Brevet FR2543160A1 — publié le 19840928

È 60 La présente invention concerne une boucheuse pour l'obturation de trous de coulée de fours à cuve, comprenant un châssis fixe de support avec un pivot principal, une flèche composée d'un bras porteur giratoire monté en rota- tion sur ce pivot principal et dont l'extrémité libre porte, par l'intermédiaire d'un pivot auxiliaire, un canon à argile et d'une tige de guidage articulée, d'une part, sur le canon à argile et, d'autre part, sur le châssis fixe, ainsi qu'un vérin hydraulique monté sur des tourillons dans le châssis et dont la tige de piston actionne le bras por- teur pour faire pivoter celui-ci et le canon à argile entre une position de retrait et une position opérative et vice- versa. Des boucheuses de ce genre, qui sont décrites dans le brevet FR-A 71 42 470 ont été mises en service, un peu partout dans le monde, depuis plus d'une dizaine d'années. Durant cette période, ce type de machine a toutefois subi des perfectionnements, notamment pour optimaliser la tra- jectoire du canon à argile et réduire son encombrement en hauteur Les perfectionnements les plus importants en ce sens sont constitués par des inclinaisons du pivot principal et du pivot auxiliaire, aussi bien l'un par rapport à l'autre que par rapport à la verticale. Après avoir réussi à diminuer l'encombrement vertical au moyen de ces perfectionnements connus, la deman- deresse s'est fixé comme tâche de réduire également l'en- combrement en surface En effet, le vérin hydraulique de ces boucheuses connues attaque le bras porteur à proximité du pivot principal De ce fait, les tourillons du vérin hydraulique doivent être disposés assez loin du pivot prin- cipal, ce qui nécessite un châssis relativement grand En outre, le cylindre du vérin dépasse ce châssis d'une longueur appréciable, ce qui, non seulement constitue un encombrement sur toute cette longueur, mais également sur toute la sur- face balayée par ce cylindre, étant donné que celui-ci pivote autour des tourillons du vérin lors de la manoeuvre du canon à argile. Un autre voeu des utilisateurs des boucheuses est que le canon à argile, dans sa position de retrait, n'en- combre pas l'accès à la boucheuse par le côté opposé à celui du four Pour celà il faut, non seulement que la position de retrait soit aussi éloignée que possible de la rigole de coulée, mais également que dans cette position, le canon à argile soit disposé aussi parallèlement que possible à la rigole de coulée. Par conséquent, le but de la présente invention est de prévoir une boucheuse du genre décrit dans le pré- ambule, perfectionnée de telle manière que l'encombrement en surface soit aussi réduit que possible et que, malgré celà, l'amplitude de pivotement soit maximale et que les avantages acquis soient sauvegardés. Pour atteindre cet objectif, la boucheuse proposée par l'invention est essentiellement caractérisée en ce que les tourillons de fixation du vérin sont juxtaposés au pivot principal, en ce que la tige du vérin est disposée de manière à évoluer constamment à travers une échancrure pratiquée, à cet effet, dans le bras porteur, en ce que l'extrémité libre de la tige est articulée sur un pivot prévu sur le côté inférieur du bras porteur et en ce que ce dernier a une forme coudée de manière que le creux de ce coude se place autour des tourillons du vérin en posi- tion de retrait du canon à argile. Le rapprochement des tourillons du pivot principal permet de réduire considérablement la partie arrière du châssis qui, en outre, n'est plus dépassée par l'extrémité libre du cylindre du vérin Toutefois, ce rapprochement des tourillons du pivot principal n'est pas simplement une manoeuvre constructive étant donné qu'il n'est réalisable que grâce à l'astuce de la conception du bras porteur en forme de coude et de l'échancrure permettant le passage de la tige du vérin. Le coude du bras porteur procure, en outre, l'avan- tage que la position de retrait du canon à argile soit situéerelativement loin de la rigole de coulée et que, dans cette position, le canon à argile soit disposé sensible- ment parallèlement à l'axe de la rigole de coulée. L'échancrure dans le bras porteur procure, de son côté, en outre, l'avantage que le vérin et sa tige de piston pivotent en même temps que le bras porteur et que la tige reste constamment appliquée contre celui-ci lors du pi- votement Ceci réduit également l'encombrement en largeur de la flèche et permet la disposition d'une tôle de protec- tion sur le côté inférieur autour de la tige de piston et du bras porteur. Finalement, il va sans dire que la diminution de la masse du châssis et de son encombrement réduit également le prix de fabrication et d'installation-de la machine. D'autres particularités et caractéristiques ressor- tiront de la description détaillée d'un-mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux figures annexées dans lesquelles: la figure 1 montre une vue en plan schématique d'une boucheuse selon la présente invention; la figure 2 montre une vue analogue à celle de la figure 1 avec en "filigrane" une boucheuse classique; la figure 3 montre une vue latérale de la boucheuse dans la direction de la flèche III sur-la figure 1; la figure 4 montre une vue en plan du bras porteur dans la position de retrait, la figure 5 correspond à la figure 4 après un re- tournement de 900 de façon à montrer une vue latérale dans la position de retrait; la figure 6 est une vue en plan des détails de l'échancrure du bras porteur et les figures 6 a, 6 b, 6 c et 6 d montrent respectivement des coupes transversales au niveau des plans indiqués par les flèches A, B, C et D-sur la figure-6. La figure 1 montre schématiquement une paroi réfractaire 8 d'un haut fourneau pourvue d'un trou de cou- lée 10 dans le prolongement duquel se trouve une rigole de coulée 12 Cette figure montre, en traits pleins, une bou- cheuse en position opérative et en traits mixtes en posi- tion de retrait Cette boucheuse comporte essentiellement un canon à argile 14 fixé à l'une des extrémités d'une flèche pouvant pivoter sur un châssis fixe de support 18. La flèche 16 est composée d'un bras porteur gira- toire 20 et d'une tige de guidage 22, de préférence à longueur réglable de manière à déterminer l'inclinaison du canon 14 par rapport au bras porteur 20. Ce bras porteur 20 est monté sur un pivot principal 24 du châssis 18 et peut pivoter sous l'action d'un vérin hydraulique entre la position opérative en traits pleins et la position de retrait en traits mixtes et vice-versa. I-1 est à noter que la présente invention s'applique à une boucheuse dite "boucheuse 120 ", ce qui signifie que l'amplitude de rotation entre la position de retrait et la position opérative est de 1200. Pour permettre au vérin hydraulique 26 de pivoter dans le châssis 18 lorsqu'il actionne le bras 20, ce vérin 26 est monté de façon pivotante par l'intermédiaire de tou- rillons 28 et 30 dans le châssis fixe 18 (voir également figure 3) Selon l'une des particularités de la présente invention, ces tourillons 28 et 30 sont montés à proximité immédiate du pivot principal 24 La différence de ce mon- tage avec l'état de la technique ressort clairement de la figure 2 sur laquelle on a représenté en traits interrom- pus une machine classique telle que décrite dans le préam- bule et dont les éléments correspondants à la machine de la présente invention comportent les mêmes références que celle-ci mais affectées de l'indice '. Comme le laisse apparaître nettement la figure 2, les tourillons 28 ' supportant le vérin 26 ' sont montés à une distance relativement grande du pivot principal, d'o la nécessité de prévoir un châssis 18 ' beaucoup plus grand que le châssis 18 selon la présente invention En outre, le cylindre du vérin 26 ' dépasse, sur presque toute sa longueur, le châssis 18 ', de sorte que, lors de son pivotement, il encombre tout l'espace derrière le châssis 18 '. Le rapprochement des tourillons 28, 30 du pivot prin- cipal 24 en vue de la réduction de l'encombrement et du volume du châssis 18 n'est possible que grâce au coude 32 pratiqué dans le bras porteur 20 En effet, comme on peut s'en apercevoir sur la figure 4, sans la présence du coude il est impossible de pivoter le bras 20 de 1200 étant donné que le vérin 26 et lesgourillons 28, 30 constituent à par- tir d'une certaine position un obstacle au pivotement Par contre, la partie coudée de ce bras porteur 20 qui se rabat autour des tourillons 28 et 30 du vérin 26 permet d'augmen- o ter cette amplitude de pivotement jusqu'à 120 Le coude 32 dans le bras porteur 20 ne permet non seulement le rapprochement de la fixation du vérin 26 par rapport au pivot principal 24, mais également un meilleur angle de positionnement du canon à argile 14 dans la posi- tion de retrait de celui-ci Sur la figure 1 les angles et O ' représentent respectivement pour la boucheuse selon la présente invention et la boucheuse classique l'angle entre l'axe du bras porteur et l'axe du canon à argile L'angle / montre le redressement du canon à argile 14 de la boucheuse selon la présente-invention par rapport à l'axe de la rigole de coulée 12 Ce redressement du canon à argile diminue en effet l'encombrement devant la boucheuse étant donné que le nez du canon se trouve désormais à une distance L de la rigole de coulée 12 contre une longueur L', beaucoup plus petite, des machines connues. Comme le montrent les figures 3 à 5, la tige 38 du vérin hydraulique 26 attaque le bras porteur 20 sur son côté inférieur par l'intermédiaire d'un pivot 34 Selon une autre particularité de l'invention on a pratiqué dans le bras 20 une échancrure 36 pour le passage de la tige 38 vers le pivot 34 Cette échancrure 36 a une forme bien par- ticulière dont les détails ressortent des coupes successi- ves des figures 6 A à 6 D à travers le bras porteur au niveau des flèches correspondantes de la figure 6 Cette forme particulière de l'échancrure 36 résulte d'un compromis entre la nécessité de procurer un passage pour la tige 38 et le besoin de ne pas prévoir une découpe trop profonde dans le bras porteur, afin de ne pas en réduire sa résistance méca- nique. L'attaque de la tige des vérins sur le côté inférieur du bras porteur 20 combinée avec l'échancrure 36 procure l'avantage d'une réduction d'encombrement, étant donné que le vérin 26 et la tige 38 sont toujours rapprochés autant que possible du bras porteur 20 pendant toute la phase de pivotement du canon à argile. La tôle de protection que l'on peut monter, en cas de besoin, autour du bras porteur 20 et de la tige du vérin 38 n'a pas été représentée sur les figures Cette tôle sera fixée de façon démontable -sur le bras porteur. R E V E N D I CA T I O N S 1 Boucheuse pour l'obturation de trous de coulée de fours à cuve, comprenant un châssis fixe de support avec un pivot principal, une flèche composée d'un bras porteur giratoire monté en rotation sur ce pivot principal et dont l'extrémité libre porte, par l'intermédiaire d'un pivot auxi- laire, un canon à argile et d'une tige de guidage articulée, d'une part, sur le canon à argile et, d'autre part, sur le châssis fixe, ainsi qu'un vérin hydraulique monté sur des tourillons dans le châssis et dont la tige de piston action ne le bras porteur pour faire pivoter celui-ci et le canon à argile entre une position de retrait et une position opéra- tive et vice-versa, caractérisée en ce que les tourillons ( 28, 30) de fixation du vérin ( 26) sont juxtaposés au pi- vot principal ( 24), en ce que la tige ( 38) du vérin est disposée de manière à évoluer constamment à travers une échancrure ( 36) pratiquée, à cet effet, dans le bras porteur ( 20), en ce que l'extrémité libre de la tige ( 38) est articu- lée sur un pivot ( 34) prévusur le côté inférieur du bras porteur ( 20) et en ce que ce dernier a une forme coudée de manière que le creux de ce coude ( 32) se place autour des tourillons ( 28, 30) du vérin ( 26) en position de retrait du canon à argile ( 14). 2 Boucheuse selon la revendication 1, caractérisée par une tôle de protection disposée, au moins partiellement autour du bras porteur ( 20) et de la tige ( 38) du vérin hydraulique ( 26) et fixée de façon amovible sur le bras porteur ( 20). 3 Boucheuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le vérin hydraulique ( 26) est monté de manière à rester quasiment parallèle au bras porteur lors du pivote- ment du bras porteur. 4 Boucheuse selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le canon à argile est pivoté de quasiment 1800 entre la position opérative et la position de retrait et vice-versa.