[0001] La présente invention concerne un dispositif de mise en place d'un faux lingot en
vue de la préparation d'une nouvelle coulée, dans une installation de coulée continue.
[0002] On connaît déjà un dispositif de ce genre comportant un panier dans lequel vient
se loger le faux lingot que l'on sépare de la file de coulée, un système de manutention
pour amener le panier en position au-dessus de la lingotière, et des moyens pour introduire
le faux lingot dans ladite lingotière.
[0003] Un tel dispositif est notamment décrit dans le brevet français n° 2 073 236 du 28
novembre 1969.
[0004] Suivant ce brevet, dès la fin d'une coulée, après que la lingotière ait été nettoyée
et préparée en vue d'une nouvelle coulée, le panier contenant le faux lingot est amené
au-dessus de la lingotière au moyen d'un pont roulant, puis il est posé verticalement
sur le bord supérieur du châssis de la lingotière.
[0005] Cette disposition présente un certain nombre d'inconvénients. Aucun moyen de guidage
du panier n'est prévu au cours de son transport par le pont roulant, ce qui est particulièrement
désavantageux lorsque la masse du panier et du faux lingot est importante. Par ailleurs,
le panier étant amené en position verticale au-dessus de la lingotière, les moyens
d'introduction du faux lingot dans cette dernière doivent être aménagés à une hauteur
importante au-dessus du plancher de coulée, ce qui conduit à un encombrement considérable.
[0006] La présente invention a surtout pour but d'éviter les inconvénients précités.
[0007] Elle a plus précisément pour objet un dispositif du genre susmentionné, caractérisé
en ce que le système de manutention comporte un châssis de levage auquel sont attachés
des moyens de levage, le panier étant monté sur ledit châssis, et un châssis de translation
dont les moyens de levage sont solidaires, ledit châssis comprenant deux glissières
verticales aptes à recevoir le châssis de levage, et des moyens commandant le déplacement
du châssis de translation le long d'une voie horizontale.
[0008] Le châssis de levage est monté déplaçable le long d'un chemin vertical.
[0009] Ce chemin comprend, de chaque côté du panier, un montant de même section que les
glissières du châssis de translation, de sorte que les dites glissières puissent être
amenées en coïncidence avec lesdits montants.
[0010] Le châssis de levage comporte deux montants reliés à leur sommet par une traverse,
lesdits montants, dont la hauteur est égale à celle des glissières du châssis de translation,
étant équipés de galets roulant le long des montants formant chemin de roulement.
[0011] Le châssis de levage comporte, sur chacun de ses côtés, une manille d'accrochage
des moyens de levage solidaires du châssis de translation.
[0012] Les moyens de levage solidaires du châssis de translation sont constitués par deux
treuils disposés de chaque côté dudit châssis, lesdits treuils étant entraînés par
un même moteur.
[0013] Les moyens de commande du déplacement du châssis de translation le long de sa voie
horizontale, sont constitués par des galets roulant sur ladite voie, deux galets situés
de chaque côté de la voie étant des galets moteurs.
[0014] Suivant une première forme de réalisation, le panier est monté pivotant sur le châssis
de levage, et les deux glissières verticales du châssis de translation constituent
un appui autorisant la rotation du panier.
[0015] Le panier comporte alors avantageusement, à son extrémité de sortie du faux lingot,
un tourteau dont les dents viennent en prise avec les maillons de la chaîne que forme
le faux lingot, le panier s'étendant sur un quart de cercle autour dudit tourteau.
[0016] Le châssis de levage supporte alors un moteur apte à commander le renversement du
panier à 180°.
[0017] Suivant une deuxième forme de réalisation, le panier est constitué par une gaine
circulaire entourant un tourteau coaxial dont les dents viennent en prise avec les
maillons de la chaîne que forme le faux lingot à travers la paroi intérieure de ladite
gaine.
[0018] La gaine s'étend sur un arc de cercle de 270
* et présente des sections terminales rectilignes perpendiculaires entre elles, l'une
étant horizontale, l'autre verticale.
[0019] Quelle que soit la forme de réalisation du panier, deux dents successives de la denture
du tourteau sont séparées par un important intervalle, la position de ces dents par
rapport à la première dent rencontrée par le faux lingot lors de son introduction
dans le panier, et la dimension dudit intervalle, étant calculées de telle sorte que
la tête du faux lingot puisse venir en prise avec le tourteau.
[0020] Le mouvement de rotation du tourteau est commandé par un moteur solidaire du panier,
par l'intermédiaire d'un embrayage.
[0021] Le panier est avantageusement monté sur le châssis de levage de manière à pouvoir
coulisser latéralement.
[0022] L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en
regard des dessins annexés, concernant deux formes particulières de réalisation données
à à titre d'exemples non limitatifs.
[0023] La figure 1 est une vue d'ensemble d'une installation de coulée continue équipée
du dispositif suivant l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe-élévation, suivant
la ligne B-B de la figure 3, du panier contenant le faux lingot au moment de sa séparation
de la file de coulée ; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la
figure 2 ; la figure 4 est une vue de face de l'ensemble du dispositif, le panier
étant représenté en position renversée, son châssis de levage étant logé dans les
glissières verticales de son châssis de translation ; la figure 5 est une vue de dessus
du dispositif tel que représenté sur la figure précédente ; les figures 6, 7 et 8
sont des vues schématiques illustrant les principales étapes de la manutention du
panier. Les figures 9, 10 et 11 sont des vues respectivement analogues à celles des
figures 1, 2 et 3 illustrant une variante de réalisation.
[0024] Sur la figure 1, on a représenté de façon schématique une installation de coulée
continue courbe équipée du dispositif selon l'invention. Le repère 33 désigne une
lingotière à la' sortie de laquelle le produit coulé, brame par exemple, est guidé
par un corset de guidage à rouleaux usuel comprenant une partie supérieure C et une
partie inférieure C'. Le faux lingot 1 prévu pour le démarrage de la coulée, est ici
représenté à l'intérieur d'un panier 2 qui repose sur la table à rouleaux T d'un transporteur
d'évacuation du lingot, placé à la sortie du corset C - C'. C'est à partir de cette
position que le faux lingot 1 est séparé, de façon connue en soi, de la file de coulée,
et transporté dans son panier 2 comme cela sera expliqué par la suite. On a représenté
en traits discontinus la position du panier 2 au moment de l'introduction du faux
lingot 1 dans la lingotière 33. Les repères 12, 19, 22 et 23 désignent divers éléments
du système de manutention du panier 2 qui seront décrits en référence aux figures
4 à 8 qui les montrent de façon plus détaillée.
[0025] Sur les figures 2 et 3, on voit le faux lingot 1 logé à l'intérieur de son panier
2 comme représenté sur la figure 1. Ce panier comporte, à son extrémité de sortie,
un tourteau 3 dont les dents viennent en prise avec les maillons de la chaîne que
forme le faux lingot 1. Ce dernier pénètre dans le panier 2 par l'extrémité d'entrée
dudit panier opposée à celle qui est munie du tourteau 3. Lorsque la queue 4 du faux
lingot 1 arrive au contact d'une dent du tourteau 3, celui-ci est entraîné en rotation
au moyen du moteur 5 par l'intermédiaire du réducteur de vitesse 6. L'entraînement
en rotation par le moteur 5 est arrêté dès que le premier maillon de la chaîne est
en prise avec la dent du tourteau 3 qui suit la dent initialement rencontrée. La mise
en route et l'arrêt du moteur 5 sont commandés automatiquement par un dispositif approprié.
La progression du faux lingot 1 se poursuit alors d'elle-même jusqu'au moment où la
queue 4 arrive dans la position verticale illustrée sur la figure 2. On remarquera
que la denture du tourteau 3 présente entre deu dents successives un important intervalle
7. La position de ces dents par rapport à la première dent rencontrée et la dimension
de leur intervalle sont calculées de telle sorte que la tête 8 du faux lingot 1 puisse
venir en prise avec le tourteau 3 dans une étape ultérieure de fonctionnement dont
i sera parlé plus explicitement par la suite. Dans la position représentée sur la
figure 2, la tête 8 que l'on sépare de la file de coulée est située dans l'extrémité
d'entrée du panier C'est à partir de cette position que le panier 2 va être soulevé
par des moyens de levage qui seront décrits plus loin. Sur la figure 3, le repère
9 désigne un embrayage monté sur l'arbre de sortie 10 du réducteur 6 et qui transmet
le mouvement de rotation du moteur 5 au tourteau 3 par l'intermédiaire d'un arbre
11, concentrique à l'arbre 10, et sur lequel le tourteau 3 est monté. Un système de
contacts électriques (non représentés) commande la rotation du tourteau 3, de telle
sorte que ledit tourteau puisse être, à la demande, entraîné ou non par le moteur
5.
[0026] Sur les figures 4 à 8, on a représenté un châssis de levage 12 du panier 2 sur lequel
ledit panier est monté pivotant autour d'un arbre horizontal 13 reposant sur des paliers
14 solidaires du châssis de levage 12. Ce dernier est essentiellement formé par deux
montants verticaux 15 à section en U, disposés de chaque côté du panier 2 et reliés,
à leur partie supérieure, par une traverse 16. Chaque montant 15 du châssis de levage
12 est muni de galets 17 et 18 lui permettant de rouler le long d'un chemin de roulement
vertical formé par un montant 19 à section en U. Les deux montants 19, disposés de
chaque côté du châssis 12, sont fixés au sol à leur base. Par ailleurs, chaque montant
15 est muni d'une manille 20 à laquelle vient s'accrocher un câble de levage 21 sous
l'action duquel le châssis 12 est soulevé, les galets 17 et 18 de ses montants 15
roulant alors comme précédemment indiqué.
[0027] Le repère 22 désigne globalement un châssis de translation apte à rouler le long
d'une voie horizontale 23 à laquelle ledit châssis est suspendu. Le châssis 22 présente,
sur chacun de ses côtés, une glissière verticale 24 ayant rigoureusement la même conformation
que le montant 19 correspondant et qui se trouve initialement en coïncidence avec
ledit montant, comme cela est particulièrement visible sur la figure 6. Le châssis
22 comporte en outre des moyens de levage constitués par deux treuils, tels que 25,
disposés de chaque côté dudit châssis et tous deux entraînés par un même moteur 26,
par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 27. Chaque câble 21 vient s'enrouler
autour d'un treuil 25, de telle sorte que le levage du châssis 12 est assuré. Lorsque
ledit châssis poursuit sa course ascendante, ses montants 15 s'engagent dans les glissières
24. Quand le châssis 12 arrive en fin de course, les montants 15 ont quitté le chemin
de roulement formé par les montants 19 et ils se trouvent entièrement logés dans les
glissières 24 dont la longueur correspond exactement à celle des montants 15.Le repère
28 désigne l'intervalle de séparation, de faible'longueur, prévu entre les montants
19 et les glissières 24.
[0028] Lorsque le châssis 12 occupe la position que l'on vient de décrire, le châssis 22,
ou plus précisément ses glissières 24, constituent pour lui un appui autorisant le
renversement du panier 2 qui est resté maintenu en position horizontale, comme représenté
sur la figure 2, tout au long de sa montée avec le châssis 12. Le mouvement de renversement
à 180° du panier 2 s'effectue autour de l'arbre 13, et il est commandé par un moteur
29 solidaire du châssis 12. Le panier 2 renversé occupe la position illustrée par
la figure 4, la queue 4 du faux lingot 1 étant dirigée vers le bas. Il est alors possible
de déplacer le châssis 22 le long de sa voie horizontale 23 matérialisée par des poutres
parallèles le long desquelles viennent rouler des galets tels que 30 et 31, prévus
de chaque côté du châssis 22. Les galets 30 sont des galets d'entraînement commandés
par des moteurs, tels que 32. Le déplacement en translation du châssis 22 entraînant
avec lui le châssis 12, est arrêté dès que le panier 2 arrive au-dessus de la lingotière
33, la queue 4 du faux lingot 1 étant alors en position de mise en place dans ladite
lingotière, comme cela est illustré par la figure 8. A ce moment le moteu 5 commande
la rotation du tourteau 3 de telle sorte que le faux lingot 1 descende à l'intérieur
de la lingotière 33 jusqu'à ce que sa queue 4 vienne en prise avec des rouleaux moteurs
du corset C - C' qui entraînent le faux lingot 1 jusqu'à ce que sa tête 8 vienne obstruer
la base de la lingotière 33. Le passage de la tête 8 autour du tourteau 3 est assuré
grâce à l'intervalle 7 prévu entre deux dents du tourteau 3, comme cela a été indiqué
précédemment. Le repère 34 désigne le plancher de coulée au-dessus duquel est aménagée
la voie horizontale 23 du châssis 22. On remarquera que la différence de hauteur entre
le plancher de coulée 34 et la voie 23 est relativement faible. Cela résulte du fait
que, contrairement à la disposition décrite dans le brevet français n° 2 073 236,
le panier 2 occupe une position horizontale, et non verticale, au-dessus de la lingotière
33.
[0029] Les figures 6, 7 et 8 auxquelles on s'est déjà référé dans ce qui précède illustrent
les trois étapes principales de la manutention du panier 2. Dans le cas de la figure
6, le panier 2 est en position de départ, au moment de la séparation du faux lingot
1 de la file de coulée. Il est important que les montants 19 soient placés rigoureusement
en coïncidence avec les glissières 24. Cela est obtenu en immobilisant le châssis
22 en position convenable le long de sa voie 23. Des butées, non représentées, pourraient
avantageusement limiter la course du châssis 22 vers la droite, au delà de ladite
position. Sur la figure 7, le panier 2 est représenté en cours de renversement autour
de l'arbre 13 suivant la direction indiquée par la flèche. Les glissières 24 et les
montants 19 sont encore en coïncidence. Contrairement à cette disposition, il serait
possible d'effectuer le renversement du panier 2 après que le châssis 22 ait été déplacé
en translation vers la gauche, par exemple à mi-parcours entre la position illustrée
sur la figure 7 et celle illustrée sur la figure 8. Le renversement du panier 2 pourrait
alors s'effectuer au-dessus d'une aire de stockage accessible à un opérateur chargé
de dégager la tête 8 d'un tronçon de lingot coulé attaché à ladite tête, ou bien de
remplacer le faux lingot par un autre faux lingot pris en magasin. Sur la figure 8
le panier 2 est représenté en position d'arrivée au-dessus de la lingotière 33. Des
butées, non représentées, pourraient également être prévues pour empêcher le châssis
22 d'aller au delà de cette position en poursuivant sa course vers la gauche, le long
de la voie 23.
[0030] Lorsque le faux lingot 1 est en position de démarrage, sa tête 8 obstruant la base
de la lingotière 33, il est possible de procéder à une nouvelle coulée. Au préalable,
le panier 2 doit être ramené dans sa position de départ. La manutention du panier
2 vidé du faux lingot 1, s'effectue en procédant en sens inverse aux opérations que
l'on vient de décrire. A cet effet, on déplace le châssis 22 jusqu'à ce que ses glissières
24 viennent en coincidence avec les montants 19, on fait ensuite basculer le panier
2 de manière à le remettre dans sa position de réception du faux lingot, et l'on fait
descendre le châssis 12 dont les montants 15 sortent des glissières 24 pour venir
s'engager dans les montants 19 de leur chemin de roulement. L'opération de retour
est terminée lorsque le châssis 12 retrouve sa position illustrée sur la figure 6.
Une nouvelle coulée peut alors commencer.
[0031] Les figures 9 à 11 illustrent une variante de réalisation suivant laquelle le panier
est conçu de telle sorte qu'il puisse être monté sur le châssis de levage, tout basculement
dudit panier étant évité.
[0032] Sur ces figures, on a conservé les mêmes repères que sur les figures précédentes
pour désigner les éléments identiques et l'on ne décrira ci-après que les éléments
spécifiques de cette variante et ceux dont l'agencement est nettement modifi
[0033] Le repère 100 désigne globalement un panier délimité par deux parois latérales verticales,
respectivement 101 et 103, et par une paroi enveloppe intermédiaire 104. Le contour
de cett dernière présente la forme d'un arc de cercle s'étendant sur 270
0, chaque extrémité dudit arc de cercle étant prolongée pa. une ligne droite.
[0034] Le panier 100 comprend une gaine 102 aménagée suivant le contour de la paroi 104.
La paroi extérieure de la gaine 102 est constituée par la paroi 104. La paroi intérieure
de la gaine 102 est formée par deux éléments des parois 105 et 106, respectivement
solidaires des parois 101 et 103. Ces deux éléments de paroi, disposés en regard l'un
de l'autre, sont agencés parallèlement à la paroi 104 sur toute l'étendue de son contour.
La gaine 102 est limitée latéralement par les parois 101 et 103, plus précisément
par les parties de ces parois comprises entre les éléments de paroi 105 et 106 et
laparoi 104.
[0035] La gaine 102 ainsi définie s'étend sur un arc de cercle de 270° et présente des sections
terminales rectilignes 107 et 108 perpendiculaires entre elles. La section 107, disposée
horizontalement, constitue la section d'entrée du faux lingot 1, tandis que la section
108, disposée verticalement, constitue la section de sortie dudit faux lingot.
[0036] La gaine 102 entoure un tourteau 3 coaxial à ladite gaine. Les dents de ce tourteau
viennent en prise avec les maillons de la chaîne que forme le faux lingot 1 logé dans
la gaine 102, à travers la paroi intérieure de ladite gaine, plus précisément à travers
le passage prévu entre les deux éléments de paroi 105 et 106.
[0037] Le panier 100 est monté sur le châssis de levage 12 de manière à ne pas pouvoir pivoter.
Il peut toutefois être monté de manière à pouvoir coulisser latéralement en vue de
positionner correctement la section d'entrée 107 par rapport au faux lingot 1. Cette
dernière disposition est d'ailleurs valable pour le montage sur le châssis de levage
12 du panier 2 illustré sur les figures 1 à 8.
[0038] Lorsqu'au moment de l'introduction du faux lingot 1 dans la gaine 102, la queue 4
dudit faux lingot arrive au contact de la première dent prédéterminée du tourteau
3, celui-ci est entraîné en rotation jusqu'à ce que le faux lingot 1 atteigne la position
de stockage illustrée sur la figure 10. Au cours de cette rotation la queue 4 suit
un parcours circulaire ascendant sur 180°, puis descendant sur 90°, et ensuite un
parcours rectiligne descendant le long de la section de sortie 108.
[0039] Le panier 100 peut alors être déplacé au moyen du système de manutention déjà décrit,
de manière à amener la section 108 dans l'alignement de la cavité de la lingotière
33. La rotation du tourteau 3 commande alors la descente du faux lingot 1. On comprend
facilement que la sortie du faux lingot 1 hors de la gaine 102 s'effectuant suivant
une direction descendante, on évite le renversement prévu pour le panier 2 pour amener
la queue 4 du faux lingot 1 au-dessus de la cavité de la lingotière 33.
[0040] Une rotation du tourteau 3 en sens inverse des précédentes peut également être commandée
lorsque le panier 100 est arrêté au-dessus du plancher de coulée 34. On peut ainsi
extraire la tête 8 du faux lingot 1 pour la remplacer ou éventuellement enlever un
tronçon de lingot attaché à ladite tête.
[0041] La structure du tourteau 3 ainsi que ses moyens de commande sont les mêmes que dans
la forme de réalisation illustrée sur les figures 1 à 8.
[0042] Bien que l'invention ait été décrite en référence à une forme particulière de réalisation,
il va de soi qu'elle n'y est en rien limitée et que des modifications peuvent lui
être apportées sans sortir de son domaine. On pourra notamment remplacer l'un quelconque
des moyens décrits par un moyen techniquement équivalent. L'invention couvre en fait,
non seulement l'exemple représenté, mais encore ses différentes variantes d'exécution
possibles.
1. Dispositif de mise en place d'un faux lingot en vue de la préparation d'une nouvelle
coulée dans une installation de coulée continue, comportant un panier dans lequel
vient se loger le faux lingot que l'on sépare de la file de coulée, un système de
manutention pour amener le panier en position au-dessus de la lingotière, et des moyens
pour introduire le faux lingot par le haut dans ladite lingotière, caractérisé en
ce que le système de manutention comporte un châssis de levage (12) auquel sont attachés
des moyens de levage, le panier'(2 ou 100) étant monté sur ledit châssis, et un châssis
de translation (22) dont les moyens de levage sont solidaires, ledit châssis comprenant
deux glissières verticales (24) aptes à recevoir le châssis de levage (l2), et des
moyens commandant le déplacement du châssis de translation (22) le long d'une voie
horizontale (23).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis de levage
(12) est monté déplaçable le long d'un chemin vertical.
3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le chemin vertical
comprend, de chaque côté du panier (2 ou 100), un montant (19) de même section que
les glissières (24) du châssis de translation (22), de sorte que les dites glissières
puissent être amenées en coincidence avec les dits montants.
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis de levage
(12) comporte deux montants (15) reliés à leur sommet par une traverse (16), lesdits
montants, dont la hauteur est égale à celle des glissières (24) du châssis de translation
(22), étant équipés de galets (17, 18) roulant le long des montants (19) formant chemin
de roulement.
t 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis de levage
(12) comporte, sur chacun de ses côtés, une manille d'accrochage (20) des moyens de
levage solidaires du châssis de translation (22).
6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de levage
solidaires du châssis de translation (22) sont constitués par deux treuils (25) disposés
de chaque côté dudit châssis, lesdits treuils étant entraînés par un même moteur (26).
7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande
du déplacement du châssis de translation (22) le long de sa voie horizontale (23),
sont constitués par des galets (30, 31) roulant sur ladite voie, deux galets (30)
situés de chaque côté de la voie (23) étant des galets moteurs.
8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le panier
(2) est monté pivotant sur le châssis de levage (12), et en ce que les deux glissières
verticales (24) du châssis de translation (22) constituent un appui autorisant la
rotation du panier (2).
9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le panier (2) comporte,
à son extrémité de sortie du faux lingot (1), un tourteau (3) dont les dents viennent
en prise avec les maillons de la chaîne que forme le faux lingot (1), le panier (2)
s'étendant sur un quart de cercle autour du tourteau (3).
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le châssis de levage
(12) supporte un moteur (29) apte à commander le renversement du panier (2) à 180°.
11. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le panier
(100) est réalisé sous la forme d'une gaine circulaire (102) entourant un tourteau
coaxial (3) dont les dents viennent en prise avec les maillons de la chaîne que forme
le faux lingot (1) à travers la paroi intérieure (105, 106) de ladite gaine.
12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la gaine (102) s'étend
sur un arc de cercle de 2700 et présente des sections terminales rectilignes perpendiculaires entre elles, l'une
(107) horizontale, l'autre (108) verticale.
13. Dispositif suivant l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que deux
dents successives de la denture du tourteau (3) sont séparées par un important intervalle
(7), la position de ces dents par rapport à la première dent rencontrée par le faux
lingot (1) lors de son introduction dans le panier (2 ou 100), et la dimension dudit
intervalle, étant calculées de telle sorte que la tête (8) du faux lingot (1) puisse
venir en prise avec le tourteau (3).
14. Dispositif suivant l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le mouvement
de rotation du tourteau (3) est commandé par un moteur (5) solidaire du panier (2
ou 100), par l'intermédiaire d'un embrayage (9).
15. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le panier (2 ou 100)
est monté sur le châssis de levage (12) de manière à pouvoir coulisser latéralement.