Brevet FR2237710A1 — publié le 19750214

La présente invention concerne les lingotières de coulée continue à section rectangulaire, pour la coulée de brames, dont les côtés sont formés par des plaques de cuivre fixées sur des supports rigides constitués par des caissons dans lesquels circule un liquide de refroidissement. Chaque plaque est fixée à son support èn un grand nombre de points de façon à empêcher le bombement de la plaque vers l'in- terreur que la différence des temperatures sur ses faces intérieure et extérieure tend à produire. Ces fixations doivent cependant permettre les déplacements dans son plande la plaque de cuivre par rapport à son support résultant des différences de dilatation. Divers types de fixation ont été proposes La solution la plus simple consiste à utiliser des vis qui sont vissées dans la plaque de cuivre et dont-la tête prend appui sur la paroi intérieure du caisson support, les trous prévus dans cette paroi pour le passage des vis ayant un diametre nettement supérieur à celui des vis pour permettre les dilatations de la plaque de cuivre.Pour que cette dilatation soit possible, il faut que la tête des vis puisse glisser sur la paroi du caisson, c1est--dire que les forces de frottement entre ces elements ne soient part trop grandes Or, ces forces dependent non seulement de serrage initial des wis, mais aussi des efforts supplementaires auxquelles elles sont soumises lorsqu'il apparat des différences de températures importantes entre les plaques de cuivre en contact avec le métal en fusion et la paroi du caisson en contact avec le liquide de refroidissementO Ces efforts supplémentaires peuvent être assez élevés pour empe- cher le glissement des têtes de vis sur la paroi du caisson support et, dans ce cas, les vis sont arrachées de la plaque lorsque celle-ci se dilate.De plus-il n'est pas toujours possible d'assurer un parallèlisme parfait de la surface d'appui des tûtes de vis avec la paroi du caisson, et les risques de coincement et d'arrachement des vis en sont accrus. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et de maintenir dans les limites déterminées l'effort de serrage des vis de fixation et, par conséquent, les forces de frottement qui s'opposent au deplacement des vis liées à la plaque de cuivre par rapport au support de cette dernière Conformément à ltinvention, il est proposé d'interposer un ressort entre la teste de la vis et une rondelle qui glisse sur le support de la plaque de cuivre ou sur une autre rondelle soli daire du support lorsque la plaque de cuivre se dilate, Le ressort permet de bien répartir l'effort de précontrainte de la vis sur les surfaces de glissement et compense les dilatations différentielles. I1 peut avantageusement être constitué par une ou plusieurs rondelles tronconiques élastiques. Le ressort peut être centré sur deux rondelles d'appui guidées axialement par la tige de la vis, l'une d'entre-elles s'appuyant sur la tête de la vis, l'autre pouvant glisser transver- salement sur le support ou sur une rondelle solidaire de celui-ci, ou s'appuyant sur un empilage constitué de rondelles à portée sphérique formant rotule double qui prend appui sur le support et dont les deux faces extrêmes restent parallèles dans le mouvement0 Le ressort se déplace alors en translation simple avec la vis. Le ressort peut également être comprimé entre deux rondelles d'appui maintenues coaxiales au ressort et munies de portes sphériques ou coniques, l'une des rondelles d'appui glissant sur une rondelle à portée sphérique solidaire de la tête de vis, l'autre sur une rondelle à portée sphérique solidaire du support. On a alors rotation de l'ensemble formé par le ressort et ses rondelles d'appui autour du centre de la portée sphérique de la rondelle solidaire du support lorsque la vis se déplace, Dans tous les cas, il est nécessaire de prévoir dans les pistes qui sont animees dlun mouvement de rotation ou fixes par rm75.port au support des alésages permettant le déplacement de la vis. La description qui suit se réfère aux dessins l'accompa- glane qui montrent, a titre d'exemple non limitatif, trois modes de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une coupe d'un dispositif de fixation conforme à l'invention et les figures 2 et 3 sont des coupes de deux variantes du dispositif de la figure 1. Sur la figure 9, le numéro de référence 10 représente la plaque de cuivre constituant l'un des côtés d'une lingotière de coulée continue. Cette plaque est fixée par un grand nombre de vis 12 à un support constitue par un caisson dont seule la paroi intérieure 14 est représentée, La vis 12 est vissée dans la plaque 10, et un passage 16 dont la section est nettement supérieure à celle de la vis est prévu dans la paroi 14. La plaque 10 est appliquée élastiquement sur la paroi 14 par un ressort 18 comprimé entre deux rondelles 20 et 22 qui prennent appui, respectivement, sur la tôte 24 de la vis et sur une rondelle 26 encastrée dans le passage 16. -Le ressort 18 est constitué par deux rondelles tronconiques et élastiques qui sont accolées par leurs grandes bases. Les rondelles d'appui 20 et 22 sont munies de portées de centrage pour le ressort 18 et sont montées avec un faible jeu sur la vis 12 Par contre, le diamètre intérieur de la rondelle 26 est nettement supérieur a celui de la vis. Par conséquents lorsque la plaque 10 glisse sur la paroi 14 en entraînant la yis 12, les rondelles 20 et 22 et le ressort 18 se déplacent avec celle-ci, la rondelle 22 glissant sur la rondelle 26 En réglant la précontrainte du ressort 18, on peut controuer les forces de frottement entre les surfaces en contact des rondelles 22 et 26 et éviter que ces forces atteignent des valeurs excessives. Ce réglage peut être effectué au moyen le l'écrou 24 servant de tête à la vis 12 qui est en fait constituée par un gou jon vissé dans la plaque 10 ; un contre-écrou et un frein d'écrou permettent de bloquer-ltécrou 24 dans la position voulue, Dans le mode de réalisation de la figure 2, le ressort 18' est comprimé entre deux rondelles d'appui 40 et 42 qui sont montées avec un faible jeu sur la vis 12o La rondelle 40 qui est munie d'une portée de centrage pour le ressort 18', prend appui sur l'écrou de réglage 24t de la vis 12' La rondelle 42 est munie d'un épaulement qui sert à çentrer une rondelle 34 sur laquelle elle stappuieO La rondelle 34 comporte une surface sphérique convexe s'appuyant sur la surface de forme complémentaire d'une rondelle 30. Cele-ci est-rendue solidaire d'une rondelle 32 par l'intermé- diaire d'une rondelle épaulée-30 qui les centre ltune par rapport à l'autre. La rondelle 32 a une portée sphérique stappuyant sur la surface complémentaire convexe dtune rondelle 36 qui prend appui sur le support 14' et est centrée par rapport au trou de passage 16 e Lorsque la plaque lot glisse sur la paroi 14', elle entraîne la vis 12'. Celle-ci entraîne dans son mouvement les rondelles 40,42 et 34 ainsi que le ressort 18' La rondelle 34 glisse sur la rondelle 30 et la rondelle 32 glisse sur la rondelle 36 qui reste fixe.L'ensemble des rondelles 30, 32, 34, 36 et 38 constitue une double articulation à rotule Ltentretoise tubulaire constituée par les rondelles 30, 32 et 38 pivote par rapport aux rondelles 34 et 36 en restant alignée sur l'axe joignant les centres des portées sphériques de ces rondelles0 Les rondelles 30, 32, 36 et 38 comportent des alésages dont le diamètre est supérieur à celui de la vis pour permettre le deplacement de cette dernière. L'ensemble des rondelles 30, 32 et 38 pourrait être remplacé par une douille usinée à ses extrémités. De môme, les rondelles 34 et 42 pourraient être remplacées par une seule pièce. La construction représentée est cependant préférée car elle n'utilise que des pièces simples, faciles à usiner et qui peuvent entre fabriquées en série à bas prix Les rondelles 30 et 32- à portée sphérique pourraient être remplacées par des rondelles à portée conique s'adaptant sur les surfaces sphériques des rondelles 34 et- 36. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le ressort 18t' est comprimé entre deux rondelles d'appui 50 et 52. Les rondelles et le ressort sont enfilés sur une douille 58 qui les main- tient alignés tout en permettant leurs déplacements axiaux rela tifso La rondelle 50 est centrée et prend appui -sur une rondelle 48 ayant une surface sphérique portant sur la surface complémentaire, convexe d'une rondelle 46 qui est centrée sur la vis 12" et prend appui sur ljtécrou de réglage 24" par l'intermédiaire d'une rondelle 44. La rondelle 52 est centrée et prend appui sur une rondelle 54~ayant une surface sphérique portant sur la surface complémentaire, convexe d'une rondelle 56 qui prend appui sur le support 14" et est centrée sur le trou de passage 16tl Lorsque la plaque 10" glisse sur la paroi 14'-', elle entranse la vis 12" et les rondelles 44 et 46 La rondelle 56 restant fixe, l'ensemble formé par les rondelles 48, 50, 52 et 54, le ressort 18" et la douille 58, est animé d'un mouvement de rota- tion, la rondelle 48 glissant sur la rondelle 46 et la rondelle 54 glissant sur la rondelle 56. Les rondelles 48, 50, 52, 54 et 56 ainsi que la douille 58 comportent des alésages dont le diamètre est supérieur à celui de la vis pour permettre le déplacement de cette dernière. Les rondelles 48 et 50 d'une part et les rondelles 52 et 54, d'autre part, pourraient entre remplacées par une seule pièce. De môme, les rondelles 44 et 46 pourraient ne former qu'une pièce. Par ailleurs, la douille 58 pourrait être solidaire de la rondelle 50 ou 52. Les rondelles 48 et 54 à portée sphérique pourraient être remplacées par des rondelles à portée conique s'adaptant sur les surfaces sphériques des rondelles 46 et 56. Le ressort utilisé dans ces dispositifs peut comporter un nombre quelconque de rondelles élastiques; on pourrait aussi utiliser un ressort d'un type différent R E V E N D I C A T-I 0 N S IL Lingotière pour la coulée continue des métaux dont les parois sont formées de plaques de cuivre fixées par des vis à un support qui comporté des passages pour les vis dont la section est nettement supérieure à celle de ces dernières, de façon à permettre les dilatations de la plaque de cuivre, caractérisée en ce qué les vis prennent appui sur le support par 1'intermédiaire de de ressorts comprimés entre les têtes de vis et des rondelles montées sur les vis et glissant sur la face adjacente du support ou sur des rondelles solidaires de ce dernier, lorsque la plaque de cuivre se dilate, 2.Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort est comprimé entre deux rondelles d'appui montées avec un faible jeu sur la vis et dont ltune au moins comporte une portée pour le centrage du ressort, l'une de ces rondelles prenant appui sur la tôte de la vis et 1'autre rondelle comportant une face pla qui s'appuie sur la face plane dune rondelle solidaire du support de la plaque, cette dernière rondelle ayant un diamètre intérieur supérieur au diamètre de la vis. 3 Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que-le ressort est comprime entre deux rondelles d'appui montées avec un faible jeu sur la vis et dont :+une au moins comporte une portée Jour e centrage du ressort, l'une de ces rondelles prenant appui sur la tôte de la vis et l'autre rondelle comportant une portée apherique et prenant appui sur la portée sphérique d'une rondelle solidaire du support de la plaque par l'intermédiaire d'une entretoise tubulaire dont les extrémités comportent des surfaces sphériques ou coniques s'adaptant sur lesdites portées sphériques, le diamètre intérieur de l'entretoise et de la rondelle solidaire du support de la plaque étant supérieur au diamètre de la vis. 4. Lingotière selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'entretoise tubulaire est constituée par l'empilement de deux rondelles d'extrémité à a portée sphérique ou conique et d'une rondelle intermédiaire comportant des épaulements maintenant les deux rondelles d'extrémité coaxiales 5 Lingotière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort est comprimé entre deux rondelles d'appui comportant des surfaces sphériques ou coniques sgappuyant sur -les portées sphériques de deux rondelles solidaires de la tête de vis et du support de la plaque, respectivement7 le diamètre intérieur des rondelles d'appui1 du ressort et de la rondelle solidaire du support de la plaque~étant supérieur au diamètre de la vis. 6. Lingotière selon la revendication 5,caractérisée en ce que les rondelles d'appui et le ressort sont enfiles sur une douille qui les maintient en alignement tout en permettant les déplacements relatifs de ces éléments parallèlement à l'axe de la douille, le diamètre intérieur de la douille étant supérieur au diamètre de la vis. 7 Lingotière selon la revendication 4, 2, 3 ou 5, caractérisée en ce que le ressort est constitué par une ou plusieurs rondelles -tronconiques élastiques,