Brevet FR2670146A1 — publié le 19920612

La présente invention a pour objet un instrument de mesure des variations de la distance entre des parois opposées d'une lingotière de coulée continue de métal liquide, notamment d'acier. On sait que pour accompagner le retrait du métal liquide au cours de sa solidification, les parois d'une lingotière de coulée continue doivent présenter une certaine conicité, c'est-à-dire une tendance pour des parois opposées à se rapprocher l'une de l'autre de l'entrée à la sortie de la lingotière. Cette conicité doit être mesurée périodiquement, afin de vérifier si elle est bien adaptée à la nuance d'acier qui doit être coulée, et de déterminer les endroits défectueux des parois, qui doivent par conséquent subir des opérations de rechargement. L'invention a pour but de réaliser un tel instrument qui soit fiable, précis et aisé à mettre en oeuvre, destiné à mesurer les variations de la distance séparant deux parois opposées de la lingotière en tout point de sa longueur, et d'en déduire ainsi la conicité de la lingotière. Suivant l'invention, l'instrument comprend un corps pourvu de moyens de roulement sur l'une des parois ainsi que de moyens d'appui élastique d'une roulette sur l'autre paroi, agencés pour pouvoir maintenir l'instrument entre les deux parois, ainsi qu'un moyen apte à fournir une mesure représentative de la distance entre ces parois. Suivant un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'appui élastique comprennent un bras articulé sur un support solidaire du corps et dont l'extrémité opposée à son articulation porte la roulette, et un ressort dont les extrémités sont attachées ' aux parties terminales du braq et du support, ces éléments étant agencés de manière que la sollicitation élastique exercée par le ressort sur le bras tende à faire basculer celui-ci vers la paroi en appliquant la roulette sur cette dernière. Ce dispositif peut donc être déplacé le long des parois de la lingotière sans difficulté, grâce à ses moyens de roulement et d'appui sur les parois. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé qui en illustre une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure unique est une vue en élévation latérale d'une forme de réalisation de l'instrument de mesure conforme à l'invention, placé entre les deux parois verticales d'une lingotière. L'instrument représenté au dessin est destiné à la mesure de la distance séparant deux parois opposées (1,2) d'une lingotière de coulée continue de métal liquide, notamment d'acier. Ces parois présentent une certaine conicité. Cet instrument comprend un corps 10 pourvu de roulettes (3,4) d'appui sur l'une des parois, par exemple la paroi i. Les roulettes (3,4) sont superposées et positionnées dans des plans verticaux différents de manière à éviter un basculement latéral du dispositif. L'instrument comprend également des moyens d'appui élastique d'une roulette 5 sur l'autre paroi 2, réalisés de la manière suivante dans 1 ' exemple représenté. Ces moyens comprennent un bras 6 articulé autour d'un axe 7 sur un support 8 solidaire du corps 2, l'axe d'articulation 7 étant sensiblement horizontal lorsque l'instrument est dans sa position de service à l'intérieur de la lingotière. La roulette 5 est positionnée à l'extrémité du point 6 opposée à son axe d'articulation 7. Un ressort 9, par exemple hélicoïdal, a ses extrémités opposées attachées d'une part à l'extrémité libre du support 8 et d'autre part à l'extrémité libre du bras 6, voisine de la roulette 5. Le bras 6, le support 8 et la roulette 5 sont agencés et dimensionnés de manière que la sollicitation élastique exercée par le ressort 9 sur le bras 6 tende à faire basculer celui-ci vers la paroi 2 en appliquant la roulette 5 sur cette dernière.Ainsi le ressort 9 agit en traction (flèche T), et tend à faire basculer le bras 6 suivant un arc de cercle C qui intercepte la paroi 2, sur laquelle la roulette 5 est donc maintenue en appui élastique. Le même résultat pourrait être obtenu si le ressort 9 agissait en compression, et si la géométrie du support 8 et du bras 6 était telle que l'effet du ressort 9 serait de repousser la roulette 5 contre la paroi 2. Ce système élastique est associé à des moyens de commande, constitués comme suit dans l'exemple décrit. Un levier Il de manoeuvre est articulé sur le corps 10, et plus précisément dans l'exemple illustré autour d'un axe 15 sur une patte 12 solidaire d'une pièce 13 fixée au corps 10 de manière connue en soi et qui porte une tringle 14 de manutention manuelle, grâce à laquelle l'utilisateur peut faire se déplacer l'ensemble du dispositif sur la hauteur de la lingotière. Au delà de l'articulation 15, l'extrémité du levier 11 est articulée par un axe 20 sur une biellette 16, dont l'autre extrémité est elle-même articulée sur une patte 17 faisant partie du bras 6. L'instrument est complété par un moyen de mesure fournissant une valeur qui est fonction de la distance entre les parqis 1 et 2, constitué par un comparateur 18 de type connu en soi, monté de manière appropriée sur le corps 2 et'qui comprend une roulette 19 poussée élastiquement en appui contre la paroi 2 par une tige 21. Cette tige 21 peut coulisser dans le comparateur 18 dans un sens ou dans l'autre en fonction des variations de la distance entre les parois 1 et 2. Le comparateur 18 permet ainsi de mesurer les variations de cette distance. La roulette 5 est positionnée par rapport aux roulettes opposées 3 et 4 de manière à ce que ces trois roulettes définissent trois points d'appui convenablement décalés, afin d'empêcher tout basculement de l'instrument d'un côté ou de l'autre. La mise en oeuvre de l'instrument qui vient d'être décrit s'effectue de manière très simple et aisée, de la manière suivante. L'opérateur introduit l'instrument entre les parois 1 et 2, en le maintenant grâce à la tringle 14, et en ayant préalablement fait basculer le levier 11 dans le sens horaire sur le dessin. Ce basculement entraine la biellette 16 qui fait basculer le bras 6 autour de son axe d'articulation 7 à l'encontre de la force antagoniste du ressort 9, ce qui écarte la roulette 5 de la paroi 2. Lorsque l'instrument est en place, l'opérateur relâche le levier 11, qui est rappelé (flèche F) à sa position initiale par le ressort 9, le bras 6 et la biellette 16. La roulette 5 est alors en appui sur la paroi 2, sur laquelle elle est maintenue par le ressort 9. Du côté opposé, l'instrument est en appui sur la paroi 1 par ses roulettes 3 et 4., de sorte que l'opérateur peut commencer la mesure, en faisant rouler verticalement les roulettes 3, 4 et 5 sur les parois de la lingotière: Les variations de la distance entre ces parois sont mesurées par le comparateur 18 et enregistrées par tout moyen approprié. Le déplacement vertical du dispositif est également mesuré par des moyens non représentés.A partir ce ces mesures, l'opérateur peut déduire la conicité de la lingotière, et les éventuelles réparations que celle-ci doit subir pour que les produits coulés atteignent un niveau de qualité convenable. Cet instrument est particulièrement simple et commode à mettre en oeuvre, et extrêmement fiable. En variante, le comparateur 18 peut être monté sur le bras 6 au lieu du corps 2, et les roulettes 5 et 19 peuvent alors être confondues. D'autre part, les roulettes 3 et 4 peuvent être disposées autrement ou remplacées par tout autre moyen de roulement qui permettrait d'assurer en permanence un positionnement reproductible du dispositif, de manière à ce que l'indication fournie par le comparateur 18 soit bien représentative de la distance entre les parois de la lingotière. Il va de soi qu'un dispositif de ce type peut être utilisé aussi bien sur des lingotières de section rectangulaire que sur des lingotières de section circulaire. Dans ce dernier cas, il conviendrait de remplacer, dans la description qui précède, l'expression "distance entre des parois opposées de la lingotière" par "distance entre deux points diamétralement opposés de la paroi de la lingotière". Un soin particulier doit alors être apporté à la géométrie de l'ensemble pou que la tige 21 du comparateur 18 soit toujours positionnée selon un diamètre de la lingotière. REVENDICATIONS 1. Instrument de mesure des variations de la distance entre des parois opposées d'une lingotière de coulée continue de métal liquide, notamment d'acier, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (2) pourvu de moyens (3,4) de roulement sur l'une (1) des parois (1,2) ainsi que de moyens (6,9) d'appui élastique d'une roulette (5) sur l'autre paroi (2), agencés pour pouvoir maintenir l'instrument entre les deux parois, ainsi qu'un moyen (18) apte à fournir une mesure représentative de la distance entre lesdites parois (1,2). 2. Instrument selon la revendication I, caractérisé en ce que les moyens d'appui élastique comprennent un bras (6) articulé sur un support (8),solidaire du corps (10) et dont l'extrémité opposée à son articulation (7) sur le support (8) porte la roulette (5), et un ressort (9) dont les extrémités sont attachées aux parties terminales du bras (6) et du support (8), ces éléments étant agencés de manière que la sollicitation élastique exercée par le ressort sur le bras tende à faire basculer celui-ci vers la paroi (2) en appliquant la roulette sur cette dernière. 3. Instrument selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande du bras (6) et de la roulette (5). 4. Instrument selon la revendication 3, cacactérisé en ce que les moyens de commande comprennent un levier (11) de manoeuvre articulé sur le corps (10), et une biellette (16) dont les extrémités sont articulées sur le levier (11) ainsi que sur le bras (6) portant la roulette (5),de telle sorte qu'un basculement du levier entraîne la biellette et relève le bras en décollant la roulette de la paroi (2) à l'encontre de la force antagoniste du ressort de rappel (9), et qu'inversement ce ressort applique la roulette contre la paroi et maintient le levier en position relevée lorsque ce dernier n est pas manoeuvré. 5. Instrument selon l'une des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen fournissant une mesure représentative de la distance entre les deux parois (1,2) est un comparateur (18). 6. Instrument selon la revendication 5, caractérisé en ce que le comparateur (18) est porté par le corps (2) ou par le bras (6). 7. Instrument selon l'une de revendication 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une tringle (14) de manutention manuelle. 8. Instrument selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de son déplacement à l'intérieur de la lingotière.