Brevet FR2356467A1 — publié le 19780127

L'invention a pour objet une lingotière de coulée continue de métal, et plus spécialement une lingotière réglable pour la coulée continue de brames de largeurs différentes. Les programmes de fabrication des machines à coulée conti nue de brames demandent généralement de fabriquer des brames dont les sections ne sont pas toujours identiques. Il est donc nécessaire d'avoir des lingotières de sections différentes. Pour réduire le nombre de lingotières, on donne à cellesci des possibilités de réglage leur permettant, pour une mOme épais- seur, d'obtenir des largeurs différentes. D'autre part, pour réduire encore l'investissement en équipement de lingotières, on utilise, pour la réalisation des lingotières, des constituants communs qui permettent de réaliser des lingotières capables de couler des brames d'épaisseurs différentes. Une telle lingotière se compose donc généralement d'une plaque avant et d'une plaque arrière susceptibles d'être écartées l'une de l'autre et entre lesquelles sont placées deux plaques lat4rales. La plaque avant et la plaque arrière, qui sont normalement des pièces en cuivre refroidies par une circulation d'eau, sont montées chacune sur un chftssis, l'un des chssis étant fixe et ltautre mobile. Le chftssis fixe est muni de moyens de support du chsssiB mobile qui peut Entre serré sur le chåssia fixe en bloquant les parois latérales placées entre les deux parois avant et arrière. Dans ce but, le cassis fixe constitue généralement un cadre sur lequel prennent appui des moyens de serrage du chtssis mobile qui sont constitués par exemple par des vis de réglage. Lorsqu'on veut effectuer un réglage, on libère les plaques latérales de l'effort de serrage qutelles subissent entre les plaques avant et arrière en desserrant les vis, on déplace les plaques latérales pour obtenir la largeur désirée, puis on bloque de nouveau les plaques latérales par serrage des vis. Dans les lingotières utilisées Jusqu'à présent, il y a un risque de coincement des plaques au cours de ces opérations, et pour éviter ce coincement, on est obligé de faire appel à des moyens de positionnement extérieurs à la lingotière. Or le réglage en largeur de la lingotière se fait alors que celle-ci est en place sur la machine, qu'on a un accès difficile aux différentes pièces constituant la lingotière, et que, dans ces conditions, on ne peut utiliser un moyen de manutention extérieur à la lingotière capable de positionner de façon précise les organes mobiles. l'invention a pour objet une nouvelle disposition permettant de remédier à ces inconvénients. L'invention permet notamment d'assurer le positionnement des différents éléments constituant la lingotière sans liaison surabondante, de façon à supprimer le risque de coincement. Conformément à l'invention, les moyens de support du chts- sis mobile sur le châssis fixe comportent deux articulations montées coulissantes chacune le long de l'axe d'unicolonne fixée sur le chassies fixe perpendiculairement à celui-ci, l'une des articulations étant fixée au châssis mobile et l'autre articulation étant montée coulissante sur le châssis mobile le long d'une direction parallèle au plan passant par les axes des deux colonnes et transversale auxdits axes. 9ans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les moyens de support sont des articulations à rotule comprenant un élément monté coulissant axialement le long de la colonne correspondante, le second élément d'une rotule étant fixé au châssis mobile et le second élément de l'autre rotule étant monté coulissant sur le châssis mobile. L'invention va maintenant être décrite en se référant à un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue de dessus d'une lingotière selon 1' invention. La figure 2 est une vue en élévation de la lingotière, en coupe selon 11-11, figure 1. La figure 3 est une vue à échelle agrandie d'une colonne de support du châssis mobile, en coupe selon III-III, figure 2. La figure 4 est une vue de l'autre colonne de support du chassie mobile, en coupe selon IV-IV, figure 2. La figure 5 est une coupe transversale de la colonne, selon V-V, figure 4. La figure 6 est une vue d'une plaque latérale et de ses moyens de support, en coupe selon VI-VI, figure i. Sur la figure 1, on a représenté le châssis fixe 1 et le chts- sis mobile 2 sur lesquels sont fixées respectivement, une plaque arrière 10 et une plaque avant 20 en cuivre refroidies par circulation d'eau. Entre les deux plaques de cuivre sont placées les deux plaques latérales 3 et 4. Sur le chassies fixe 1 sont placés quatre bossages cylindriques 11, et quatre bossages analogues 21 sont placés sur le chasses mobile 2. Sur les quatre bossages 11 du chassies fixe 1 sont fixées quatre colonnes 51, 52, 53, 54. Comme on l'a représenté sur la figure 3, chaque colonne est munie d'une base cylindrioue qui s'emboite dans un alésage de même diamètre pratiqué dans le bossage il correspondant, et qui est muni à son extrémité d'une bride de fixation 60 qui peut être fixée sur l'extrémité du bossage il par des boulons s'appuyant sur une plaque 12 qui effile la chambre formée par 1' int- rieur de la base cylindrique 6. L'extrémité de chaaLue colonne 51, 52, 53, 54 peut pnétrer à l'intérieur d'un alésage du bossage correspondant 21 du châssis mobile 2, ces alésages ayant un diamètre supérieur à celui de la colonne, de façon à laisser un jeu (e). D'autre part, les quatre colonnes 51, 52, 53, 54 sont tubulaires, et à l'intérieur de chaque colonne peut coulisser une tige de serrage 7. Chaque tige de serrage 7 est munie, du côté du châssis fixe i, d'un élargissement 70 formant piston et coulissant à l'intérieur d'un alésage 62 ménagé dans la base cylindrique 6 de la colonne, l'en- semble pouvant ainsi constituer un vérin de déplacement axial de la tige 7. L'autre extrémité 71 de la tige 7, est munie d'un filetage sur lequel est engamé un écrou 72 de serrage d'une plaque circulaire 73 s'appuyant sur l'extrémité du bossage 21 correspondant. L'écrou 72 s'appuie sur la plaque 73 par l'intermédiaire d'une portée sphérique 74 permettant des désalignements de l'axe de la tige de serrage par rapport à l'axe du bossage 21 correspondan'. La figure 5 est une coupe de la colonne 51, selon III-III de la figure 2. On voit que la colonne 51 est reliée au bossage 21 correspondant du châssis mobile 2 par une rotule centrée sur l'axe de la colonne. La partie mâle 85 de la rotule est munie d'un alésage axial de diamètre égal à celui de la colonne 51 et est donc montée coulissante le long de la colonne. La partie femelle est constituée par une surface sphrioe creuse 86 ménagée sur le bossage 21 et de diamètre égal à celui de la partie malte. Les figures 4 et 5 représentent la liaison entre la seconde colonne 52 et le châssis mobile, la figure 4 étant une coupe selon IV-IV figure 2 et la figure 5 une coupe selon V-V, figure 4. Comme dans le cas précédent, la colonne 52 est reliée au bossage correspondant 212 du chassis mobile 2 par une rotule centrée sur l'axe de la colonne, mais si, comme précédemment, le premier élément mile 852 de la rotule est monté coulissant de la colonne, le second élément femelle 862 est lui-meme constitué par un coulisseau pouvant se déplacer par rapport au chEssis mobile parallèlement au plan passant par les axes des colonnes 51 et 52. A cet effet, comme on l'a représenté sur la figure 5, le bossage 212 correspondant à la colonne 52 est muni d'un logement à section carrée dans lequel peut se déplacer le coulisseau 86'. Une clavette 87 est fixée sur la paroi interne du logement 212, et coulisse dans une rainure correspondante 88 ménagée sur le coulisseau 86'.De la sorte, on a bien assuré une possibilité de déplacement du coulisseau 86 > suivant une direction parallèle au plan passant par les axes des colonnes 51 et 52. D'autre part, comme indiqué précédemment pour la colonne 51, ltélément mile 8S' peut coulisser axialement le long de la colonne 52. Dans le cas des deux autres colonnes 53 et 54, on supprime toute liaison entre la colonne et le bossage correspondant, du châs- sis mobile de telle sorte que, en raison du jeu (e), le chassies 2 peut prendre diverses orientations par rapport aux colonnes 53 et 54, ce qui permet par exemple de réaliser une lingotière à section conique. Les petits côtés 3 et 4 de la lingotière sont supportés par les colonnes 51 et 52 par l'intermédiaire de dispositifs 30 et 40 qui permettent en outre le réglage de la position des petits côtés. L'un de ces dispositifs, 30, est représenté en détail sur la figure 6, l'autre dispositif étant analogue. Sur la figure 6, qui est une coupe selon VI-VI, figure 1, on a représenté les colonnes 51 et 53. le dispositif de support de la paroi 3 comprend une pièce cylindrique 30 munie d'un alésage interne de diamètre égal à celui de la colonne 51, et dans lequel passe ladite colonne. Sur la pièce cylindrique 30 sont fixés deux montants verticaux 31 qui encadrent la colonne inférieure 53. De préférence, la colonne 53 est munie de faces planes verticales 530 qui s'appuient sur les deux bras 31, ce qui permet un libre jeu vertical des bras sur la colonne tout en assurant le maintien vertical de l'ensemble. Sur les bras 31 est figé un fourreau cylindrique 32 dans lequel peut coulisser une tige 33 transversalement à l'axe des colonnes0 la tige 33 est reliée au côté 3 par une articulation 34, et elle forme le piston plongeur d'un vin à double effet dont le corps cylindrique 35 est fixé sur le fourreau 32 et fermé par un fond 36. Une tige 37 assure le guidage de la tige 33. Il est ainsi possible, en prenant appui sur les colonnes 51 et 53, de régler la position du cOté 3.-- Un système analogue permet de régler la position du G8t 4 en s'appuyant sur les colonnes 52 et 54. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante. Lorsque la lingotière est en fonctionnement, les petits côtés 3 et 4 sont serrés entre le chassies fixe 1 et le cassis mobile 2 au moyen des tiges 7 et de préférence de façon mécanique. binai, des ressorts 77, par exemple des empilements de rondelles Belleville, peuvent Outre interposés entre le piston 70 solidaire de la tige 7 et le fond 61 de la chambre 60 de façon à provoquer le serrage du cassis mobile 2 vers le châssis fixe 1. Lorsque l'on veut desserrer la lingotière pour déplacer les petits côtés on alimente en huile la chambre de vérin placée entre le piston 70 et le fond 12 de façon à commander un déplacement de la tige 7 en écrasant le ressort 77. On peut agir ainsi simulta- nément sur les quatre tiges de serrage, et, le chassies 2 étant desserré, modifier la position des petits côtés. Ensuite, en relachant la pression dans les vérins, on peut bloquer les petits côtés par serrage entre le cassis mobile et le châssis fixe au moyen des quatre tiges. Cependant, contrairement au dispositif précédent, il n'y a, dans le dispositif selon l'invention, aucun risque de blocage. En effet, les deux tiges de serrage infé rieures 53 et 54 sont libres, dans les limites du jeu qui leur a été laissé, et on peut donc considérer que le cassis mobile est suspendu autour d'une ligne passant par les deux centres des rotules.Or, si les deux centres des rotules sont assujettis à rester chacun sur l'axe de la tige le long de laquelle la rotule coulisse, en revanche, l'une des rotules, 85, 86, peut coulisser perpendiculairement à l'a- xe par rapport au bossage 212 du cassis mobile dans lequel elle est montée. Tout se passe par conséquent comme si le ci3L5ssis mobile était suspendu autour d'un axe assujetti seulement à rester dans le plan passant par les axes des colonnes 51, 52, et à passer par un point assujetti lui-mOme à rester sur l'axe de la colonne 51. binait le positionnement de la lingotière est assuré sans liaison surabondante, et par conséquent sans risque de blocage. Une fois le serrage assuré par les écrous engagés sur les extrémités filetées-des tiges de serrage, et qui assure une certaine tension des ressorts, la lingotière peut être desserrée sans changer la position des écrous, simplement en mettant en pression les vérins formés par les bases des tiges de serrage. Lorsqu'on relache la pression, les quatre tiges de serrage reviennent en position. Il est ainsi possible d'effectuer le réglage en largeur de la lingotière sans devoir accèder aux éléments de serrage. On notera que grâce à l'invention et notamment au jeu existant dans les colonnes inférieures, un serrage non simultané des tiges, par exemple enraison de temps de réponse différents des vérins, n'aurait pas d'inconvénient. l'invention ne se limite évidemment pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais elle englobe au contraire d'autres modes de réalisation. C'est ainsi notamment que les moyens de serrage, qui n1 Ont été décrits en détail qu'à titre d'exemple, pourraient être remplacés par des moyens équivalents. Les articulations à rotule décrites précédemment pourraient notamment être remplacées par d'autres joints universels et les moyens de serrage pourraient être réalisés de bien d'autres façons. REVENDICATIONS 1.- Lingotière de coulée continue, comprenant une plaque avant et une plaque arrière susceptibles d'dure écartées l'une de l'autre et entre lesquelles sont placées deux plaques latérales, un chassies fixe et un châssis mobile supportant respectivement chacun l'une des deux plaques avant et arrière, des moyens de support et des moyens de serrage du châssis mobile par rapport au châssis fixe pour le blocage des pliques latérales entre lesplanues Avant et Arrière, caractérisée par le fait que les moyens de support du chas- sis mobile sur le châssis fixe comportrrt deux articulations montées coulissantes chacune le long de l'axe d'une colonne fixée sur le chassis fixe perpendiculairement à celui-ci, l'une des articulations étant fixé au châssis mobile et l'autre articulation étant montée coulissante sur le cassis mobile le long d'une direction parallèle passant par les axes des deux colonnes et transversale audits ases. 2.- Lingotière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de support sont des articulations à rotule comprenant un élément monté coulissant axialement le long de la colonne correspondante, le second élément d'une rotule étant fixé au chtssis mobile et le second élément de l'autre rotule étant monté coulissant sur le chtssis mobile transversalement aux axes. 3.- Lingotière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le second élément de la seconde rotule a la forme d'un coulisseau déplaçable dans un logement ménagé sur le chasses mobile, le long dtune direction coupant les axes des deux colonnes. 4.- Lingotière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens de serrage du châssis mobile sur le châssis fixe comprennent au moins trois tiges dont deux sont montées dans l'axe des deux colonnes de support, les autres traversant le cassis mobile avec jeu, lesdites tiges ayant des extrémitées sur lesquelles s'engagent des écrous de serrage du cassis mobile par l'intermédiaire de portées d'appui sphérique. 5. Lingotière selon la revendication 4, caractérisée par le fait que chaque tige de serrage est munie d'une partie formant piston et coulissant à l'intérieur d'un cylindre ménagé dans la colonne correspondante, l'ensemble formant un vérin de déplacement de la tige le long de l'axe de la colonne 6.- Lingotière selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le vérin comprend une chambre d'admission d'un 1fluide de déplacement du piston dans le sens d'écartement du chftssis mobile contre l'action oppose dtun-organe élastique d'appui sur le piston dans le sens de serrage du chE sis mobile. 70- Lingotière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend quatre tiges de serrage passant chacune dans l'axe d'une colonne fixée sur le châssis fixe, les quatre colonnes étant centrées aux sommets d'un rectangle, les deux rotules étant placées sur deux colonnes définissant un ctté du rectangle, les deu. autres colonnes traversant le chassies mobile 8.- Lingotière selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux pièces de support des plaques latérales, chaque pièce de support comprenant dpune part un alésage de passage coulissant de l'une des colonnes portant une rotule et d'autre part deux faces planes d'appui sur une colonne sans rotule, chaque plaque latérale étant reliée à une pièce de support par un organe de réglage de la position de la plaque latérale.