Brevet FR2274383A1 — publié le 19760109

La présente invention concerne une installation de coulée continue, en particulier pour fonte et métaux non ferreux, destinée à couler un ou plusieurs profilés horizontalement et à les retirer du moule de coulée et dans laquelle le profilé ou les profilés est(sont) divisé(s) en tronçons de longueur prédéterminée, cette division s'effectuant à un poste de tronçonnage où les profilés sont entaillés et ensuite soumis à un cisaillement. Lorsqu'vil s'agit de fabriquer de la matière en forme de barre par coulée continue ou par laminage, le profilé continu doit Store divisé en tronçons de longueur déterminée. Dans ce but on utilise par exemple des disques de coupe rotatifs en matière céramique ou d'autres organes de tronçonnage. Il est connu d'effectuer d'abord seulement une entaille dans le profilé et d'effectuer la séparation complète du tronçon ensuite au moyen d'un dispositif de cisaillement. Les groupes de tronçonnage connus sont certes conçus de telle manière qu'un seul groupe puisse tronçonner plusieurs profilés mais il est alors nécessaire de relier le groupe au profilé, La présente invention a pour objet de réaliser un groupe de tronçonnage du type décrit plus haut de telle sorte qu'un ou plusieurs profilés de section quelconque puissent être entaillés et tronçonnés rapidement et exactement à la longueur voulue, même en cas de fonctionnement automatique, sans que le groupe de tronçonnage soit relié au profilé. La solution apportée à ce problème suivant la présente invention consiste en ce que le poste de tronçonnage comprend un appareil à entailler placé en amont d'un appareil de cisaillement et muni d'un groupe locomoteur, les mouvements des appareils étant commandés par le déplacement du profilé ou des profilés eus-mEmes. L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation dont les éléments constitutifs sont représentés schématiquement en élévation latérale et partiellement en coupe aux dessins annexés. La fig. 1 montre un groupe à four de l'installation. La fig. 2 montre un dispositif formant table à rouleaux. La fig. 3 représente un dispositif de tirage. Les fig. 4 et 5 représentent, respectivement en élévation latérale et en plan, du côté gauche un appareil à entailler et du côté droit un appareil de cisaillement. Les fig. 6 et 7 représentent en détail l'appareil à entailler des fig. 4 et 5. L'installation de coulée continue représentée aux fig. 1 à 5 débite un profilé 30 sortant d'une coquille 1 et d'un groupe à four de tirage 2, le bord inférieur du profilé 30 étant désigné par 3. Le profilé 30 se déplace sur les rouleaux de guidage 4 et 12, disposés respectivement horizontalement etverticalement, d'un dispositif formant table à rouleaux 5 et se dirige vers un groupe de tirage 6 équipé de plusieurs cylindres tireurs entrarnés 7. À partir de là, le profilé passe par un dispositif de mesure 9 muni de cylindres de mesure 8 en direction d'un appareil à entailler 10 déplaçable dans différentes directions et au moyen duquel le profilé est entaillé au niveau des longueurs de tronçon voulues pour être ensuite amené à un appareil de cisaillement Il où le profilé est cisaillé par un effort exercé brusquement au niveau des entailles pratiquées par l'appareil 10. Etant donné que sur cette installation plusieurs profilés peuvent être retirés simultanément, les éléments constitutifs 4, 12 et 7 doivent être prévus en nombre correspondant. L'appareil à entailler 10 comporte un groupe locomoteur 13 muni de roues 15 roulant sur des rails 14, un disque de tronçonnage 17 et son mécanisme de commande 18 étant montés sur le groupe locomoteur 13. L'appareil 10 est capable d'entailler d'une manière parfaitement automatique un ou plusieurs profilés à des intervalles réglables. Une position extrême de l'appareil à entailler 10 est représentée en pointillé 19. lie disque de tronçonnage 17 et son mécanisme de commande 18 se trouvent au-dessous du bord inférieur 3 du profilé ou des profilés de sorte que l'entaille est pratiquée de bas en haut, ce qui offre des avantages comme expliqué plus loin. Pour chaque profilé on fait fonctionner l'appareil à entailler 10 par exemple manuellement en ce qui concerne la première entaille, après quoi les entailles suivantes s'effectuent automatiquement à une longueur de tronçon pouvant entre choisie librement. Etant donné que, d'une part, le profilé doit être entaillé aussi rapidement que possible et que, d'autre part, il slagit~d'éviter l'oxydation des surfaces entamées, il peut être convenablement prévu un dispositif de refroidissement non représenté. lie réglage de la profondeur des entailles se réalise en fonction du profilé, par exemple au moyen d'un relais temporisé. Lorsqu'il s1 agit d'entailler des profilés relativement importants un mouvement oscillant peut être superposé au mouvement vertical du disque de tronçonnage afin d'obtenir une plus grande largeur de coupe et de permettre d'effectuer la séparation subséquente dans l'appareil de cisaillement 11 avec une puissance réduite. L'appareil de cisaillement Il comporte un châssis de base 21 supporté de manière fixe par une structure de fondation 20 et sur lequel sont aménagés des rouleaux de guidage 4, 12 à axe de rotation horizontale et verticale.Dans le ch#ssis de base 21 est en outre incorporé un dispositif de levage 22 (un par profilé), par exemple un mécanisme de commande à piston-poussoir, qui comporte une tête de cisaillement 23 située au-dessous du bord inférieur 3 du profilé et qui peut se déplacer brusquement vers le haut afin de séparer le tronçon concerné du restant du profilé au niveau de l'entaille pratiquée par l'appareil à entailler 10. À c8té du dispositif de levage 22 se trouve un support en forme de portique 24 destiné à recevoir un dispositif de contre-pression réglable 25 (un par profilé) muni par exemple d'un mécanisme de commande à piston-poussoir et qui peut comporter par exemple un rouleau presseur. L'appareil de cisaillement Il fonctionne également de manière automatique. Le signal pour déclencher le cisaillement est commandé dans ce cas par entaille réalisée dans le profilé ou par le cylindre de mesure b. Afin que le profilé, notannent lorsqu'il s'agit d'un profilé en fonte sphérolithique et d'un faible diamètre, ne risque pas de se courber, le tronçonnage par cisaillement doit s'effectuer rapidement, c'est-à-dire par à-coup. Le dispositif de contre-pression 25 et un rouleau d'appui 26 ont pour mission d'éviter que des vibrations ne puissent se propager en arrière, par l'intermédiaire du dispositif de tirage 6, jusqu'à la coquille 1. Les disques de tronçonnage 17 peuvent être facilement changés et leur usure peut également être compensée au moyen d'un dispositif de prélèvement et de correction qui m'entre pas en contact avec les disques. Le fait d'éviter la propagation de vibrations en direction de la coquille 1 permet d'améliorer la qualité du profilé. L'appareil à entailler et à tronçonner 10 est représenté en détail aux fig. 6 et 7. Sur le sol 31 sont placés deux rails 14 qui s'étendent parallèlement à la direction des profilés 33, 34, 35 et qui peuvent présenter par exemple les sections représentées à la fig. 6. Les profilés sont guidés sur des rouleaux de guidage 36 (fig.3). Le groupe locomoteur 13 peut se déplacer d'un mouvement de va-et-vient dans la direction Y au moyen d'un mécanisme de commande à piston-poussoir 38 ou d'un autre moteur linéaire. Le groupe locomoteur 13 se compose de trois éléments principaux, à savoir un châssis 39, un chariot transversal 40 (pour la direction X) et un berceau 41 capable de basculer (direction Z) autour d'un axe 42 monté dans le chariot transversal 40. Ce dernier est guidé, comme le montre la fig. 7, dans des guides 43 fixés sur le châssis 39. Un mécanisme de commande à pistonpoussoir 44, dont le cylindre 45 est fixé au châssis 39 à l'aide d'une cheville 46 et dont la tige de piston 47 est fixée au chariot transversal 40 au moyen d'un assemblage à cheville 48, 49, sert à permettre le mouvement de va-et-vient du chariot transversal 40. Sur le chariot transversal 40 est en outre supporté un mécanisme de commande à piston-poussoir 50 dont la tige de piston est articulée au moyen d'un tourillon 52 au berceau 41. L'actionnement du mécanisme de commande à piston-poussoir 50 permet de régler la position en hauteur du berceau 41. Sur celui-ci est monté un moteur de commande 53 qui entraRne un organe de coupe 17, par exemple un disque de tronçonnage, par l'intermédiaire d'un organe d'entrainement périphérique 54 comme par exemple une courroie de transmission. L'organe de coupe 17 est fixé sur un arbre 56 monté dans un support de palier 57. Ce dernier est fixé, comme le moteur de commande 53, sur le berceau 41. Le châssis 39 comporte des roues 58 munies de part et d'autre de rebords 59 ainsi que des roues 60 ne présentant pas de rebords. Les roues 58 et 60 ont leurs axes 61 montés dans des supports 62 du chfissis 39. Le fait de monter l'appareil à entailler 10 au-dessous du bord inférieur des profilés 33, 34 et 35 a pour avantage que l'espace situé au-dessus des profilés reste libre pour d'autres appareils. En outre, lors du cisaillement, les tronçons de profilé peuvent être coupés d'en bas par à-coup au niveau des entailles, ce qui facilite la réception des tronçons de profilés et leur évacuation. L'appareil à entailler 10 peut également être placé audessus des profilés, auquel cas il doit être installé sens dessus dessous et monté sur des rails en U réalisés en conséquence. il est essentiel pour l'appareil à entailler suivant l'invention que dans le cas d'un tel agencement les profilés puissent également autre entaillés quelle que soit leur forme. il s'agit en conséquence de pouvoir entailler correctement par exemple des profilés plats et larges. Ce résultat est obtenu par le fait que le groupe locomoteur 13 présente au moins trois degrés de liberté de sorte que l'organe de coupe 17 peut balayer tous les points de l'espace occupés par les profilés. Lorsqu'il s1 agit de tronçonner ou d'entailler un profilé relativement important, par exemple le profilé 35, un déplacement dans la direction X doit obligatoirement êfre superposé au mouvement d'avance dans la direction Z. Le déplacement dans la direction X peut avantageusement être réalisé dans des conditions d'oscillation. Le dispositif de commande des mécanismes à piston-poussoir 38, 44, 50, 66 peut le cas échéant fonctionner selon un programme, auquel cas il convient de le réaliser à partir de composants électroniques connus. S'il se produit au niveau de l'organe de coupe 17 une diminution du diamètre, celle-ci peut être compensée par des moyens de commande appropriés, par exemple par un jet d'air. De la même manière, l'oscillation citée se produisant dans la direction X peut ttre réglée en amplitude par des jets d'air. REVENDICATIONS 1 - Installation de coulée continue, en particulier pour fonte et métaux non ferreux, destinée à couler un ou plusieurs profilés horizontalement et à le(s) tiré du moule de coulée également en direction horizontale et dans laquelle le profilé ou les profilés est (sont) divisé (s) en tronçons d'une longueur prédéterminée en étant entaillé(s) et cisaillé(s) à un poste de tronçonnage caractérisé en ce que le poste de tronçonnage comprend un appareil à entailler 10 placé en amont de l'appareil de cisaillement 11 et muni d'un groupe locomoteur 13, les mouvements des appareils 10 et 11 étant commandés par le mouvement du profilé ou des profilés. 2 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe locomoteur 13 comporte plusieurs éléments 39, 40, 41 susceptibles de se déplacer les uns par rapport aux autres et grâce auxquels un organe de tronçonnage 17 monté sur le groupe locomoteur présente au moins trois degrés de liberté. 3 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe locomoteur 13 est monté sous le coté inférieur du profilé 5 ou des profilés 3, 4. 4 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe locomoteur 13 est placé au-dessusdu profilé 35 ou des profilés 33, 34. 5 - Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe de tronçonnage 17, par exemple un disque de coupe, est monté sur un berceau 41 capable de basculer autour d'un axe 42 s'étendant parallèlement au(x) profilé(s) et qui prend appui dans un chariot 40 susceptible de se déplacer transversalement par rapport à la direction d'avance du profilé et qu#i est à son tour monté sur un châssis 39 déplaçable dans la direction d'avance du profilé. 6 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de tronçonnage 17 peut être déplacé au-dessous ou au-dessus de chaque profilé 33, 34, 35 au moyen du chariot 40 et peut être amené à osciller horizontalement dans chaque position. 7 - Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le berceau 41, le chariot transversal 40 et le châssis 39 sont déplaçables ail moyen d'un mécanisme de commande à piston-poussoir 38, 44, 40 et en ce que l'organe de tronçon nage 17 peut être amené à osciller au moyen du mécanisme de commande à piston-poussoir 44. 8. Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le chariot 40 est en outre déplaçable parallèlement au châssis. 9. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'appareil de cisaillement Il présente un ou plusieurs mécanismes de levage 22 servant d'organe de cisaillement, les mécanismes de lavage pouvant au besoin être synchronisés. 10. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'appareil de cisaillement Il comporte un ou plusieurs dispositifs de contre-pression 25 qui sont individuellement réglables verticalement et transversalement par rapport à la direction de tirage. 11. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu, à la suite de l'appareil de cisaillement 11, des organes pour évacuer latéralement les tronçons obtenus par cisaillement. 12. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des cylindres de mesure 8 susceptibles d'être placés contre le dessous 3 du profilé et qui sont réalisés sous forme de palpeurs pour mesurer et régler l'avance, par exemple en vue de commander le processus de tirage, de marquer la longueur du profilé ou des profilés et/ou de commander les appareils 10, 11 destinés à tronçonner le profilé.