique of spraying onto subetratum surfaces which are neither entirely cylindrical nor continuous.
The invention is particularly suitable for applying coatings to large and small areas limited by their edges, or to short areas in which a single path, such as a heteric element, cannot be used.
The best explanation one can give of the invention is when it is applied - a flat metal sheet or plate, such as a square or rectangular shaped sheet or steel sheet which must be continuously coated * with another metallic or non-metallic material.
It does not matter, of course, whether the bedrock moves uniformly across each other. of the transverse projection head (s), or if the bedrock remains stationary while the transverse mechanism itself is mounted on a cart or vehicle moving through the bedrock in a uniform translational movement.
From what is well known in the state of the art and which is shown in Figures 1 and 2, one or more projection heads 20 mounted on a movable support 21 may
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move forward and backward along a converted path 22! on the gantry 23 of the projection installation above a substratum 24, which is here a steel sheet, moving in the direction of the arrow 25. The movement along the path
22 will give rise, as if it were a painting with the help of a brush, of the complete covering of that part of the sheet which leaves the gantry 23 while moving towards the end of exit of the conveyor on which the sheet is transported.
The traces of the paths of the projection heads relative to the bedrock 24 are shown by the zigzag lines 26 shown in Figure 2. This is shown in U.S. Patent No. 3,019,327 to Engel, issued Jan. 30, 1962.
It immediately appears that the simple device of FIGS. 1 and 2 cannot satisfy the requirements of the present invention because t 1. When the transverse movement. 'Reverses' at A, the projections return to cover regions which come from. be subjected to projection operations and therefore did not have time to cool down. The new projection jets cover cooler or cooler areas as the jets get closer to point B, where the metal is cold. The differences in the preheating are in this condition as worse as possible.
2. Near A, the return throws almost covering one percent of the previous throwing pass, then gradually separate from it advancing towards B where the overlap of the previous pass is at its maximum. A uniform thickness of the projection deposit can therefore not be obtained.
J. If multiple heads are carried by a single support in order to perform complex spraying operations and in which a first coating is followed by a final coating =
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during the return jets instead of making it follow according to the present invention; the reciprocating linear movement of figure 1 is replaced by a trapezoidal -3C8 movement, as shown: 1 figure 3, for the purposes of which a chain without end 27 which is attached W1 mobile support 21 provided with.-3 13te.J do proJections 20 runs through the 3ectior.s .i3 m, CD and n.
Chain 27 can be conveniently cOITlm.:1nde by a shaft bearing 1.::1 "toothed wheel of CùnL ': 1.: Jnde 30 which acts on the loop Dn .. \ of the transporters the cat ; 20 being formed; du at any time and the angle it makes for r3; bare port Movement ¯du substratum 24 etanz determined by u - 1 <-wheel I: .t ,: iitr9 31 mounted on the shaft 32 and by a wheel dont6o libro 33 morttéa on the shaft 3't the rouas ù3ntu free acting on the loop 3rs> r which is larger than the loop have.
Each complete revolution of chain 27 corresponds to one cycle. c.o "'i! lë" te "1.n Q:. ;; -' t0i-a of 1 -..- oJû (.ion3.
The base material of the substrate 24 cat e = 1r = Îné following the: ens of the arrow 25 by a conveyor 36 shown in Figure 2. The conveyor j6 and the chain 27 are controlled 1iàépendx, mounted one of the other by ca: nmandAa with variable vis- es of any design. .b ',,: c. <.-- mH:; ::. (:: 1.Gn shown).
It is of course understood that the position of the 3ubstr;:} tum can be horizontal, vertical or approximate to the operation - the projection, the position, retracted horizontal being chosen only for reasons of.: ... "1moit., Roumne r.cpré se: 1 t in figures 3 and at, the chain 27 Its 3placo following the *;?:.: HC3 3-, evening in the 9ena due l1i:; -... ill ') rt1 =: 3 0ntrJ t3nrii u 1arlt le3 figuras., 5 oet 3, the substraz, -, nj move ver3 1 3u = h & su-i.vsn' !: 1 flch 25. The! 3r 1 A3 journey au! 3up? or: 21 e.ez: rectilinear at i.:lcl.in9 vorm rising
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pnr ratio of the translational movement of 3ubstratu!: \, at an angle a as shown in Figure 3, with respect to the perpendicular to the direction of advance of the nub3trat-am.
The ratio of the speed of translation i of the transporter r the vi'losee 6n5yrQlo do the chain 27 p1> is thus expressed as follows: tga a S The figure showed that the 10rost of projections AB on the sub3trat- um 2'i is rectilinear and perpendicular to the direction of the .aouveament of the tubstratmnt c:! lbl.: 1blelnclt the inversa section CD to the chain is inclined dene the: 1 of the displacement: 1 (", -. v, ri l ' before the substratum, of one year ,, Ie equal ,, er sen. = OppC5.3 corma raprôscnà figure 3, the support.-oli: .e 21 Sa4sJnt zpprōcimr-.ti-re: nen = a half -turn nvant of OL'1p; -untcr 1 ': return path.
The CD projection dp3t ost rala; ivev, ent éîafgrté du - = 5.: ...: ....: c ti A '? '' 'Ut'-? n: ji.3tn¯.: .-: r! ,, ¯ ", \ p: 1 <:!: '-:" :. t'; 1,1, as4 - .. rs fnis the gap = g5p; = -. H :: a pass of projection rs li following after a cycle and apart from the particular eyelashes represented in figure 4 this distance "corresponds to 5 three fades and d? mi l'rt a, so that the sabst = at, 1Jrt is relatively cold the lOi1g of the return throw CD pass, despite the fact that some chelouj * was put on the substratum during the first pass pr ^ jeetiona.
Cc # represented in cyc! E% following d; 13cent de la ch! N6t the oY9n3 of projections 20 crosses the projection pass A'5 * which was distant from a> ec3rt e behind the pass of --'- ions A3; but after an interval the time required; 1 = e at the cooler roof intervened, Being O! 1n QU5 the p5e of? rojti.09 1 "? ' d # p'.i <>% in the same direction and at the same speed as your Dance d 0rjec-
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tions AB, and that the cooling time lapse at all points of AB was of the same duration, the preheating of the substratum will be constant throughout the following pass A'B ', if the deposit thereof is adjacent to the AB pass. Similarly for the return pass C'D ', the preheating is also constant along
C'D '.
We do not have to cover the pass with projections
AB with the A'B 'pass or the CD pass with the C'D' pass, because an autro pass whose route line passes between the two would be deposited later. The gap can therefore be different from the width of the deposit on the substratum.
If the distance BC, in figure 4, is expressed as follows
BC = Ne + * / 2 in which N is the number of cycles occurring between AB and CD (in figure 4 t N = 3), and e the difference between one pass and the next after a cycle of rotation of the chain , it will be obvious that the last pass will be located exactly on the median line of the space between the passes CD ot C'D ', as shown in Figures 4 and 9.
We can see in figure 9 that the deposit An + 1Bn + 1 in the center is the thickest, and that those which are to its right and to its left are thinned at the top. Since the pass An + 1Bn + 1 is deposited in a direction opposite to that of the adjacent passes, it is necessary that N be large enough for the substratum to be completely cooled or to be sufficiently cooled after N cycles so as to satisfy on the condition of constant preheating of the substratum. The value N in the figure is 3, but this is just an example. The operator will be guided by the following considerations:
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1.
The sections AB and CD are defined by the guides 38 das figuras 7 et cri which are (} 11l'IgÓ6 judicinusement due pebbles 110 lit and l13 perfectly suited to the pair chntne-aupport and a, 3iisq-iit on the sections An At CD . The fornate angles5 pur 1+; s guIdes j d6torn) increment the lII1glcs ot the positions (le,% guidas (1, ', fiiiirorit lAS rli! <T. \ I1cf'S nC and DA of figure 3.
For r di f f é r C 1 \ tes widths do <) 1 \ \: .5 t r d t u m, ci i f f pre n t e 3 Ion:; u heart .. of Siiides 3i will have usedog.
2. The positions of the wheels dt-ntccs 31 ot 33 must be retained whenever a change in the width of the substratum or the size of the ari-les has been made, which is perfect and well known in the art. do mounting pa-licr3 of the pi:; D.oll.s -free! L. ,! H! .T: .- p .. \ r ti dia tt ..ch, \ - r QS l ab 1 0 3. Shocked hay that a ch.:1ngcent in width of the ub8tratum or angics takes place, The length of chorme 27 will have to change. Con3 ± quently, if a conventional type roller chain is used, it will be preferable to use links linked together by articulation ot which can be quickly removed or replaced, rather than riveted links 5 ml c which require pressing forces to lengthen or shorten the caten.
It is natural that for reasons of economy in gas coating material and electrical energy, these agents are not used when the chain-support couple 21 reaches points B and D, the welding nipples will therefore be deactivated in these points and ren # orcées when the chain support couple reaches points A and C. This can be achieved by means of limiters well known in the art, which for gases are valves admitting or cutting it, and for electric current switches admitting or cutting
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the stream.
It is obvious that if the chain-support pair is provided with multiple projection heads, the projections of the first head are always ahead. Consequently, if the chain-support pair is provided with two or more heads, they always advance in the same order. However, as there is a repetition of a half-rotation at each loop, the twists of the cables and of the sheath which, as shown in figure 3, normally follow the path 39 from go at the center of the gantry 23 to the t #te of projections 20, 3'accwm12erot.
Two v3rianto.! L of mechanisms intended for the compensation of this accumulation of waxes irnt described below: Fig'-iro 5 represents a platform or a revolving table 41 suspended by pi ,, qte = 1 # t from the gantry 23 and able to rotate using an axis 42 which carries bags, aP3 collectors 43 enbage5 with electric brushes 4¯. It is also equipped with independent mechanism 45 such as airlock cylinders <cooling water recyclers and autro which are mounted on the platform 41 and turn before it. The platform is not co =: man.dea, but free, and turns under the effect of the forces of torsion of the connections so that it turns one foia per cycle of the power. The only external requirement which must satisfy other requirements is the iranemiassion of the electric energy from the baguas 43 by the 02i. ¯i9 44 as described.
In some of these, it small itr - 3 appropriate to mount c'nsque '"4 .. 20 on the r-hariz,'. 21 by pivcte'Nent aur un arbra 46;: JG.u - .. ld! l: 1 pinion 47; eor,: 5 -ré: er¯ty to figures 6 and 7.
The! 110UY '?: 1-: a> 1 "" Ot = m = nf = .31 :; * tp "oeiu.0 an teut ttfps, except t} 11:" ".!; 1 the Q, .1.1-: 1", i. '"C'1': .EV., e ^ W on QOWl: a'7i au Dalinr '1uff'i- 3a.'3te: i'c rj r;' it2.: - & C3 dy :: - 0:;: t! ': J.-: on the tree, da tell .) sort4
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that the pivoting can only take place under a substantial force, or by using positive * locking means. At a suitable point 14 along the path, opposite for example to the section
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of the chgine 3, ura criaillera ast provided, cc - "e shown in Figures 6 and 8. The rack 48 and pinion 47 have the same developed length.
When the piston meets the rack, it will turn the projection heads one turn thus untwisting connections, such as cables and sheath.
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As this untwisting movement takes place when the te8 of projections are beyond the edge of the substratum, and that at this place the l8tes of projections do not work, ca mocvE.-.:pat de detor-, ion consequently does not will result in no spattering material deposit on the chain.
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For the coating to be as uniform as possible, preference will be given to t3te3 of pro! Ations giving rise to ep8ts;, i! Lseu5 'to a t ,,;:, - t "¯ .n6Ul.!:! ir ... as represented in CD and C'D 'in figure 9. In addition, the adjccemo pass, n + isn + 1 will fill the eJp'àdo between them while bringing the level deposit at a uniform thickness.
Study data based on Figure 3 may
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3 be expressed as follows: 3C - DA + 2X tg a DA + 2 Y (1) where V is the broadix7 of the substratum.
3C .. (N + 0.5) e - BWIû 1 (2) DA - z1 .. O, .5) a - DnA (3) Equation (1) simply expressed that BC is more than q ... c J3, àv iu:;.; augmentetnenta iepré'3entan = c'a ..-. u ^ '-.J1 # $ piaoemenr d1 Il' '' '' 'Cù (';: 1t. eu .3uistratura during the time: / élaù? it3 pe 1- * chrio 21 rour cross the width W of the .Jubtr}! 'tt, U; 2.
-'éüàfltioll (21 expressed that the distance BC from the
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chain 27 is equal to the distance BC which is equal to Ne + @ / 2 of substratum, minus the displacement of the substratum during the temple necessary for the carriage 21 to go from B to C around the loop
BmC.
Equation (3) expresses that the distance DA from chain 27 is equal to the distance DA 'from the substratum (equal to e / 2 + (N - 1) e) plus the displacement of the substratum during the tomps required by the carriage 21 to go from D to A 'around the DnA loop.
The expressions a, s and Are have been defined previously.
Assuming that the values of V, e, s / S, DnA and N depend on the parameters * of the projection process and the dimensions of the structure, DA can be determined by equation (3), then BC can be found by equation (1) and BmC can be determined by equation (2)
An example below t
W - Il feet e - 0.33 feet s 1 foot / minute
S) = 80 feet / minute
DuA - 2 feet
N = 3 and the aolution of different operations:
DA 0.850 Feet
BC = 1,125 feet
BmC = 2.8 feet (1 foot 0.3048 @.)
A preferred example of embodiment of the invention is that which is shown at titube * 7 and 8.
He is well heard
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that suitable guide means may be provided for the chain-support pair so that they pass around the loops imposed by the toothed wheels. This has not been shown, but can be done by bending the guides in figure 7.
In another embodiment, a transporter 36 is not used which moves the substratum. In this, the gantry 23 is mounted on wheels at the foot of two columns and is moved at a constant speed but adjustable with respect to the now stationary sub-stratum.
A construction of this kind is shown schematically in FIG. 10 in which the part 23 moves on channel-shaped rails by means of rollers 56 adapted to the trolleys 57. Opposite rollers on each side are interconnected by an aiber 58, controlled by a motor 60 attached to an arm 61 mounted on the gantry 23. The gantry therefore moves relative to the substratum 24 which in this case is placed on a support 62.
In order to transport with the gantry the mechanism for handling and supporting the projection members, arms 63 to which the toothed wheels 30, 31 and 33 are adapted, support the guides 38, it being understood that the control toothed wheel 30 is of course. controlled by a motor and a reducer 64 mounted on the arm 65, It is therefore obvious that the s bstratum is stationary and the gantry moves in the sdns of the arrow 66 by mpport to the substratum, while the operations of the projection head 20 are identical to those described in Figure 8.
In order to simplify the illustration, the projection heads 20, shown following a path which coincides with the path of the chain 27. In a particular device it may be desirable to follow the chain and the projection heads (as in figure 7 for example) a slightly
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shifted. In this case, the elements of the project estimate
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should be based on the path of the projection tgtas and the chain will then follow a path parallel to the path of the projection tgtas.
For the Jo In ummpiité (inscription back operation :, we can admit '-'. The two sides of the aubtiratum will be d3; 1gnca by and B, and the 3ub: Jtratum will move on translation while citio the point of application of, i, and y cI> pl: 1cC rj'U! the 3 general way on ceii = 1-ci, like dNc: -it precPdorz: ent.
It is obvious that if the surface of the substratum to be coated is not flat, it may in certain cases be necessary to move the projection heads and irritate them with the substratum during their renewal, ln5ve: "' al, inc! éIlende'rnent du ne - ,, shout of that -'ai.
R B V i DIe A T r 0 s 1.1 JG projection method '! hot do netérinu on a substratum whose surface is neither completely cy-lirdriquoe nj continued, and pre3 "t" nt two opposing sides. \ ot 3y comprising material to be projected: on the substratum, the rela'4il displacement ub9trt in a translation movement with respect to the application hair of the jç: e displacpma: t from the application point of the Jet rslntiv9'nn'c on the substratum in the direction encralament trùnf: 'Ver5at compared to the substratum qt (0 ) the direction of the r-oltz 'relative marnent of trn918tint in 113nt of cCt4 A vars the hill at COL1Z "9 from which a first pa5o of eBt projections deposited, de-olace.-nent t .'s: iv <;,: lt '111 p> 1W d'; 'Y'r'lir.aT.i0r:
ri,) jat 1P long tlt1 Ce du su5s ra tur'r .or en,: - rira in relation to the direction, of the movement "1ent relatis of the SUb: 5L ::" .-, tm on a lor; oar more from a pass of projections oceans the displacement upstream of the point of application) to cation of the jet on the substrate in a generally transverse way by
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compared to l! uhl5trtw !! and the direction of the translational movement going from side A to side B during which a second pass of projections is deposited on the substratum the following displacement from the point of application of the jet longitudinally to the side
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of the substratum and forward with respect to the direction of the opening of the substratum, just one point one behind the first pass of projections,
thus completing a first operating cycle, then the beginning of a second operating cycle by the displacement of the point of application of the jet on the subetratum of facca
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generally transverse with respect to the substratum on: llant 1u side A to side B during which a third 33, i3 - xe of projectioa is deposited at a distance derriro In nreruière pn-ise of projections, the following part of the point of application 1, -igitudinally bare side of the substrate, -1m ot 011 rear prr raopor-t - the direction of movement of the juate subatratum at a point behind the second projection pass,
then the displacement of the point of application of the I and on the substratum in a generally transverse manner with respect to the substratum going from side a to side A at the neck of which a fourth pass of projections is deposited behind the
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second proiectionn pass, thus corpieting the second operating cycle, and so on from cycle to cycle 5Qnsint2rrupion5 to continue operations.
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2. / Proc6d elon claim 1 dan3 wherein the distance between the first ot the second passes is at least three spaces.
3. / Method according to claim 1 wherein the
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speed of the translational movement of the substratum, the N-1-tess of the cover of the point of application of 'and and the angles of the paths
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of the transverse movement of the spray application paitt p r-arport perpendicular to the distance of the translational movement of the
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subetratum are related to each other in such a way that all projection deposits are perpendicular to the direction of translational movement.
4. / Proceeds following rovendication 3 in which all August projections filings. parallel and equidistant.
5. / A method sulvant claim 1 which comprises during the operation of projections on the substratum, along said trnjot the movement of the application points of the jot one cycles successive uninterrupted.
6. / A method according to claim 1 wherein the first pass of projections of a cycle is deposited between the second posse of a preceding cycle and the second pass of the cycla following said preceding cycle.
7. / A method according to claim 1 comprising moving the points of application of the jets in a series of trapezoidal paths.
8. / Mechanism used for the application of hot projections on a substratum of which a surface is neither completely cylindrical nor continuous, and having opposite sides A and B, comprising means for advancing the substratum on a path translation, projection means for depositing a coating on the substratum, and den means for moving the projection means and the point of application of the jet on the substratum generally transversely to the substratum and in a linear movement extending from the substrate. side A to side B.
during which a first pass of projections is deposited, then to the rear relative to the direction of movement of the substratum going from side B to side A during which a second pass of projections is deposited then forward relative to the direction the movement of the substratum just at a point behind the first pass of projections, then generally transverse to the substratum going from the
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side A to side B where a third thinks just behind the first pass of throws is deposited, then backwards in relation to the direction of motion of the 3 substrate at a point just behind the second pass of throws ,
then generally transverse to the bedrock going from side B to side A during which a fourth pass of projections just to the rear of the second pass is deposited and continued.
9. / Mechanism according to claim 8 wherein the speed of the translational movement of the substratum, the speed of the transverse movement of the projection means, and the angles of the paths of the transverse displacement of the point of application of the jet with respect to the perpendicular to the direction of the translational movement of the substratum are related to each other so that all the projection deposits are perpendicular to the direction of the translational movement.
10. / A mechanism according to claim 9 wherein all the projections deposits are parallel at; quidistants.
II./ Mechanism according to claim 9 in which the projection means comprise several projection heads pcur performing successive projection operations on the substratum.
12. / Mechanism according to claim 9 wherein the first pass of a cycle is deposited so as to cover the two second previously deposited and adjacent passes of the previous cycles, in order to make the thickness of the deposits uniform.
13. / Mechanism according to claim 9 wherein the means for moving the projection means along a trapezoidal path.
14. / Mechanism according to claim 9 wherein the means for moving the projection means comprise
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means constituted by a chain and toothed wheels in which the chain follows a trapezoidal path, while the toothed wheels come out adjustable to fix the number of cycles before 1 overlap of the projections takes place.
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i5./ ttécanisme according to claim 9 wherein the means for moving the projection means eomprerment constitste means of chain and toothed wheels, the projection means being mounted on a chain, the projections supply connections comprising electrical connections, a platform adjacent to the path of the chain, the connections! being fixed to the platform, mupportz of rotation of the platform allowing it to rotate to compensate for the twisting of the connections, as well as means comprising an electric brush and slip rings * placed in operational position
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nemenic. in order to supply the electric connaaicas of the platform with electricity, msigrate the rotation of the platform.
16. / mechanism according to claim 9 wherein lei means for moving the moyera dep = ojections comprise das = oyons comprising chain and toothed wheels, a device for pivoting the means of projections on the chain of connections starting at a point te> rtô de '"means of projectiom and means * of rotation of the -.ioye;% s of projections by relation to the chain for: purposes of correcting the tendency of the connections to twist when
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the cnarne '* oyNg3.
7 *. / Héc.r.isc used for the application of projoc: Hot lions on a tL: m aatio .ary substrate, of which 1 surface = is neither quite: cylindrical, nor continuous and have back sides opposas A t 3, means of projection in order to deposit a revê =? Menr s'.: - the uiiitrctim of the Means I move the means I projections in a seneral way tl-n5VCrl! Al <s water
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mubstratum and following a linear movement from the side
A on the side B during which a first pass is then deposited forwards with respect to the direction of the translational movement of the projection means over a width of more than one projection pass, eisuite in a manner generally transverse to the substratum going from side B to side A during which a second pass of projections is deposited,
follow backwards with respect to the direction of the trchsla- tion movement of the projection platforms to a point juate before the first projection pass, then in a generally transverse fashion that the bedrock going from side A to side B during of which a third pass of projections is deposited just before the first pass of projections, then forward with respect to the direction of the translqtion movement of the projection means to a point just before the second pass of projection *,
then in a manner generally transverse to the substratum going from side B to side A during which a fourth pass is deposited just before the second pass of projections and means for moving the entire mechanism in a translational movement relative to the substratum.
18. / Mechanism according to claim 17 in which the speed of the translational movement of the whole mechanism with respect to the substratum, the speed of the transverse movement of the projection means and the angles of the path, of the transverse movement of the point of. application of the jet relative to the pormpandicular to the direction of the translational movement of the projection means, are put in relation to each other in such a way that all the deposits of% projections are perpendicular to the translational movement of the projection means.