Brevet FR2515082A1 — publié le 19830429

Installation de coulée avec plusieurs récipients de métal en fusion équipés chacun d'un obturateur à tiroir. La présente invention se rapporte à une installation de coulée comprenant plusieurs récipients de métal en fusion susceptibles d'être déplacés au choix vers un poste de coulée, ces récipients étant équipés chacun d'un obturateur à tiroir actionné par l'intermédiaire d'un réducteur. Dans des installations de ce type, il est usuel de prévoir un moteur de commande avec réducteur pour chaque obturateur à tiroir et de monter ce moteur tout comme l'obturateur à demeure sur le récipient de métal en fusion Contrairement au cas de l'actionnement d'un obturateur à l'aide d'un vérin hydraulique amovible, cela est considéré comme nécessaire pour assurer une transmission de force mécanique parfaite entre le moteur et l'obturateur, en passant par le réducteur Toutefois, cela entraîne un coût beaucoup plus élevé que dans le cas d'une commande par vérin hydraulique, et le moteur relativement fragile est en permanence exposé à des conditions de fonction- nement très rudes, cela non seulement au poste de coulée, mais également lors du transport des récipients de métal en fusion (par exemple poches de coulée d'acier, récipients intermédiaires dits paniers dans des installations de coulée continue). La présente invention vise en particulier à réduire le coût d'une commande d'obturateur à tiroir par moteur sur des récipients de métal en fusion d'une installation de coulée A cet effet, il est proposé que sur chaque récipient de métal en fusion, le réducteur comporte, côté entrée, une partie d'accou- pleinent rotatif et que le poste de coulée de l'installation soit équipé d'une unité de commande en rotation qui, au moyen d'un arbre articulé télescopique et d'un accouplement rapide, peut être accouplée avec la partie d'accouplement rotatif sur un récipient de métal en fusion se trouvant en position de coulée. Avec le dispositif conforme à l'invention, il est possible d'actionner avec une seule unité de commande se trouvant au poste de coulée, successivement les obturateurs d'un nombre 15082 quelconque de récipients de métal en fusion D'éventuelles différences dans le positionnement et dans les dimensions des différents récipients sont compensées par l'arbre articulé, cet arbre de même que l'accouplement rapide n'ayant à trans- mettre qu'un faible couple sur le côté entrée du réducteur De ce fait, les forces de réaction entre l'unité de commande et le récipient (généralement suspendu de façon pendulaire) restent faibles. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'unité de commande en rotation peut être montée de façon fixe au poste de coulée, par exemple sur une plate-forme de coulée ou sur un chariot porte-poche L'unité de commande ea rotation peut alors être disposée à un emplacement protégé et les moyens d'alimentation en énergie (lignes électriques ou hydrau- liques) peuvent également être installés de façon fixe L'en- tretien s'en trouve simplifié et la sécurité de fonctionnement accrue. L'unité de commande en rotation peut également être fixée de façon facilement amovible sur un récipient de métal en fusion se trouvant en position de coulée, cette fixation s'effectuant de préférence par embrochage Cela est avantageux par exemple dans le cas de poches de coulée qui sont amenée en étant suspendues à un pont roulant dans différentes positions de coulée (coulée en lingotières). L'unité de commande en rotation peut avantageusement comporter un moteur principal et un moteur auxiliaire ou de secours. Les réducteurs montés sur les récipients ne doivent pas nécessairement être dimensionnés pour réaliser le rapport de réduction complet; il est au contraire possible de prévoir un réducteur partiel sur l'unité de commande en rotation, entre l'arbre du moteur et l'arbre articulé. L'invention est applicable à tous les types d'obturateurs à tiroir devant être commandés par moteur, donc en particulier aux obturateurs rotatifs, mais également aux obturateurs pivotants et, en cas de réalisation appropriée du réducteur, aux obturateurs linéaires Il est également concevable d'action- ner par une seule et m Ome unité de commande en alternance des obturateurs de types différents montés sur les récipients de l'installation. En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après plusieurs exemples de réalisation de l'invention; sur le dessin: la fig 1 représente le poste de coulée par exemple d'une installation de coulée continue, avec une unité de commande d'obturateurs montée de façon fixe sur un chariot porte-poche; la fig 2 représente un exemple d'une unité de commande embrochée latéralement sur une poche de coulée; la fig 3 représente une transmission séparable entre un arbre articulé et un réducteur, dans le cas de la commande d'un obturateur à tiroir du type linéaire. La fig 1 illustre un chariot porte-poche 1 se trouvant au poste de coulée, une poche de coulée 2 étant posée de façon connue en soi sur le chariot à l'aide de pattes 3 En dessous de la poche de coulée 2 se trouve un récipient intermédiaire 5 (panier) dans lequel le métal fondu est versé à partir de la poche 2 En vue de la régulation de débit, un obturateur à tiroir 10, par exemple un obturateur rotatif, est monté sur le fond de la poche 2, un réducteur 11 pour la commande de cet obturateur 10 étant également monté sur la poche 2. A un emplacement approprié du poste de coulée, de préfé- rence sur une console 4 du chariot porte-poche 1, est montée de façon fixe une unité de commande en rotation référencée 20 dans son ensemble Cette unité comprend un moteur de commande 21 et un arbre articulé télescopique 22 muni d'un accouplement rapide 24 à son extrémité En vue de la liaison d'entraînement en rotation avec l'accouplement rapide 24, le réducteur 11 comporte, côté entrée, un bout d'arbre 12. Par conséquent, l'unité de commande en rotation 20, avec l'arbre articulé télescipoque 22 et l'accouplement rapide 24, fait partie de l'équipement du poste de coulée, tandis que 3 S chaque poche de coulée 2 destinée à ce poste de coulée est munie d'un obturateur à tiroir 10 et d'un réducteur 11 Sur chaque poche de coulée amenée en position de coulée, la liaison d'entraînement entre le moteur 21 et l'obturateur à tiroir 10 est établie par engagement de l'accouplement rapide 24 sur le bout d'arbre 12, et la liaison d'entraînement est de nouveau séparée d'une manikre tout aussi simple après la fin de la coulée L'arbre articulé et l'accouplement rapide, de type connu en soi, peuvent être dimensionnés de façon relativement légère car seul un couple relativement faible doit être transmis sur le côté entrée du réducteur En outre, grâce à l'arbre articulé télescopique, il n'est pas nécessaire de disposer d'un positionnement précis de la poche de coulée 2 sur le chariot porte-poche 1 Dans ce mode de réalisation, le moteur de commande 21 peut être aisément monté à un endroit protégé o il est en particulier beaucoup moins exposé au rayonnement de chaleur Cela réduit considérablement l'entretien et augmente la sécurité de fonctionnement En plus du moteur principal 21, il est possible de prévoir, comme représenté, un moteur de secours 21 ', par exemple en combinant un moteur électrique en tant qjue moteur principal avec un moteur hydraulique en tant que moteur de secours. Dans la mesure o le récipient intermédiaire 5 est égale- ment muni d'un obturateur à son fond, en vue de la régulation de débit, le même agencement de commande peut, en principe, être prévu également sur le récipient intermédiaire 5 Un obturateur de fond 10 ' avec réducteur 11 ' et une partie d'ac- couplenent rotatif 12 ', côté entrée, sont représentés en trait - mixte sur la fig 1 sur le récipient intermédiaire L'unité correspondante de commande en rotation (non représenté) qui fait partie de l'équipement du poste de coulée peut alors être iontée par exemple de façon fixe sur le chariot du récipient intermédiaire (panier) L'établissement et la suppression de la liaison d'entraînement entre l'unité de commande et le réducteur 11 ', en cas de changement du récipient intermédiaire, s'effectuent à l'aide de la partie d'accouplement rotatif 12 ' et de l'accouplement rapide correspondant, de la manière décrite ci-dessus au sujet de la poche de coulée 2. Une installation fixe de l'unité de commande au poste de coulée est possible dans le cas o les récipients de métal en 15082 fusion occupent toujours la même position de coulée Si, par contre, comme cela est usuel lors de la coulée en lingotières, des poches de coulée sont amenées successivement à des positions de coulée différentes, en étant suspendues à un pont roulant de coulée, un agencement selon la fig 2 peut être préférable. L'unité de commande en rotation référencée 30 est ici reliée de façon facilement amovible à la poche de coulée 2 elle-même, l'unité 30 suspendue à l'aide des anneaux 34 à un pont roulant auxiliaire étant embrochée à l'aide de broches 35 sur des pattes correspondantes prévues sur la paroi latérale de la poche La poche de coulée 2 représentée en position de coulée au-dessus d'une lingotière 6 est de nouveau équipée d'un obturateur de fond 10, par exemple d'un obturateur rotatif, avec réducteur 13 correspondant L'unité de commande en rota- tion 30 comprend un moteur 31 monté sur un socle 33 et un arbre articulé 22 télescopique muni d'un accouplement rapide 24 Lorsque l'unité 30 est fixée à la poche 2, l'accouplement rapide 24 peut être facilement accouplé avec ou désaccouplé d'avec le bout d'arbre 14 du réducteur 13 Comme illustré dans l'exemple représenté, un réducteur partiel réalisé ici sous la forme d'un réducteur à engrenages cylindriques 32 peut être prévu entre le moteur 31 et l'arbre articulé 22, de sorte que le réducteur 13 sur la poche n'effectue pas l'ensemble de la réduction Il inporte que le couple entre les parties d'accou- plement 24 et 14 soit encore relativement faible (comparative- ment au couple de commande nécessaire sur l'obturateur 10), de sorte que les forces de réaction qui sollicitent la liaison séparable entre l'unité de commande et la poche de coulée (liaison par embrochage 35) restent également faibles. La fig 3 représente, à plus grande échelle, un mode de réalisation de l'invention pour la commande d'obturateurs à tiroirs à mouvement linéaire Cette figure illustre les pièces faisant partie de l'équipement d'un récipient de métal en fusion, alors que seule l'extrémité de l'arbre articulé téles- copique 22, avec joint de cardan 23 et accouplement 24, est représentée en ce qui concerne l'unité de commande en rotation du poste de coulée L'obturateur à tiroir 10 " représenté schématiquement est fixé au fond de la poche de coulée 2 Le réducteur correspondant 15 comprend une tige filetée 18 qui est montée radialement et axialement dans un palier 17 et conporte une extrémité 16 cannelée La tige 18 se trouve en prise par sa partie filetée avec un manchon taraudé 19 formant écrou et déplagant 'linéairement le tiroir de l'obturateur 10 " en réponse à la rotation de la tige filetée 18 Le manchon d'accouplement 24 du joint de cardan 23 est engagé de façon connue en soi sur le bout d'arbre cannelé 16 et immobilisé par exemple à l'aide d'une goupille tangentielle, ce qui établit la liaison d'entraînement en rotation séparable Ce mode de réalisation offre donc également la possibilité d'actionner les obturateurs de fond de plusieurs récipients de métal en fusion se trouvant chaque fois en position de coulée, à partir d'un moteur de commande unique faisant partie du poste de coulée Il n'est donc pas nécessaire d'équiper chaque réci- pient d'un moteur (par exemple moteur électrique) et, par ailleurs, le mnoteur relativement fragile peut être installé au poste de coulée en étant bien mieux protégé. Grâce à l'arbre articulé télescopique qui, dans les installations décrites ci-dessus établit la liaison entre l'équipement du poste coulée et chaque récipient de métal en fusion, il n'est pas nécessaire que ce dernier occupe une position précise en position de coulée; au contraire, des écarts de position horizontaux et verticaux ainsi que de faibles mouvements pendulaires peuvent être compensés sans difficulté En outre, en cas de perturbations, le récipient de métal en fusion peut être immédiatement éloigné du poste de coulée, même sans que l'accouplement rapide 24 soit auparavant désaccouplé, l'arbre intérieur étant alors retiré de l'arbre creux de l'arbre articulé 22 et chaque partie restant suspen- due au joint de cardan correspondant. i 5082 REVENDICATIONS 1 Installation de coulée comprenant plusieurs récipients de métal en fusion susceptibles d'être déplacés au choix vers un poste de coulée, chacun desdits récipients étant équipé d'un obturateur à tiroir actionné en passant par un réducteur, caractérisée par le fait que sur chaque récipient de métal en fusion ( 2, 5), le réducteur ( 11, 13, 15) comporte, côté entree, une partie d'accouplement rotatif ( 12, 14, 16 > et que le poste de coulée de l'installation est équipé d'une unité de commande en rotation ( 20, 30) qui, au moyen d'un arbre articule télesco- pique ( 22) et d'un accouplement rapide ( 24), peut être accouplée avec la partie d'accouplement rotatif ( 12, 14, 16) sur un récipient de métal en fusion ( 2, 5) se trouvant en position de coulée. 2 Installation de coulée suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'unité de commande en rotation ( 20) est montée de façon fixe au poste de coulée, par exemple sur une plate-forme de coulée ou sur un chariot porte-poche ( 1). 3 Installation de coulée suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'unité de commande en rotation ( 30) est fixée de façon facilement amovible, de préférence par embrochage, sur un récipient de métal en fusion ( 2) se trouvant en position de coulée. 4 Installation de coulée suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'unité de commande en rotation ( 20) comprend un moteur prin- cipal ( 21) et un;moteur de secours ( 21 '). Installation de coulée suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'un réducteur partiel ( 32) est disposé entre l'arbre du moteur et l'arbre articulé ( 22) de l'unité de commande en rotation ( 30).