Brevet FR2555477A1 — publié le 19850531

Appareil de maintien et de guidage pour coulée conti- nue de barres rondes. La présente invention se rapporte à un appa- reil de maintien et de guidage d'une barre ronde, à l'aval du moule, pendant la coulée de la barre ronde au moyen d'une machine de coulée continue de ronds. Dans l'art antérieur, un appareil de maintien et de guidage pour la coulée continue de ronds possè- de, comme représenté en coupe transversale sur la figure 1, une structure dans laquelle des supports en forme de colonne 1, 1,... sont disposés autour de la barre ronde A, de façon à ce que leur direction longi- tudinale soit orientée dans la direction de tirage de la barre ronde. Les arbres de rotation de quatre rou- leaux 2, 2,... sont fixés respectivement à quatre supports en forme de colonnes, de sorte que les quatre rouleaux 2, 2,... peuvent être amenés en contact de roulement avec la barre ronde A, en quatre points de sa périphérie. Une pluralité de groupes de rouleaux, comprenant chacun quatre rouleaux 2, 2,... comme in- diqué ci-dessus, sont prévus à intervalles dans la direction longitudinale des supports en forme de co- lonne 1, 1,... Avec la structure connue décrite ci-dessus, lorsque la dimension (diamètre) d'une barre ronde A est modifiée du fait d'un changement de moule, il faut également remplacer l'appareil de maintien et de gui- dage, pour la coulée continue de ronds, par un autre appareil correspondant à la nouvelle dimension, ce qui nécessite la préparation de divers types d'appa- reils de maintien et de guidage. Par exemple, si on suppose que la machine de coulée continue peut produi- re des barres rondes de cinq dimensions différentes et que le nombre de brins à tirer est de six, il faut utiliser au moins trente jeux de l'appareil. En outre, en utilisation pratique, on doit disposer d'un nombre de jeux qui est le double ou le triple de celui qui est nécessaire au minimum, c'est-à-dire qu'on a besoin de soixante à quatre-vingt-dix jeux, compte tenu des pannes et de la réparation de l'appareil. On rencontre donc des difficultés, telles qu'un cot élevé d'entre- tien et de gestion des équipements ou un grand espace pour leur stockage. D'autre part, le remplacement de l'appareil demande beaucoup de temps, ce qui est un inconvénient. Comme indice de productivité, on utilise en coulée con- tinue un taux mensuel de temps de coulée, défini par: (heures de coulée nettes/heures totales par mois)xlOO(%). Plus ce taux est élevé et plus la productivité est grande. Dans la machine de coulée continue de ronds de dimension variable avec remplacement des moules, il faut habituellement 5 à 6 heures environ pour changer de dimension de barre ronde, à cause du remplacement de l'appareil de maintien et de guidage simultanément au remplacement des moules, ce qui a pour conséquence un faible taux mensuel de temps de coulée, défini plus haut. Un autre inconvénient réside en ce que les es- paces permettant d'installer des buses de refroidisse- ment de la barre ronde sont insuffisants, puisque les rouleaux sont montés sur quatre supports en forme de colonne disposés autour de la barre ronde et qu'il n'y a donc presque pas d'intervalles entre les sup- ports, les rouleaux et la barre ronde. D'autre part, on rencontre la difficulté ci- après, avec une barre d'amorçage utilisée au début de la coulée continue. Une barre d'amorçage est en gros divisée en tr6is parties, à savoir une tête qui empê- che le métal fondu de s'échapper du moule lorsqu'on commence à verser le métal fondu et qui sert de partie de jonction avec une barre ronde à couler, une partie courante et une partie de transition pour tirer la tête dans la direction de tirage de la barre. Dans l'appareil suivant l'art antérieur, la partie de tran- sition doit être de même diamètre et d'une longueur permettant d'atteindre l'extrémité inférieure de l'appareil de maintien et de guidage, puisque les rouleaux sont fixés de manière à entourer la barre ronde, sur quatre c6tés. La présente invention évite, d'une manière nouvelle, les divers inconvénients ci-dessus. Elle a pour premier objet un appareil de maintien et de gui- dage, pour la coulée continue de ronds, qui évite le remplacement de l'appareil même lorsqu'on change la dimension de la barre ronde coulée par la machine de coulée continue. La présente invention a pour deuxième objet un appareil de maintien et de guidage, pour la coulée continue de ronds, qui permet de diminuer le nombre nécessaire de jeux de cet appareil par unité de machi- ne de coulée continue. La présente invention a pour troisième objet un appareil de maintien et de guidage, pour la coulée continue de ronds, qui permet d'accroître la produc- tivité d'une installation de coulée continue, par ré- duction du temps nécessaire au changement de dimension -de la barre ronde coulée par la machine de coulée continue. La présente invention a pour quatrième objet un appareil de maintien et de guidage, pour la coulée continue de ronds, qui procure de larges emplacements permettant l'installation de buses de pulvérisation pour le refroidissement de la barre ronde coulée par la machine de coulée continue. La présente invention a pour cinquième objet un appareil de maintien et de guidage, pour la coulée continue de ronds, qui permet de diminuer la dimension de la partie de transition de la barre d'amorçage et de prolonger la partie courante de cette barre. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront aux hommes de l'art à la lecture de la description de sa forme de réalisation, non limitati- ve, représentée sur les dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une coupe transversale schéma- tique de la structure d'un appareil de maintien et de guidage suivant l'art antérieur, pour la coulée conti- nue de ronds; la figure 2 est une vue de côté schématique de la structure d'un appareil de maintien et de guida- ge pour la coulée continue de ronds, suivant la pré- sente invention; et la figure 3 est une coupe transversale schéma- tique de cet appareil. On décrit maintenant la présente invention, avec référence aux dessins. La figure 2 est une vue de côté schématique d'un appareil de maintien et de guidage pour la coulée continue de ronds, conforme à la présente invention, qui représente un moule M et une barre ronde A obtenue par coulée et tirage à par- tir du moule M. La figure 3 est une coupe transversa- le schématique de cet appareil. L'appareil construit conformément à l'inven- tion comprend des rouleaux fixes 3, 3... et des sup- ports mobiles 6, 6, fixes à un châssis fixe 9 placé immédiatement au-dessous du moule M. Des rouleaux mo- biles 4, 4,... et 5, 5,... sont montés dans les supports mobiles 6, 6. Le châssis fixe 9 est en forme de U, en section transversale, de sorte que sa direction longitudinale (indiquée par une flèche sur la figure 2 et le long de laquelle la barre ronde A est tirée) est orientée du haut vers le bas et sa partie ouverte est tournée vers le centre de courbure de rayon R de la machine de coulée continue (au centre de courbure de la barre ronde A). Une partie du chassis fixe 9, à l'opposé de sa partie ouverte, c'est-à-dire du côté extérieur de la courbure de la barre ronde A, porte une plura- lité de rouleaux fixes 3, 3,... disposés dans la di- rection verticale. D'autre part, les rouleaux mobiles 4, 4,... et 5, 5,... sont montés sur les supports mobiles 6, 6 fixés au châssis fixe 9. Des types de guidage 7, 7 partent de la face arrière de chaque support mobile 6, à l'opposé de la barre ronde A. Une tige filetée a, faisant partie de moyens de manoeuvre 10, est prévue en position intermédiaire entre les deux tiges de guidage 7, 7. De chaque côté du châssis fixe 9, il est prévu deux manchons de guidage 8, 8, associés à un volant 10b faisant partie des moyens de manoeuvre et placé en position intermédiaire entre ces man- chons de guidage 8, 8. Le volant lob comporte un trou taraudé. Les deux tiges de guidage 7, 7 sont respecti- vement insérées dans les deux manchons de guidage 8, 8 et on visse la tige filetée 10a dans le trou tarau- dé du volant lob. Une pluralité de rouleaux mobiles 4, 4,... (ou 5, 5,...) sont montés du côté de chaque support mobile 6 en face de la barre ronde A, suivant une direction verticale. On détermine l'angle de montage des tiges de guidage 7, 7 par rapport au support mobile 6 et l'an- gle de montage des manchons de guidage 8, 8 par rap- port au châssis fixe 9, comme représenté sur la figure 3, de sorte que la surface du chassis fixe 9 à laquel- le sont fixés les rouleaux fixes 3, 3,... et les sur- faces des deux supports mobiles 6, 6 auxquelles sont fixés les rouleaux mobiles 4, 4,... et 5, 5,... se trouvent chacune sur un côté respectif d'un triangle équilatéral. Les arbres de rotation des rouleaux fi- xes 3, 3,... sont montés sur le châssis fixe 9, pa- rallèlement à la surface de celui-ci, en face de la barre ronde A et perpendiculairement à la direction de tirage de cette barre, tandis que les arbres de rotation des rouleaux mobiles 4, 4,... et 5, 5,... sont fixes aux supports mobiles 6, 6, parallèlement aux surfaces de ces derniers, en face de la barre ronde A et perpendiculairement à la direction de tirage de cette barre. Ainsi, les surfaces de contact de roulement d'un groupe de trois rouleaux, comprenant un rouleau fixe 3 et deux rouleaux mobiles 4 et 5, qui se trou- vent sensiblement dans un plan perpendiculaire à la direction de tirage de la barre ronde A, comme repré- senté sur la figure 3, constituent trois côtés d'un triangle équilatéral circonscrit à la périphérie exté- rieure de la barre ronde A. Dans l'appareil suivant la présente invention, construit comme décrit ci-dessus, on déplace les deux supports mobiles 6, 6, par rotation du volant lob des moyens de manoeuvre, manuellement ou à l'aide de moyens d'entraînement appropriés. Ainsi, les deux supports mobiles 6, 6 et, par conséquent, les rouleaux mobiles 2'55477 4, 4,... et 5, 5,... montés sur les supports sont déplacés en translation parallèle, comme représenté sur la figure 3 sur laquelle les positions des rou- leaux mobiles 4 et 5 sont indiquées en trait mixte, puisque la relation angulaire entre le support mobile 6 et les tiges de guidage 7, 7 et la relation angulai- re entre le châssis fixe 9 et le manchon de guidage 8, 8 sont déterminées comme décrit plus haut. Par con- séquent, la relation angulaire entre les trois rou- leaux 3, 4 et 5 n'est pas modifiée, même lorsqu'on dé- place les rouleaux mobiles 4 et 5. Autrement dit, les surfaces de contact de roulement des trois rouleaux 3, 4 et 5 constituent trois côtés d'un triangle équi- latéral qui sont toujours en contact avec la périphé- rie extérieure de la barre ronde A, quelle que soit la dimension de la barre ronde A. De cette façon, l'appareil de maintien et de guidage conforme à la présente invention supporte, guide et détermine exactement la position de la barre ronde A, même lorsque la dimension (diamètre) de la barre ronde A tirée du moule M est changée. En outre, dans cet appareil conforme à l'in- vention, de très larges intervalles existent entre les rouleaux disposés le long de la direction de tirage de la barre ronde A et on peut donc installer facile- ment, dans ces intervalles, des pulvérisateurs de re- froidissement annulaires, de façon à entourer la barre ronde A. Le guidage des supports mobiles 6, 6 est effec- tué par les tiges de guidage 7, 7 et les manchons de guidage 8, 8. Toutefois, on peut utiliser divers au- tres types de mécanisme de guidage ou de mécanisme de transmission. Comme moyens de manoeuvre, on peut uti- liser un vérin hydraulique ou un dispositif analogue. Les paliers 11, 12 et 13 utilisés pour les 2!55477 rouleaux 3, 4 et 5, respectivement, peuvent être de type quelconque, pourvu qu'ils permettent une rota- tion facile des rouleaux 3, 4 et 5. Sur la figure 3, trois rouleaux 3, 4 et 5 sont disposés dans trois positions espacées les unes des autres, à intervalles angulaires égaux. Toutefois, ces intervalles ne sont pas nécessairement égaux. Lorsqu'on utilise une barre d'amorçage, la partie de transition de la barre d'amorçage, raccor- dée à l'extrémité inférieure de la tête de la barre d'amorçage qui est insérée dans le moule, n'est pas nécessaire. La partie courante de la barre d'amorçage, de diamètre extérieur plus grand que la tête de la barre, peut être prolongée jusqu'à atteindre une posi- tion située immédiatement au-dessous du moule, après insertion dans l'appareil suivant la présente inven- tion. Autrement dit, on peut procéder de sorte que, au début de l'utilisation d'une barre d'amorçage, les rouleaux mobiles 4 et 5 sont maintenus écartés, afin de ne pas gêner le mouvement de la partie courante de la barre d'amorçage et, lorsque la coulée commence et que la tête entre dans l'appareil de maintien et de guidage suivant l'invention, pour le traverser, les rouleaux mobiles sont déplacés en position appropriée par rapport à la tête de la barre d'amorçage. Ainsi, la partie courante de la barre d'amorçage peut être plus longue que celle qui est utilisée dans le cas de l'appareil de maintien et de guidage suivant l'art antérieur. En outre, dans ce mode de réalisation, un rou- leau fixe 3 et des rouleaux mobiles 4 et 5, montés respectivement sur le châssis fixe 9 et les supports mobiles 6, 6, sont disposés en quatre étages espacés les uns des autres d'un pas t dans la direction de tirage de la barre ronde A, les rouleaux mobiles 4 et étant déplacés de façon simultanée par déplacement des supports mobiles 6, 6. Toutefois, pour obtenir le même résultat, on peut équiper chacun des rouleaux mobiles 4, 4,... et 5, 5,... des moyens de manoeu- vre, de sorte que chaque rouleau peut être déplacé indépendamment. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Appareil de maintien et de guidage, pour la coulée continue de ronds, qui supporte et guide une barre ronde (A) tirée d'un moule (M) d'une machi- ne de coulée continue au moyen d'une pluralité de rouleaux disposés autour de cette barre ronde, carac- térisé en ce qu'il comprend une pluralité de groupes de rouleaux, chaque groupe étant espacé des autres le long de la direction de tirage de la barre ronde et composé de trois rouleaux (3, 4, 5) qui sont pla- cés autour de la périphérie de la barre ronde, et en ce que chaque rouleau du groupe peut être déplacé de manière à se rapprocher ou à s'éloigner de la barre ronde. 2. Appareil suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'un rouleau (3) de chaque groupe est fixe par rapport à la barre ronde et les deux autres rouleaux (4, 5) peuvent être déplacés de manière à se rapprocher ou s'éloigner de la barre ronde. 3. Appareil suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les rouleaux de chaque groupe sont dans des positions identiques à celles des rouleaux respectifs des autres groupes, par rapport à la direc- tion circonférentielle de la barre ronde, et en ce que les rangées de rouleaux peuvent être déplacées de façon à se rapprocher ou s'éloigner de la barre il ronde, chaque rangée étant composéedes rouleaux pla- cés en position identique par rapport à la direction circonférentielle de la barre ronde. 4. Appareil suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que l'une des rangées est fixe par rap- port à la barre ronde et les deux autres rangées peu- vent être déplacées de manière à se rapprocher ou s'éloigner de la barre ronde, chaque rangée étant com- posée des rouleaux placés en position identique par rapport à la direction circonférentielle de la barre ronde. 5. Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rouleaux de chaque groupe sont disposés à intervalles angulaires égaux dans la direction circonférentielle de la barre ronde. 6. Appareil suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les rangées sont disposées à intervalles angulaires égaux dans la direction circon- férentielle de la barre ronde. 7. Appareil suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la machine de coulée con- tinue est du type à courbure. 8. Appareil suivant la revendication 7, dans lequel un rouleau de chaque groupe, ou une rangée de rouleaux, est en position fixe, caractérisé en ce que le rouleau (3) ou la rangée qui est en position fixe se trouve à l'extérieur de la courbure de la machine de coulée continue. 9. Appareil suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la machine de coulée con- tinue est du type vertical. 10. Appareil suivant la revendication 1 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la machine de coulée continue est du type horizontal.