Brevet FR2694711A1 — publié le 19940218

La présente invention concerne un dispositif de positionnement d'un tube de coulée autour d'une busette pour transvaser un métal entre deux récipients métallurgiques tels qu'une poche de coulée et un répartiteur de coulée. L'invention vise plus particulièrement à faciliter le positionnement du tube de coulée autour de la busette, tout en assurant un maintien parfait du tube. Les tubes de coulée sont couramment utilisés dans le domaine de la métallurgie. Ils ont pour fonction le transvasement de métal fondu et notamment d'une poche de coulée dans un répartiteur de coulée. La poche de coulée comporte une busette sur son fond, qui permet l'écoulement du métal. Le tube de coulée a une extrémité qui entoure la busette et l'autre extrémité qui plonge dans le métal fondu contenu dans le répartiteur de coulée. Le tube de coulée a pour but principal d'éviter l'oxydation du métal au contact de l'air. I1 permet également d'éviter le refroidissement du métal fondu et d'empêcher toute projection de métal qui serait dangereuse pour les personnes avoisinantes. Le tube de coulée est composé la plupart du temps de silice et/ou d'alumine et/ou de magnésite et/ou de graphite habituellement additionné d'un liant. Il peut comporter un manteau métallique. Le passage du métal fondu à une température proche de 15500C est responsable du frittage du revêtement et de sa cohésion lorsque le tube n'est pas préfritté. Les tubes de coulée doivent donc être changés fréquemment. Il est donc important de prévoir un dispositif qui permette un positionnement correct et simple du tube de coulée. Le brevet français 2 333 599 au nom de la Demanderesse, décrit un dispositif qui permet de maintenir autour de la busette un tube de coulée possédant une partie de plus grand diamètre proche de son extrémité supérieure. Le dispositif décrit comporte deux fourches composées d'un manche et de deux branches formant un arc de cercle, les deux fourches pouvant être déplacées pour se rapprocher ou s'éloigner l'une de l'autre. Lorsque le tube est positionné autour de la busette, les deux fourches sont rapprochées et les branches en arc de cercle viennent se positionner sous la partie de plus grand diamètre du tube afin de le maintenir en position. Pour retirer le tube de coulée, on écarte de nouveau les fourches l'une de l'autre. Un tel dispositif présente l'inconvénient de devoir positionner préalablement le tube, les deux fourches ne servant qu'à maintenir le tube en position. De même, lorsqu'on retire le tube, il faut à la fois maintenir le tube et actionner le dispositif. Les fourches étant placées à une distance fixe du fond de la poche de coulée, la partie de plus grand diamètre du tube de coulée doit être située à une distance relativement précise de l'extrémité supérieure du tube. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. Le dispositif selon l'invention présente notamment l'avantage de réaliser à la fois le positionnement du tube de coulée autour de la busette et le maintien du tube pendant l'opération de coulée, en toute sécurité. Le dispositif selon l'invention permet de positionner un tube de coulée autour d'une busette pour transvaser un métal fondu d'un récipient de coulée dans un autre récipient de coulée, ledit tube possédant une partie annulaire de plus grand diamètre proche de son extrémité supérieure. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce sensiblement en forme de U dans un plan horizontal, la distance entre les deux branches de la pièce en forme de U étant inférieure audit plus grand diamètre du tube et supérieure au diamètre du tube sous la partie de plus grand diamètre, au moins deux ergots positionnés symétriquement sur la face supérieure respectivement de l'une et l'autre branche, la distance entre les deux ergots étant inférieure audit plus grand diamètre et la distance comprise entre chaque ergot et le centre de courbure de la base de la pièce en forme de U étant égal à la moitié dudit plus grand diamètre, et un moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce en forme de U. Le dispositif selon l'invention permet donc de placer le tube dans le dispositif, puis de positionner le tube autour de la busette en déplaçant verticalement le dispositif. Le maintien du tube dans le dispositif est assuré par les deux ergots qui empêchent le tube de sortir latéralement. Ce dispositif permet donc le positionnement du tube en toute sécurité. Selon une version préférée de l'invention, chaque branche de la pièce en forme de U comporte symétriquement un tourillon perpendiculaire à ladite branche et s'étendant à l'extérieur de la pièce en forme de U dans le plan de ladite pièce. Le moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce en forme de U est une fourche possédant un manche et deux bras allongés comportant un évidement transversal destiné à recevoir lesdits tourillons. Un tel dispositif permet de positionner correctement le tube de coulée autour de la busette, les tourillons dans les encoches créant un jeu suffisant pour permettre l'ajustage du tube de coulée autour de la busette. D'autres particularités et avantages apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue de dessus du dispositif sans moyen de déplacement vertical; - la figure 2 est une vue en élévation de la figure 1, le tube de coulée étant dans deux positions différentes; - la figure 3 est une vue de côté du dispositif avec un moyen de déplacement; - la figure 4 est une vue de côté du dispositif avec un autre moyen de déplacement; - la figure 5 est une vue de dessus du dispositif possédant un moyen pour modifier l'écartement des branches; - la figure 6 est une vue de dessus du dispositif possédant un autre moyen pour modifier l'écartement des branches; - la figure 7 est une vue en coupe selon XX de la figure 6. En se référant tout d'abord à la figure 1, le dispositif de positionnement du tube de coulée 12 comporte une pièce 10 sensiblement en forme de U. Dans la suite de la description, le tube de coulée 12 est de forme générale cylindrique et comporte une partie 13 de plus grand diamètre sous la forme d'un bourrelet annulaire, à proximité de son extrémité supérieure. La distance entre les deux branches de la pièce 10 en forme de U est supérieure au diamètre du tube 12 et inférieure audit plus grand diamètre de la partie annulaire 13. Un ergot 11 est disposé sur chaque branche de la pièce 10, de sorte que la distance entre les deux ergots 11 est inférieure au plus grand diamètre de la partie annulaire 13 et que la distance comprise entre chaque ergot 11 et le centre de courbure de la partie circulaire de la pièce 10 soit égale à la moitié du plus grand diamètre de la partie annulaire 13. Comme représenté sur la figure 2, le tube de coulée 12 peut entrer latéralement dans la pièce 10, entre les branches de la forme en U, lorsque la partie 13 de plus grand diamètre est au-dessus des ergots 11. Puis le tube 12 glisse à l'intérieur de la pièce 10 jusqu'à ce que la partie 13 de plus grand diamètre soit en contact avec la pièce 10. Lorsque le centre du tube de coulée 12 coïncide avec le centre de courbure de la partie circulaire de la pièce 10, la partie 13 de plus grand diamètre est alors tangente aux ergots 11. Toute sortie latérale du tube de coulée 12 est alors empêchée par les ergots 11 qui viennent buter contre la partie annulaire 13. Le maintien du tube de coulée 12 dans la pièce 10 en forme de U est donc assuré en toute sécurité. Dans la réalisation de la figure 3, un manche 20 est fixé à la base de la pièce 10 en forme de U. Ce manche 20, relié à un mécanisme (non représenté) permet le déplacement vertical et horizontal de la pièce 10. Le tube de coulée 12 étant positionné dans la pièce 10, on peut en actionnant le manche 20 déplacer verticalement et rizontalement la pièce 10 et le tube de coulée 12 pour venir positionner ce dernier autour de la busette située sur le fond d'une poche de coulée. Le dispositif selon l'invention permet donc à la fois de positionner le tube de coulée 12 autour de la busette et de le maintenir pendant la coulée du métal fondu. Cependant, comme représenté figure 4, un autre moyen pour déplacer la pièce 10 peut être préféré: le manche 16 est fixé à une fourche 15 ayant deux bras qui comportent chacun un évidement pour recevoir des tourillons 14 montés symétriquement sur les deux branches de la pièce 10 en forme de U. Les deux tourillons 14 comme représenté figure 1, s'étendent à l'extérieur des branches de la pièce 10 en forme de U, dans le plan de cette dernière. Le moyen de déplacement 15 et 16 permet d'avoir un jeu suffisant au niveau des tourillons 14 dans les évidements de la fourche 15; ce jeu facilite l'ajustement du tube de coulée 12 autour de la busette 17 située au fond de la poche de coulée 18. En effet, ce jeu permet un léger pivotement de la pièce 10 et donc du tube de coulée 12 pour que ce dernier soit placé exactement dans la verticale de la busette 17. Un guidage trop rigide du tube 12 pourrait entraîner le coincement du tube 12 autour de la busette 17 dans une position déviée par rapport à la verticale. Un tel système 15 et 16 de déplacement vertical et de maintien horizontal de la pièce 10 en forme de U permet également de pouvoir utiliser des pièces 10 en forme de U dont l'écartement entre les deux branches peut être modifié afin de s'adapter à différents diamètres de tube. Ainsi, comme représenté figure 5, la pièce en forme de U peut être constituée de deux parties 100 et 110, de forme symétrique, reliées pour former une pièce en forme de U. La liaison des deux parties est faite à la base de la pièce en forme de U. La première partie 110 comporte une mortaise 121 alors que la deuxième partie 100 comporte un tenon 122 de forme complémentaire à la mortaise 121. Les deux parties 100 et 110 peuvent ainsi s'emboîter l'une dans l'autre. Un ressort 123 permet de rappeler l'une vers l'autre les deux parties 100 et 110 lorsqu'elles ont été écartées. Le ressort 123 a chacune de ses extrémités fixées à l'une des parties 100 et 110, respectivement à proximité du tenon 122 et de la mortaise 121. Comme représenté sur les figures 6 et 7, une autre solution pour modifier l'écartement des branches de la pièce en forme de U consiste à relier deux parties 200 et 210 par une charnière 255 qui permet de faire pivoter les deux parties 200 et 210. La première partie 210 comporte une mortaise courbe 226 dont le centre de courbure est le point charnière 225 et la seconde partie 200 comporte un tenon 227 dont la forme est complémentaire de celle de la mortaise 226. Le tenon 227 comprend une série de trous 230 placés sur une courbe dont le centre de courbure est le point charnière 225. Un trou 229 est également percé dans la première partie 210 au niveau de la mortaise 226 de telle sorte que le trou 229 soit en regard des différents trous 230 du tenon 227 lorsque le tenon 227 coulisse dans la mortaise 226.Une clavette 231 permet de maintenir en position les deux parties 210 et 200 dans un écartement donné, en passant à travers l'un des trous 230 du tenon 227 et le trou 229 dans la première partie 210. Une lame 228 fixée à la première partie 210 peut servir de ressort pour maintenir la clavette 231 dans les trous 229 et 230. Dans cette réalisation, les trous 229 et 230 et la clavette 231 ont une forme légèrement conique pour permettre le coincement de la clavette 231 dans les trous 229 et 230. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus, et de nombreuses modifications peuvent être apportées à celui-ci sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, l'exemple décrit pour un tube 12 cylindrique avec une partie annulaire 13 de plus grand diamètre peut également être appliqué à un tube de coulée conique. Pour des tubes de coulée 12 dont le plus grand diamètre de la partie 13 est peu différent de la distance entre les deux branches de la pièce 10 en forme de U, les ergots 311, comme représenté figure 6, peuvent être placés de sorte que le centre du tube de coulée 12 soit décalé vers l'intérieur de la pièce 10 en forme de U. Ceci permet à la partie 13 de plus grand diamètre d'être davantage en contact avec la base de la pièce 10 en forme de U. L'ensemble est donc plus stable. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement d'un tube de coulée (12) autour d'une busette (17) pour transvaser un métal fondu d'un récipient de coulée (18) dans un autre récipient de coulée (19), ledit tube (12) possédant une partie annulaire (13) de plus grand diamètre proche de son extrémité supérieure, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce (10) sensiblement en forme de U dans un plan horizontal, la distance entre les deux branches de la pièce (10) en forme de U étant inférieure audit plus grand diamètre du tube (12) et supérieure au diamètre du tube (12) sous la partie (13) de plus grand diamètre, au moins deux ergots (11) positionnés symétriquement sur la face supérieure respectivement de l'une et l'autre branche de la pièce (10), la distance entre les deux ergots (11) étant inférieure audit plus grand diamètre et la distance comprise entre chaque ergot (11) et le centre de courbure de la base de la pièce (10) en forme de U étant égale à la moitié dudit plus grand diamètre, et un moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce (10) en forme de U. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les branches de la pièce (10) en forme de U comportent une série d'emplacements pour positionner chaque ergot (11) sur la face supérieure de chaque branche. 3. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce (10) en forme de U est un manche (20) fixé à la base de la pièce (10) en forme de U. 4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque branche de la pièce (10) en forme de U comporte symétriquement un tourillon (14) perpendiculaire à ladite branche et s'étendant à l'extérieur de la pièce (10) en forme de U dans le plan de ladite pièce (10). 5. Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce (10) en forme de U est une fourche (15) possédant un manche (16) et deux bras allongés comportant un évidement transversal destiné à recevoir lesdits tourillons (14). 6. Dispositif conforme à l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la pièce (10) en forme de U est composée de deux parties (110, 100) reliées à la base de la pièce (10) en forme de U, une première partie (110) comportant une mortaise (121) et une seconde partie (100) comportant un tenon (122) de forme complémentaire à ladite mortaise (121), et d'un ressort de rappel (123) ayant chaque extrémité fixée respectivement à proximité de la mortaise (121) sur ladite première partie (110) et du tenon (122) sur ladite seconde partie (100). 7. Dispositif conforme à l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la pièce (10) en forme de U est composée de deux parties (210, 200) reliées à la base de la pièce en forme de U et d'une charnière (225) fixée à chacune des deux parties (210, 200) à la base de la pièce en forme de U, une première partie (210) comportant une mortaise (226) courbe dont le centre de courbure est le point charnière (225) , une seconde partie (200) comportant un tenon (227) de forme complémentaire de la mortaise (226), et en ce que le tenon (227) comporte une série de trous verticaux (230) disposés sur une courbe dont le centre de courbure est le point charnière (225) et ladite première partie (210) comporte au niveau de la mortaise (226) un trou vertical (229) disposé sur ladite courbe, une clavette (231) étant adaptée pour passer à travers un trou (230) de ladite série de trous du tenon (227) et le trou (229) de la mortaise (226).