[0001] La présente invention concerne un dispositif pour l'accouplement d'un chariot métallurgique
à une conduite flexible.
[0002] Il est connu de traiter l'acier contenu dans une poche métallurgique par injection
de gaz, lorsque cette poche est transportée sur un chariot métallurgique, par exemple
vers une installation de coulée continue. A cette fin la poche métallurgique est munie
de briques poreuses, qui sont intégrées dans son fond et raccordées de façon permanente
à des conduites de gaz installées sur la poche. Ces conduites de gaz solidaires de
la poche sont raccordées de façon déconnectable à des conduites de distribution de
gaz installées sur le chariot métallurgique.
[0003] Du brevet US-A-4,883,259 on connait un dispositif qui permet de raccorder de façon
automatique les conduites de gaz solidaires de la poche métallurgique aux conduites
de gaz solidaires du chariot métallurgique, lorsque la poche métallurgique est posée
sur le chariot métallurgique. Ce dispositif a l'avantage de rendre superflue toute
intervention humaine sur le chariot métallurgique pour raccorder la poche métallurgique
aux conduites de gaz solidaires du chariot métallurgique.
[0004] Les conduites de gaz solidaires du chariot métallurgique sont elles-mêmes raccordées
à un circuit stationnaire d'alimentation de gaz par l'intermédiaire d'une conduite
flexible de longueur importante. Lors du déplacement le long de son chemin de roulement,
le chariot métallurgique tire en conséquence sa conduite flexible d'alimentation derrière
lui. En d'autres termes, la conduite flexible constitue une sorte de cordon ombilical
qui lie le chariot métallurgique déplaçable à des installations fixes.
[0005] Pour éviter de devoir raccorder la conduite flexible au chariot métallurgique lorsque
la poche est remplie d'acier, ce qui exposerait un ouvrier à des risques majeurs,
on a aujourd'hui tendance à laisser raccordée cette conduite flexible d'alimentation
en permanence au chariot métallurgique.
[0006] Cette façon de procéder implique cependant que le chariot métallurgique doit entraîner
sa conduite d'alimentation flexible même lorsqu'une alimentation en gaz de la poche
n'est pas requise. Il en résulte notamment les désavantages que la conduite flexible
est inutilement exposée à l'usure et à un risque de rupture accidentelle, et que sa
longueur doit être de loin supérieure à la longueur réellement requise pour approvisionner
le chariot métallurgique en gaz sur un tronçon partiel dudit chemin de roulement.
[0007] Il sera dès lors apprécié que la présente invention propose un dispositif pour l'accouplement
d'un chariot métallurgique à au moins une conduite flexible qui ne nécessite pour
l'opération d'accouplement et de désaccouplement du chariot métallurgique à cette
conduite flexible pas d'intervention humaine à proximité immédiate du chariot métallurgique.
[0008] Cet objectif est atteint par un dispositif qui comprend
un premier demi-accouplement monté sur le chariot métallurgique,
un deuxième demi-accouplement connecté à une extrémité d'au moins une conduite
flexible et conçu de façon à pouvoir être reçu sur le premier demi-accouplement,
et qui est caractérisé
en ce que une station d'accouplement est localisée près d'une position d'accouplement
prédéfinie pour le chariot métallurgique, cette station d'accouplement comprenant
un bloc de support conçu pour recevoir et supporter ledit deuxième demi-accouplement,
des moyens pour déplacer le bloc de support d'une position de garage en direction
du premier demi-accouplement et vice versa, lorsque le chariot métallurgique se trouve
dans sa position d'accouplement prédéfinie, et
un dispositif de commande, et
en ce que le deuxième demi-accouplement est muni d'un dispositif de verrouillage
qui est actionnable par ledit dispositif de commande et qui définit une première position
de verrouillage, dans laquelle il coopère avec au moins un élément du premier demi-accouplement
de façon à verrouiller le deuxième demi-accouplement en position accouplée sur le
premier demi-accouplement, et une deuxième position de verrouillage, dans laquelle
il coopère avec au moins un élément dudit support de façon à verrouiller le deuxième
demi-accouplement sur son support sur la station d'accouplement.
[0009] Pour connecter la conduite flexible au chariot métallurgique mobile, ce dernier est
arrêté dans une position d'accouplement prédéfinie sur son chemin de roulement. A
proximité de cette position d'accouplement se trouve la station d'accouplement. Son
bloc de support se trouve dans sa position de garage et supporte le deuxième demi-accouplement.
Le dispositif de verrouillage du deuxième demi-accouplement est dans sa deuxième position
de verrouillage, dans laquelle il coopère avec au moins un élément dudit bloc de support
de façon à verrouiller le deuxième demi-accouplement sur le bloc de support. Ce dernier
est alors déplacé avec le deuxième demi-accouplement de sa position de garage en direction
du premier demi-accouplement, et le deuxième demi-accouplement est axialement reçu
sur le premier demi-accouplement. Ensuite le dispositif de commande de la station
d'accouplement est actionné pour imposer au dispositif de verrouillage du deuxième
demi-accouplement sa première position de verrouillage, dans laquelle il coopère avec
au moins un élément du premier demi-accouplement de façon à verrouiller le deuxième
demi-accouplement en position accouplée sur le premier demi-accouplement. Reste à
déplacer le bloc de support vide dans sa position de garage pour terminer l'opération
de connexion du chariot métallurgique à la conduite flexible. Le chariot métallurgique
peut maintenant continuer sa course en entraînant la conduite flexible.
[0010] Pour déconnecter la conduite flexible du chariot métallurgique mobile, ce dernier
est de nouveau arrêté dans une position d'accouplement prédéfinie sur son chemin de
roulement. A proximité de cette position d'accouplement se trouve la station d'accouplement
avec son bloc de support vide dans sa position de garage. Le bloc de support est alors
déplacé de sa position de garage en direction du deuxième demi-accouplement. Ensuite
le dispositif de commande de la station d'accouplement est actionné pour imposer au
dispositif de verrouillage du deuxième demi-accouplement sa deuxième position de verrouillage,
dans laquelle il coopère avec au moins un élément du bloc de support de façon à verrouiller
le deuxième demi-accouplement sur le bloc de support de la station d'accouplement.
Reste à déplacer le bloc de support avec le deuxième demi-accouplement dans sa position
de garage pour terminer l'opération de déconnexion de la conduite flexible. Le chariot
métallurgique peut maintenant continuer sa course sans devoir entraîner la conduite
flexible.
[0011] Il sera apprécié que le dispositif proposé est particulièrement simple et ne nécessite
pas d'énergie auxiliaire sur le chariot métallurgique pour réaliser l'accouplement.
[0012] Selon l'état de la technique le chariot métallurgique était muni d'une structure
de fixation et de guidage pour la conduite flexible. Dans une exécution préférée de
la présente invention, c'est le deuxième demi-accouplement qui forme une unité avec
une structure de fixation et de guidage pour la conduite flexible. Ainsi, un guidage
optimal de la conduite flexible est garanti d'une manière simple mais astucieuse,
aussi bien sur le chariot métallurgique que sur la station d'accouplement.
[0013] Pour accoupler le deuxième demi-accouplement au bloc de support, ce dernier comprend
avantageusement une première paire de broches engageables parallèlement à l'axe d'accouplement
dans une première paire d'alésages du deuxième demi-accouplement. Pour accoupler le
deuxième demi-accouplement au premier demi-accouplement, ce dernier comprend avantageusement
une deuxième paire de broches engageables parallèlement à l'axe d'accouplement dans
une deuxième paire d'alésages du deuxième demi-accouplement. Ce mode d'exécution est
une solution simple et robuste qui permet un centrage efficace du deuxième demi-accouplement
sur le bloc de support et sur le premier demi-accouplement. Afin d'augmenter l'efficacité
du centrage, les broches d'une paire sont avantageusement symétriques par rapport
à l'axe d'accouplement.
[0014] Le dispositif de verrouillage comprend alors avantageusement une plaque de verrouillage
qui est déplaçable entre une première position et une deuxième position, de façon
que dans la première position elle s'engage dans des encoches de la première paire
de broches pour verrouiller le deuxième demi-accouplement sur le bloc de support de
la station d'accouplement, et que dans la deuxième position elle s'engage dans des
encoches de la deuxième paire de broches pour verrouiller le deuxième demi-accouplement
sur le premier demi-accouplement.
[0015] Pour actionner cette plaque de verrouillage, celle-ci est avantageusement munie d'un
levier d'actionnement. Le dispositif de commande comprend alors deux vérins de commande
symétriques par rapport au levier d'actionnement. Il s'agit, dans un environnement
rude, d'un dispositif simple et fiable pour commander le verrouillage du deuxième
demi-accouplement, soit sur le premier demi-accouplement, soit sur le bloc de support
du dispositif d'accouplement. Il sera encore apprécié que l'énergie auxiliaire nécessaire
pour actionner le dispositif de commande doit seulement être disponible sur la station
d'accouplement.
[0016] Le premier demi-accouplement est avantageusement monté sur le chariot métallurgique
de façon à avoir un degré de liberté selon une première direction perpendiculaire
à l'axe d'accouplement, et le bloc de support est monté sur la station d'accouplement
de façon à avoir un degré de liberté selon une deuxième direction qui est perpendiculaire
à l'axe d'accouplement et perpendiculaire à ladite première direction. Le degré de
liberté du bloc de support est avantageusement un degré de liberté horizontal défini
symétriquement autour d'une position centrale par des éléments élastiques. Le degré
de liberté du premier demi-accouplement est avantageusement un degré de liberté vertical
défini contre des éléments élastiques produisant une force élastique vers le haut.
De cette façon le premier demi-accouplement et le bloc de support peuvent s'auto-aligner
suivant l'axe d'accouplement, tout en conservant la rigidité et robustesse nécessaires
dans cet environnement.
[0017] Un des deux demi-accouplements comprend avantageusement un demi-raccord mâle qui
coopère avec un demi-raccord femelle de l'autre demi-accouplement. Le demi-raccord
mâle est alors avantageusement coulissable axialement contre l'action d'un ressort
de façon à créer, lors de l'accouplement des deux demi-accouplements, une pression
de contact entre les deux demi-raccords. Il s'agit d'une exécution qui garantit une
pression de contact suffisante entre les deux demi-raccords sans risquer leur destruction
par une force axiale d'accouplement trop élevée.
[0018] La conduite flexible comprend d'habitude au moins un tuyau de gaz flexible.
[0019] D'autres avantages et particularités ressortiront de la description détaillée d'un
mode de réalisation préféré de la présente invention, sur base des figures ci-annexées,
dans lesquelles:
- la Figure 1 représente, dans une vue en plan, un chariot métallurgique dans différentes
positions;
- la Figure 2 représente une élévation du chariot métallurgique de la Figure 1;
- la Figure 3 représente une coupe à travers un demi-accouplement monté sur le chariot
de la Figure 1;
- la Figure 4 montre une vue de face du demi-accouplement de la Figure 3;
- la Figure 5 montre une coupe à travers un deuxième demi-accouplement qui peut être
accouplé sur le premier demi-accouplement de la Figure 3;
- la Figure 6 montre une vue de face du deuxième demi-accouplement de la Figure 5;
- la Figure 7 montre une station d'accouplement recevant le demi-accouplement de la
Figure 5;
- la Figure 8 montre une vue en plan de la station d'accouplement de la Figure 7;
- la Figure 9 montre une deuxième position de la station d'accouplement de la Figure
7.
[0020] La Figure 1 montre dans une vue en plan un chariot métallurgique 10 qui est déplaçable
le long d'un chemin de roulement 12 d'une position A à droite du dessin vers une position
C à gauche du dessin. Il s'agit d'un chariot du type utilisé dans les aciéries pour
transporter une poche métallurgique 14, par exemple vers l'installation de coulée
continue.
[0021] Dans la position A, qui est le plus souvent située en-dehors du bâtiment renfermant
l'aciérie proprement dite, le chariot 10 reçoit une poche métallurgique 14 vide. Le
chariot 10 transporte alors la poche métallurgique 14 dans la position B, où elle
celle-ci est remplie avec l'acier. Dans la position C la poche 14 est enlevée du chariot
10 pour déverser l'acier par exemple dans le "tundish" (non montré) d'une installation
de coulée continue.
[0022] Entre la position B et la position C l'acier dans la poche 14 est soumis à un "bullage"
("bubbling") par injection d'un gaz à travers le fond de la poche 14. A cette fin
la poche 14 est raccordée, lorsqu'elle est posée dans le chariot 10, à un circuit
de distribution 16 pour un ou de plusieurs gaz de traitement. Ce circuit de distribution
16 est solidaire du chariot métallurgique 10. On a vu que le raccordement de la poche
14 au circuit 16 peut par exemple être effectué automatiquement à l'aide d'un dispositif
18 du genre décrit dans le brevet US-A-4,883,259.
[0023] Dans l'état antérieur de la technique, le circuit de distribution de gaz 16 était
en permanence raccordé à une conduite flexible d'alimentation que le chariot 10 entraînait
derrière lui, de la position A vers la position C et vice versa. Cette conduite flexible
d'alimentation devait donc avoir une longueur minimale

où AC représente la distance de A à C. Le dispositif d'accouplement selon la présente
invention, qu'on va décrire ci-dessous, permet cependant de réduire cette longueur
minimale de la conduite flexible à BC/2, où BC représente la distance de B à C. En
effet, grâce au dispositif selon l'invention, la conduite flexible 20 peut être automatiquement
raccordée au, respectivement déconnectée du circuit de distribution 16 du chariot
10, dans au moins une position d'accouplement définie à proximité immédiate de la
position B. Comme la position B est une zone de danger, il importe de souligner que
le dispositif selon l'invention permet de réaliser l'accouplement, respectivement
le désaccouplement de la conduite flexible 20 sans intervention humaine dans cette
zone de danger.
[0024] Un dispositif pour l'accouplement selon l'invention comprend au moins trois unités
distinctes (cf. Figure 1):
a) un premier demi-accouplement 22 monté sur le chariot 10 et raccordé au circuit
16 du chariot 10;
b) un deuxième demi-accouplement 24 connecté à une extrémité libre d'au moins une
conduite flexible 20;
c) une station d'accouplement 26 localisée à côté de la position d'accouplement prédéfinie,
dans la position B, pour le chariot métallurgique 10 sur son chemin de roulement 12.
[0025] Le premier demi-accouplement 22 monté sur le chariot 10 sera décrit à l'aide des
Figures 3 et 4. Sur la Figure 4 on voit qu'il s'agit d'un demi-accouplement supportant
une pièce femelle (ou demi-raccord femelle) 28 qui forme avec une pièce mâle (ou demi-raccord
mâle) correspondante 30 du deuxième demi-accouplement 24 (cf. Figure 5) un raccord
pour gaz. Dans l'exécution de la Figure 3 il s'agit plus particulièrement d'un raccord
pour deux gaz différents. Il pourrait cependant aussi s'agir d'un raccord pour un
seul gaz, respectivement pour plus de deux gaz. La référence 32 indique sur la Figure
3 un raccord fixe de la pièce femelle 28 à une conduite 16' faisant partie du circuit
16 sur le chariot 10. Il sera encore noté que la pièce femelle 28 définit une sorte
de cuvette dans laquelle la pièce mâle 30 peut se centrer automatiquement lors de
sa pénétration.
[0026] La pièce femelle 28 est solidaire d'un châssis 34, qui est lui-même monté sur une
plaque de support 36 fixée latéralement sur le chariot 10. Il sera apprécié que le
demi-raccord 28 qui fait partie du premier demi-accouplement 22 ne comprend aucune
partie saillante qui pourrait être endommagée sur le chariot 10. Sur la Figure 2 on
voit plus en détail l'emplacement du premier demi-accouplement 22 sur le chariot 10.
Il sera noté que l'axe central de la pièce femelle 28 définit un axe d'accouplement
38 qui est de préférence horizontal et perpendiculaire au chemin de roulement 12.
Le montage du châssis 34 sur la plaque de support 36 s'effectue de préférence à l'aide
de quatre tiges 40 dans lesquelles le châssis 34 peut coulisser perpendiculairement
à l'axe 38. Des ressorts de compression 42 poussent alors le châssis 34 contre la
plaque de support 36. De cette façon le premier demi-accouplement a la liberté de
se soulever, dans l'axe des tiges 40, de sa plaque de support 36 contre l'action des
ressorts 42. Le châssis 34 est encore muni d'une paire de broches 44' et 44'' dont
les axes sont parallèles à l'axe d'accouplement 38. De plus, ces deux broches 44'
et 44'' sont de préférence symétriques par rapport à l'axe d'accouplement 38. Les
références 46' et 46'' indiquent une paire d'alésages recevant une seconde paire de
broches décrite ultérieurement.
[0027] Le deuxième demi-accouplement 24, qui est connectée à l'extrémité libre de la conduite
flexible 20, sera décrit à l'aide des Figures 5 et 6. La pièce mâle 30, qui forme
le raccord de gaz en coopération avec la pièce femelle 28, est montée dans un châssis
50. Ce montage s'effectue de préférence de façon que la pièce mâle 30, qui en saillie
par rapport au châssis 50 soit axialement déplaçable dans le châssis 50 contre l'action
d'un ressort 52. Ce dernier entoure la pièce mâle 30 et prend axialement appui d'un
côté sur la pièce mâle 30 et de l'autre côté sur le châssis 50. Un épaulement arrière
54 et un épaulement avant 56 qui sont tous les deux solidaires de la pièce mâle 30
coopèrent avec des surfaces d'appui solidaires du châssis 50 pour limiter la course
axiale de la pièce mâle 30 dans deux directions opposées. Il sera noté que lors de
l'accouplement du deuxième demi-accouplement au premier demi-accouplement, c'est le
ressort 52 qui établit la pression de contact entre la pièce mâle 30 et la pièce femelle
28. Dans ce contexte il sera aussi apprécié que lorsque le deuxième demi-accouplement
est accouplé au premier demi-accouplement les deux châssis 34 et 50 protègent efficacement
les deux demi-raccords 28 et 30.
[0028] Le châssis 50 du deuxième demi-accouplement comprend encore une première paire d'alésage
58' et 58'' et une deuxième paire d'alésage 60' et 60''. La première paire d'alésage
58' et 58'' est agencée de façon à recevoir la paire de broches 44' et 44'' du premier
demi-accouplement 22. La deuxième paire d'alésage 60' et 60'' est agencée de façon
à recevoir une paire de broches 62' et 62'', qui est symétrique à la paire de broches
44' et 44'', mais qui est supportée par la station d'accouplement 26. Toutes ces broches
44', 44'', 62' et 62'' sont des pièces cylindriques à extrémité pointue qui s'engagent
facilement dans les alésages correspondant 58' et 58'', 60' et 60'', mais qui assurent
aussi un guidage assez précis du deuxième demi-accouplement selon l'axe d'accouplement.
Chaque broche 44', 44'', 62' et 62'' comprend de plus une encoche 64 dont la fonction
sera décrite ci-dessous en rapport avec le verrouillage du deuxième demi-accouplement
sur le premier demi-accouplement 22, respectivement sur la station d'accouplement
26.
[0029] Dans le châssis 50 du deuxième demi-accouplement (Figures 5 et 6) est intégrée une
plaque de verrouillage 66. Cette dernière est par exemple une plaque annulaire qui
est logée dans le châssis 50 de façon à pouvoir tourner autour de la pièce mâle 30.
Un levier 68 la prolonge en-dehors du châssis 50 et permet de l'actionner. Sur la
Figure 6 on voit que la forme de la plaque 66 est conçue de façon:
1) que dans une première position elle pénètre avec son bord périphérique dans les
encoches 64 des deux broches 62' et 62'' introduites à travers les alésages 60' et
60'', tout en laissant entièrement libre le passage à travers la paire d'alésage 58'
et 58'' recevant les broches 44' et 44'';
2) que dans une deuxième position elle pénètre avec son bord périphérique dans les
encoches 64 des deux broches 44' et 44'' introduites à travers les alésages 58 et
58'' tout en laissant entièrement libre le passage à travers la paire d'alésages 60'
et 60''.
[0030] Dans la première position de la plaque de verrouillage le châssis de support 50 du
deuxième demi-accouplement est par conséquent verrouillable axialement sur les deux
broches 62' et 62'' solidaires de la station d'accouplement 26. Dans la deuxième position
de la plaque de verrouillage 66 le deuxième demi-accouplement est par contre verrouillable
axialement sur les deux broches 44' et 44'' qui sont solidaires du premier demi-accouplement.
Le levier 68 permet de pivoter la plaque de verrouillage 66 de ladite première dans
ladite deuxième position et vice versa.
[0031] Sur les Figures 5 et 6 on voit encore que le deuxième demi-accouplement 24 est solidaire
d'une structure de guidage et de fixation 70 de la conduite flexible 20. Cette structure
70 comprend une plaque de support 72 et deux surfaces de guidage 74 et 76 qui sont
perpendiculaires à la plaque de support 72. La surface de guidage 74 définit un rayon
de flexion minimum de la conduite flexible 20 dans une première direction de déplacement
du chariot 10; la surface de guidage 76 définit un rayon de flexion minimum dans la
direction opposée. L'extrémité de la conduite flexible 20 est fixée mécaniquement
à l'aide d'une bride 78 à la plaque de support 72.
[0032] La troisième unité du dispositif, c'est-à-dire la station d'accouplement 26, est
décrite à l'aide des Figures 7, 8 et 9. Elle comprend un chariot d'accouplement 80
déplaçable à l'aide de galets 81 sur des rails de guidage 82 (cf. Figure 8). Ces rails
de guidage 82 sont supportés par une structure de support (non montrée) de façon que
le chariot 80 soit déplaçable le long de ces rails de guidage 82 d'une position de
garage, située latéralement à côté du chemin de roulement 12, en direction du premier
demi-accouplement 22 parallèlement à l'axe d'accouplement 38 de ce dernier, si le
chariot métallurgique 10 se trouve dans sa position d'accouplement prédéfinie. Le
moyen d'entraînement de ce chariot d'accouplement 80 est par exemple un vérin hydraulique
ou pneumatique 84 qui produit un déplacement de course C du chariot d'accouplement
80 (cf. Figure 9). Bien entendu on pourrait aussi utiliser tout autre dispositif d'entraînement
capable de produire un mouvement rectiligne d'aller retour de course C.
[0033] Le chariot 80 supporte lui-même à son extrémité avant un bloc de support 86 qui est
conçu pour recevoir et supporter dans l'axe d'accouplement 38 le deuxième demi-accouplement
24. A cette fin il comprend la paire de broches 62' et 62'' qui a été décrite plus
haut. Il sera noté que le bloc de support 86 n'est pas fixé rigidement sur le chariot
d'accouplement 80, mais qu'il est supporté de façon à pouvoir coulisser perpendiculairement
à l'axe 38, par exemple dans une paire de tiges 88 montées à l'extrémité avant du
chariot 80. Ces tiges 88 sont avantageusement orientées dans une direction perpendiculaire
à la direction définie par les tiges 40 du premier demi-accouplement. Sur les figures
les tiges 40 sont par exemple verticales, alors que les tiges 88 sont horizontales.
Des ressorts 90 définissent alors élastiquement une position centrale du bloc de support
86 sur la paire de tiges 88.
[0034] Le chariot d'accouplement 80 supporte encore un dispositif de commande 92 du levier
68 de la plaque de verrouillage 66 du deuxième demi-accouplement 24. Ce dispositif
de commande 92 comprend par exemple deux vérins de commande 94 et 96 qui sont agencés
sur des bras 98' et 98'' du chariot d'accouplement 80 de façon qu'ils se trouvent
dans le plan de pivotement de la plaque de verrouillage 66, de part et d'autre du
levier 68, lorsque les broches 62' et 62'' sont complètement engagées dans les alésages
60' et 60'' du deuxième demi-accouplement. Dans ce contexte il sera noté que les broches
62' et 62'' sont munies chacune d'un épaulement 100 qui coopère avec des surfaces
d'appui sur le deuxième demi-accouplement de façon à définir un agencement axial du
deuxième demi-accouplement sur les broches 62' et 62'' pour lequel la plaque de verrouillage
66 puisse pénétrer dans les encoches 64.
[0035] Pour expliquer le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus, on se réfère à la
Figure 1 en consultant simultanément toutes les autres figures en ce qui concerne
les détails.
[0036] De la position A à la position B le chariot 10, supportant la poche vide 14, n'est
pas raccordé à la conduite flexible 20. Dans la position B le chariot 10 est arrêté
sur son chemin de roulement 12 dans une position d'accouplement prédéfinie. Le deuxième
demi-accouplement 24 est supporté et verrouillé sur le bloc de support 86 de la station
d'accouplement 26. A cette fin la plaque de verrouillage 66 pénètre dans les encoches
64 des broches 62' et 62'' du chariot d'accouplement 80. Ce dernier se trouve dans
sa position de garage.
[0037] Maintenant le vérin 84 est actionné pour déplacer le chariot d'accouplement 80 parallèlement
à l'axe d'accouplement 38 en direction du premier demi-accouplement sur le chariot
métallurgique 10. Les broches 44' et 44'' du premier demi-accouplement pénètrent à
travers les alésages 58' et 58'' du deuxième demi-accouplement et la pièce mâle 30
pénètre dans la pièce femelle 28 pour réaliser le raccord des conduites de gaz 20
et 16. S'il y a un désalignement horizontal entre les deux demi-accouplements 22 et
24, le deuxième demi-accouplement coulisse dans ses tiges 88. S'il y a un désalignement
vertical entre les deux demi-accouplements 22 et 24, le premier demi-accouplement
coulisse dans ses tiges 40. Dans ce contexte il sera noté que le premier demi-accouplement
est généralement plus bas que le deuxième demi-accouplement, car la position relative
des deux demi-accouplements est ajustée pour le chariot 10 sans la poche 14. Le mouvement
du vérin 84 est arrêté par un contacteur de fin de course 102 monté sur le deuxième
demi-accouplement. Ce contacteur de fin de course est par exemple actionné par la
pièce mâle 30 lors de son recul axial ou par une des deux broches 44' et 44''. Le
deuxième accouplement 24 se trouve maintenant engagé sur les broches 44' et 44'' du
premier demi-accouplement de façon que la plaque de verrouillage 66 puisse pénétrer
dans les encoches 64 de celles-ci. Dans cette position la pièce mâle 30 est pressée
dans la pièce femelle 28 avec une pression de contact suffisante par le ressort 52.
[0038] Ensuite le dispositif de commande 92 est actionné pour pousser la plaque de verrouillage
66 de sa deuxième position dans sa première position. Les broches 62' et 62'' sont
ainsi libérées et le deuxième demi-accouplement 24 est verrouillé sur le premier demi-accouplement
22. L'opération de raccordement de la conduite flexible 20 au chariot métallurgique
10 est terminée et le chariot d'accouplement 80 est retiré dans sa position de garage.
Le chariot métallurgique 10, qui supporte maintenant le deuxième demi-accouplement
24 raccordé à la conduite flexible 20, peut avancer de la position B dans la position
C. Il sera noté que lors de cette course la conduite flexible 20 est de préférence
enroulée/déroulée automatiquement par un dévidoir 110 placé entre la position B et
la position C, plus exactement à distances égales de la position B et de la position
C.
[0039] Lorsque le chariot métallurgique 10, qui est toujours raccordé à la conduite flexible
20, retourne de la position C vers la position B, il s'arrête dans sa position d'accouplement
prédéfinie. Le chariot d'accouplement 80 est avancé de sa position de garage en direction
du chariot 10 pour pénétrer avec ses broches 62' et 62'' dans les alésages 60' et
60'' du deuxième demi-accouplement 24 accouplé au premier demi-accouplement. Puis
le dispositif de commande 92 est actionné pour déplacer la plaque de verrouillage
66 de sa première position dans sa deuxième position. En d'autres termes, le deuxième
demi-accouplement 24 est déverrouillé par rapport au premier demi-accouplement 22
et est verrouillé par rapport au chariot d'accouplement 80. Ensuite le chariot d'accouplement
80 est retiré dans sa position de garage. Le chariot métallurgique 10 peut maintenant
poursuivre sa course de la position B dans la position A, sans devoir entraîner la
conduite flexible 20.
[0040] Il sera apprécié que ni l'opération d'accouplement, ni l'opération de désaccouplement
du chariot métallurgique 10 à la conduite flexible 20 ne nécessitent une intervention
humaine sur le chariot 10.
[0041] Dans l'exécution décrite ci-dessus la conduite flexible 20 comprend essentiellement
des tuyaux flexibles pour des gaz de traitement. Il est cependant évident que cette
conduite flexible 20 pourrait aussi comprendre des tuyaux pour de l'air comprimé et
pour des liquides, ainsi que des câbles pour le transfert d'énergie électrique ou
de signaux; à condition d'équiper le premier demi-accouplement et le deuxième demi-accouplement
avec des demi-raccords adéquats.
1. Dispositif pour l'accouplement d'un chariot métallurgique (10) à une conduite flexible
(20), comprenant
un premier demi-accouplement (22) monté sur le chariot métallurgique (10),
un deuxième demi-accouplement (24) connecté à une extrémité de la conduite flexible
(20) et conçu de façon à pouvoir être reçu sur le premier demi-accouplement (22),
caractérisé
en ce que une station d'accouplement (26) est localisée près d'une position d'accouplement
prédéfinie pour le chariot métallurgique (10), cette station d'accouplement (26) comprenant
un bloc de support (86) conçu pour recevoir et supporter ledit deuxième demi-accouplement
(24),
des moyens d'entraînement pour déplacer le bloc de support (86) d'une position
de garage en direction du premier demi-accouplement (22) et vice versa, lorsque le
chariot métallurgique (10) se trouve dans sa position d'accouplement prédéfinie, et
un dispositif de commande (92), et
en ce que le deuxième demi-accouplement (24) est muni d'un dispositif de verrouillage
qui est actionnable par ledit dispositif de commande et qui définit
une première position de verrouillage dans laquelle il coopère avec au moins un
élément du premier demi-accouplement (22) de façon à verrouiller le deuxième demi-accouplement
(24) en position accouplée sur le premier demi-accouplement (22), et
une deuxième position de verrouillage dans laquelle il coopère avec au moins un
élément dudit support de façon à verrouiller le deuxième demi-accouplement (24) sur
son support sur la station d'accouplement (26).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième demi-accouplement
(24) forme une unité avec une structure de guidage et de fixation (70) pour la conduite
flexible (20).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce le bloc de support (86) comprend une première paire de broches (62', 62'')
engageables dans une première paire d'alésages (60', 60'') du deuxième demi-accouplement
(24), et
en ce le premier demi-accouplement (22) comprend une seconde paire de broches (44',
44'') engageables dans une seconde paire d'alésages (58', 58'') du deuxième demi-accouplement
(24).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les broches d'une paire
sont symétriques par rapport à l'axe d'accouplement (38).
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage
comprend une plaque de verrouillage (66) qui est déplaçable entre une première position
et une deuxième position de façon que dans la première position elle s'engage dans
des encoches (64) de la première paire de broches (62', 62'') pour verrouiller le
deuxième demi-accouplement (24) sur le bloc de support (86) de la station d'accouplement
(26), et que dans la deuxième position elle s'engage dans des encoches (64) de la
deuxième paire de broches (44', 44'') pour verrouiller le deuxième demi-accouplement
(24) sur le premier demi-accouplement (22).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque de verrouillage
(66) comprend un levier d'actionnement (68), et en ce que le dispositif de commande
(92) comprend deux vérins de commande (94, 96) symétriques par rapport au levier d'actionnement
(68).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 6, caractérisé
en ce que le premier demi-accouplement (22) est monté sur le chariot métallurgique
(10) de façon à avoir un degré de liberté selon une première direction perpendiculaire
à l'axe d'accouplement (38), et
en ce que le bloc de support (86) est monté sur la station d'accouplement (26)
de façon à avoir un degré de liberté selon une deuxième direction qui est perpendiculaire
à l'axe d'accouplement (38) et perpendiculaire à ladite première direction.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le degré de liberté du
bloc de support (86) est défini selon une direction horizontale par des éléments élastiques
(88, 90) symétriquement autour d'une position centrale.
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le degré de liberté
du premier demi-accouplement (22) est un degré de liberté vertical défini contre des
éléments élastiques (42) produisant une force élastique vers le haut.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un
des deux demi-accouplements (24) comprend un demi-raccord mâle (30) qui coopère avec
un demi-raccord femelle (28) de l'autre demi-accouplement (22).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le demi-raccord mâle (30)
est coulissable axialement contre l'action d'un ressort (52).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que
la conduite flexible (20) comprend au moins un tuyau flexible de gaz.