Brevet FR2681269A1 — publié le 19930319

La présente invention a pour objet un dispositif d'articulation pour le basculement d'une enceinte, notamment une poche de coulée de métal liquide. On sait que les installations sidérurgiques sont équipées de poches de coulée qui sont constituées par des enceintes dans lesquelles est versé le métal liquide. Ces poches sont garnies intérieurement de réfractaire et servent au transport du métal liquide entre, par exemple, le four de fusion ou d'élaboration et l'installation de coulée. Ces poches sont transportées par un pont roulant et sont vidées par basculement. A cet effet, le pont roulant comporte notamment deux bretelles destinées à supporter les poches par l'intermédiaire de deux tourillons fixés de chaque côté desdites poches et qui constituent le dispositif d'articulation au moment du basculement. Chaque bretelle est pourvue d'une bague dans laquelle pénètre le tourillon correspondant. Jusqu'à présent, cette bague d'articulation est en fonte et chaque tourillon est en acier forgé. La lubrification est assurée par de la graisse haute température injectée entre chaque tourillon et la bague correspondante. Ce type d'articulation présente des inconvénients. En effet, lors du remplissage et du basculement de la poche, du métal liquide est projeté et pénètre entre les tourillons et les bagues, formant avec la graisse > une pâte abrasive qui provoque une usure rapide desdites bagues et une abrasion desdits tourillons. La durée de vie de cet ensemble est donc limitée du fait de son usure par abrasion due à l'atmosphère agressive et au fluage de la bague en fonte ce qui nécessite le remplacement répété des tourillons par découpage de la poche et un arrêt prolongé de ladite poche. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un dispositif qui permet d'accroître la durée de vie des articulations par suppression ou diminution du phénomène d'usure, de pouvoir intervenir sur les tourillons sans découpage de la poche et de réduire les temps d'immobilisation de cette poche. La présente invention a donc pour objet un dispositif d'articulation pour le basculement d'une enceinte, notamment une poche de coulée de métal liquide, comportant deux tourillons opposés, fixés de chaque côté de l'enceinte et destinés à coopérer chacun avec une brettelle d'un système de levage de ladite enceinte, chaque bretelle étant pourvue d'une bague dans laquelle pénètre le tourillon correspondant, caractérisé en ce que chaque tourillon est équipé d'une bague dont la surface externe forme avec la surface interne de la bague de la bretelle une zone d'usure. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la bague est frettée à chaud sur le tourbillon, - la bague est frettée collée sur le tourillon, - la bague de chaque tourillon est en acier cémenté trempé de dureté supérieure à 60 Hrc en surface, - la bague de chaque bretelle est en acier au manganèse, préécrouie, - la face interne de la bague de chaque bretelle comporte des sculptures. Le dispositif selon la présente invention trouve plus particulièrement son application à la réparation des tourillons d'une poche de coulée de métal liquide. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une poche de coulée munie du dispositif d'articulation selon l'invention > - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe d'un premier mode de réalisation du dispositif d'articulation selon l'invention, - la Fig. 3 est une vue schématique en coupe d'un seconde mode de réalisation du dispositif d'articulation selon l'invention. Sur la Fig. 1, on a représenté une poche de coulée 1 qui sert au transport du métal liquide et au déversement dudit métal liquide dans une installation de coulée, par basculement de ladite poche. La poche de coulée 1 est transportée par un pont roulant, non représenté, qui comporte à cet effet deux bretelles 2 destinées à supporter ladite poche 1 par l'intermédiaire de deux tourillons 3 fixés de chaque côté de cette poche, par exemple par soudage, et qui constitue le dispositif d'articulation au moment du basculement. Le basculement de la poche autour des tourillons 3 est réalisé, par exemple, par un crochet du système de levage, non représenté, qui vient s'engager dans un logement prévu à la partie inférieure de cette poche 1. Pour augmenter la durée de vie des articulations de la poche 1 qui travaillent dans une atmosphère particulièrement agressive, chaque tourillon 3 est, comme représenté à la Fig. 2, équipé d'une bague 4 et chaque bretelle 2 est également pourvue d'une bague 5 dans laquelle pénètre ladite bague 4 du tourillon 3 correspondant. La bague 4 de chaque tourillon 3 est en acier cémenté trempé de dureté supérieure à 60 Hrc en surface et la bague 5 de chaque bretelle 2 est en acier au manganèse, préécrouie. La surface interne de la bague 5 peut être pourvue de sculptures pour diminuer la surface de contact et évacuer les particules qui pénètrent entre les bagues 4 et 5. Selon un premier mode de réalisation représenté à la Fig. 2, la bague 4 est frettée à chaud ou frettée collée sur chaque tourillon 3. Selon un second mode de réalisation représenté à la Fig. 3, la bague 4 est frettée à la résine sur chaque tourillon 3. Pour cela, la bague 4 a un diamètre interne supérieur de quelques millimètres, par exemple 2 à 3 mm, au diamètre externe du tourillon 3. Une résine 6 est interposée entre la bague 4 et le tourillon 3. Cette résine est une résine de synthèse chargée de particules métalliques et a les caractéristiques suivantes - résistance à l'arrachement supérieure à 190 daN/cm2, - résistance à la flexion supérieure à 580 daN/cm2, - résistance à la compression supérieure à 1050 daN/cm2, - résistance thermique supérieure à 1800C. Le dispositif selon la présente invention présente l'avantage d'augmenter la durée de vie des articulations des poches de coulée en reportant la surface d'usure du tourillon entre les deux bagues et d'utiliser des matériaux performants ne nécessitant pas de graissage. De plus les bagues des tourillons sont facilement remplaçables diminuant de ce fait, le temps d'immobilisation des poches de coulée. Le dispositif d'articulation selon la présente invention, convient particulièrement à la réparation des poches de coulée existantes. En effets lorsque les tourillons 3 des poches de coulée 1 existantes sont usés > il suffit d'usiner directement sur le site les tourillons à l'aide d'une machine à tourillonner, puis de mettre en place l'outillage de guidage de la bague 4. Ensuite, la bague 4 est frettée à chaud ou frettée collée sur le tourillon 3 correspondant. Dans le cas d'un montage à la résine, la surface externe de chaque tourillon 3 et la surface interne de chaque bague 4 sont enduites de résine, puis on introduit une bague sur chaque tourillon et on laisse la résine se polymériser. Le montage de la bague est réalisé en moins de 20 minutes. Après 48 heures de polymérisation, la poche est prête à refaire une nouvelle campagne. Ainsi, il est possible de réutiliser les tourillons des poches existantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation pour le basculement d'une enceinte (1), notamment une poche de coulée de métal liquide, comportant deux tourillons (3) opposés fixés de chaque côté de l'enceinte (1) et destinés à coopérer chacun avec une bretelle (2) d'un système de levage de ladite enceinte (1) > chaque bretelle (2) étant pourvue d'une bague (5) dans laquelle pénètre le tourillon (3) correspondant, caractérisé en ce que chaque tourillon (3) est équipé d'une bague (4) dont la surface externe forme avec la surface interne de la bague (5) de la bretelle (2) une zone d'usure. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (4) est frettée à chaud sur le tourillon (3). 3. Dispositif suivant la revendication 1 > caractérisé en ce que la bague (4) est frettée collée sur le tourillon (3). 4. Dispositif suivant la revendication 1 > caractérisé en ce que la bague (4) est frettée à la résine sur le tourillon (3). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentesJ caractérisé en ce que la bague (4) de chaque tourillon (3) est en acier cémenté trempé de dureté supérieure à 60 Hrc en surface. 6. Dispositif selon la revendication 1 > caractérisé en ce que la bague (5) de chaque bretelle (2) est en acier au manganèse, préécrouie. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface interne de la bague (5) de chaque bretelle (2) comporte des sculptures. 8. Application du dispositif d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes J à la réparation des tourillons (3) d'une poche de coulée (1) de métal liquide.