Brevet FR2607065A1 — publié le 19880527

L'invention a pour objet un dispositif perfectionné pour L'exécution des opérations de freinage et de retenue des pilons dans une pilonneuse de cokerie. On sait que préalablement au chargement des fours de cokéfaction on tasse le charbon au moyen de pitonneuses qui se déplacent au-dessus d'un caisson de piLonnage. Une pilonneuse comprend au moins un pilon qui est constitué par un profité en I disposé verticalement et muni d'une forte semeLle à son extrémité inférieure. L'âme de ce profilé est couverte sur ses deux faces d'une garniture a coefficient de friction élevé et e(Le passe d'une part entre deux excentriques opposés entraînés en rotation et d'autre part entre deux mâchoires de freinage. Pendant chaque rotation d'un tour, les excentriques serrent entre eux L'âme du profilé et le propuLsent vers le haut puis Libèrent ce profilé et le laissent tomber Libre- ment. Ainsi se produit le pilonnage par soulèvement et chute libre du piLon a chaque tour des excentriques. Ces mouvements alternés ont lieu sur une course de longueur Limitée par rapport à la longueur totale du pilon, dans une zone quelconque de sa longueur, selon Le niveau du Lit de charbon à pilonner. Quand on veut dégager le caisson et mettre la pilonneuse à L'écart, il faut remonter chaque pilon jusqu'à un niveau supérieur de repos. C'est alors que l'on fait intervenir Les mâchoires de freinage. Quand les excentriques ont Lancé le pilon vers Le haut et L'ont libéré, on L'empêche de retomber en serrant L'âme du profilé entre Les mâchoires de freinage. On ouvre ces mâchoires dès que Les excentriques serrent à nouveau entre eux L'âme du profilé pour le lancer à nouveau vers Le haut; on immobilise Le pilon entre Les m choi- res dès que les excentriques L'ont libéré.On continue ainsi par courses successives de remontée jusqu'à ce que Le pilon parvienne à sa position La plus élevée où il est immobilisé jusqu'au prochain emploi de la pilonneuse. Etant donné que Les excentriques tournent généra Le ment à la vitesse d'un tour par seconde, iL existe une difficuLté å coordonner avec leurs mouvements ies mouvements de fermeture et d'ouverture des mâchoires de freinage. En outre, il est préférable que tes mâchoires se ferment sur L'âme du piton juste au moment où La vitesse de ce pi ton Lancé vers Le haut passe par une valeur nulle avant qu'il commence à descendre. Pour des raisons diverses qui dépendent entre autres du frottement et de l'usure, Les excentriques ne Lancent pas toujours le pilon vers le haut à une vitesse toujours égale. Pour cette raison, le temps qui s'écoule après L'instant où Les excentriques ont cessé de serrer le piton entre eux et t instant où La vitesse finit par s'annuler est un temps variable. IL en résulte que, maLgré un mécanisme de montage et de commande des mâchoires de frein reLativement compLexe et coûteux, Les mâchoires usent et même detériorent assez rapidement La garniture à coefficient de frottement éLevé de L'âme. Le but principaL de L'invention est d'apporter un dispositif perfectionné, plus simpLe dans sa conception,ptus économique dans sa réaLisation, ptus sûr dans son fonctionnement que Les moyens cLassiques connus; un autre but important de L'invention est de parvenir å un dispositit dont Le fonctionnement ne nécessite pas une coordination difficile à réa Liser avec le fonctionnement des excentriques et n'est pas La cause d'une détérioration ou même d'une usure excessive de ta garniture de friction des pitons. Dans une pitonneuse de cokerie comprenant au moins un piLon à position supérieure de repos et ayant une âme couverte par une garniture de friction disposée d'une part entre des excentriques opposés et vautre part entre des moyens de freinage opposés destinés à agir sur Le piLon en aLternance avec Les excentriques, seLon L'invention Les moyens de freinage sont constitués par deux rouLeaux antagonistes du type à roue Libre dans un sens de rotation correspondant à La montée du pilot et d moyen de bLocage en sens inverse, ces rouleaux étant appliqués chacun, de préférence par des forces égales, contre Les faces opposées de L'âme du pilon,pendant La montée de ce pilon jusqu 1a sa position supérieure de repos. De preférence les deux rouleaux sont portés par deux Leviers à une première extrémité de ceux-ci et La deu xiême extrémité opposee de ces Leviers est soumise à l'effet d'un organe de serrage tendant a appliquer les rouleaux contre l'âme. De préférence aussi L'organe de serrage est réuni à La deuxième extrémité des deux leviers et iL agit simuLtanément sur ces leviers en sens opposés. Avantageusement, la deuxième extrémité de l'un des Leviers est déplacée par rapport à L'autre Levier et L'organe de serrage est un organe éLastique; un vérin est atteLé entre les Leviers parallèlement à cet organe élastique afin d'écarter les rouLeaux de l'âme quand on le souhaite. On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple et sans intention Limitative, une description d'un exempte préféré de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesqueLs : - La figure 1 est une vue généra le en élévation d'une pitonneuse équipée d'un dispositif de freinage conforme à L'invention, - La figure 2 est une vue agrandie en élévation du dispositif de freinage qui fait partie de La pitonneuse de La figure 1. La pilonneuse représentée ne-sera décrite que dans ses grandes Lignes de façon à situer L'empLacement du dispositif de freinage qui sera décrit en détail. La pilonneuse donnée ici en exemple est constituée comme une sorte de pont roulant 1 déplaçable sur des rails 2 en vue de L'exécution des opérations de pilonnage. Entre des profilés d'un châssis 3 est monté au moins un pilon 4 qui est, en l'occurrence, un profilé en I à ailes parallèles (mieux visible sur La figure 2) ayant une âme 5 couverte sur ses deux faces principales opposées d'une garniture de friction 6. Ce pilon 4 est disposé verticalement entre trois paires de galets de guidage 7,8,9 espacés en sens vertical; il est ouni à son extrémité inférieure d'une forte semelLe 1U de pilonnage. Entre tes paires de galets de guidage inférieures 7,8, L'âme 5 du piton 4 passe entre une paire 11 de deux cylindres excentrés qui sont entraînés en rotation continue a La vitesse de 1 tXs, à partir d'un moteur symbolisé par poulie 12 dessinée en trait mixte. Ce moteur est supporté par te châssis 3 et les cyLindres excentrés 11 sont montés sur des arbres horizontaux 11A; ceux-ci sont guidés dans des paliers 13 suspendus sous le châssis 3. Entre les paires de galet de guidage supérieures 8, 9, L'âme 5 du pilon 4 passe entre une paire 14 de deux rou Leaux montés en opposition 14A, 14B qui font partie du dispositif de freinage. Ce dernier est désigné par la référence générale 15; il est supporté au-dessus du châssis 3. Chaque rouleau 14A, 14B est du type à roue libre dans un sens de rotation et à moyen de blocage en sens inverse, bien connu en soi. La rotation libre a lieu pendant la montée du pilon. Chaque rouleau 14A, 14B est monté libre sur un arbre respectif 16A, 16B de façon à être contenu entre les ailes du pilon 4 et à pouvoir être appuyé contre la garniture de friction 6 qui couvre L'âme 5. Un ensemble rouleau 14Aarbre 16A est monté à une première extrémité qui est ici L'extrémité inférieure d'un Levier 17; ce dernier est monté pivotant autour d'un axe horizontal 18 supporté par le châssis 3 et il se prolonge verticalement pour se terminer par une première extrémité ou extrémité supérieure. L'autre ensemble rouleau 14B-arbre 16B est monté pareillement à une première extrémité ou extrémité inférieure d'un levier 19 également monté pivotant autour d'un axe horizontal 20 supporté par le châssis 3. Ce Levier 19 se prolonge verticalement jusqu'à une seconde extrémité ou extrémité supérieure à laquelle est solidement fixée une barre horizontale 20.Celle-ci est déportée par rapport au pilon 4 (qui n' est pas représenté en totalité pour ta cLarté de La figure 2), de façon à ne pas gêner ce dernier. La barre horizontale 20 se termine par une partie extrême verticale 21 qui est parallèle au levier 17, en face de la seconde extrémité de ce dernier. La distance entre Le levier 17 et la partie extrême verticale 21 de la barre 20 est fixée à la vaLeur qui convient pour attacher à ces deux pièces un organe de serrage qui est de préférence un tendeur en élastomère ou un ressort, représenté par un trait mixte 22. La disposition que t'on vient de décrire équivaut à déplacer la deuxième extrémité du levier 19 par rapport au levier 17 afin que le rapprochement des extrémités de ces leviers corresponde aussi au rapprochement des rouleaux 14A, 14B.Plus précisément, quand le tendeur élastique 22 tend à rapprocher le Levier 17 et La partie extrême verticale 21 de la barre 20, il tend aussi à appliquer constamment les rouleaux 14A et 14B contre la garniture de friction 6 de L'âme 5 du pi ton 4. Un vérin à air comprimé 23 est attelé entre le Levier 17 et la partie extrême verticale 21 de la barre 20, parallèlement au tendeur élastique 22. Quand ce vérin 23 est mis en extension il écarte Le levier 17 et ta partie extrême 21 et, ainsi, il éloigne Les rouleaux 14A, 14B de L'âme du pilon d'une distance suffisante pour que ces derniers deviennent inopérants. Des butées 24A, 24B sont disposées pour Limiter respectivement le déplacement du Levier 17 et du levier 19 afin de répartir de manière égale ltécarte- ment des rouleaux 14A, 14B de part et d'autre de l'âme 5 du pilon. Avec ce montage, au moment du serrage des rouleaux 14A, 14B sur L'âme 5 sous L'action du vérin 23, il se produit un autocentrage des rouleaux par rapport au pilon 4 même quand celui-ci est désaxé.Pendant toute La durée des périodes de pilonnage, le vérin 23 est mis en service si bien que le pilon 4 est totalement Libre de ses mouvement en sens vertical sous l'effet des cylindres excentrés 11. A chaque rotation, pendant une fraction de tour ces derniers serrent L'âme du pilon 4 et te propulsent vers le haut puis te laissent retomber pendant Le reste du tour pour recommencer aussitôt. Quand Le piLonnage est terminé et que le piton 4 doit être élevé jusqu'à sa position ta plus éLevée ou position de repos, te verin 23 est mis au repos; iL laisse libre le tendeur élastique 22 qui serre alors constamment tes rouleaux 14A, 14B contre L'âme du pilon 4. Ces deux rouleaux 14A, 14B sont montés de façon à être libres en rotation dans Le sens de la montée du pilon 4 comme indiqué par des fLè- ches F sur la figure 2 pendant que Les cylindres excentrés 11 entraînent ce piLon vers le haut.Dès que les cylindres excentrés 11 Libèrent Le pilon 4, celui-ci peut continuer à monter s'il a reçu une impulsion suffisante, mais it lui est impossibLe de descendre; en effet les rouLeaux 14A, 14B sont bloqués en rotation dans ce sens et ils sont pressés par le tendeur 22 avec une force, multipliée par Les Leviers 17, 19, suffisante pour que le freinage produit avec la garniture de friction ô immobilise ce piton. Le même effet a lieu à chaque entraînement du pilon 4 vers Le haut par les cylindres excentrés 11 de sorte que te pilon atteint rapidement sa position supérieure de repos, ce qui neutraliste L'action des cylindres excentrés 11. Un moyen de verrouillage supplémentaire, non représenté, permet d'interdire la chute libre du pilon 4 à partir de sa position haute. On remarquera qu'après la mise en service du dispositif de l'invention, les rouleaux 14A, 14B roulent simplement contre la garniture de friction 6 et restent constamment en contact de roulement avec elle. Le risque de détérioration est éliminé et L'usure est minimisée. En outre, L'action de freinage due aux rouleaux 14A, 14B est automatique et totalement indépendante du mouvement des cylindres excentrés 11; aucune coordination des mouvements n'est nécessaire. Pendant l'opération de serrage des rouleaux 14A, 14B contre L'âme 5, le freinage contrôlé réalisé par le dispositif de L'invention permet d'arrêter te pilon au cours de sa chute sans inconvénients. De plus, l'ensemble du dispositif est simple dans sa conception et dans sa réalisation. La réalisation décrite est préférée en raison de sa simplicité et de sa sûreté de fonctionnement. On ne sortirait pas du cadre de t1 invention en adoptant d'autres moyens équivalents qui permettraient d'appliquer les deux rouleaux 14A, 14B contre L'âme du pilon quand on met en service te dispositif de freinage et de retenue pendant ta montée du pilon. REVEND I C AT IONS 1. Dispositif de freinage et de retenue d'un pilon dans une pilonneuse de cokerie comprenant au moins un pilon (4) à position supérieure de repos, une âme (5) couverte sur ses deux faces principales opposées d'une garniture de friction (6), caractérisé en ce qu'il comprend deux rouleaux en opposition (14A, 148) ne permettant qu'un sens de rotation qui correspond à La montée du pilon et à moyen de blocage en sens inverse, ces rouleaux (14A, 14B) étant appliqués contre ta garniture (6) des faces opposées de L'âme (5) du pilon (4), de préférence par des forces égales, pendant l'opération de montée de ce pilon jusqu a sa position supérieure de repos. 2. Dispositif de freinage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux rouleaux antagonistes (14A, 148) sont portés par deux leviers (17, 19) à une première extrémité de ceux-ci, la deuxième extrémité opposée des mêmes leviers étant soumise à l'effet d'un organe de serrage (22) qui tend, pendant l'utilisation du dispositif, à serrer lesdits rouleaux (14A, 148) contre L'âme (5) du pilon (4) 3. Dispositif selon ta revendication 2, caractérisé en ce que te même organe de serrage (22) est réuni à la deuxième extrémité des deux leviers (17, 19) et il agit simultanément sur eux en sens opposés. 4. Dispositif selon La revendication 2, caractérisé en ce que La deuxième extrémité de l'un des Leviers (19) est déplacée par rapport à L'autre levier au moyen d'une barre (20) terminée par une partie extrême (21) parallèle à L'autre levier (17) et L'organe de serrage (22) est un tendeur en élastomère qui tend à rapprocher Ladite partie extrême (21) et L'autre levier (17) pour appliquer les rouleaux (14A,14B) contre L'âme (5) du pilon (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un vérin (23) est attelé parallelement au tendeur de serrage (22) entre la deuxième extrémité du levier (17) et La partie extrême (21) de la barre (20), la mise en extension de ce vérin (Z3) ayant pour effet de rendre les rouleaux (14A, 148) inopérants.