Brevet FR2223116A1 — publié le 19741025

La présente invention concerne les dispositifs pour extraire un moulage d'une lingotière dans une installation de coulée continue de métaux dans l'atmosphère ambiante, dans un milieu protecteur ou sous vide. tes moulages obtenus à l'aide du dispositif proposé sont, de préférence, des électrodes à refondre, devant ensuite être refondues dans des fours à laitier électroconducteur, à arc sous vide ou à induction On connaît un dispositif pour extraire un moulage d'une lingotière dans une installation de coulée continue de métaux, comprenant un chassies sur lequel est montée une commande réversible entraidant des vis sur chacune desquelles est monté un chariot avec un organe qui coopère avec l'amorce au commencement du processus et, ensuite, avec le moulage extrait de la lingotière de 1' installation Toutefois, dans ce dispositif, les vis motrices utilisées ont une longueur insuffisante, ce quinepexmet d'obtenir que des moulages de petite longueur, laquelle limite le rendement du four de refusions tes conditions de fabrication actuelles et les possibilités des machines-outils ne permettent pas de réaliser des vis motrices plus longues tes installations de coulée semi-continue des métaux, dotées des dispositifs connus d'extraction du moulage, ont un faible rendement. Cela est lié au fait qugaprès épuisement de chaque coulée de métal il faut arrêter le dispositif, extraire le moulage, démonter le dispositif de coulée et préparer à nouveau la lingotière, l'amorce et le récipient du métal à la réception de la coulée de métal suivante.Dans un tel mode opératoire, beaucoup de temps est perdu pour les travaux préparatoires et les pertes de métal sont importantes, allant jusqu'à 15 (chutes d'éboutage et résidus dans le récipient du métal) Dans le cas de coulée semi-continue du métal, lgaugmenta- tion de la longueur du moulage nécessite une plus grande longueur du dispositif d'extraction de celui-ci, ce qui entraîne une augmentation du coût de l'installation et des complications de caractère constructif et technologique. les dispositifs d'extraction employés dans les installations de coulée continue des métaux ont des rouleaux de friction qui patinent lors des calages du moulage dans la lingotière, ce qui entraine des interruptions du processus de coulée du métal. De ce fait, les dispositifs à rouleaux sont moins fiables que ceux à couples vis-écrou. En outre, les dispositifs à friction sont inàpplicables à l'extraction programmée du moulage, quand des arrêts de courtes durée sont nécessaires pour créer les conditions requises pour la solidification du métal0 le but de l'invention est de supprimer les complications indiquées. Il s'agissait donc de créer un dispositif pour extraire un moulage d'une lingotière dans une installation de coulée continue de métaux, dans lequel l'organe de préhension du moulage serait conçu de manière à ne pas glisser sur le moulage, assurerait un mouvement programmé du moulage et stabiliserait la coulée0 la solution consiste en un dispositif pour extraire un moulage d'une lingotière dans une installation de coulée continue de métaux, comprenant un chassis sur lequel sont montées des vis reliées cinématiquement à une commande réversible et le long desquelles se déplacent en translation des chariots dotés d'un organe coopérant avec le moulage à extraire, dispositif dans lequel, d'après l'invention, ledit organe se présente sous forme de griffes de préhension du moulage, disposées sous un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal du moulage dans le sens de son extraction, et articulées sur lesdits chariots, qui softdisposés coaxialement l'un par rapport à autre et par rapport à l'axe du moulage, chacune desdites vis comportant sur sa longueur'deux filetages de sens contraires, assurant le déplacement longitudinal desdits chariots dans des sens mutuellement opposés, Un tel dispositif exclut le glissement des griffes sur le moulage0 Il fonctionne comme un dispositif à action continue et assure l'obtention de moulages de grande longueur grâce à la reprise alternée du moulage par les griffes des chariots Le dispositif est compact et peut être doté d'un organe tronçonnant le moulage en longueurs prédéterminées0 Il est universel et applicable à l'extraction de moulages sortant de la lingotière verticalement, horizontalement ou obliquement0 Grace à la conception améliorée de 1' organe de préhension, la longueur du dispositif est réduite de moitié, aussi est-il moins cher. Il est avantageux que chaque griffe ait une extrémité libre et que le dispositif soit doté d'éléments élastiques reliant ces extrémités libres aux chariots. On obtient ainsi une amélioration de l'efficacité de la préhension du moulage par les griffes0 Il est souhaitable que le dispositif soit doté d'un tube comportant des rainures débouchantes longitudinales, masquées par les chariots à griffes fixés sur lui, les griffes s'engageant dans ces rainures et coopérant d'abord avec l'amorce, puis avec le moulage, que ce tube soit fixé par une extrémité à la lingotière et qu'il soit muni à son autre extrémité d'un couvercle avec une ouverture pour le passage de l'amorce, et que des garnitures d'étanchéité soient prévues aux oints entre, d'une part, le tube et, d'autre part, la lingotière, les chariots, le couvercle et les tiges des éléments élastiques, en assurant ainsi l'étanchéité de l'enceinte du tube. De cette manière, le tube permet de préserver de l'oxydation la surface du moulage, par exemple un moulage en acier réfractaire. Certains moulages se fissurent lors d1un refroidissement brusque à l'air. De tels moulages peuvent être élaborés sous vide ou dans une atmosphère de gaz neutres La coulée du métal sous vide permet d'améliorer la qualité des moulages, qui, dans ces conditions, n'exigent pas un écroûtage avant leur refusion sous forme d t électrodes. Pour une meilleure compréhension de l'invention, un exemple non limitatif de réalisation du dispositif proposé est décrit dans ce qui suit, avec références aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente un dispositif conforme à 'invention, vu en coupe suivant son axe longitudinal (avec arrachements); - la figure 2 représente une vue à plus grande échelle des chariots pourvus de griffes dont les extrémités libres sont reliées à des éléments élastiques (vue en coupe longitudinale): - la figure 3 représente une vue en coupe suivant III-III de la figure 2; - la figure 4 représente une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1. le dispositif pour extraire un moulage d'une lingotière dans une installation de coulée continue de métaux comprend un châssis I (figure 13 sur lequel sont fixées des vis 2 mises en rotation, tant8t dans un sens, tantôt dans l'autre, par une commande réversible 3 montée sur le châssis 1. Chacune des vis 2 comporte deux filetages de sens contraires, sur lesquels se déplacent des écrous 4 transmettant un mouvement longitudinal au chariot 5 le chariot 5 est un tronçon de tube engagé sur un tube 6 de façon qu'il puisse exécuter sur celui-ci un mouvement rectiligne alternatif sous l'action de la commande 3 par l'intermédiaire de couples vis-roue 7 et 8 (figure 4) et de l'écrou 4. L'organe coopérant avec le moulage 9 (d'abord avec l'amorce, qui n'est pas représentée sur les dessins) est constitué par des griffes 10 (figures 1, 2 et 3) de préhension du moulage 9. Ces griffes sont disposées sur un angle aigugCpar rapport à l'axe longitudinal du moulage 9, dans le sens d'extraction de celui-ci (montré par la flèche A), Ces griffes sont montées sur le chariot 5 à l'aide d'axes llo Chaque griffe 10 peut avoir une extrémité libre à laquelle est relié un élément élastique 12 disposé extérieurement et dont une extrémité est fixée à une tige 13 (figure 2) articulée à l'extrémité libre du levier 10 et traversant une garniture d'étanchéité 14.. l'autre extrémité de l'élément élastique 12 est reliée au chariot 5. le tube 6 est fixé au châssis I et comporte des canaux 15 (figure33 et 4) pour la circulation dgun agent de refroidissement Une extrémité du tube 6 (figure 1) est fixée au. corps de la lingotière 16, son autre extrémité est obturée par un couvercle 17 ayant une ouverture pour le passage de 1amorce, Suivant un autre exemple de réalisation du dispositif, on peut employer un couvercle sans trou, si des couteaux 18 sont montés dans le tube pour tronçonner le-moulage 9. le tube 6 est doté d'un regard 19 pour. la surveillance de la coulée et d'une membrane fusible 20 en prévision d'une rupture éventuelle de la crotte solidifiée du moulage 9.Le tube 6 comporte des rainures débouchantes longitudinales 21, dans lesquelles s'engagent les griffes 10 La lingotière 16 est en communication avec un récipient de métal 22, placé dans une chambre à vide 23. le dispositif fonctionne de la façon suivante. On engage l'amorce dans la lingotière 16 pendant que les griffes 10 des chariots du dispositif sont maintenues écartées. les chariots 5 occupent alors leur position extrême, La membrane 20 est en place et rerdue étanche, comme d'ailleurs toutes les ouvertures, tous les couvercles et éléments obturateurs. Onfait le vide dans l'enceinte du tube 6 du dispositif, puis, si cela est nécessaire, on remplit la lingotière 16 et l'enceinte du tube 6 avec un gaz neutre On admet ltagent de refroidissement dans les autres enceintes et canaux des éléments devant etre refroidis, Lorsque tous les travaux préparatoires sont achevés et que le vide ou l'atmosphère protectrice est réalisé dans l'enceinte du dispositif, on verse dans le récipient de métal 22, situé dans la chambre à vide 23, le métal en fusion provenant d'une chambre de fusion (non représentée sur les dessins).A l'issue du temps nécessaire à la formation d'une croûte solidifiée sur le moulage 9, on met en marche la commande réversible 3, qui fait tourner les vis 2 transmettant le mouvement aux chariots 5 à l'aide des écrous 4. le chariot 5 représenté à droite sur la figure 2 se déplace de droite à gauche, en exécutant sa course utile Dès le commencement de la course, plusieurs paires de griffes 10 pincent avec coinçage d'abord l'amorce (au début de la coulée), puis le moulage 9 sur ses deux faces opposées, les éléments élastiques (ressorts) 12 contribuent à l'accrochage des griffes 10 sur le moulage 9, qui dure jusqu'à ce que le chariot 5 de droite effectue, dans le sens de la flèche A, toute sa course qui est égale à la longueur du filetage, dans un sens, des vis 2.Pendant ce temps, le chariot 5 de gauche exécute sa course de retour en se déplaçant dans le sens contraire, Bes griffes 10 sont représentées et u écartées du moulage 9, afin de montrer qu'elles n'exercent aucune force sur lui Er. réalité, elles glissent sur sa surface, contre laquelle elles sont pressées par les ressorts. Une fois que le chariot 5 de droite a achevé sa course utile, et le chariot 5 de gauche sa course de retour, la rotation des vis d1extraction 2 s'inverse. Il en résulte l'exécution de la course utile par le chariot 5 de gauche et de la course de retour du chariot 5 de droite, ce qui assure le mouvement continu du moulage 9 toujours dans le sens de la flèche A Cette alternance des fonctions d'extraction des chariots 5 de gauche et de droite dure aussi longtemps que cela est nécessaire pour la marche de l'installation; l'extraction alternée du moulage 9 par les chariots 5 peut s'effectuer sans interruption. Les griffes 10 fonctionnent automatiquement, selon leur sens de déplacement : elles pincent avec coinçage le moulage 9 en course utile et le libèrent en course de retour0 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont -esécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. - REVEND I C AT ION s - lo Dispositif pour l'extraction d'un moulage d'une lingotière dans une installation de coulée continue de métaux, du type comprenant un châssis sur lequel sont montées des vis reliées cinématiquement à une commande réversible et le long desquelles se déplacent en translation des chariots pourvus d'organes coopérant avec le moulage à extraire, caractérisé en ce que lesdits organes se présentent sous forme de griffes de préhension du moulage, inclinées dans le sens d'extraction du moulage de manière à former chacune un angle aigu avec l'axe longitudinal de celui-ci, et articulées sur lesdits chariots, qui sont disposés coaxialement l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'axe du moulage, chacune desdites vis comportant longitudinalement deux filetages de sens mutuellement contraires assurant les déplacements longitudinaux desdits chariots dans des sens mutuellement opposés. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque griffe comporte une extrémité libre reliée par une tige et un élément élastique au chariot correspondant. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un tube pourvu de rainures débouchantes longitudinales, masquées par les chariots à griffes fixés sur lui et dans lesquelles sont engagées lesdites griffes pour qu'elles puissent coopérer d'abord avec l'amorce, puis avec le moulage, et en ce que ledit tube est fixé à l'une de ses extrémités à la lingotière et comporte à son autre extrémité un couvercle avec une ouverture pour le passage de l'amorce, l'étanchéité de l'enceinte intérieure dudit tube étant assurée par des garnitures d'é.tanchéité disposées aux joints entre, d'une part, ledit tube et, d'autre part, la lingotière, et les tiges des éléments élastiques0