Brevet FR2525132A2 — publié le 19831021

FR 2525132 A2 19831021 FR 8206730 A 19820420 La présente invention a pour objet tin dispositif de commande et de guidage des oscillations d'une lingotière de coulée continue conforme au brevet principal et comprenant plusieurs bielles montées sur des excentriques. qui sont portés par un châssis fixe, et liées nar des articulations à la lingotière ou à son support, une première bielle étant montée sur un premier excentrique dont 1 'axe est perpendiculaire à l'axe de la lingotière et parallèle au plan vertical contenant ce dernier et une seconde bielle étant montée sur un second excentrique dont l'axe est horizontal et perpendiciilaire à l'axe du premier excentrique, le montage de chaque bielle sur l'excentrique respectif et sur la lingotière ou son support étant conçu pour interdire tout mouvement de la bielle par rapport au dit châssis et à la lingotière dans une direction parallèle à l'axe du dit excentrique. Pour l'application à une installation de coulée courbe, il a été proposé dans le brevet principal d'adopter des excentricités différentes pour les deux excentriques, l'excentrique. situé le plus près du centre de courbure de l'installation ayant une excentricité plus faible que celle de l'excentrique le plus éloigné. la lingotière ou son support étant lié à la première bielle par un joint univer- sel. Grâce à ce montage on superpose au mouvement rectiligne imposé par le premier ensemble bielle-excentrique un mouvement de basculement autour de l'axe d'articulation liant la première bielle a La lingotière ou à son support. Ces mouvements combinés permettent de déplacer la lingotière suivant une trajectoire qui, compte tenu de La faible amplitude des oscillations et du grand rayon de courbure, est très peu différente de la trajectoire courbe théorique ou axe de coulée. Le but de la présente invention est de réduire encore les écarts entre la trajectoire effectivement suivie par la lingotière d'une installation de coulée continue courbe et la trajectoire théorique, notamment au niveau de l'ex trémité de la sortie de la lingotière oN tout écart sensible entre les trajectoires réelle et théorique risque d'en traiter ulle déchirure de la peau du produit coulé et un écoulement du métal liquide à travers l'otlvertllre ainsi formée. Conformement à la présente invention, le plan conte nant le centre du joint universel lient la première bielle a la lingotière ou a son support et l'axe de l'artieu- lation liant la seconde bielle à la lingotière ou à son support est perpendiculaire à la tangente à la trajectoire courbe théorique au point où cette trajectoire rencontre ledit plan, pour toute position de la lingotière ; de préférence, ce point est situé près de l'extrémité de sortie de la lingotière.Grâce à cette disposition, a trajectoire re réelle et la trajectoire théorique de la lingotière sont pratiquement confondues au niveau de ce plan et en disposant les attaches des bielles de telle sorte que ce plan se trouve près de la face inférieure de la lingotière ou confondu avec celle-ci on élimine tout risque de rupture de la peau du produit coulé dans cette zone. Avantageusement, les amplitudes des oscillations com muniquées à la lingotière par les premier et second excentriques sont dans le même rapport que les distances entre, d'une part1 le centre du joint universel liant la première bielle àzla lingotière ou à son support et l'axe passant par le centre de courbure de l'axe de coulée et perpendicul aire au plan contenant ce dernier et. d'autre part L'axe de l'articulation liant la seconde bielle a La lin- gotière ou à soiî support et ledit axe passant par le centre de courbure de l'axe de coulee. De préférence, l'axe du premier excentrique est parallèle au dit plan lorsque la lingotière est en position médiane. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère au dessin l'accompagnant qui montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et dont l'unique figure est une vue en élévation de la partie supérieure d'une machine de coulée continue courbe pour la production de brames équipée d'un dispositif de commande et de guidage des oscillations de la lingotière réalisé con formément à l'invention. Cette machine comporte une lingotière îo a section rectangulaire fixée sur une table d'oscillation 12 et un corset de rouleaux 14 montés sur un châssis ou une charpente 16 pour soutenir et guider le produit coulé a sa sortie de la lingotière. Elle est conçue, au moins dans sa partie supérieure, pour imposer au produit coulé de suivre un trajet courbe, en arc de cercle. Ce trajet est symboli sé sur la figure par la ligne en traits mixtes 17, qui sera appelle ci-après axe de coulee, et qui represente en fait la trajectoire du centre d'une section droite quelconque du produit coulé. La cavité de la lingotière 10 est courbe et théori- quement son axe devrait être confondu avec l'axe de cou lôe pour toutes les positions de la lingotière, c'est-àdire que les oscillations de la lingotière devraient s'-ef- fectuer le long de l'axe de coulée. En pratique, cette condition n'est réalisée qu'approximativement avec les mécanismes d'oscillation connus mais on s'efforce de maintenir les écarts entre la trajectoire réelle de la lingotière et sa trajectoire théorique, définie par l'axe 17, à des valeurs compatibles avec un fonctionnement correct de la machine. Le mécanisme de commande et de guidage des oscillations de la lingotière 10 qui va maintenant être décrit permet de maintenir à une valeur pratiquement nulle les écarts entre les trajectoires réelle et théorique de la lingotière dans la zone voisine de son extrémité inférieure et d'éliminer ainsi tout risque de rupture de la peau du produit coulé dans cette zone. La table 12 qui a la forme d'un cadre rectangulaire est supportée en quatre points par deux bielles directri- ces 18 et deux bielles d'équilibrage 20 montées sur des excentriques 22 et 24 respectivement. Ces bielles sont disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie vertical de la lingotière qui est parallèle au plan de la figure et contient l'axe 17. En variante, on pourrait prévoir un support eli trois points avec une seule bielle directrice ou une seule bielle d'équilibrage. Les excentriques 22 et 24 sont solidaires d'arbres 26 et 28 montés sur des paliers 30 et 32 fixes sur le chassis 1(;. Les axes X-X' et Y-Y' des arbres eut 28 sont perpendi- culiires entre eux. Les arbres 26 et 22: sont accoupl es au moyen d'allonges et de boites a engrenages à un groupe motour de façon qiie les excentriques 22 et 24 soient elltrai- nés en synchronisme ; ce mécanisme d d'entrainement n'est l > as représenté sur le dessin. La tête des bielles bielles 18 est liée i la table 12 par une articulation a cardan 34 et La tête des bielles 20 est ar ticulôe sur la table au moyen d'un arbre 36 dont l'axe est parallèle a l'axe Y-Y' de l'arbre 28. Les axes des arbres 36 et les centres des joints de cardan 34 sont situés dans un meme pi an dont la trace sur le plan de la figure est représentée par la droite Z-Z'. Ce plan rencontre l'axe de coulée 17 au point A et est perpendiculaire a la tangente T-T' en ce point à l'axe de coulée il contient donc le centre de courbure 0 de l'axe de cou lôe. Par ailleurs, les amplitudes des oscillations engen drées par la rotation des excentriques 22 et 24 sont dans le rapport des distances séparant les centres des joints a cardan 34 de l'axe passant par le centre 0 et perpendiculaire au plan vertical contenant l'axe de coulée, d'une part et les axes des arbres d'articulation 36 de ce même axe passant par 0, d'autre part, de sorte que lorsque la lingotière oscille, le plan Z-Z' reste perpendiculaire à la tangente à l'axe de coulée au point oN ce plan rencon tre cet axe. On t représenté en Z1-Z'1 et Z2-Z'2 les posi- tions de ce plan correspondant aux positions extrêmes, su périeure et inférieure, de la lingotière. Lorsque La lingotière est en position médiane, les axes X-X' des arbres 26 portant les excentriques 22 sont parallèles au plan Z-Z' et la direction des oscillations communiquées à la lingotière par ces excentriques est perpendiculaire à ce plan et par consequent, parallèle à la tangente T T' au point A ; dans cette position l'axe de la cavité de la lingotière coincide avec l'axe de coulée. Lorsque la lingotière est éloignée, vers le haut ou vers le bas, de sa position médiane, son axe s'écarte de l'axe de coulée mais grâce aux conditions imposées - excen tricités différentes pour les excentriques 22 et 24 et plan Z-Z' maintenu orthogonal à l'axe de coulée - et compte tenu de la faible amplitude des oscillations et du grand rayon de courbure de l'axe de coulée les écarts entre la trajectoire réelle de la lingotière et l'axe de coulée resteront très faibles surtout au voisinage du point A et, dans cette zone, l'axe de la cavité de la lingotière restera toujours parallèle à l'axe de coulée. Les points d'articulation des bielles sur la table sont choisis pour que le point A se trouve près de la face inférieure de la lingotière, de façon que les écarts entre les trajectoires réelle et théorique de la lingotière soient minimaux à la sortie de la lingotière. De nombreuses modifications et notamment celles prévues au brevet principal peuvent être apportées au mode de réalisation par l'emploi de moyens techniques quiva- lents. I1 est bien entendu que toutes ces modifications entrent dans le cadre de l'invention. Par ailleurs, il est évident que l'invention s'applique aussi bien aux lingotières à brames, comme décrit ci-dessus, qu'aux lingotières à billettes ou à blooms. R E V E .N D I C A I l O N S 1. Dispositif de commande et de guidage des oscillations d'une lingotière de coulée continue courbe comprenant plusieurs bielles montées sur des excentriques, qui sont portés par Wl châssis fixe, et liées par des ar ticulatioiis à la lingotière ou a son support, une pre miere bielle étallt montée sur uli premier excentrique dont l'axe est perpendiculaire à l'axe de la lingotie re et parallèle au plan vertical conienant ce dernier et une seconde bielle étant montage sur un second excen trique dont L'axe est horizontal et perpendiculaire à l'axe du premier excentrique, les deux excentriques ayant des exceritricités différentes et la première biel le étant liée à la lingotière ou ii a son support par un joint universel, caractérisé en ce que le plan (Z-Z') contenant le centre du joint universel (34) liant la première bielle (18) à la lingotière (10) ou à son sup port (12) et l'axe de l'articulation (36) liant la se conde bielle (20) a la lingotière ou à son support est perpendiculaire à la tangente (T-T') à l'axe de coulée (17) au point (A) où cet axe rencontre ledit plan. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les amplitudes des oscillations communiquees à la lingotière par Les premier et second excentriques (22 et 24) sont dans le même rapport que les distances en tre, d'une part, Le centre du dit joint universel (34) et l'axe passant par le centre de courbure (o) de l'axe de coulée et perpendiculaire au plan contenant ce der Iiier et, d'autre part, l'axe de l'articulation (36) liant la seconde bielle à la lingotière ou à sou support et ledit axe passaiit par le centre de courbure (o) de l'a xe de coulée. 3. Dispositif selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que le point (A) où le plan (Z-Z') contenant le centre du joint universel (34) et l'axe de l'articulation (36) coupe l'axe de coulée est situé au voisinage de la face inférieure de la lingotière. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caracté- risé en ce que l'axe (X-X') de l'arbre (26) du premier excentrique (22) est parallèle au dit plan (Z-Z') lors que la lingotière est en positioii médiane.