Brevet FR2604511A1 — publié le 19880401

Dispositif de suspension et d'ancrage pour une machine à boucher roulant sur rails pour fours métallurgiques. L'invention concerne un dispositif de sus- pension et d'ancrage pour une machine à boucher roulant sur rails pour fours métallurgiques, en par- ticulier, une machine à boucher qui est suspendue à un chariot roulant pouvant se déplacer en suspension sur des rails, au moyen d'un système de direction en parallélogramme commandé par un cylindre de 0 manoeuvre, afin de déplacer la machine entre une posi- tion de travail et une position de marche. Dans des types déterminés de fours métallur- giques tels que des fours pourvus d'une sole rotative, des fours électriques, mais également des hauts fourneaux comportant plusieurs trous de coulée, etc., il est connu d'utiliser une combinaison de machine à boucher/machine à percer pouvant se déplacer sur des rails, combinaison avec laquelle on peut utiliser aisément plusieurs trous de coulée, ou avec laquelle on peut suivre une sole rotative. De la sorte, il n'est plus nécessaire, comme c'était le cas dans d'autres conditions, d'attribuer une machine à percer et une machine à boucher à chaque trou de coulée individuel, ce qui serait très défavorable tant du point de vue dépense que du point de vue encombrement. La combinaison mentionnée consiste en ce que, sur un chariot roulant commun, on monte aussi bien une machine à boucher qu'une machine à percer, le chariot roulant pouvant se déplacer sur des rails disposés au sol dans la zone périphérique du four, ou étant suspendu à des rails surélevés. Cette dernière solution est beaucoup plus favorable du point de vue encombrement car, en l'occurrence, la plate-forme de coulée reste essentiellement libre pour le personnel préposé à la manoeuvre. Toutefois, dans le cas de cette combinaison de machines pouvant se déplacer sur rails, dans les deux types de réalisa- tions,il se pose un problème général concernant les forces importantes qui, en particulier, dans le processus de bouchage, réagissent sur le chariot roulant et les rails. Bien entendu, ces forces exercent une action particulièrement défavorable sur le système en suspension, du fait qu'il est très difficile de conférer la résistance et la rigidité nécessaires à une voie de roulement située au-dessus du sol sans devoir consentir des dépenses par trop importantes. En conséquence, afin d'éviter cet inconvé- nient de l'état de la technique, au départ d'un dispositif de suspension et d'ancrage du type indiqué dans l'introduction ci-dessus, l'invention a pour objet de proposer un dispositif dans lequel les forces réagissant sur la machine à boucher lors du processus de bouchage sont essentiellement éliminées du chariot roulant et de sa voie de roulement sur rails. Cet objet est réalisé du fait que, sur le chariot roulant, on prévoit un levier pivotant à deux bras; le cylindre de manoeuvre est articulé, par une de ses extrémités, à un guide du système de direction en parallélogramme et, à son autre extrémité, à une première extrémité du levier pivotant; à une deuxième extrémité de ce levier, est articulé un crochet d'ancrage; sur la paroi du four, sont disposés des blocs d'ancrage avec lesquels peut coopérer le crochet; dans la position de travail de la machine à boucher, le cylindre de manoeuvre prend appui sur la première extrémité mentionnée; le levier pivote dans une première direction, tandis que le crochet entre en prise avec un des blocs d'ancrage; et, dans la position de marche de la machine à boucher, le cylindre de manoeuvre prend appui sur la première extrémité mentionnée, le levier pivotant dans une deuxième direction et le crochet se dégageant du bloc d'ancrage mentionné. Un exemple de réalisation de l'invention est illustré dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments sont désignés par les mêmes chiffres de référence, et cet exemple de réalisation sera décrit ci-après plus en détail. Dans les dessins annexés: la figure 1 est une vue latérale schématique du dispositif, le canon à boucher étant en position de travail, tandis que le système d'ancrage est enclenché; la figure 2 est une vue latérale schématique du dispositif, le canon à boucher étant en position de marche, tandis que le système d'ancrage est dégagé. La figure 1 illustre un chariot roulant 4 qui est suspendu de façon à pouvoir se déplacer sur deux rails 6, 8 suspendus (non représenté). Sur ce chariot roulant 4, sont suspenduesune machine à percer (non représentée), ainsi qu'également, au moyen d'un système de direction en parallélogramme 10, une machine à boucher 12 qui, dans cette figure 1, est représentée dans sa position de travail lors du bouchage d'un trou de coulée 14 dans un four métallurgique 16. Le système de direction en parallélogramme 10 est formé de la machine à boucher 12, d'une jupe de suspension 18, ainsi que de deux guides ou éclisses 24 et 26, au moyen desquels la machine à boucher 12 est suspendue de façon à pouvoir pivoter sur la jupe de suspension 18. L'éclisse 26 est réalisée de façon à pouvoir se déplacer en longueur à la manière d'un manchon de serrage et elle permet de régler l'inclinaison désirée de l'axe de la machine à boucher. En figure 1, pour des raisons de simplicité, cette inclinaison de l'axe de la machine à boucher par rapport à l'horizontale est illustrée à zéro, en correspondance avec le trou de coulée 14 également représenté en position horizontale pour des raisons de simplicité. La jupe 18 est fixée solidairement en rotation au chariot roulant 4, par exemple, au moyen d'un boulon prin- cipal 20 et d'un boulon secondaire 22. Le mouvement de pivotement de la machine à boucher 12 est provoqué en actionnant un cylindre de manoeuvre 28 qui est articulé, par une de ses extrémités, à l'éclisse 24 et qui, à son autre extré- mité 32, est articulé, non pas à un point fixe de la jupe de suspension 18 ou du chariot roulant 4, comme-ce pourrait être le cas selon l'état de la technique, mais à la première extrémité 34 d'un levier à deux bras 36, lequel est monté de façon à pouvoir pivoter sur le boulon secondaire 22. A la deuxième extrémité 38 du levier 36, est articulé un crochet d'ancrage 40 qui, dans sa position de repos, c'est-à-dire dans la position de marche de la machine à boucher (voir figure 2), repose sur un tourillon 42 qui, à son tour, est prévu à l'extrémité d'un bras 44 fixé au chariot 4. L'extrémité libre recourbée 46 du crochet 40 peut coopérer avec une butée 48 formée sur un bloc d'ancrage 50 fixé rigidement au four au-dessus de chaque trou de coulée 14 de ce dernier. En lieu et place de blocs séparés 50, on peut, bien entendu, prévoir également un rail entourant le four, par exemple, avec la section transversale du bloc 50. Le mouvement de pivotement du levier 36 est limité par deux butées, à savoir une butée supérieure 52 et une butée inférieure 54 réali- sées d'une seule pièce avec la jupe de suspension 18 et/ou le chariot 4. Lors du bouchage du trou de coulée 14, conformément à la position de travail (illustrée en figure 1) de la machine à boucher 12 (la tige de piston du cylindre de manoeuvre 28 étant en extension), cette dernière doit être pressée avec une force importante contre le four 16, exerçant ainsi des forces antagonistes correspondantes sur l'embouchure de la machine à boucher. Si, à présent, l'extrémité 32 du cylindre de manoeuvre était, notamment confor- mément à l'état de la technique, articulée à un endroit quelconque à un point fixe de la jupe de suspension 18 ou du chariot 4, point sur lequel elle prendrait appui, le chariot 4 et les rails 6, 8 seraient alors sollicités par des forces horizontales très élevées, ainsi qu'on peut le constater aisément d'après la disposition générale du système. En consé- quence, selon l'état de la technique, en particulier, pour assurer la rigidité et la résistance nécessaires de la voie de roulement sur rails, des dépenses techniques considérables doivent être consenties avec les frais qui en résultent. Toutefois, dans le dispositif selon l'invention, l'extrémité 32 du cylindre de manoeuvre est articulée à l'extrémité 34 du levier pivotant 36, ce dernier étant ainsi sollicité par un moment de rotation, tandis que le crochet d'ancrage 40 est déplacé essentiellement vers la gauche jusqu'à ce que, comme représenté en figure 1, son extrémité recourbée 46 vienne s'associer de manière opérante à la butée 48. Grâce à cet ancrage du levier 40 sur le four 16, le chariot 4 et, partant, également les rails 6, 8 sont libérés des forces horizontales dirigées vers la gauche, lesquelles sont exercées par le four sur l'embouchure de la machine à boucher 12. Cette caractéristique peut être démontrée par une analyse statique (plan de forces) des forces engendrées dans le système. En conséquence, le chariot 4 et, tout particulièrement, la suspension (non représentée) de la voie de roule- ment sur rails 6, 8 peuvent être réalisés de manière nettement plus économique et moins encombrante. Suite à l'introduction de la tige de piston du cylindre de manoeuvre 28, la machine à boucher 12 est amenée en position de marche (figure 2) et, conjointement avec la machine à percer (non représentée) suspendue sur le même chariot 4, elle peut être éloignée de la zone du trou de coulée et être éven- tuellement amenée en place devant un autre trou de coulée. Dans ce cas, l'extrémité 46 du crochet est soulevée à l'écart de la butée 48. Le levier 40 repose alors sur le tourillon 42, tandis que le levier 36 prend appui sur la butée 52. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension et d'ancrage pour une machine à boucher roulant sur rails pour fours métallurgiques, en particulier, une machine à boucher qui est suspendue à un chariot roulant pouvant se déplacer en suspension sur des rails, au moyen d'un système de direction en parallélogramme commandé par un cylindre de manoeuvre, afin de déplacer la machine entre une position de travail et une position de marche, caractérisé en ce que, sur le chariot roulant (4), on prévoit un levier pivotant à deux bras (36), en ce que le cylindre de manoeuvre (28) est articulé, par une de ses extrémités, à un guide (24) du système de direction en parallélogramme (10) et, à son autre extrémité (32), à une première extrémité (34) du levier pivotant (36), en ce que, à une deuxième extrémité (38) de ce levier (36), est articulé un crochet d'ancrage (40), en ce que, sur la paroi du four, sont disposés des blocs d'ancrage (50) avec lesquels peut coopérer le crochet (40), en ce que, dans la position de travail de la machine à boucher (12), le cylindre de manoeuvre (23) prend appui sur la première extrémité mentionnée (34), en ce que le levier (36) pivote dans une première direc- tion, tandis que le crochet (40) entre en prise avec un des blocs d'ancrage, et en ce que, dans la position de marche de la machine à boucher, le cylindre de manoeuvre (28) prend appui sur la première extrémité mentionnée (34), le levier (36) pivotant dans une deuxième direction et le crochet (40) se dégageant du bloc d'ancrage mentionné (50) . 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de direction en parallélogramme (10) comprend, en outre, un guide (26) pouvant se déplacer en longueur, la machine à boucher (12), ainsi qu'une jupe de suspension (18), cette dernière étant solidarisée au chariot roulant (4). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux butées (52, 54) prévues sur le chariot roulant et/ou la jupe de suspension (18), la butée (52) faisant office de support pour le levier (36) dans la position de marche de la machine à boucher (12). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bras (44) res- sortant du chariot roulant (4) et comportant, à son extrémité libre, un tourillon (42) faisant office de butée et d'élément de guidage pour le crochet (40).