Brevet FR2372668A1 — publié le 19780630

L'invention concerne un dispositif de coupe d'une brame provenant d'une machine de coulée continue. La brame sortant d'une machine de coulée continue doit être coupée en éléments de longueur convenable pour son utilisation ultérieur. Cette coupe se fait généralement par oxycoupage. Puisque la brame sort en continu de l'installation de coulée, il est nécessaire de la couper alors qu'elle est en mouvement avec un chalumeau disposé au-dessus de la brame et se déplaçant dans le sens de défilement de la brame, à la même vitesse qu'elle et également dans le sens perpendiculaire à la direction d'avancement pour effectuer la coupe. On peut également utiliser deux chalumeaux disposés symétriquement par rapport à l'axe de coulée, le déplacement de ces chalumeaux étant réglé dans la direction transversale pour qu'ils puissent réaliser la coupe de deux portions complémentaires de la brame dans la direction transver sale. Dans tous les cas, lors de la coupe, la brame est à température élevée et doit être supportée par des rouleaux dont l'entraxe est suffisamment faible pour que les déformations de la brame par fluage sous l'effet de son poids soit négligeables0 En fait, cet entraxe est généralement inférieur à la distance que parcourt un chalumeau pour effectuer une coupe. I1 est donc nécessaire pour assurer le support de la brame pendant la coupe, tout en évitant qu'un des chalumeaux ne détériore les rouleaux du support lorsqu'il parvient à l'aplomb de ces rouleaux, de prévoir un dispositif évitant le contact des rouleaux supports avec le jet du chalumeau Dans ce but, on a imaginé des dispositifs de coupe où les rouleaux de support mobiles se déplaçaient à la meme vitesse que la brame pendant la coupe ou évitaient le contact du chalumeau par un mouvement rapide au moment où le chalumeau parvenait à proximité d'un rouleau. Tous ces dispositifs ont l'inconvénient de compliquer la construczion des installations de coupe de brame coulées en continu et corrélativement d'en accrottre le coft d'installation et de fonctionnement. D'autre part, lors de la coupe, il se produit des scories qu'on évacue généralement par un courant d'eau à l'arrière du chalumeau. Ces scories sont donc projetées en-dessous de la brame à un endroit où se trouvent les mécanismes de déplacement des rouleaux support, ce qui risque de provoquer leur détérioration. Le but de l'invention est donc de prévoir un dispositif de coupe d'une brame en mouvement provenant d'une machine de coulée continue comprenant un ensemble de rouleaux de support de la brame et au moins un chalumeau d'oxycoupage se déplaçant au-dessus de la brame d'une part dans le sens de déplacement de la brame en synchronisme avec celle-cl et d'autre part dans une direction perpendiculaire, ou transversale, pour réaliser la coupe, dispositif qui permette d'éviter l'utilisation de mécanismes délicats et coûteux pour le déplacement des rouleaux supports dans une zone exposée aux projections de scories provenant de la zone en cours de découpage. Dans ce but, les rouleaux de support de la brame, dans la zone où s'effectue la coupe, sont montés en porte-à-faux avec leurs axes de rotation dans la direction transversale et disposés de part et d'autre de la brame, par paire de deux rouleaux dont les axes sont alignés, la somme des longueurs de la surface utile de deux quelconques des rouleaux constituant une paire étant inférieure à la largeur de la brame. On va maintenant décrire se reportant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif de coupe suivant l'invention dans le cas de l'utilisation de deux chalumeaux. La figure 1 représente en vue de dessus une brame en cours de passage sur les rouleaux supports au niveau du dispositif de coupe et les trajectoires des deux chalumeaux d'oxycoupage au cours d'un cycle de fonctionnement. La figure 2 représente, en coupe suivant C-C' de la figure 1, un rouleau de support muni d'un dispositif de pivotement. La figure 3 représente, en coupe suivant D-D' de la figure 1, un rouleau support sans dispositif de pivotement. La figure 4 représente, en coupe suivant E-E' de la figure 1, un rouleau à axe vertical pour la séparation de la portion de brame découpée. On voit sur la figure 1, une brame 1 en déplacement suivant son axe longitudinal X-X' sur un ensemble de rouleaux supports 2 en contact avec la face inférieure de la brame lors de son passage dans la zone où a lieu le découpage transversal de cette brame. Ces découpages sont effectués par deux chalumeaux dont les trajectoires sont représentées sur la figure 1 en a-a' et b-b'. Ces chalumeaux non représentés sont disposés sur une poutre transversale commune déplaçable su: des rails de direction longitudinale à la vitesse de déplacement de la brame, chacun des chalumeaux étant mobile dans la direction transversale sur cette poutre depuis a jusqu'8 h pour le chalumeau nO 1 et depuis b jusqu'à h pour le chalumeau nO 2 par rapport à la brame. Si nous supposons que les chalumeaux se déplacent à une vitesse sensiblement identique le chalumeau nO 2 arrive en h alors que le chalumeau nO 1 est en h' Si l'on considère seulement les déplacements dans la direction transversale, c'est à dire par rapport à la brame. Le chalumeau nO 2 revient alors à sa position initiale dans la direction transversale et le chalumeau n01 achève la coupe en se déplaçant de h' à h par rapport à la brame elle-même en mouvement dans la direction X-X', aa' et bb' représentent donc les trajectoires des chalumeaux nO 1 et nO 2, respectivement par rapport aux parties fixes de l'instal~ lation c'est-à-dire en particulier par rapport aux rouleaux de support 2. Les rouleaux de support 2 sont montés en:porte-à-faux à l'extrémité de demi-bâtis 3 solidaires de l'entablement de l'installation. On voit que les rouleaux 2 montés en porte-à-faux à l'extrémité des supports 3 sont disposés par paire les uns en face des autres de part et d'autre de la brame, les axes des rouleaux constituant une paire étant dans le prolongement l'un de l'autre. La longueur efficace de ces rouleaux, c'est-à-dire la longueur de rouleaux recouverte par la brame est telle qu'entre les extrémités des rouleaux disposés l'une en face de l'autre il subsiste un espace dans lequel la brame n'est supportée par aucun élément, la somme des longueurs utiles de ces deux rouleaux en vis-à-vis étant inférieure à la largeur de la brame. On voit qu'ainsi les trajectoires des chalumeaux 1 et 2 peuvent éviter l'ensemble des rouleaux supports au cours d'une opération de coupe. Dans le cas de l'installation représentée à la figure 1, pour les trajectoires des deux chalumeaux représentées sur cette figure, il est possible de réaliser le support de la brame avec des rouleaux fixes par rapport à cette brame tels que le rouleau représenté à la figure 3. Ce rouleau comporte une partie de support proprement dite 2 solida-ire d'un axe 6 monté rotatif à l'intérieur du demi-bâti 3 par l'intermédiaire de paliers à roulement 7 et 8. Le roulement 7 est bloqué axialement contre une partie du demi-bftti 3 par un écrou 10 en prise sur une partie terminale filetée de l'arbre 6, le roulement 8 étant lui-même bloqué entre l'arbre 6 et le demi-bâti 3. L'ensemble du palier est isolé de l'extérieur par des couvercles étanches 13 et 14. Le support 3 est constitué par un demi-bSti reposant sur un entablement 9 sur lequel la position du demi-båti 3 peut être réglée dans la direction transversale en fonction de la largeur de la brame. Dans certains cas il sera cependant difficile d'assurer un parcourus des chalumeaux tel que ce parcours ne rencontre aucun des rouleaux de support de la brame. il sera alors nécessaire de prévoir un certain nombre de rouleaux eclipsables tels que le rouleau représenté à la figure 2 pour remplacer certains des rouleaux fixes tels que le rouleau représenté à la figure 3. Le rouleau représenté à la figure 2, en tout point identique au rouleau de la figure 3 est monté rotatif à l'intérieur d'un support 15 lui-même mobile en rotation autour d'un axe 14 par rapport au support fixe 3 monté sur l'entablement 9. Le support 15 comporte une partie inférieure solidaire de l'axe 14 mobile en rotation à l'intérieur de paliers solidaires du support 3. Le support 15 comporte également une partie 16 en forme de levier à l'extrémité duquel la tige d'un vérin 17 est articulée en 19, le corps du vérin étant fixé de façon articulée en 18 sur le support 3. En alimentant le vérin 17, il est ainsi possible de basculer le rouleau de support 2 avant le passage du chalumeau, cette commande du vérin 17 pouvant se faire manuellement au moment de l'approche du chalumeau ou automatiquement grâce à un détectéur de la position longitudinale du chalumeau, par exemple un contact électrique disposé sur les rails de déplacement de la poutre portant le chalumeau. La présence de rouleaux basculables parmi les rouleaux supports de la brame permet ainsi d'accrottre les possibilités du dispositif quant à la conduite des chalumeaux. En se reportant à la figure 1, on voit de part et d'autre de la zone de découpe quatre rouleaux à axe vertical tels que 4 portés par des supports 5 solidaires du bati de l'installation. les rouleaux 4 et leur dispositif de support et d'entrainement sont représentés à la figure 4. Les rouleaux 4 sont fixés rigidement par clavetage sur un axe 20 l'ensemble étant maintenu en place par un écrou 21 en prise sur l'extrémité filetée de l'axe 20. L'axe 20 est monté rotatif grâce à des paliers lisses 22 et 23 à l'intérieur de la partie supérieure d'un support 25 lui-même monté articulé par l'intermédiaire d'un axe 26 sur le support fixe 5. Le support 25 porte également un groupe motoréducteur 24 dont la sortie est solidaire de l'arbre 20 pour l'entrainement en rotation de cet arbre. Le support 25 mobile en rotation autour d'un axe horizontal 26 par rapport au support fixe 5 peut être incliné grâce à un vérin 27 relié de façon articulée en 28 et 29 au support 25 et au support 5 respectivement de façon que le rouleau 4 vienne s'appliquer contre le bord latéral de la brame 2 en déplacement. Les rouleaux 4 peuvent ainsi suivant le sens de rotation du motoréducteur 24 appliquer sur la brame un effort dirigé dans le sens de déplacement de la brame ou, au contraire, dans le sens inverse. Le support 5 constituant un demi-bâti est lui-meme monté mobile en translation sur 11 entablement 9 gracie à des glissières situées au niveau des supports 5 et de l'entablement 9. Une vis 30 montée fixe en translation et rotative à l'intérieur de l'entablement 9 est en prise avec un filetage usiné à l'intérieur de la partie 31 du support 5 ce qui permet, par rotation de la vis 30, le déplacement en translation du support 5 glissant sur l'entablement 9 dans la direction latérale. Ceci permet de régler la position du rouleau à axe vertical 4 en fonction de la largeur de la brame. Ce mouvement de la vis 30 peut être effectué par la mise en rotation d'un axe 34 solidaire d'un engrenage conique 33 en prise avec un autre engrenage à surface conique 32 lui même solidaire de l'extrémité de la vis 30. Quelle que soit la largeur de la brame il est toujours possible d'appliquer le galet 4 contre la surface latérale de la brame pour pouvoir exercer des forces dans un sens ou dans l'autre sur cette brame. Les demi-bâtis 5 peuvent être distincts ou non des demi-bâtis 3 sur lesquels sont fixés les rouleaux de support. Au moment où la coupe est terminée c'est-à-dire au moment ou le second chalumeau est arrivé en a', les deux parties de la brame peuvent néanmoins rester collées puisqu'elles ont eu de nombreux points en contact, la brame étant à haute température pendant la coupe. il est alors nécessaire de séparer les deux parties de la brame, ce qui peut se faire en exerçant sur le bord de la partie découpée de la brame une force dirigée dans le sens d'avance de la brame grâce aux rouleaux en prise avec les bords de cette partie découpée c'est-à-dire les deux rouleaux 4a et 4b située à l'avant de la coupe et en exerçant une force danz le sens inverse du déplacement grâce aux deux rouleaux 4c et 4d situés à l'arrière de la coupe. Les deux parties de la brame sont ainsi détachées par traction sur les deux parties de la brame. L'entrainement par un arbre 34 longitudinal par rapport à l'installation de coulée permet de commander en synchronisme le déplacement d'un demi-bâti 5 en deux de ses points espacés longitudinalement. D'autre part grâce à un renvoi d'angle non représenté il est possible de déplacer les deux demi-bâtis disposés l'un en face de l'autre d'une même quantité de sorte qu'ils restent symétriques par rapport au plan vertical contenant l'axe de coulée lors des réglages en fonci-ion de la largeur de la brame. On voit donc que les avantages principaux de l'installation qui vient d'être décrite sont de ne nécessiter qu'un faible nombre de rouleaux éclipsables le long de l'installation de coupe,de ne pas avoir dans la zone où se projettent les scories de mécanismes susceptibles d'être endommagés par ces scories et de fournir des moyens pour séparer les deux parties de la brame après son découpage. Tous les réglages concernant la largeur de la brame peuvent d'autre part se faire grâce à une commande unique et symétriquement par rapport à l'axe de coulée. Mais l'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit, elle en comprend au contraire toutes les variantes et l'on peut imaginer des modifications de points de détail sans pour autant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi qu'il est possible d'imaginer des dispositifs de support des rouleaux en porte-à-faux de part et d'autre de la brame différents de ceux qui viennent d'être décrits, qu'il est possible d'imaginer des installations ne comportant que des rouleaux éclipsables ou au contraire ne comportant que des rouleaux fixes suivant le trajet nécessaire des chalumeaux par rapport à la brame et qu'enfin il est possible d'imaginer des dispositifs de traction sur les extrémités des deux parties de la brame différents des rouleaux à axes verticaux qui viennent d'être décrits. L'invention s'applique à toutes les installations de coulée de brames comportant une installation de coupe transversale de cette brame. REVBNDICATIOS 1. Dispositif de coupe d'une brame en mouvement provenant d'une machine de coulée continue comprenant un ensemble de rouleaux de support de la brame et au moins un chalumeau d'oxycoupage se déplaçant au-dessus de la brame d'une part dans le sens de déplacement de la brame en synchronisme avec celle-ci et d'autre part dans une direction perpendiculaire, ou transversale, pour réaliser la coupe, caractérisé par le fait que les rouleaux de support de la brame dans la zone où s'effectue la coupe, sont montés en porte-àfaux avec leurs axes de rotation dans la direction transversale et disposés de part et d'autre de la brame, par paire de rouleaux dont les axes sont alignés, la somme des longueurs de la surface utile de deux quelconques des rouleaux constituant une paire étant inférieure à la largeur de la brame. 2. Dispositif de coupe suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie des rouleaux de support est fixée sur des bâtis intermédiaires montés rotatifs autour d'un axe horizontal de direction longitudinale sur le bQti fixe de l'installation, des moyens de traction et de poussée intercalés entre le bati fixe et le btti intermédiaire mobile permettant de basculer les bsstis intermédiaires pour éloigner le rouleau de la brame ou au contraire le mettre en contact avec la face inférieure de la brame. 30 Dispositif de coupe suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que des galets à axes verticaux reliés à des dispositifs d'entrainement en rotation sont disposés latéralement en contact avec les faces latérales de la brame, de part et d'autre de la zone d'action des dispositifs de coupe et de part et d'autre de la brame pour la séparation des deux parties de la brame en fin de coupe. 4. Dispositif de coupe suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les axes de rotation verticaux des galets situés d'un côté de la brame sont montés rotatifs dans des bâtis intermédiaires supportant les dispositifs d'entrainement des galets montés rotatifs autour d'un axe horizontal de direction longitudinale sur un demi-bati déplaçable dans la direction transversale au bati fixe de l'installation grâce à des moyens de déplacement portés par le bati fixe et que les axes de rotation des galets situés de l'autre côté de la brame sont montés de façon identique et symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe de coulée. 5. Dispositif de coupe suivant la revendication 4, carac térisé par le fait que les moyens de déplacement dans la direction transversale des deux demi-bttis situés de part et d'autre de la brame sont constitués par un axe unique pour les deux demi-bttis en prise avec un jeu d'engrenages et de vis permettant le déplacement symétrique par rapport au plan vertical passant par ? axe de coulée des deux demi-batis.