Brevet FR2621264A1 — publié le 19890407

DISPOSITIF DE MONTAGE D'UNE PINCE POUR L'ACCOUPLEMENT D'UNE TIGE DE PERCAGE DU TROU DE COULEE D'UN FOUR A CUVE A UNE MACHINE DE PERCAGE La présente invention concerne un dispositif de montage d'une pince pour l'accouplement d'une tige de perçage du trou de coulée d'un four a cuve à un outil de travail monté sur un chariot coulissant d'une machine de perçage dans lequel ladite pince comporte un filet femelle conçu pour être visse sur un embout fileté d'un outil de travail. Une pince du genre décrit ci-dessus est notamment connue par le document FR-8301046. Sans y être limitée, cette pince est plus particulièrement destinée aux machi- nes pour la mise en oeuvre d'un procédé selon lequel la fermeture et l'ouverture du trou de coulée comportent respectivement une opération de mise en place et une opération d'extraction de la tige de perçage, qui est abandonnée dans la masse du trou de coulée entre deux coulées successives. Le fonctionnement de ces pinces est tout à fait satisfaisant. Malheureusement, depuis la mise en service de ces pinces, on a constaté de nombreuses ruptures au niveau de l'embout fileté de l'outil de travail. Les raisons de ces ruptures sont multiples. Il faut, en effet, savoir que la pince est soumise à de nombreuses sollicitations, à commencer par les sollicitations résul- tant de l'usage normal de la pince, notamment sous l'action du percuteur. En effet, les coups de frappe de celui-ci ont tendance à desserrer la pince de l'outil de travail et un jeu trop important dans le filet accélère l'usure et la destruction de celui-ci. Par ailleurs, l'embout de l'outil de travail est soumis contamment aux moments de flexion résultant du poids propre de la pince qui peut être de l'ordre de 50 kg. On a toutefois constaté que, dans la plupart des cas, les ruptures et les usures du filet sont occasion- nées par des sollicitations provenant d'un usage anormal et qui se superposent,par conséquent, aux sollicitations existantes décrites cidessus. Par exemple, à cause du poids propre de la pince, il est très difficile de visser celle-ci correctement sur l'embout fileté de l'outil de travail. Cette opération, qui est effectuée manuelle- ment, consiste, en effet, à porter la pince dans l'ali- gnement de l'embout fileté et à faire tourner manuelle- ment celui-ci jusqu'à ce qu'il soit en prise avec le filet femelle correspondant de la pince. A parir de ce moment, on actionne généralement le moteur pneumatique pour faire tourner l'embout de manière à assurer automati- quement le serrage de la pince sur celui-ci. Si, à cause du poids de la pince, celle-ci n'est pas correctement engagée sur l'embout fileté, la rotation de celui-ci sous l'action du moteur pneumatique entraîne forcément une destruction du filet de l'embout ou de celui de la pince. Il arrive également très souvent que le retrait de la machine de sa position de travail soit amorcé alors que la pointe de la tige de perçage n'est pas encore tout à fait dégagée de la masse du trou de coulée, ceci notamment dans le but d'épargnera la machine des éclaboussures du jet de métal en fusion qui se produit dès l'ouverture du trou de coulée. Dans ce cas, la tige est, bien entendu, exposée à des moments de flexion très importants qui augmentent considérablement le risque de rupture de l'embout fileté de l'outil de travail. Le but de la présente invention est de prévoir un dispositif de montage d'une pince du genre décrit ci- dessus qui élimine la plupart des causes d'usure et de rupture de la fixation entre la pince et l'outil de travail. Pour atteindre cet objectif, l'invention propose un dispositif de montage d'une pince du genre décrit dans le préambule qui, dans un mode de réalisation préféré, est esentiellement caractérisé par une cage de support solidaire du chariot, qui assure le support vertical et latéral de la pince et qui permet son glissement longi- tudinal. La pince est supportée dans cette cage par l'intermédiaire de quatre glissières qui sont, de préfé- rence, remplaçables afin de pouvoir modifier le jeu entre la pince et sa cage de support. D'autres particularités et caractéristiques res- sortiront de la description détaillée d'un mode de réali- sation avantageux présenté ci-dessous, à titre d'illus- tration, en référence aux figures annexées dans les- quelles: les figures 1 et 2 montrent respectivement des vues schématiques latérales et en plan d'une pince fixée, de manière classique, à un outil de travail; les figures 3 et 4 montrent des vues analogues à celles des figures 1 et 2 d'une pince supportée confor- mément à un dispositif selon la présente invention; la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 3 d'un autre mode de réalisation d'un outil de travail; - la figure 6 montre une vue en perspective de la partie frontale d'un outil de travail avec une cage de support selon la présente invention; la figure 7 représente une vue analogue à celle de la figure 6 avec la pince accouplée à un outil de travail et les figures 8 et 9 montrent les modes de réalisa- tion des figures 3 et 5 avec une variante de la suspension de l'outil de travail. Les figures 1 et 2 représentent un outil de travail 10 fixé sur un chariot mobile 12 qui peut cou- lisser par l'intermédiaire de galets 14 le long de l'affût 16 d'une machine de perçage d'un trou de coulée d'un four à cuve. Dans le mode de réalisation des figu- res 1 et 2, l'outil de travail 10 est constitué d'un percuteur 18 à frappe arrière et d'un percuteur 20 à frappe arrière entre lesquels se trouve un rotateur 22. Une pince 24 pouvant être du type décrit dans le document mentionn6 dans l'introduction sert à accrocher une tige de perçage 26 et à transmettre à celle-ci les mouvements et les coups de percussion engendrés par l'outil de travail 10. Cette pince 24 comporte du côté arrière un alésage axial fileté 28 par l'intermédiaire duquel elle est vissée sur un embout fileté 30 faisant partie de l'outil de travail 10. Les figures 3 et 4 montrent la même machine que celle des figures 1 et 2 et à laquelle on a attribué les chiffres de référence de ces figures pour désigner les éléments correspondants. Toutefois, à la différence des figures 1 et 2, la pince 24 est supportée dans le mode de réalisation des figures 3 et 4 par un cage de support 32 conformément à la présente invention et qui sera expli- quée plus en détail en référence aux figures 6 et 7. Cette cage 32 qui assure un guidage axial et un support vertical est rendue solidaire du chariot 12. La figure 5 montre une vue analogue à celle de la figure 3 avec une cage 32 pour supporter et guider la pince automatique 24. La différence entre les modes de réalisation des figures 3 et 5 réside simplement dans une utilisation d'un outil de travail différent. En effet, dans le mode de réalisation de la figure 5, l'outil de travail 34 est constitué d'un percuteur 36 à frappe avant combiné avec un rotateur. A ce percuteur 36 est associé un inverseur de frappe 38 qui comporte essentiellement un ressort hélicoidal puissant 41 pour inverser le sens des percussions engendrées par l'outil 36. Les figures 6 et 7 montrent les détails de la cage 32. Celle-ci est fixée rigidement entre deux barres 12a et 12b faisant partie du chariot 12. La cage 32 est constituée essentiellement de deux cadres verticaux 40, 42 pouvant contenir la pince 24 moyennant un certain jeu périphérique pour permettre de glisser, sans difficulté, la pince 24 dans la cage 32. Pour faciliter ce glisse- ment de la pince 24 et en améliorer le guidage et le maintien, on peut prévoir aux quatre coins intérieurs des cadres 40, 42 des glissières 44 amovibles et remplaçables coopérant avec des rainures longitudinales correspon- dantes 46 sur la pince 24. La mise en place de la pince 24 consiste simple- ment à l'engager dans la cage 32 jusqu'à ce que le filet de l'embout 28 soit en prise avec le filet femelle de la pince 24. Dès lors, on peut actionner le rotateur 22 pour faire tourner lentement l'embout 28 et faire rentrer ainsi automatiquement la pince 24 dans la cage 32. Grâce à cette cage 32, il y a toujours auto- alignement de la pince sur l'embout 28, de sorte que les filets ne sont pas sollicités lors du montage ou du démontage de la pince 24. Par ailleurs, tous les efforts extérieurs autres que les coups du percuteur, notamment les sollicitations causées par le poids de la pince 24 et celles causées par une mauvaise manipulation sont transmises par la cage 32 sur le chariot 12. Autrement dit, l'embout fileté de l'outil de travail n'est plus sollicité en flexion. Par ailleurs, étant donné que la pince ne peut pas tourner dans sa cage 32, on peut effectuer un auto- serrage pendant l'opération par la mise sous pression du rotateur 22 dans le sens d'un serrage de l'embout 28 dans le filet 30 de la pince 24, de sorte que les risques de desserrage sous l'action du percuteur sont réduits. Les figures 8 et 9 montrent respectivement des variantes des modes de réalisation des figures 3 et 5 et qui sont destinées à réduire les risques de déformation de l'embout 28 par suite d'un mauvais alignement (dû à l'usinage) de la cage 32. Dans ces modes de réalisation les outils de travail 10, 34 ne sont pas montés directement sur le chariot 12, mais sur une plaque 48 qui est suspendue par l'intermédiaire d'une articulation sous le chariot 12. Cette articulation peut être constituée, comme dans l'exemple représenté, d'un simple axe de pivotement horizontal 50 avec un certain jeu latéral de part et d'autre de l'axe 50. Un basculement autour de l'axe 50 permet ainsi de compenser un défaut d'alignement vertical alors qu'un glissement latéral permis par le jeu précité compense un défaut d'alignement horizontal. L'articulation entre la plaque 48 et le chariot 12 peut, bien entendu, également être constituée par une suspension à cardan. L'ajustement de l'alignement est réalisé par un système de réglage connu en soi et représenté schématiquement par la référence 52, qui permet également de limiter les degrés de liberté et d'éviter un basculement complet de la plaque 48. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage d'une pince pour l'accouplement d'une tige de perçage (26) du trou de coulée d'un four à cuve à un outil de travail (10, 34) monté sur un chariot coulissant (12) d'une machine de perçage, dans lequel ladite pince (24) comporte un filet femelle (30) conçu pour être vissé sur un embout fileté (28) de l'outil de travail (10), caractérisé par une cage de support (32) solidaire dudit chariot (12), qui assure le support vertical et latéral de la pince et qui permet son glissement longitudinal. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pince (24) est supportée dans ladite cage (32) par quatre glissières (44). 3. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que lesdites glissières (44) sont rempla- çables. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'outil de travail (10, 34) est monté sur une plaque (48) qui est suspendue par l'intermédiaire d'une articulation (50) sous le chariot (12).