Brevet FR2575947A1 — publié le 19860718

DISPOSITIF DE SERRAGE POUR OBTURATEURSCOULISSANTSDE RECIPIENISMETALLURGIQUES L'invention se rapporte à un dispositif pour obturateurscoulissantsde busette de coulée de récipients métallurgique de préférence de pochesde coulée d'acier, pour la compression et le relâchement de groupes de ressorts qui agissent sur un châssis coulissant déplaçable et ren- fermant une plaque mobile réfractaire et sont placés dans un couvercle qui sert de contre-butée et est fixé de façon amovible sur le corps de l'obturateur coulissant comportant une plaque de fond réfractaire montée à poste fixe. Un tel dispositif est par exemple connu par le brevet allemand 29 41 027 en liaison avec un obturateur coulissant tournant. Pour faciliter la manipulation, à cet obturateur est associée une paire de crampons en forme de C aui servent à la compression d'organes élastiques qui pren- nent appui dans le couvercle du corps de l'obturateur et agissent sur le châssis coulissant rotatif portant la pla- que mobile. Lorsque l'obturateur est prêt au service, la plaque mobile est de cette façon comprimée de façon étan- che contre la plaque de fond montée à poste fixe dans le corps de l'obturateur!tandis que le couvercle est raccordé à ce dernier. Ce raccordement doit régulièrement être sup- primé après chaque utilisation de l'obturateur pour libé- rer les deux plaques de l'obturateur soumises à forte usure en vue de les examiner et éventuellement de les remplacer. Le présent dispositif auxiliaire sert à décharger les or- ganes de raccordement entre le couvercle et le corps de l'obturateur avant la suppression du raccordement. Dans le dispositif connu, cela s'effectue en enfilant latéralement les crampons mentionnés de façon qu'ils recouvrent le châs- sis coulissant et le couvercle, après quoi on tourne le chassis coulissant à l'aide du dispositif d'entraînement de l'obturateur; des saillies aménagées sur le chassis coulissant glissent alors à la manière de cames de commande sous les crampons en comprimant, en outre, les organes élas- -2- tiques et en déchargeant les raccordements entre couvercle et corps de l'obturateur. Pour remettre ensuite l'obturateur en état de fonctionner, après fixation du couvercle sur le corps de l'obturateur, on actionne derechef le système d'en- tra;nement en rotation de l'obturateur, les saillies pré- citées s'écartent alors-des crampons, libèrent ces derniers et les plaques de l'obturateur sont à nouveau serrées. Le dispositif auxiliaire connu suppose ainsi la présence et le fonctionnement impeccable du disDositif d'entralnement-de l'obturateur. En cas d'une défaillance du groupe d'entratnement ousi le châssis coulissant se trouve bloqué à la suite d'un mauvais fonctionnement et que la puissance d'entralinement ne suffise plus, il devient impossible d'utiliser le dispositif connu et l'obturateur ne peut plus être libéré de la façon décrite. Un autre in- couvénient est que,lorsque l'obturateurest-libéré dans les conditions normales, le couvercle, le châssis coulissant et les deux crampons forment une unité maintenue serrée par la force despuissants ressorts. Pour pouvoir à son tour démon- ter cette unité, par exemple en vue de la vérification ou du renouvellement des ressorts, du graissage du chassis coulissant etc., il faut donc prévoir encore d'autres moyens auxiliaires. - L'objet de la présente invention est de mettre au point un dispositif auxiliaire dont l'utilisation soit pos- sible indépendamment du système d'entraînement de l'obtu- rateur et dans n'importe quelle position du châssis coulis- sant par rapport au corps de l'obturateur et qui permette également de démonter le châssis coulissant du couvercle sans moyens supplémentaires. Le dispositif selon l'invention qui aboutit à ce résultat est caractérisé par le fait qu'il comprend un so- cle prenant appui sur le couvercle, un organe de trac- tion pouvant être relié au châssis coulissant ainsi aue des moyens de serrage raccordant le socle à l'organe de - 3 - traction pour serrer ces deux parties l'une contre l'au- tre à l'encontre de la force des groupes de ressorts. Ce dispositif auxiliaire de construction simple peut être facilement monté à tout moment sur des obturateurs coulis- sants linéaires, tournants ou pivotantset être actionné égale- ment en cas de mauvais fonctionnement sans utilisation du système d'entraînement de l'obturateur. Il permet aussi d'accéder facilement aux groupes de ressorts entre le cou- vercle et le châssis coulissant même lorsque l'unité de montage,constituée par le couvercle et le châssis coulis- sant, n'est pivotée que d'un seul côté du corps de l'obtu- rateur, c'est-à-dire n'est pas complètement séparée de ce dernier. Comme moyen de serrage on peut de préférence utiliser une broche qui, par un filetage, s'engage dans l'organe de traction et, par une tige lisse, coulisse dans leso- cle sur lequel elle repose par un organe d'actionnement conçu pour être tourné à la main ou à l'aide d'un outil. Cette construction est particulièrement simple et ne né- cessite que de faibles moyens de mise en oeuvre. Dans un mode de réalisation en variante selon l'invention, comme moyen de serrage on utilise une broche qui est fixée par sa tige à l'organe de traction et comporte un filetage, faisant saillie en dehors du socle, et sur le- quel. est disposé un écrou agissant sur celui- ci. Les deux systèmes de broche peuvent être sans diffi- culté combinés à un second moyen de serrage complètant l'action de la broche en installant entre le socle et l'organe d'actionnement ou l'écrou#un pi sto n étanche par rapport au socle et à la broche et pouvant cou- lisser sur la tige de la broche, le socle et le piston comportant une chambre de pression munie d'un raccordement à une source de pression e t disposée tout autour de la tige de la broche. Pour éviter un raccorde- ment permanent à une source de pression, un canal de liai- son allant à la chambre de pression peut être muni d'une - 4 - valve antiretour, le raccordement au fluide de pression étant avantageusement logé à l'intérieur de la broche conçue pour recevoir, de préférence suivant son axe lon- gitudinal, un réservoir de fluide sous pression interchan- geable. Un tel dispositif de serrage peut être actionné aussi bien à la main qu'hydrauliquement ou par gaz comprimé au moyen du piston. Par exemple, on peut tout d'abord supprimer à la main un jeu existant au niveau de la broche et du raccordement de l'organe de traction puis, par le gaz comprimé agissant sur le piston, procéder au serrage du châssis coulissant dans le couvercle du corps de l'obturateur. Pour la manoeuvre exclusivement mécanique du dis- positif# on peut aussi, comme moyen de serrage, utiliser un vérin, de préférence hydraulique, fixé sur le socle et dont la tige de piston passe à travers le socle et est raccordée à l'organe de traction. En pareil cas; il peut être avantageux d'associer à l'organe de traction et au socle des perçages et des goupilles cylindriques assurant le guidage coaxial, mesure qui peut être utile également pour d'autres modes de réalisation. En ce qui concerne le raccordement du dispositif de serrage à l'obturateur coulissant, l'invention propose que l'organe de traction comporte une partie d'accouplement profilée adaptée à une partie profilée correspondante qui est prévuesur le châssis coulissant et qui de toute façon sert au raccordement de la douille de fixation d'une buset- te de rechange. Il est,toutefois aussi possible de munir l'organe de traction d'une partie profilée à verrouillage rapide pour le raccordement à la douille de fixation équipée d'une partie profilée correspondante pour la mise en place de busettes de re- change. Dans les deux cas on utilise avantageusement des dispositifs existants de l'obturateur coulissant, en ce sens que l'organe de traction est réalisé pour être rac- cordé dans la zone d 'écoulement du châssis coulissant. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la - 5 - description de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente en coupe transversale un obturateur coulissant avec dispositif de serrage enga- gé; - la figure 2 représente le même obturateur cou- lissant en coupe longitudinale; - les figures 3 et 4 représentent respectivement dans des vues analogues à celles de la figure I un autre exemple de réalisation du dispositif de serrage. Sur les figures 1 et 2, la référence 1 dé-signe un bac de coulée qui n'est représenté que dans la zone de l'écoulement, côté fond, et comporte une enveloppe de tôle 2 et une pierre de sole3 qui est insérée dans le revête- ment réfractaire et dans laquelle est engagée une busette de coulée réfractaire 4 munie d'une ouverture d'écoulement 5. Cette busette forme l'entrée d'un obturateur coulissant 6 déplagable linéairement dont le corps 7, fixé de façon non représentée en détail sur l'enveloppe de tôle 2, renfer- me, montée à poste fixe/la plaque de fond réfractaire 8 dont l'orifice d'écoulement 9 est situé dans l'alignement de l'orifice d'écoulement 5 de la busette 4. Sur la plaque de fond 8 est appliquée la plaque mobile réfractaire 11 qui est également munie d'un orifice d'écoulement 10 et à laquelle succède une busette de sortie réfractaire 13 comprenant un orifice d'écoulement 12. La plaque 11 et la busette 13 sont montées dans un châssis coulissant 14, la plaque mobile 11 étant installée directement et la busette de sortie 13 étant fixée de façon interchangeable au moyen d'une douille de fixation 15 par l'intermédiaire de ses parties d'accouplement profilées 16. Le châssis coulissant 14 est disposé dans un couvercle 19 monté amovible ou pi- votable sur le corps 7 de l'obturateur à l'aide d'articu- lation 17 et d'un levier articulé 18 et, pour l'ouverture et la fermeture de l'obturateur coulissant 6, peut être - 6 - déplacé linéairement au moyen d'un générateur d'énergie (par exemple un vérin hydraulique) seulement représenté par sa tige d'actionnement 14a sur la figure 2, la plaque mobile 11 pendant son glissement étant simultanément main- tenue appliquée de façon étanche sur la plaque de fond 8. Cela s'effectue à l'aide de groupes de ressorts 20 (figu- re 2) qui prennent appui sur le couvercle 19 du corps de l'obturateur et agissent, de préférence par l'intermé- diaire de leviers oscillants 20a et de galets 20b, sur des pistes de guidage 21 aménagées sur les flancs du chassis coulissant 14. En pareil cas, les groupes de ressorts 20 sont réglés pour que, le couvercle 19 étant fermé, la pla- que mobile 11 soit appuyée avec une pression exactement définie contre la plaque de fond 8, les organes de raccor- dement 17, 18 entre le couvercle 19 et le corps 7 de l'ob- turateur étant chargés en conséquence. Cette charge doit cependant être surmontée avant le basculement et le rabat- tage du couvercle (en vue de la libération des plaques 8 et 11) pour permettre un pivotement et un engagement des leviers articulés 18. A cet effet on utilise le dispositif de serrage et de desserrage selon l'invention qui comprend un organe de traction 22 en forme d'étrier pouvant être raccordé à la douille de fixation 15. A cet effet, celle-ci comporte des trous en forme de crochets 23 dans lesquels s'engagent des axes transversax 24 de l'organe de traction 22 pour son verrouillage coaxial. Le dispositif comprend en outre un socle 25 également en forme d'étrier qui coiffe l'organe de traction 22 et est raccordé à ce dernier par une broche 26 qui est placée au centre des deux éléments 22 et 25 co- axialement aux orifices d'écoulement 10 et 12 de la plaque mobile 11 et de la busette de sortie 13. La broche 26 s'engage par son filetage 27 dans l'organe de traction 22 et coulisse par sa tige 28 dans le socle 25 de telle sorte que lorsque l'on tourne la broche dans le sens des aiguil- les d'une montre en agissant au moyen d'un outil sur l'or- gane d'actionnement 29 réalisé en forme de tête de vis, le -7- socle 25 vient tout d'abord s'appliquer sur le couvercle 19, puis l'organe de traction en même temps que le châssis coulissant se déplace vers le socle 25 à l'encontre de la force des groupes de ressorts 20 si bien que la plaque mobile 11 se soulève de la plaque de fond 8 en déchargeant simultanément les articulations 17 et les leviers articu- lés 18. Après ce serrage du châssis coulissant 14 dans le couvercle 19, ce dernier, après déverrouillage des leviers articulés 18, peut être facilement écarté di corps de l'obturateur par pivotement autour des articulations 17, par exemple pour l'inspection des parties internes de l'obturateur coulissant 6 ainsi que pour le remplacement de la plaque de fond 8 et de la plaque mobile 11. Pour l'exécution d'examens plus poussés ou de travaux d'entre- tien, on peut aussi complètement enlever le couvercle 19 du corps 7 en défaisant en plus les articulations 17. En cas de besoin, il est également facile de détacher le dis- positif de serrage en actionnant la broche 26 et d'extrai- re le châssis coulissant pour avoir aussi accès aux grou- pes de ressorts 20 et aux leviers oscillants 20a, cette opé- ration n'étant toutefois nécessaire qu'à de grands inter- valles de temps. Il est tout aussi simple après cela de remettre à nouveau en état de marche le couvercle 19 de l'obturateur avec le châssis coulissant 14 serré en rétablis- sant le raccordement au corps 7 au moyen des articulations 17 et des leviers articulés 18 et en enlevant ensuite le dispositif de serrage, la plaque mobile 11 venant alors s'appuyer contre la plaque de fond 8 avec la force réglée au niveau des groupes de ressorts 20 et les leviers arti- culés 18 étant verrouillés par une liaison par friction. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, l'organe de traction 30 en forme de panier comporte des parties d'accouplement profilées 31 qui sont de préférence identiques aux parties d'accouplement profilées 16 de la douille de fixation 15 de la figure 1 et permettent un -8- raccordement direct de l'organe 30 sur le châssis coulis- sant 14. Comme moyen de serrage on utiliseen outreun socle 32 en forme de poutre comportant un vérin 33 com- mandé par fluide, disposé sur sa face inférieure et dont la tige de piston 34 traverse le socle 32 et est raccordée en 35 à l'organe de traction 30, par exemple de façon amo- vible. Pour le guidage du socle 32 et de l'organe de trac- tion 30 pendant leursdéplacementsréciproques,dans le so- cle 32 sont disposées des goupilles cylindriques 37 s'engagent dans des perçages 36 de l'organe de traction 30. Le vérin 33 peut être conçu pour être raccordé à une source de pression hydraulique extérieure, mais on peut aussi utiliser un bélier siphon autonome, par exemple ac- tionné à la main. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 4, il est prévu deux moyens de serrage intégrés 39 placés entre un organe de traction 40 en forme de panier et un socle 41, par exemple en forme d'étrier. Celui-ci est tra- versé par une broche 42 qui est fixée sur l'organe de trac- tion 40 et, sur son extrémité filetée proéminente, porte un écrou 43 avec prisesmanuelle 44. Selon le sens de rota- tion de l'écrou 43, on peut serrer ou desserrer le châssis coulissant 14 dans le couvercle 19 du corps de l'obtura- teur ou tout au moins on peut supprimer à la main tout jeu éventuel existant entre les éléments 14, 15, 40, 42, 43, 41 et 19. Sur le socle 41 est en outre fixé à l'aide de vis concentriquement à l'écrou 43 un anneau 45 qui sert à li- miter la course d'un piston coulissant sur la broche 42. Celui-ci se compose d'une membrane 46a serrée par son bord extérieur sous l'anneau 45 et d'un plateau de pres- sion 46 raccordé de façon étanche au bord intérieur d celle-ci et étanché vis à vis de la broche. Entre le socle 41 égale- ment étanché vis-à-vis de la broche et le piston 46, 46a se trouve une chambre de pression 47 qui peut recevoir de l'extérieur un fluide sous pression arrivant par un canal - 9 - de raccordement. Comme représenté, il est avantageux que le canal de raccordement 48 soit disposé à l'intérieur de la broche et muni d'une valve antiretour 50. La broche est en outre conçue pour pouvoir recevoir, de préférence suivant son axe longitudinal, une cartouche de gaz compri- mé interchangeable 49. Lorsqu'on.utilise une cartouche 49, sa pression est transmise à la chambre de pression 47 et au piston si bien que le plateau de pression 46 se soulève et, par l'écrou 43, transmet la force engendrée à la bro- cheipuis au chassis coulissant 14. En pareil cas, la cour- se nécessaire peut être très réduite si le jeu a été préa- lablement supprimé au moyen de l'écrou. Plus tard, dans l'obturateur remonté, la détente dans la chambre 47 s'ef- fectue par déclenchement de la valve antiretour 50 (la cartouche 49 étant enlevée) ou par une valve d'aération séparée prévue dans le socle 41 (non représentée). En variante de la figure 4, la broche 42 pourrait bien entendu être réalisée de façon analogue à l'exemple des figures 1 et 2, c'est-à-dire s'engager par un filetage dans l'organe de traction 40 et, au lieu de l'écrou, être munie d'un organe d'actionnement solidaire (correspondant à la tête de vis 29). 10. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour obturateurs coulissants de busette de coulée de récipients métallurgiques, de préfé- rence de poches de coulée d'acier, pour la compression et le relâchement de groupes de ressorts qui agissent sur un châssis coulissant déplagable et renfermant une plaque mobile réfractaire et sont placés dans un couvercle qui sert de contre-butée et est fixé de façon amovible sur le corps de l'obturateur coulissant comportant une plaque de fond réfractaire montée à poste fixe, caractérisé par le fait qu'il comporte un socle (25, 32, 41) prenant appui sur le couvercle (19), un organe de traction (22, 30, 40) pou- vant être relié au chassis coulissant (14) ainsi que des moyens de serrage (26, 33, 39) raccordant le socle à l'organe de traction pour serrer ces deux parties l'une contre l'autre à l'encontre de la force des groupes de ressorts (20). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que comme moyen de serrage, on utilise une broche (26) qui, par un filetage (27), s'engage dans l'organe de traction (22) et, par une tige lisse (28), coulisse dans le socle (25) sur lequel elle repose par un organe d'actionnement (29) conçu pour être tourné à la main ou à l'aide d'un outil. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que comme moyen de serrage, on utilise une broche (42) qui est fixée par sa tige à l'organe de traction (40) et comporte un filetage faisant saillie en dehors du socle (41) et sur lequel est disposé un écrou (43) agissant sur celui-ci. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'entre le socle (41) et l'organe d'actionnement (39) ou l'écrou (43), un piston (46), étanché vis-à-vis du socle et de la broche, coulisse sur la tige de la broche et cue le socle et le piston comportent une il chambre de pression (47) munie d'un raccordement à une source de pression et disposée tout autour de la tige de la broche. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le raccordement (48) à une source de pression comporte un canal pourvu d'une valve antiretour (50). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le raccordement (48, 50) à une source de pression est logé à l'intérieur de la broche (42) conçue pour recevoir, de préférence suivant son axe longitudinal, un réservoir de fluide sous pression interchangeable (49). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que comme moyen de serrage, on utilise un vérin (33) fixé au socle (32) et dont la tige de piston (34) traverse le socle (32) et est raccordée à l'organe de traction (30). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisé par le fait que l'organe de traction (30) et le socle (32) comportent comme guidage coaxial des perçages (36) et des goupilles cylindriques (35). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 8, caractérisé par le fait que l'organe de traction (22, 30, 40) est conçu pour être raccordé dans la zone d'écoulement du châssis coulissant (14). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'organe de traction (30) présente une partie d'accouplement profilée (31) pour une partie d'accou- plement profilée correspondante qui est prévue sur le chassis coulissant (14) et qui sert de toute façon au raccordement de la douille de fixation (15) d'une busette de rechange (13). 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'organe de traction (22) présente des parties profilées (24) à verrouillage rapide pour le raccordement à une douille de fixation (15), munie de parties profilées correspondantes (23), pour la mise en place de busettes de rechange.