Brevet FR2085864A1 — publié le 19711231

, V La présente invention concerne un appareil perfectionné pour soulever et positionner des poches à partir desquelles du métal en fusion doit être coulé . Bien que l'invention n'y soit pas limitée, l'appareil est par-5 ticulièrement utile pour manutentionner des poches utilisées pour couler de l'acier dans line poche de coulée intermédiaire qui précède une opération de coulée continue verticale . L'appareillage de coulée comprend une lingotière qui est supportée dans une tour à une hauteur considérable (24 m ou plus) au-dessus du sol .L'acier 10 est coulé dans la lingotière à partir d'une poche de coulée intermédiaire maintenue au-dessus de la lingotière .La dimension verticale des poches de coulée intermédiaires peut varier .L'opération nécessite le levage des poches de coulée principales remplies d'acier en fusion vers un chariot qui roule sur une voie surélevée 15 au-dessus de la lingotière et de la poche intermédiaire .La hauteur à laquelle la poche principale est posée sur le chariot varie avec la dimension verticale de la poehe intermédiaire .Lorsque le chariot a reçu sa poche de coulée principale, on détache l'appareil de levage de la poche principale et le chariot transporte cette poche 20 horizontalement vers un endroit situé directement au-dessus de la poche intermédiaire ce qui permet de verser le contenu de la poche principale dans la poehe intermédiaire et de là dans la lingotière. L'invention a pour but de procurer un appareil de levage et de positionnement qui soit susceptible d'amener une poehe de coulée 25 remplie, avec précision et rapidement, à diverses hauteurs au-dessus d'un chariot porte-poche . L'invention a également pour but de procurer un appareil de levage et de positionnement qui puisse déplacer une poche de coulée remplie horizontalement et verticalement par rapport à un cha-30 riot porte-poche en vue dé la positionner avec précision . L'invention a encore pour but de procurer un appareil qui présente les avantages précités et qui permette de détacher 1'équipement de levage de la poche principale et de l'en écarter aussitôt que cette poche est mise en place sur son chariot . 35 L'invention procure un appareil servant à manutentionner des poches de coulée qui comprend un pont roulant supporté par plu -sieurs colonnes de manière à pouvoir se déplacer horizontalement, an palonnier suspendu au pont roulant de manière à pouvoir se déplacer verticalement et comportant des crochets destinés à venir 4G en prise avec une poche de coulée principale et un chariot porte- 71 11925 2 2085864 poche supporté à l'intérieur des colonnes, en dessous du pont roulant , de manière à pouvoir se déplacer horizontalement,caractérisé en ce qu'un mécanisme positionneur de poche de coulée comprend une cage supportée de manière à pouvoir se déplacer verti-5 calement dans l'espace délimité par les colonnes, des moyens reliés à la cage pour la maintenir normalement dans une position remontée par rapport aux colonnes, un trolley monté sur la cage de manière à pouvoir se déplacer horizontalement par rapport à celle-ci, des moyens de guidage sur le trolley pour recevoir le palonnier 10 du pont roulant et pour guider une poche de coulée principale en prise avec les crochets du palonnier dans une position dans laquelle elle est supporté par son chariot, et des butées limitant le déplacement de la cage vers le haut par rapport aux colonnes et le déplacement du palonnier vers le bas par rapport aux moyens de gui-15 dage . L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : la Pig.l est une vue en plan de dessus schématique d'une installation de coulée continue montrant les emplacements relatifs 20 des postes et halls de levage et de coulée ; la Fig.2 est une vue en élévation de côté en partie schématique de l'appareil suivant l'invention ; la Fig.3 est une vue en élévation d'extrémité en partie schématique de la droite de la Fig.2 ; 25 la Fig.4 est une vue en élévation de côté, à plus grande échel le, d'une partie de l'appareil ; la Fig.5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la Fig.2, à une échelle semblable à celle de la Fig.4 et la Fig.6 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 30 VI-VI de la Fig.4. La Fig.l illustre une partie du plan d'une installation de coulée continue . Comme l'indiquent les légendes, un hall de levage L s'étend en est-ouest des dessins et un hall de coulée en nord-sud. La partie est du hall de levage constitue un poste de levage PL. 35 La partie nord du hall de coulée constitue un poste de coulée PC. Les deux halls se recoupent. La partie ouest du hall de levage L et la partie sud du hall de coulée C occupent l'intersection .Bien entendu, ces références aux points cardinaux ne servent qu'à faciliter la description et ne limitent en aucune manière . 40 Les Fig.2 et 3 illustrent des parties de la tour de l'installa 71 11925 3 2085864 tion qui peuvent être classiques si l'on ne tient pas compte de l'appareil de levage et de positionnement de poches de coulée de l'invention . La tour comprend des paires de colonnes 10,12 et 13 de hauteur considérable et plusieurs traverses horizontales 14 re-5 liant les colonnes pour former une charpente rigide . L'espace délimité par les trois paires de colonnes représentées constitue le hall de levage L précité de la tour.La partie supérieure de la tour porte une voie horizontale 15(représentée schématiquement ) sur laquelle un pont roulant classique 16 roule et se déplace le long 10 du hall de levage L entre une première position située au-dessus du poste de levage PL et une seconde position située au-dessus de l'intersection des deux halls .Un chariot porte-poche de coulée classique 17 roule sur une voie 18 prévue au bas du hall de levage L et porte une poche de coulée 19 qui présente des tourillons 20. 15 Un palonnier 21 est suspendu au pont roulant 16 par l'intermédiaire d'un mécanisme à câble et à poulies 22 et porte deux crochets 23 destinés à venir en prise avec des tourillons 20 afin de soulever* abaisser ou transporter la poche de coulée 19 (Fig.2 et 3). Les traverses horizontales 14 prévues aux côtés opposés du 20 poste de levage PL portent deux rails de guidage verticaux 27 dont les extrémités supérieure et inférieure présentent des prolongements évasés 28 ( seuls les prolongements supérieurs étant représentés) . Le pont roulant 16 porte deux rails de guidage verticaux 29 dont les extrémités inférieures comportent des prolongements évasés 30 . 25 Lorsque le pont roulant 16 se trouve dans sa première position au-dessus du poste de levage, les rails 27 et 29 sont en ligne, les bords de leurs prolongements 2b et 30 sont situés tout près l'un de l'autre et ces rails de guidage alignés peuvent recevoir les extrémités du palonnier 21 en vue de guider son déplacement vertical. 30 Les extrémités du palonnier comportent de préférence des galets 31 (Fig.5) qui roulent dans les rails pour faciliter ce déplacement, lorsque le pont roulant fait monter ou descendre le palonnier ,les prolongements évasés 28 et 30 facilitent le transfert du palonnier entre les rails 27 et 29. 35 Une ou plusieurs lingotières à extrémités ouvertes 34 sont si tuées dans le poste de coulée . Une poehe de coulée intermédiaire 35 est montée sur un chariot 36 au-dessus des lingotières . Ces éléments ne font pas partie de l'invention et, étant de construction classique, ils ne sont par conséquent pas représentés en dé-40 tail .Un chariot porte-poche principale 37 roule dans le hall de 71 11925 4 2085864 coulée C sur une vole surélevée 38 en dessous de la voie 15. Le chariot porte-poche comporte un berceau 39 destiné à recevoir et à supporter la poche de coulée principale 19. Le chariot peut entraîner la poche principale horizontalement le long du hall de 5 coulée C entre une première position située à l'intersection des deux halls et une seconde position située dans le poste de coulée PC au-dessus de la poche de coulée intermédiaire . On peut se référer au brevet américain N° 3.459-312 (Britcher et consorts) pour obtenir une vue détaillée d'un chariot porte-poche approprié. 10 L'appareil suivant l'invention comprend une cage flottante 42 qui est supportée de manière à pouvoir se déplacer verticalement dans l'intersection des deux halls . Le dispositif de sup -port comprend quatre poulies 43 tourillonnant près des extrémités supérieures des colonnes respectives 12 et 13 mais de préférence 15 en dessous de la voie 15, des câbles 44 attachés à une extrémité à la partie supérieure de la cage et passant sur les poulies respectives et des contrepoids mobiles verticalement 45 attachés aux autres extrémités des câbles .Les contrepoids sont suffisamment lourds pour retenir normalement la cage dans une position remontée. 20 Cependant, lorsque l'on ajoute le poids du palonnier 21 à la cage, comme décrit ci-après, la cage et le palonnier surpassent les contrepoids et la cage descend .La cage porte de préférence des galets à gorge en V 46 et des galets à face plane 47 à chaque coin supérieur et inférieur (Fig.6). Les galets à gorge en V roulent 25 sur des rails verticaux 48 fixés aux ailes des colonnes 12 et 13 et les galets à face plane roulent sur les âmes des colonnes pour faciliter le déplacement vertical de la cage .Les colonnes portent également des jeux supérieur et inférieur de butées rétractables 49 et 50 que la cage peut attaquer pour limiter sa course vers le 30 haut et vers le bas . Un trolley 53 est monté sur la cage 42 et peut se déplacer: horizontalement par rapport à cette cage . Les faces supérieure et inférieure de la cage portent des voies 54 et le trolley comporte des galets 55 qui roulent sur ces voies . Des butées 56 font sail-35 lie vers le haut et vers le bas sur la cage pour limiter le déplacement du trolley vers la droite sur les Fig.2 et 4 . Des câbles 57 sont attachés à l'extrémité droite du trolley et ces câbles passent sur des poulies 58 tourillonnant sur la cage et s'étendant vers le bas, vers des contrepoids 59 • Ces contrepoids sont suf-40 fisamment lourds pour retenir normalement le trolley vers la droi 71 11925 5 2085864 te jusqu'à la limite pexmise par Isa butées 36. L& trolley comprend deux rails de guidage verticaux 60. Des vérins à vis motorisés 6l tourillonnent dans des appuis 62 fixés sur les côtés de ces rails et se vissent dans des écrous 63 montés sur la cage 5 de manière à déplacer le trolley vers la gauche contre l'action des contrepoids 59. Les rails 60 comportent des butées rétractables 65 (Fig.5) à leurs extrémités inférieures et des prolongements -évasés 66 à leurs extrémités supérieures (Fig.4). Des guides amovibles 67 sont 10 introduits dans les prolongements 66. Les guides 67 sont ouverts au niveau de leur côté supérieur et de leur côté droit .Lorsque la cage 42' se trouve dans sa position remontée et que le trolley 53 se trouve dans sa position normale à droite de la cage, les côtés ouverts des guides 67 sont positionnés pour recevoir les prolon-15 gements 30 des rails 29 du pont roulant 16 .Lorsque le pont rou -lant soulève le palonnier 21 et la poche de coulée principale 19 vers une position dans laquelle le palonnier se trouve dans les rails 29, il entraîne le palonnier et la poche de coulée princi -pale vers la gauche jusqu'à ce que les prolongements 30 soient en-20 gagés dans les guides 67. Le trolley 53 peut alors se déplacer vers la gauehe contre l'action des contrepoids 59 pour compenser tout dépassement . Le palonnier vient ainsi en ligne avec les rails 60.Le pont roulant laisse alors descendre le palonnier dans les i»ails 29 et 60 jusqu'à ce que les galets 31 du palonnier attaquent 2g les butées 65. Ensuite, l'abaissement ininterrompu du palonnier .et de la poche principale fait descendre la cage 42 contre l'ac -tion des contrepoids 45 jusqu'à ce que la poche principale s'ajuste sur le berceau 39. On règle les vérins à vis 6l comme il le faut pour déplacer la poehe de coulée principale horizontalement en vue 30 de l'ajuster convenablement sur le berceau . On prévoit de préférence une poche de coulée de secours 68 en dessous de la poehe 19 afin de recevoir le contenu de celle-ci en cas d'ennuis (Fig.2). Lorsque la poehe de coulée principale 19 est posée sur son berceau 39* la- cage 42 continue à descendre jusqu'à ce qu'elle at« 35 taque 1es butées 50 de sorte que les crochets 23 du pont roulant descendent en dessous des tourillons 20. On actionne les vérins à vis 6l pour déplacer le trolley 53 vers la gauehe et ainsi repousser les crochets vers la gauehe en les écartant des tourillons . On actionne.ensuite le pont roula&t pour faire remonter le palon-40 nier 21 suffisaient pour- que les croehets 23 se dégagent de la 71 11925 6 2085864 poche de coulée principale . Le chariot porte-poche 37 entraîne alors la poche de coulée vers une position située au-dessus de la poehe intermédiaire 35 de sorte que son contenu peut être versé dans la poche intermédiaire de la manière habituelle . Pour éva-5 cuer une poche de coulée vide, on exécute ces mêmes opérations dans l'ordre inverse . Il ressort de la description qui précède que l'invention procure un appareil simple et sûr pour transférer une poche de coulée principale remplie d'acier en fusion, depuis le niveau du sol 10 vers un chariot porte-poche de coulée surélevé, en vue d'un processus de coulée continue . Quoiqu'on ait représenté la poche de coulée intermédiaire qui reçoit de l'acier de la poche de coulée principale, il est clair que l'on peut également utiliser une cuve de dégazage sous vide en ligne . Diverses cuves intermédiaires peu-15 vent présenter des dimensions verticales différentes ce qui nécessite le placement de la poche "de coulée principale à des hauteurs différentes sur le chariot porte-poche . Gomme la cage est mobile verticalement, l'appareil suivant l'invention peut placer la poche de coulée principale à n'importe quelle hauteur désirée sur le 20 chariot. En utilisant un second exemplaire de la cage dans le poste de levage PL, on peut adapter l'appareil suivant l'invention à des poches ou des cuves de coulée de dimensions verticales différentes . 71 11925 7 2085864 REVENDICATIONS 1-Appareil servant à manutentionner des poches de coulée principales comprenant un pont roulant supporté par plusieurs colonnes de manière à pouvoir se déplacer horizontalement, un palonnier sus- 5 pendu au pont roulant de manière à pouvoir être déplacé verticalement et comportant des crochets destinés à venir en prise avec une poche de coulée principale et un chariot porte-poche supporté à l'intérieur des colonnes, en dessous du pont roulant, et susceptible de se déplacer horizontalement, caractérisé en ce qu'il com-10 prend un mécanisme positionneur de poche de coulée principale comprenant une cage supportée de manière à pouvoir se déplacer verticalement dans l'espace délimité par les colonnes, des moyens reliés à la cage pour la retenir normalement dans une position re -montée par rapport aux colonnes, un trolley supporté sur la cage de manière à pouvoir se déplacer horizontalement par rapport à celle-ci, des moyens de guidage sur le trolley pour recevoir le palonnier du pont roulant et pour guider une poche de coulée principale en prise avec les crochets dans une position dans laquelle elle est supportée par le chariot, et des butées qui limitent le 20 déplacement de la cage vers le haut par rapport aux colonnes et le déplacement vers le bas du palonnier par rapport aux moyens de guidage . 2-Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de guidage supportés par certaines 25 colonnes pour recevoir le palonnier lorsque le pont roulant se trouve dans une position de levage, et des moyens de guidage supportés par le pont roulant et destinés à venir en ligne avec les moyens de guidage supportés par les colonnes lorsque le pont roulant se trouve dans sa position de levage et avec les moyens de gui- 50 dage prévus sur le trolley lorsque le pont roulant se trouve dans une position de transfert de la poche de coulée . 3-Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les trois moyens de guidage ont la forme de rails, des prolongements évasés étant prévus aux extrémités supérieures des premiers et se- 35 conds moyens de guidage et à l'extrémité inférieure des troisièmes pour faciliter le transfert du palonnier entre les divers moyens de guidage . 4-Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif qui retient normalement la cage 40 dans une position remontée comprend des câbles attachés chacun à 71 11925 8 2085864 une extrémité à la cage, des poulies tourillonnant sur les colonnes et sur lesquelles passent les câbles et des contrepoids mobiles verticalement et attachés aux autres extrémités des câbles, le poids du palonnier étant suffisant pour surmonter la force des 5 contrepoids lorsqu'il s'ajoute au poids de la cage . 5-Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend," en outre, des voies sur les faces supérieure et inférieure de la cage, des butées qui font saillie sur ces voies, le trolley comportant des galets qui roulent 10 sur les voies et des moyens reliés au trolley et le maintenant normalement en contact avec lesdites butées . 6-Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens servant à maintenir normalement le trolley en contact avec lesdites butées comprennent des câbles attachés chacun à une 15 extrémité au trolley* des poulies tourillonnant sur la cage et sur lesquelles passent les câbles et des contrepoids mobiles verticalement et attachés aux autres extrémités des câbles . 7-Appareil suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des vérins à vis 20 reliés au trolley pour l'écarter des butées .