Brevet FR2094115A1 — publié le 19720204

L'invention concerne un dispositif pour la commande d'un "bouchon d'un récipient de coulée muni d'une fermeture à bouchon qui détermine le débit d'écoulement du métal liquide. les commandes de bouchon de récipients de coulée ont 5 pour rôle d'amener à un moule, en quantités aussi exactement dosées que possible, le métal liquide1 qui sort par la busê munie d'une fermeture à bouchon» On connaît des dispositifs où un récipient basculant présente un dispositif de basculement muni d'une commande, la 10 position de basculement du récipient étant réglée de façon telle que lors du basculement, le métal liquide puisse sortir d'un bec de coulée en quantité prédéterminée, en fonction, du temps. Les inconvénients des récipients de coulée ainsi conçus résident en particulier dans le fait que lors du basculement, 15 la scorie du métal liquide se mélange à celui-ci en l'absence de dispositifs supplémentaires et en outre, dans le fait que pour la coulée dans les moules il est difficile de régler la direction du ;jet de coulée. l'invention a pour but d'éviter les inconvénients 20 susdits» Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'une tige de bouchon pouvant être levée et abaissée et munie d'un dispositif d'actionné ment présente une portion de butée qui peut s'appliquer contre une butée déterminant la course du 25 bouchon, la butée pouvant être réglée par un dispositif de commande à une position correspondant à un débit prédéterminé de coulée. 9 Un exemple d'exécution de l'invention est décrit plus précisément ci-après à propos des dessins sur lesquels : 30 - la figure 1 est une coupe verticale ; - la figure 2 est une coupe verticale d'une première variante du dispositif de commande ; - la figure 3 une coupe verticale d'une deuxième variante du dispositif de commande, et 35 - la figure 4- une vue schématique du dispositif de commande. 71 20726 2 2094115 Le dispositif représenté par la figure 1 présent-e un récipient de coulée 1 muni d'un corps de buse 2 inséré dans le fond et dans lequel est disposée une buse de coulée 3, le corps de buse formant, avec un bout profilé 5 d'une tige de bouchon 6, 5 une fermeture à bouchon 4. L'extrémité supérieure de la tige de bouchon 6 est munie d'un guide 8 qui est relié à une plaque de guidage 9. La plaque de guidage 9 est articulée à des leviers en eux-mêmes connus 17 et 18 disposés en parallélogramme, qui sont maintenus de manière à pouvoir pivoter par une colonne 16, 10 le levier à deux bras 18 étant articulé par une extrémité à un cylindre de levage 19 fixé à la colonne 16. Un support 20 dans lequel la colonne 16 est montée de manière à pouvoir pivoter est fixé au récipient de coulée 1. La plaque de guidage 9 est munie à son extrémité supérieure d'une plaque de butée 10 qui 15 s'applique contre une butée réglable 11 limitant la course de la tige de bouchon 6. Cette butée est reliée à un servomoteur 14 par l'intermédiaire d'un train réducteur; 12 et d'un embrayage 13. Le servomoteur 14 est accouplé à un capteur de position 15 du dispositif de commande de la figure 4, qui indique la posi-20 tion de la butée 11. Les parties 12, 13, 14 et 15 sont disposées sur un support 29 fixé à 3a colonne 16. Au lieu du dispositif de commande de la figure 1 qui est formé de la plaque de butée 10, de la butée réglable 11 et des parties 12, 13, 14, on peut prévoir comme autre exemple 25 d'exécution un dispositif de commande selon la figure 2. Il présente les mêmes parties 11, 12, 13, 14 que le dispositif de commande de la figure 1 et est disposé sur le côté du récipient de coulée 1, sous le cylindre de levage 19. La tige de piston 30 de ce mode d'exécution est bilatérale et l'extrémité infé-30 rieure constitue une butée qui correspond à la butée 10 de la figure 1. Pour arrêter le rayonnement calorique du récipient de coulée, le dispositif de commande est entouré d'une enveloppe 28. Un autre exemple d'exécution est représenté par la 35 figure 3. Un prolongement 18' du levier 18 est en liaison fonctionnelle avec une butée réglable 11' du dispositif de manoeuvre qui présente les parties 11', 12*, 14' correspondant aux parties 11, 12, 14 des figures 1 et 2. 11 20726 3 209 m 15 la figure 4 montre une commande électrique "basée sur un circuit de commande avec compensation de zéro. Une came de commande tournante 21, dont la forme fournit la grandeur de référence pour le réglage de la butée 11 en fonction de l'angle 5 de rotation, est réglée selon un programme prédéterminé, par exemple par un moteur synchrone 21'. Sur la came 21 se déroule un galet 22 qui, au moyen d'un levier 23, règle un capteur 24, par exemple un capteur inductif ou un synchro (Selsyn), en fonction de la grandeur de référence. Le signal ainsi engendré 10 est amplifié dans l'amplificateur 26 et transformé, dans un convertisseur 27, en impulsions à l'aide desquelles un moteur pas à pas 14 est réglé jusqu'à ce que le capteur 25 relié au capteur de position 25 prenne la position correspondant à la position du capteur 24. 15 La came 21 règle ainsi la position de la butée 11 et aussi longtemps que la plaque de butée 10 est appliquée contre la butée 11, la came règle aussi la position de la tige de bouchon 6 et donc la section de sortie du récipient de coulée. La section de sortie est la plus petite surface annulaire for-20 mée par le bout 5 du bouchon et la buse de coulée 3. Au lieu de l'installation électrique de commande, on peut aussi adopter une installation comportant des éléments de commande hydrauliques, pneumatiques, mécaniques ou une combinaison de ceux-ci. 25 Dans le fonctionnement de l'installation décrite, du métal liquide est amené au récipient de coulée 1 par une ouverture de remplissage non représentée, jusqu'au niveau 7 et le récipient est maintenu fermé par la fermeture à bouchon 4 formée de la tige de bouchon 6 et de la buse de coulée 3. Au cylindre 3 0 de levage 19, on amène un agent de pression, par exemple de l'air comprimé ou de l'huile sous pression et celui-ci exerce sur la tige de bouchon 6, par l'intermédiaire de la tringlerie 16, 17, 18 et du guide 8, une force dirigée dans le sens d'un mouvement vers la butée 11 ce qui fait que la fermeture à bouchon 35 4 s'ouvre ou se ferme en fonction du mouvement de la butée 11. Pour un processus de coulée, on met en rotation la came de commande 21 ce qui fait que la tige de bouchon 6 se meut conformément au mouvement.de la butée 11. 71 20726 4 2094115 La forme de la came de commande ainsi que sa rotation en fonction du temps peuvent être choisies à volonté. Etant donné que d'une part la dimension du récipient de coulée est connue et que d'autre part l'écoulement peut être déterminé expérimentale-5 ment et techniquement en fonction du niveau 7 et de la section de sortie qui dépend à son tour de la course du bout 5 du bouchon si la buse de coulée est connue, on n'a aucune difficulté à déterminer une forme de came qui remplisse de façon idéale les conditions pratiques dans le travail de coulée. Ainsi par exem-10 pie» on peijt adopter un écoulement constant indépendamment du niveau momentané ou bien un écoulement plus grand au début du processus de coulée, avec ensuite un étranglement, ou encore une interruption de l'écoulement suivi d'une réouverture de la buse ou un écoulement entre deux valeurs limites. 15 Au lieu d'une came de commande tournante 21, on peut aussi adopter un capteur de valeur de consigne conçu autrement ; par exemple, on peut aussi prévoir une surface directrice coulissante. . Les avantages obtenus grâce à l'invention résident en 20 particulier dans le fait que l'on peut obtenir des débits d'écoulement exactement dosés de métal liquide et un jet de coulée de direction exacte. Il est aussi possible, lorsque le niveau du métal liquide s'abaisse, de retirer du récipient de coulée une quantitée pratiquement constante par unité de temps. 71 20726 5 2094115 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la commande d'un bouchon d'un récipient de coulée muni d'une fermeture à bouchon qui détermine le débit d'écoulement du métal liquide, dispositif caractérisé par le fait qu'une tige de bouchon pouvant être levée et abaissée et 5 munie d'un dispositif d'actionnement présente une portion de butée qui peut s'appliquer contre une butée déterminant la course du bouchon, la butée pouvant être réglée par un dispositif de commande à une position correspondant à un débit prédéterminé de coulée. 10 2_j_ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la butée est disposée au-dessus du dispositif d'actionnement, avec des organes de réglage du dispositif de commandée 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la butée et les organes de réglage 15 sont disposés sur le côté du récipient de coulée. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3» caractérisé par le fait qu'un cylindre de levage du dispositif d'actionnement est muni/Ô'une tige de piston bilatérale qui peut s'appliquer par une extrémité contre la butée du dispositif de 20 commande. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 4» caractérisé par le faitqii'un levier du dispositif d'actionnement présente un prolongement qui peut s'appliquer contre la butée du dispositif de commande.