Brevet FR2484573A1 — publié le 19811218

L'invention se rapporte à un palier lisse à rotule, notamment pour un convertisseur basculant, comprenant des éléments de portée interposés entre une bague intérieure du palier et une douille de coulissement fixée au tourillon. Suivant une technique récemment adoptée dans les procédés d'élaboration des métaux, notamment dans la production de l'acier, on utilise les variations du poids des matières mises en oeuvre pour régler le processus de production. La détermination précise des variations du poids au cours du chargement prend de ce fait une grande importance. Il est déjà connu d'équiper les conver- tisseurs de capsules dynamométriques pour exécuter ces mesures. C'est ainsi que, par exemple, il est connu de placer des capsules dynamométriques sous les montants qui portent les paliers des tourillons ou encore de monter les boîtiers de paliers dans des évidements des montants qui renferment les capsules dynamométriques et dans lesquels ces boîtiers sont guidés en translation verticale par des rouleaux (brevet britannique 1.373.652). Dans un autre agencement, les capsules dynamométriques sont inter- posées entre les boîtiers des paliers et leurs supports, les boîtiers des paliers prenant appui latéralement contre leurs supports au moyen de tôles ou de biellettes qui absorbent les efforts horizontaux. Toutefois, les dispositifs connus possèdent divers inconvénients. C'est ainsi que, d'une part, la dépense en moyens mécaniques utilisés pour le logement et le montage des capsules dynamométriques ainsi que pour le guidage des brîtiers de paliers en translation verti- cale est très importante et ces moyens mécaniques ne sont pas toujours en mesure de résister aux dures conditions que l'on rencontre dans les usines sidérurgiques; d'un autre côté, les guides connus et utilisés pour guider les boîtiers de paliers ne sont pas en mesure de garantir que les capsules dynamométriques ne subiront que les effets de forces verticales et aucun efforttransversal. Or, les efforts transversaux faussent les mesures et, dans les cas extrêmes, ils peuvent provoquer la destruction des capsules dynamométriques. Un autre inconvénient grave des dispositifs déjà connus consiste en ce que le montage de capsules dynamométriques dans des installations déjà existantes représente un travail difficile et coûteux parce qu'on doit alors adapter les boîtiers de paliers ainsi que leurs supports aux besoins des capsules dynamo- métriques. L'invention vise à éliminer les difficul- tés et inconvénients de la technique antérieure et à réaliser une cuve métallurgique, notamment un convertis- seur d'aciérie équipé d'organes de mesure des forces, c'est-à-dire de capsules dynamométriques ou de jauges d'allongement, dans laquelle la dépense en moyens mé- caniques utilisés pour le montage des dispositifs dynamo- métriques soit considérablement réduite et o les boîtiers de paliers des tourillons ainsi que leurs supports pré- sentent une construction analogue à celle des boîtiers de paliers et des supports utilisés dans les convertisseurs déjà en service et qui n'ont pas été prévus pour des convertisseurs équipés de moyens de mesure des poids, de manière que les installations de convertisseurs puissent être équipées de dispositifs dynamométriques par des moyens extrêmement simples. Par ailleurs, l'invention vise à donner aux paliers de convertisseurs un appui et une fixation statiquement positifs sur leurs supports, afin de limiter avec certitude l'effet des forces exercées sur les dispositifs dynamométriques à une influence strictement verticale et à éviter l'action de forces transversales et d'autres influences incontrôlables sur les surfaces d'appui, et de garantir ainsi l'obtention de pesées précises. Suivant l'invention, ce problème est résolu dans le cas d'un palier lisse à rotule tel que celui -48r4573 connu par le modèle d'utilité de la République Fédérale d'Allemagne No. 7.502.998 et comprenant des éléments de portée interposés entre la bague intérieure et une douille de coulissement fixée au tourillon du convertisseur, par le fait que les dispositifs dynamométriques sont interposés entre la bague intérieure et les éléments de portée mobiles et guidés radialement dans des évidements de la bague intérieure. Le poids est avantageusement réparti sur plusieurs dispositifs dynamométriques, de sorte que chacun de ces dispositifs n'a à être calculé que pour une charge réduite. Ceci apporte l'avantage d'améliorer la précision de la pesée, du fait que les dispositifs dynamométriques à charge maximale relativement petite possèdent une précision de mesure beaucoup plus grande. Les dispositifs dynamométriques sont de préférence disposés uniquement sur une partie de la circonférence, de préférence dans la zone de compression du palier, qui correspond à peu près à l'arc de 900 centré sur la génératrice inférieure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de divers exemples d'exécution et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble en élévation d'un convertisseur et de ses paliers; - la figure 2 est une vue en élévation d'un palier, prise dans le sens de la flèche II de la figure 1; mais sur laquelle on a omis de représenter le mécanisme moteur de basculement; - la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un palier de tourillon, en coupe verticale suivant un plan qui contient l'axe du tourillon. Sur la figure 1, on a représenté en 1 un convertisseur d'aciérie monté dans une couronne porteuse 2 qui présente elle-même deux tourillons 3 et 4. Ces 9484573* tourillons tournent dans un palier mobile 5 et dans un palier fixe 6 dont les boîtiers sont reliés au massif de fondation par des montants 9 et 10. Le tourillon 4 qui tourne dans le palier fixe est relié à un mécanisme moteur de basculement 11 qui prend appui sur le massif de fondation. par l'intermédiaire d'un appui de couple de réaction 12. On voit sur la figure 3 que le boîtier du palier 5 est composé d'une partie supérieure 8' et d'une partie inférieure 8" ainsi que de flasques latéraux munis de garnitures d'étanchéité 14. Sur le tourillon 3 est fixée une douille de coulissement 33 qui est fixée sur ce tourillon par un flasque annulaire 32. Le palier à rotule 5 décrit en détail dans le modèle d'utilité de la République Fédérale d'Allemagne No. 75.02998 comprend essentiellement une bague intérieure 16 à surface extérieure bombée et une bague extérieure 17 présentant une surface de glissement complémentaire en sphère creuse. La bague intérieure 16 présente un perçage cylindrique. La construction suivant l'invention se distingue cependant de la forme de réalisation décrite dans le modèle d'utilité 75.02998 précité par le fait qu'elle comporte des évide- ments 18 destinés à recevoir des éléments de portée 20, 21. Ces éléments coopèrent avec la douille 33 pour per- mettre les mouvements de rotation et de coulissement longitudinal, tandis que les mouvements d'inclinaison et de réglage se produisent entre la bague extérieure 17 et la bague intérieure 16. Les éléments de portée 21 sont mobiles et guidés radialement dans les évidements 18 correspondants et les dispositifs dynamométriques, notamment les capsules 13, sont interposés entre les éléments de portée 21 et la bague intérieure 16. De cette façon, ces dispositifs ne peuvent subir que l'action de forces radiales. Des bagues entretoises 34 servent à fixer la positionde la bague extérieure 17. Suivant l'invention, les dispositifs dynamométriques, notamment les capsules dynamométriques, sont interposés de préférence dans la région inférieure représentant un arc d'environ 900 de la circonférence du palier, région qui est désignée sur la figure 2 par la référence 26. Toutefois, en principe, il est également possible d'équiper le palier de dispositifs dynamométriques sur toute sa circonférence, afin de pouvoir mesurer égale- ment des forces autres que le poids, par exemple les forces qui se développent au moment du piquage du fond de poche. Les conducteurs électriques, non repré- sentés, de tous les dispositifs dynamométriques d'un même palier, sont rassemblés en un faisceau à l'intérieur du palier et émergent de ce dernier sous la forme d'un cordon unique. Alors que, dans le cas o les dispositifs dynamométriques sont montés à l'extérieur du boîtier de palier, il n'est possible d'utiliser qu'un nombre de tels dispositifs inférieur ou égal à huit, dans le cas d'un palier suivant l'invention, on peut facilement munir un palier d'un plus grand nombre de tels dispositifs, jusqu'à dix-huit dispositifs suivant la dimension du palier. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Palier lisse à rotule, du type comprenant des éléments de portée (21) logés entre la bague intérieure (16) et une douille de coulissement (33) fixée sur le tourillon (3) du convertisseur, caractérisé en ce que des dispositifs dynamométriques (13) sont interposés entre les éléments de portée (21) dans des évidements (18) de la bague intérieure (16) et cette bague intérieure (16). 2. Palier lisse à rotule selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les dispositifs dynamo- métriques (13) ne sont disposés que sur une partie de la circonférence du palier, de préférence dans la zone de compression, qui correspond à peu près à l'arc de 900 centré sur la génératrice inférieure. 3. Palier lisse à rotule selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments de portée (21) sont mobiles et guidés radialement.