Brevet FR2287956A1 — publié le 19760514

La présente invention concerne en dispositif pour aniser d'un mouvement oscillatoire, de part et d'autre d'une position centrale1 une lingotière courbe de coulée continue dont la cavité de moulage présente, dans le plan de symétrie de la lingotière, une ligne médiane en forme d'arc de cercle définissant la trajectoire du centre de ladite cavité de moulage. On entend par lingotière de coulée continue, non seulement le moule ouvert à ses deux extrénités, mais encore ensemble formé par le moule et la table d'oscillation sur laquelle est monte le moule. On sait quten coulée continue, il est avantageux d'animer la lingotière d'un mouvement continu d'oscillation suivant l'axe du lingot afin d'éviter toute adhérence de la croûte dudit lingot en cours de solidification sur les parois de la cavité de moulage. Tout risque de percement de la croûte par le métal liquide du coeur du lingot se trouve ainsi éliminé. Dans ce but, il est connu d'entratner une lingotière courbe au moyen d'un levier tournant autour du centre de courbure de l'arc de cercle formant la ligne médiane de la cavité de moula- ge Cette disposition est mal adaptée aux installations modernes dans lesquelles les rayons de courbure dépassent couramment dix mètres. Le levier atteint alors des dimensions importantes, ce qui entraîne de nombreux inconvénients en raison de la nasse du levier et des dilatations auxquelles il est soumis. Une autre solution connue consiste à guider la lingotière re au moyen de galets et à lui transmettre le mouvement d'oscil- lation par tout autre moyen approprié. On évite ainsi les inconvénients inhérents à la solution précédente, mais on est conduit à une disposition plus complexe et par suite plus onéreuse. L'exploitation des installations comportant une disposition de ce genre exige par ailleurs des immobilisations relativement fréquentes en raison de la nécessité de procéder au remplacement des galets usagés. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients susmentionnés. Elle consiste essentiellement à faire appel à un systène de guidage à leviers courts permettant de réaliser ltentratnesent de la lingotière suivant une trajectoire présentant des écarts extrêmement réduits avec la trajectoire théorique. Elle a plus précisément pour objet un dispositif pour animer d'un mouvement oscillatoire, de part et d'autre d'une position centrale, une lingotière courbe de coulée continue dont la cavité de moulage présente, dans le plan de symétrie de la lingotière, une ligne médiane en forme d'arc de cercle définissant la trajectoire du centre de ladite cavité de moulage, ledit dispositif, constitué par des moyens de guidage de la lingotière et des moyens pour transmettre à celle-ci le mouvement d1oscil- lation, étant caractérisée en ce qu'il comporte - un premier levier articulé d'une part sur une structure fixe, d'autre part sur la lingotière, ledit premier levier étant orienté de façon sensiblement radiale lorsque la lingotière est en position centrale et, - un second levier articulé sur une structure fixe et relié par des bielles, d'une part à la lingotière, d'autre part au premier levier, la projection sur le plan de symétrie de la lingotière de l'axe de la bielle reliant les deux leviers formant un parallélogramme avec les points d'intersection dudit plan de symétrie et des axes géométriques des articulations fixes de ces leviers. Suivant une forme particulière de réalisation, le premier levier est articulé sur la lingotière au niveau du centre de la cavité de moulage. Les points d'intersection du plan de symétrie de la lingotière et des axes géométriques des articulations fixes des premier et second leviers sont situés à distance sensiblement égale du centre de courbure de la ligne médiane de la cavité de moulage. La longueur du bras du premier levier comprise entre son articulation fixe et son articulation sur la lingotière est sensiblement égale à la distance comprise entre l'articulation fixe du second levier et l'articulation sur la lingotière de la bielle reliant ladite lingotière audit second levier. Les articulations de la lingotière au premier levier et à la bielle la reliant au second levier sont situées sur des trajectoires en arc de cercle de rayons sensiblement égaux. Elles sont, de façon avantageuse, sensiblement situées sur une meme trajectoire en arc de cercle , et en particulier sur la trajectoire dont la projection sur le plan de symétrie de la lingotière colncide avec la ligne médiane de la cavité de moulage. Le point d'intersection avec le plan de symétrie de la lingotière de l'axe géométrique de l'articulation de ladite lingotière à la bielle la reliant au second levier est sensiblement alignés lorsque la lingotière est en position centrale avec le point d'intersection de ce plan et de l'axe géométrique de l'articulation fixe du second levier, et apec le centre de courbure de la ligne médiane de la cavité de moulage. La bielle reliant la lingotière au second levier est orientée de façon sensiblement parallèle au premier levier lorsque la lingotière est en position centrale. Suivant une forme particulière de réalisation, le second levier présente un bras en forme de triangle, l'un des sommets du triangle étant supporté par l'axe d'articulation fixe, les deux autres sommets supportant les axes d'articulation des bielles accouplées audit second levier. Suivant une autre forme particulière de réalisation les bielles accouplées au second levier sont respectivement articulées sur un bras différent dudit second levier. Un ensemble de leviers et de bielles est agencé de chaque côté de la lingotière. Il est avantageusement prévu un premier et/ou un second levier à deux branches, un ensemble composé d'au moins une branche de levier et de bielles étant agencé de chaque c8té de la lingotière. Un premier levier est agencé de chaque côté de la lingotière1 un second levier unique étant associé aux deux premiers leviers. 11 est avantageusement prévu un premier levier à deux branches dont chaque branche est agencée dtun côté différent de la lingotière, un second levier unique étant associé aux deux branches dudit premier levier. L'ensemble des leviers et des bielles est agencé du côté concave ou du côté convexe de la cavité de moulage. Ltun des leviers est agencé pour transmettre à la lingotière le mouvement d'oscillation. Ltinvention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant différentes formes particulières de réalisation données à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en élévation du dispositif suivant une première forme de réalisation. La figure 2 en est une vue de dessus partielle, essentiellement limitée a la représentation de la lingotière et du premier levier0 La figure 3 en est une vue de dessus partielle, essentiellement limitée à la représentation de la lingotiere et du second levier. La figure 4 est une vue en élévation du dispositif suivant une deuxième forme de réalisation La figure 5 en est une vue de dessus0 Les figures 6 à 12 sont des vues en élévation du dispositif suivant d'autres formes de réalisation. La figure 13 est une vue en élévation du dispositif particulièrement adapté à la coulée continue de brames, La figure 14 en est une vue de dessus0 Sur les différentes figures, on a adopté les mêmes repères pour désigner les éléments identiques ou équivalents En se référant aux figures 1, 2 et 3, on voit une lingotière courbe de coulée continue constituée par un moule 1 ouvert à ses deux extrémités et par la table d'oscillation 2 sur laquelle ledit moule est monté, La cavité de moulage 3 présente, dans le plan de symétrie XY de la lingotière, une ligne médiane M en forme d'arc de cercle définissant la trajectoire du centre C de ladite cavité de moulage. Le point 0 désigne le centre de courbure de la ligne M. Un premier levier 11 est articulé d'une part en 4 sur une structure fixe autour d'un axe horizontal, d'autre part en5 sur la lingotière, autour d'un axe horizontal töurillonnant dans un palier 6 solidaire de la table 2 Le niveau de l'articulation 5 correspond à celui du centre C.Le levier 11 est orienté en direction du centre 0 lorsque la lingotière est en position centrale d'oscillation, ce qui est le cas illustré sur la figure la Les centres C et O étant représentés au même niveau, le levier 11 est alors en position horizontale0 Un autre premier levier est agencé symétriquement au premier levier Il sur le côté opposé de la lingotière0 Ces deux leviers attelés par une traverse 7 constituent les deux branches d'un premier levier 11 unique. Un second levier 12 est articulé en 8 sur une structure fixe autour d'un axe horizontal0 Ce second levier est relié par des bielles, respectivement 13 et 14, d'une part à la lingotière, d'autre part au premier levier 11. Le levier 12 présente un bras 12a en forme de triangle dont l'un des sommets est supporté par l'axe de l'articulation 80 Un deuxième sommet du triangle supporte L'axe horizontal de l'articulation 9 de la bielle 13 dont l'autre extrémité est articulée en 10 sur la lingotière autour d'un axe horizontal tourillonnant dans un palier 17 solidaire de la table 2.Le troisième sommet du triangle supporte l'axe horizontal de l'articulation 15 de la bielle 14 dont l'autre extrémité est articulée en 16 sur le premier levier 11 autour d'un axe horizontal. Un autre second levier avec ses bielles correspondantes est agencé symétriquement au second levier 12 sur le côté opposé de la lingotière. Ces deux leviers attelés par une traverse 18 constituent les deux branches d'un second levier 12 unique en forme de fourche. L'extrémité du bras 12b de ce levier présente une échancrure formant le palier d'un axe horizontal 19 autour duquel est articulée une tige 20 servant à transmettre au levier 12 le mouvement d'oscillation. Afin d'assurer ltentratnement de la lingotière suivant une trajectoire présentant des écarts extrêmement réduits avec la trajectoire théorique, les leviers et les bielles qui viennent d'entre décrits remplissent un certain nombre de conditions exprimées ci-après. La projection sur le plan de symétrie XY de la lingotière des axes des bielles telles que 14 reliant les leviers 11 et 12 forme un parallélogramme avec les points d'intersection dudit plan et des axes géométriques des articulations fixes telles que 4 et 8 desdits leviers. On entend par n axes des bielles" dans ce qui précède, les lignes droites, tracées en traits discontinus sur la figure 1, reliant les deux articulations de chaque bielle. Les points d'intersection susmentionnés sont situés à distance sensiblement égale du centre de courbure 0. La longueur du bras du levier 11 comprise entre son articulation fixe 4 et son articulation 5 sur sua lingotière est sensiblement égale à la distance comprise entre l'articulation fixe 8 du levier 12 et l'articulation 10 sur la lingotière de la bielle 13. Les articulations 5 et 10 sont sensiblement situées sur la même trajectoire en arc de cercle dont la projection sur le plan XY coincide avec la ligne médiane M.Lorsque la lingotière est en position centrale, le point d'intersection avec le plan XY de l'axe géométrique de l'articulation 10 est sensiblement aligné avec le point d'intersection dudit plan et de l'axe géométrique de l'articulation 8, et avec le centre de courbure 0. La bielle 13 èst alors orientée de façon sensiblement parallèle au premier levier 11. Ces diffé- rentes dispositions sont particulièrement visibles sur la figure 1 dont la géométrie est identique à celle de la section suivant XY des figures 2 et 3. Les figures 4 et 5 illustrent une première variante de réalisation qui présente, par rapport à la précédente, les particularités qui suivent, Un premier levier 11 à deux branches est articulé sur la lingotière à un niveau différent de celui du centre C. Un simple second levier 12 unique est associé à chacune des branches du levier 11 au-dessus duquel il est disposé. Le levier 12 occupe alors une position centrale selon le plan XY de meme que les bielles 13 et 14. La face de la table d'oscillation 2 perpendiculaire au plan XY et située du côté du centre de courbure 0 porte les paliers 6 et 17 dans lesquels tourillonnent respectivement les axes des articulations 5 et 10. Ces articulations sont situées sur des trajectoires en arc de cercle de même rayon. Les bielles 13 et 14 sont articulées sur un bras différent, respectivement 12a et 12b du second levier 12.L'axe 19 d'articulation de la tige 20 est supportée par le bras llb du premier levier len forme de fourche. La figure 6 représente une disposition analogue à la précédente mais dans laquelle le second levier 12 présente un bras en forme de triangle comme dans le cas de la disposition suivant les figures 1, 2 et 3. La figure 7 représente une disposition analogue à celle de la figure 4 mais dans laquelle l'axe 19 d'articulation de la tige 20 est supporté par le bras lla du premier levier 11. La tige 20 se trouve située, par rapport aux articulations fixes 4 et 8, du côté opposé de la lingotière. La figure 8 représente une disposition analogue à celle de la figure 6, mais dans laquelle l'axe 19 d'articulation de la tige 20 est supporté par le bras lla du premier levier 11. La tige 20 se trouve située par rapport aux articulations fixes 4 et 8, du côté opposé de la lingotière. Cette dernière disposition est en fait une synthèse de celle illustrée par les figures 6 et 7. Suivant la figure 9, l'ensemble des leviers et des bielles est agencé du côté convexe de la cavité 3. Mise a part cette particularité, cette forme de réalisation reprend pour ltessen- tiel, celle illustrée sur la figure 4. Le bras de levier 12a a toutefois une inclinaison opposée à celle de son homologue de la figure 4 par rapport au bras de levier 11 a.Cela résulte du fait que ce dernier est maintenu en position radiale lorsque la lingotière est en position centrale et que la bielle 13 lui est alors sensiblement parallèle Suivant la figure 10, l'ensemble des leviers et des bielles est agencé du côté convexe de la cavité 3 Mise à part cette particularité, cette forme de réalisation reprend pour l'essentiel, celle illustrée sur la figure 6 avec une modification de l'inclinaison du bras de levier 12a, comme dans la disposition précédente. Les fiqures Il et 12 illustrent des dispositions respectivement analogues à celles des figures 9 et 10 mais suivant lesnuelles ltaxe 19 d'articulation de la tige 20 est supporté par le bras llb du premier levier Il La tige 20 se trouve alors située par rapport aux articulations fixes 4 et 8, du côté oppose de la linqotière. Les figures 13 et 14représentent un forme de réalisation particuliarement adapte a une lingotière pour l'élaboration de brames. Le permier levier Il est un levier à deux branches en forme de fourche A chaque branche dudit Dremier levier est associé un second levier 12 distance, Les articulations 10 sont situes de chaaue côté de la table d'oscillation 2 et les articulations 5 au-dessous de ladite table0 Comme dans le cas des figures 4 et suivantes, l'articulation 5 est située à un niveau différent de celui du centre C et les articulations 5 et 10 sont situées sur des arcs de cercle de même rayon, L'ensemble des leviers et des bielles est disposé du côté concave de la cavité 3 comme dans le cas des figures 1 à 8.Les bielles 13 et 14 sont reliées à deux bras distincts du levier 12 comme dans le-cas des figures 4, 7, 9 et 11. La disposition de l'axe 19 et de la tige 20 est la même que sur les figures 4, 5 et 6. Bien que l'invention ait été décrite en référence à diverses formes de réalisation, il va de soi qu'elle n'y est en rien limitée et que des modifications peuvent y être apportées sans sortir de son domaine. C'est ainsi que pour la coulée continue de lingots de faible section, billettes par exemple, le guida oe de la lingotière pourra être assuré par des leviers et des bielles agencés d'un seul côté de celle-ci. On pourra également dissocier les moyens de guidage des moyens- de transmission du mouvement d'oscillation, ces derniers agissant directement sur la lingotière par exemple. L'invention couvre de ce fait, outre les exemples représentés, leurs différentes variantes de réalisation possibles. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour animer d'un mouvement oscillatoire, de part et d'autre d'une position centrale, une lingotière courbe de coulée continue dont la cavité de moulage présente, dans le plan de symétrie de la lingotière, une ligne médiane en fortes d'arc de cercle définissant la trajectoire du centre de ladite cavité de moulage, ledit dispositif, constitué par des moyens de guidage de la lingotière et des moyens pour transmettre à celle-ci le mouvement d'oscillation, étant caractérisé en ce qu'il comporte - un premier levier articulé d'une part sur une structure fixe, d'autre part sur la lingotière, ledit premier levier étant orienté de façon sensiblement radiale lorsque la lingotière est en position centrale, et - ri second levier articulé sur une structure fixe et relié par des bielles, d'une part à la lingotière, d'autre part au premier levier, la projection sur le plan de symétrie de la lingotière de 11axe de la bielle reliant les deux leviers formant uii parallèlograreme avec les points d'intersection dudit plall de symétrie et des axes géométriques des articulations fixes de ces leviers. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier levier est articulé sur la lingotière au niveau du centre de la cavité de moulage. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que les points d'intersection du plan de symétrie de la lingotière et des axes géométriques des articulations fixes des premier et second leviers sont situés à distance sensible ment égale du centre de courbure de la ligne médiane de la cavité de moulage. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que la longueur du bras du premier levier comprise entre son articulation fixe et son articulation sur la lingo tière est sensiblement égale à la distance comprise entre l'ar ticulation fixe du second levier et l'articulation sur la lingotière de la bielle reliant ladite lingotière audit second levier. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que les articulations de la lingotière au premier levier et à la bielle la reliant au second levier sont situées sur des trajectoires en arc de cercle de rayons sensiblement égaux. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les articulations de la lingotière sont sensiblement situées sur une même trajectoire en arc de cercle. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la trajectoire en arc de cercle est celle dont la projection sur le plan de symétrie de la lingotière coïncide avec la ligne médiane de la cavité de moulage. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caracté- risé en ce que le point d'intersection avec le plan de symé trie de la lingotière de l'axe géométrique de l'articulation de ladite lingotière à la bielle la reliant au second levier est sensiblement aligné, lorsque la lingotière est en position centrale1 avec le point d'intersection de ce plan et de l'axe géométrique de l'articulation fixe du second levier, et avec le centre de courbure de la ligne médiane de la cavité de moulage. 9. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que la bielle reliant la lingotière au second levier est-orientée de façon sensiblement parallèle au premier levier lorsque la lingotière est en position centrale. lO.Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que le second levier présente un bras en forme de triangle1 l'un des sommets du triangle étant supporté par l'axe d'articulation fixe, les deux autres sommets supportant les axes d'articulation des bielles accouplées audit second levier. ll.Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que les bielles accouplées au second levier sont respectivement articulées sur un bras différent dudit second levier - 12.Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précéden tes, caractérisé en ce qu'un ensemble de leviers et de bielles est agencé de chaque c3té de la lingotière. 13.Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un premier et/ou un second levier à deux branches, un ensemble composé d'au moins une branche de levier et de bielles étant agencé de chaque côté de la lingotière. 14.Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'un premier levier est agencé de chaque côté de la lingotière, un second levier unique étant associé aux deux premiers leviers. 1 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 a 11, caractérisé en ce qu'il comporte un premier levier à deux branches dont chaque branche est agencée d'un coté diffé rent de la lingotière, un second levier unique étant associé aux deux branches dudit premier levier. 1 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que l'ensemble des leviers et des bielles est agencé du côté concave de la cavité de moulage. 1 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'ensemble des leviers et des biel les est agencé du côté convexe de la cavité de moulage. 18 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que l'un des leviers est agencé pour transmettre à la lingotière le mouvement d'oscillation.