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(11) | EP 0 220 456 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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Appareillage pour l'extraction, pas à pas, hors d'une lingotière d'un produit de forme allongée obtenu par coulée continue ascendante Vorrichtung für den absatzweisen Abzug aus einer Stranggiesskokille eines steigend gegossenen länglichen Gegenstandes Apparatus for the step-by-step withdrawal from a mould of a continuously upward cast elongated article |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'appareillage selon l'invention s'applique essentiellement à la préparation de produits tubulaires métalliques, notamment de tubes en fonte de section circulaire, mais ledit appareillage est également utilisable pour la préparation d'autres produits de forme allongée.
[0002] Il est connu que ces produits tubulaires peuvent être réalisés selon une technique de coulée continue ascendante. Une telle technique est par exemple décrite dans le brevet FR-A-2 352 612, sur la base duquel est formé le préambule de la revendication 1; dans ce brevet le produit tubulaire est obtenu par coulée continue; la fonte liquide sortant de bas en haut d'une lingotière, soumise à la pression, pénètre dans une enceinte cylindrique dans laquelle elle est calibrée, par utilisation d'un champ magnétique, et refroidie, et le produittubu- laire solidifié est tiré vers le haut alors que la base de ladite enceinte est alimentée en continu par la fonte liquide.
[0003] Le problème technique consiste à utiliser un appareillage capable de tirer, dans des conditions optimales, vers le haut le produit allongé (tubulaire) ainsi obtenu.
[0004] On connaît par le brevet FR-A-2 375 936 un dispositif d'extraction horizontale, pas à pas, d'un lingot hors d'une lingotière, du type comprenant un corps, apte à se déplacer selon l'axe du lingot à extraire, dans lequel des mors, en contact par leur face interne avec la face externe du lingot à extraire, sont reliés au corps du dispositif par des organes de rappel montés élastiquement et produisant un effort dans le sens contraire de celui de l'extraction du lingot, les mors étant en contact par leurface externe avec des rouleaux, perpendiculaires à l'axe du lingot, en appui sur des coins situés à la face interne du corps du dispositif.
[0005] Mais ce dispositif, prévu pour l'extraction horizontale d'un lingot hors d'une lingotière, n'est pas applicable à l'extraction verticale ascendante d'un produit long hors d'une lingotière.
[0006] En effet, dans le cas d'une extraction verticale ascendante, une fois l'extraction du lingot hors de la lingotière effectuée d'une longueur déterminée, il est nécessaire d'empêcher la descente du lingot dans la lingotière, parle propre poids du lingot, lors du retour du dispositif d'extraction à sa position de départ. Orle dispositif décritdans le brevet FR-A-2 375 936 ne permet absolument pas d'éviter cette descente, le problème de la descente du lingot dans la lingotière ne se posant d'ailleurs pas dans le cas d'un lingot horizontal.
[0007] Par ailleurs, l'utilisation d'organes de rappel munis de moyens élastiques fait que les mors ne sont pas immédiatement dégagés du lingot lors du retour du dispositif d'extraction à sa position de départ, puisqu'il est nécessaire d'atteindre un certain taux de compression desdits moyens élastiques pour que les mors ne serrent plus le lingot à extraire.
[0008] Ainsi lors du retour du dispositif d'extraction àsa position de départ il peut se produire, au début de ce mouvement de retour, un retour du lingot à l'intérieur de la lingotière, retour qui ne peut absolument pas être défini puisqu'il est en particulier fonction des irrégularités de la surface externe du lingot à extraire.
[0009] Enfin, le dispositif décrit dans le brevet FR-A-2 375 936 nécessite l'utilisation de pièces mécaniques précises et des réglages du dispositif de rappel des mors.
[0010] La présente invention concerne donc un appareillage pour l'extraction pas à pas, hors d'une lingotière, d'un produit solide allongé obtenu par coulée continue ascendante, conformation, calibrage et solidification dans une enceinte convenable, ledit appareillage étant caractérisé en ce qu'il est constitué:
- d'un premier dispositif fixe, situé au voisinage immédiat de l'orifice de sortie de ladite enceinte, constitué par un anneau, entourant ledit solide, présentant une face interne en forme de tronc de cône d'ouverture comprise entre 10 et 20° et ayant sa petite base vers le bas, l'espace situé entre la surface externe dudit solide et la face interne dudit anneau étant pourvu de billes de plusieurs diamètres aptes à assurer fe coincement dudit solide en cas d'amorce de mouvement vers l'amont de ce solide;
- et d'un second dispositif mobile présentant la même structure que le premier dispositif et comportant également des billes, ce second dispositif étant animé d'un mouvement longitudinal de va-et-vient le long de l'axe dudit solide.
[0011] L'invention sera mieux comprise en se référant à l'exemple non limitatif ci-après dans lequel l'invention est appliquée à l'extraction d'un tube cylindrique. Cet exemple se réfère au schéma unique.
[0012] Un tube 1, d'axe X-X', est produit par coulée continue verticale ascendante dans une lingotière 2 à partir de laquelle il est extrait verticalement vers le haut. En fait la lingotière proprement dite est surmontée d'un dispositif permettant de conformer, de calibrer et de refroidir jusqu'à un degré suffisant l'article allongé (tube) de telle sorte que le niveau 2' représente la surface supérieure de sortie de cet ensemble.
[0013] L'appareillage selon l'invention est constitué - d'un anneau 3 situé au voisinage immédiat du niveau 2' et qui peut même être rendu solidaire de l'ensemble lingotière-dispositif de formage-refroidissement; cet anneau 3 a une surface extérieure quelconque mais présente intérieurement une face interne 4 de forme tronconique; l'ouverture de cette forme tronconique est orientée vers le haut (vers X'), la petite base de cette forme étant donc vers le bas de cet anneau; la forme de cette face interne 4 est bien évidemment adaptée à la forme extérieure et à la dimension du tube 1, le plus souvent le tronc de cône présente donc des sections droites circulaires; l'inclinaison de la face interne tronconique de l'anneau 3 par rapport à l'axe du tube 1 (verticale) est comprise entre 10 et 20° et est de préférence de 15°; l'espace entre la face interne de l'anneau 3 et la surface extérieure du tube 1 est rempli de billes 5 de plusieurs diamètres; ces billes se répartissent, selon leur grosseur, en deux ou plusieurs lits successifs, chaque lit étant formé de billes de même grosseur qui sont tangentes à la fois à la surface interne de l'anneau et à la surface externe du tube; les diamètres des billes à choisir seront déterminés bien évidemment par l'angle fait par la surface interne de l'anneau avec la verticale et par la hauteur de l'anneau; par exemple, pour un tube 1 dont le diamètre extérieur est de 1000 mm et pour un anneau dont l'angle de la surface interne est de 15°, on pourra utiliser avantageusement deux lits de billes de diamètres 60 et 80 mm;
- d'un anneau 6 dont la structure est tout à fait analogue à celle de l'anneau 3; on y retrouve notamment la surface interne tronconique à ouverture vers le haut et la disposition des billes 5 disposées entre ladite surface interne tronconique et le tube 1 ; mais de plus ledit anneau 6 est animé d'un mouvement vertical de va-et-vient le long du tube 1, ce mouvement de va-et-vient assurant le déplacement dudit anneau sur une hauteur déterminée; ledit anneau 6 étant entraîné par un dispositif non représenté.
Le fonctionnement de l'appareillage selon l'invention est le suivant:
[0014] La montée de l'anneau 6 d'une hauteur h entraîne, par le coincement des billes 5 de l'anneau 6 entre la surface externe du tube 1 et la surface tronconique interne dudit anneau 6, la montée du tube 1. Une fois l'extraction du tube 1 réalisée d'une hauteur h, l'anneau 6 redescend, ce qui procure une libération des billes 5 de cet anneau 6, alors que les billes 5 de l'anneau 3 empêchent alors la descente du tube 1 à l'intérieur de la lingotière 2.
- d'un premier dispositif fixe (3), situé au voisinage immédiat de l'orifice de sortie (2') de ladite enceinte, constitué par un anneau, entourant ledit solide, présentant une face interne (4) en forme de tronc de cône d'ouverture comprise entre 10 et 20° et ayant sa petite base vers le bas, l'espace situé entre la surface externe dudit solide et la face interne dudit anneau étant pourvu de billes (5) de plusieurs diamètres aptes à assurer le coincement dudit solide en cas d'amorce de mouvement vers l'amont de ce solide;
- et d'un second dispositif (6) mobile présentant la même structure que le premier dispositif et comportant également des billes, ce second dispositif étant animé d'un mouvement longitudinal de va-et-vient le long de l'axe dudit solide.
- eine erste ortsfeste Vorrichtung (3), die in unmittelbarer Nähe der Ausgangsöffnung (2') des Behälters angeordnet ist und aus einem Ring besteht, der den verfestigten Gegenstand umschliesst und eine kegelstumpfförmige Innenseite (4) aufweist, wobei der Öffnungswinkel des Konus zwischen 10 und 20° liegt und wobei die kleine Basisfläche die untere Fläche ist und der zwischen der äusseren Fläche des verfestigten Gegenstands und der Innenseite des Rings bestehende Raum mit Kugeln (5) verschiedener Durchmesser versehen ist, die zu Beginn einer stromauf gerichteten Bewegung des Gegenstands dessen Festklemmung sicherstellen, und
- eine zweite bewegliche Vorrichtung (6), die denselben Aufbau wie die erste Vorrichtung aufweist und ebenfalls Kugeln enthält, wobei die zweite Vorrichtung angetrieben wird, um eine longitudinale Hin- und Herbewegung entlang der Achse des Gegenstands auszuführen.
- by a first fixed device (3), situated in the immediate vicinity of the outlet orifice (2') of the said chamber, constituted by a ring, surrounding the said solid, having an inner face (4) in the shape of a frustum of a cone having an opening comprised between 10° and 20° and having its small base towards the bottom, the space situated between the outer surface of the said solid and the inner face of the said ring being provided with balls (5) of several diameters able to ensure the wedging of the said solid in the case of the beginning of a movement in the upstream direction of this solid;
- and of a second movable device (6) having the same structure as the first device and also comprising balls, this second device carrying out a reciprocating longitudinal movement along the axis of the said solid.