Brevet FR2484572A1 — publié le 19811218

L'invention se rapporte à un palier a coulissement, notamment pour un convertisseur basculant, comprenant des éléments de portée interposés entre une garniture travaillante et le boîtier du palier. Suivant une technique récemment adoptée dans les pro- cédés 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 convertisseurs 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 interposées entre les boîtiers des paliers et leurs supports, les boîtiers des paliers prenant appui latéralement contre leurs supports au moyen de tbles ou de biellettes qui absor- bent 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 boîtiers de paliers en translation verticale 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 effort trans- versal. 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 diffi- cile et coûteux parce qu'on doit alors adapter les boîtiers 248 4512 de paliers ainsi que leurs supports aux besoins des capsules dyna- mométriques. L'invention vise à éliminer les difficultés et incon- vénients de la technique antérieure et à réaliser une cuve métal- lurgique notamment un convertisseur 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 mécaniques utilisés pour le montage des dispositifs dynamométriques soit con- sidérablement réduite et o les boîtiers de paliers des tourillons ainsi que leurs supports présentent une construction analogue à celle des boîtiers de paliers et des supports utilisés dans les con- vertisseurs 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 dispo- sitifs 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 dyna- mométriques 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. Selon l'invention, les éléments de portée et les dis- positifs dynamométriques sont montés dans des évidements d'une douille qui entoure la garniture travaillante du palier, la bague extérieure de cette garniture prenant appui sur les dispositifs dyna- mométriques. Cette réalisation est particulièrement avantageuse pour le palier à coulissement décrit dans le brevet de la République Fédé- rale d'Allemagne n0 2. 457.606 qui peut être, par exemple, un palier lisse, notamment à rotule ou à roulement; ce palier comprend une douille de coulissement qui coulisse axialement à l'intérieur du bottier du palier, sa bague intérieure est fixée en position par des bagues entretoises fixées sur le tourillon et il comporte, comme éléments de portée, des brochets cylindriques logés dans des trous de la douille de coulissement et qui sont avantageusement entourés d'étuis en métal pour coussinets. Dans un tel palier, les dispositifs dynamométriques sont interposés entre les éléments de portée et la bague extérieure du palier lisse, à rotule ou a roulement. 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'avan- tage 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 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 bascu- lement Il qui prend appui sur le massif de fondation par l'intermé- diaire d'un appui de couple de réaction 12. On voit sur la figure 3 la construction du palier à coulissement 5 et de ses dispositifs dynamométriques 13. Le boîtier du palier est composé d'une partie supérieure 8' et d'une partie inférieure 8" ainsi que de flasques latéraux 15 munis de garnitures d'étanchéité 14. Le tourillon 3 du palier est monté dans une garni- ture travaillante de palier 28; cette garniture peut être constituée par un palier lisse, éventuellement à rotule, ou par un roulement, notamment par un roulement à rouleaux articulés. Sur la bague exté- rieure du palier ou roulement est emmanchée une douille de coulisse- ment à collerette 29 qui est bloquée angulairement par rapport au chapeau 8' du boîtier du palier par des clavettes 30. Suivant l'invention, dans la région de compression du palier, des perçages 18 de la douille 29 renferment des dispositifs dynamométriques, notamment des capsules dynamométriques 13, montés avec un jeu très faible et, au-dessous des dispositifs 13, des éléments de portée 21 constitués par des blochets cylindriques. - Les éléments 21 prennent appui sur la partie inférieure 8" du boîtier du palier. Les dispositifs dynamométriques sont de préférence dis- posés dans la région de compression du palier, qui correspond à peu près à l'arc de 900 inférieur de la circonférence du palier, région qui est désignée sur la figure 2 par la référence 26. Pour fixer la position de la garniture 28 sur le tourillon 3, on prévoit une douille - entretoise 31 et un flasque annulaire 32 vissé sur la face frontale du tourillon 3. En principe, il est possible d'équiper le palier de dispositifs dynamométriques sur toute sa circonférence, afin de pou- voir mesurer également 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 représentés, de tous les dispositifs dynamométriques d'un même palier, sont rassem- blés 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 dynamomé- triques 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. R E V E N D I C A T IO N S 1. - Palier a coulissement, notamment pour conver- tisseur basculant, comprenant des éléments de portée interposés entre une garniture travaillante du palier et le boîtier du palier, caractérisé en ce que des dispositifs dynamométriques (13) sont logés, comme les éléments de portée (21), dans des évidements d'une douille (29) qui entoure la garniture travaillante (28) du palier, la bague extérieure de cette garniture travaillante (28) s'appuyant sur les dispositifs dynamométriques (13). 2. - Palier selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dispositifs dynamométriques (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 90 centré sur la génératrice inférieure.