Dispositif d'entraînement d'une goulotte oscillante

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif d'entraînement d'une goulotte oscillante pouvant pivoter autour de deux axes ortogonaux sous l'action d'un bras de commande pivotant ayant les mêmes degrés de liberté que la goulotte, comprenant un dispositif de transmission pour reproduire le mouvement du bras de commande sur la goulotte et vice-versa et un mécanisme de commande articulé sur un levier intermédiaire; articulé, à son tour, sur l'extrémité du bras de commande, le mécanisme de commande étant conçu pour faire tourner la charnière constituée par le bras de commande et le levier intermédiaire autour d'un axe vertical et pour en modifier l'angle d'ouverture par rapport à cet axe.

[0002] Un dispositif de ce genre est décrit dans la demande de brevet français FR-A-2469683, qui se rapporte, plus précisément, à un dispositif de distribution de la matière de chargement dans un haut fourneau. Dans ce dispositif connu, le mécanisme de commande comporte essentiellement une tige d'entraînement susceptible de tourner autour de son axe longitudinal et d'être déplacé axialement pour ouvrir ou fermer l'angle de la charnière. Cette tige d'entraînement comporte, à cet effet, une section canelée qui coulisse longitudinalement, sous l'action d'un premier moteur, à l'intérieur d'une douille rotative entraînée en rotation sous l'action d'un second moteur.

[0003] Ce dispositif connu a l'inconvénient d'être exposé à d'énormes sollicitations mécaniques au niveau des canelures qui rendent la tige solidaire en rotation de la douille extérieure d'entraînement. Ces sollicitations risquent d'entraver le coulissement de la tige à l'intérieur de la douille et de provoquer une usure prématurée. En outre, afin de pouvoir faire face à ces sollicitations mécaniques il est nécessaire d'assurer le maintien et le guidage de cette tige à plusieurs niveaux ce qui, à son tour, entraîne l'inconvénient d'une augmentation de la hauteur du dispositif d'entraînement et d'un encombrement supplémentaire.

[0004] Le but de la présente invention est de prévoir un nouveau dispositif d'entraînement compact d'une goulotte oscillante qui résiste mieux aux sollicitations mécaniques, notamment aux forces à composantes horizontales résultant du poids de la goulotte oscillante.

[0005] Pour atteindre cet objectif, le dispositif d'entraînement selon la présente invention est essentiellement caractérisé par une cage rotative portée, par l'intermédiaire d'un roulement, par la paroi fixe d'un boîtier extérieur et munie d'une couronne dentée actionnée par un premier moteur fixé également sur la paroi, par une tige de commande coaxiale à ladite cage rotative, susceptible de coulisser axialement et reliée, à cet effet, à un second moteur, également fixé sur ladite paroi, par une traverse engagée par l'intermédiaire d'un roulement sur l'extrémité de la tige de commande de manière à être axialement solidaire, mais libre en rotation de celle-ci et relié à la cage rotative de manière à être solidaire de la rotation de celle-ci, mais libre dans le sens axial par rapport à cette cage, le levier intermédiaire étant articulé sur cette traverse par son extrémité opposée à celle reliée au bras de commande.

[0006] Les extrémités opposées de la traverse coulissent dans des rainures, en forme de U, prévues à des endroits diamétralement opposés sur la face intérieure de la cage rotative. Ce coulissement est, de préférence, assuré par l'intermédiaire de patins rectangulaires prévus sur les extrémités opposées de la traverse.

[0007] L'extrémité du levier intermédiaire qui est reliée à la traverse est conçue sous forme d'étrier dont les deux branches sont traversées par les extrémités opposées de la traverse.

[0008] D'autres particularités et caractéristiques ressortiront d'un mode de réalisation préféré, décrit ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquelles:

[0009] Les Figures 1 et 2 représentent des coupes verticales, suivant deux directions perpendiculaires, d'un dispositif d'entraînement selon l'invention et

[0010] la Figure 3 montre, en détail, une rainure de guidage de la traverse.

[0011] Sur la Figure 1, on distingue une charnière 10 à angle d'ouverture variable et pouvant tourner autour d'un axe vertical O. Cette charnière 10 est constituée d'un bras de commande 12 pivotant autour d'un axe X perpendiculaire au plan de la feuille et d'un levier intermédiaire 14. Le bras de commande 12 est relié au moyen d'un mécanisme de transmission approprié 16 à une goulotte de distribution non montrée sur les figures.

[0012] Ce mécanisme de transmission est, de préférence, du genre de celui proposé dans la demande de brevet européen EP-A-0062769, c'est-à-dire qu'il est constitué d'une barre de transmission 18, actionnée par le bras de commande pivotant 12 et évoluant à l'intérieur d'un caisson étanche 16 qui est susceptible de pivoter autour de son axe longitudinal. Pour plus de détails on pourra se référer à cette demande de brevet.

[0013] Au-dessus de la charnière 10 se trouve une cage rotative 20 coaxiale par rapport à l'axe O et supportée par l'intermédiaire d'un roulement 22 sur un épaulement 24 d'une carcasse 23 fermée par un capot 26. Cette cage rotative est pourvue d'une couronne dentée 28 qui est en prise avec un pignon d'entraînement 30. Ce pignon d'entraînement 30 est actionné au moyen d'un premier moteur 34, par exemple électrique, par l'intermédiaire d'une boîte d'engrenage 32. L'action de ce moteur 34 provoque, par conséquent, la rotation de la cage 20 autour de l'axe central O.

[0014] Un second moteur 36, électrique ou hydraulique est également monté sur le capot 26. Ce moteur 36 est destiné à actionner une tige de commande 38 axialement suivant l'axe central O.

[0015] Une traverse 40 constituée d'un corps central 42 et deux pivots 44 et 46 diamétralement opposés est monté sur l'extrémité inférieure de la tige 38 par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs roulements 48, 50 de manière à être libres, en rotation, par rapport à cette tige 38 et en être solidaire en ce qui concerne le mouvement axial vertical.

[0016] Les deux pivots opposés 44, 46 de la traverse 40 coopèrent respectivement avec des rainures verticales de guidage 52, 54 en forme de "U" prévues à des endroits diamétralement opposés sur la face intérieure de la cage rotative 20. Le guidage des pivots 44 et 46 dans les rainures 52 et 54 peut être amélioré au moyen de patins rectangulaires 56, 58 (voir également Fig. 3) prévus sur les extrémités des pivots 44 et 46.

[0017] Sous l'action du moteur 36 la traverse 40 peut être déplacée entre la position représentée en traits pleins sur la figure 2 et la position représentée en traits mixtes sur la même figure et vice-versa. Ce mouvement provoque une modification de l'angle d'ouverture de la charnière 10, c'est à dire un pivotement du bras de commande 12 autour de l'axe X. Cette modification de l'angle d'ouverture de la charnière 10 sous l'action du moteur 36 peut, bien entendu, être réalisée indépendamment et simultanément avec sa rotation autour de l'axe O par suite de la rotation de la cage 20 sous l'action du moteur 34.

[0018] Comme montré sur la Figure 1, l'axe 60 de la charnière 10 est décalé par rapport à l'axe longitudinal du bras de commande 12 afin de ne pas rester bloqué sur l'axe vertical 0 lorsque la goulotte se trouve en position verticale comme expliqué dans la demande de brevet luxembourgeois LU-A-84225 (EP-A-0097859).

[0019] Comme le montre la Figure 2, la liaison entre le levier intermédiaire 14 et la traverse 40 peut être réalisée en constituant l'extrémité supérieure de ce levier 14 sous forme d'étrier dont les deux branches 62, 64 sont traversées par les pivots 44 et 46 et qui servent de pivot à ce levier 14. La liaison entre le bras de commande 12 et l'axe de pivotement X peut également être réalisée par une forme d'étrier de la partie inférieure de ce bras 12 dont les deux branches enjambent le caisson 16.

[0020] Ce dispositif d'entraînement est très compact, notamment en ce qui concerne l'encombrement en hauteur étant donné que la hauteur de la cage rotative peut être réduite à la hauteur nécessaire au coulissement vertical de la traverse 40 et à l'amplitude du mouvement de la tige 38, comparé à l'état de la technique, selon lequel la nécessité de résister aux sollicitations mécaniques, notamment aux composantes latérales de poussée, impose une hauteur très supérieure du dispositif d'entraînement.

Revendications

1. Dispositif d'entraînement d'une goulotte oscillante pouvant pivoter autour de deux axes ortogonaux sous l'action d'un bras de commande pivotant ayant les mêmes degrés de liberté que la goulotte, comprenant un dispositif de transmission pour reproduire le mouvement du bras de commande sur la goulotte et vice-versa et un mécanisme de commande articulé sur un levier intermédiaire, articulé, à son tour, sur l'extrémité du bras de commande, le mécanisme de commande étant conçu pour faire tourner la charnière constituée par le bras de commande et le levier intermédiaire autour d'un axe vertical et pour en modifier l'angle d'ouverture par rapport à cet axe, caractérisé par une cage rotative (20) portée par l'intermédiaire d'un roulement (22), sur une carcasse (23) fermée par un capot (26) et munie d'une couronne dentée (28) actionnée par un premier moteur (34) fixé sur la carcasse (23), par une tige de commande (38) coaxiale à ladite cage rotative (20), susceptible de coulisser axialement et reliée, à cet effet, à un second moteur (36), également fixé sur la carcasse (23), par une traverse (40) engagée par l'intermédiaire d'un roulement (48, 50) sur l'extrémité de la tige de commande (38) de manière à être axialement solidaire, mais libre en rotation de celle-ci et relié à la cage rotative (20) de manière à être solidaire de la rotation de celle-ci, mais libre dans le sens axial par rapport à cette cage (20), le levier intermédiaire (14) étant articulé sur cette traverse (40) par son extrémité opposée à celle reliée au bras de commande (12).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités opposées (44, 46) de la traverse (40) coulissent dans des rainures (52, 54), en forme de U, prévues à des endroits diamétralement opposés sur la face intérieure de la cage rotative (20).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ce coulissement est, de préférence, assuré par l'intermédiaire de patins rectangulaires (56, 58) prévus sur les extrémités opposées (44, 46) de la traverse (40).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du levier intermédiaire (12) qui est reliée à la traverse (40) est conçue sous forme d'étrier dont les deux branches (62, 64) sont traversées par les extrémités opposées (44, 46) de la traverse (40).

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Antreiben einer oszillierenden Verteilerschurre, welche durch die Wirkung eines schwenkbaren Antriebsarmes mit den gleichen Freiheitsgraden wie die Verteilerschurre um zwei zueinander senkrechte Achsen geschwenkt werden kann, mit einer Übertragungsvorrichtung zum Reproduzieren der Bewegung des Antriebsarmes an der Verteilerschurre, und umgekehrt, sowie einem an einem Zwischenhebel angelenkten Betätigungsmechanismus, welcher seinerseits dazu ausgelegt ist, das durch den Antriebsarm und den Zwischenhebel gebildete Scharnier um eine senkrechte Achse zu drehen und dessen Öffnungswinkel in bezug auf diese Achse zu verändern, gekennzeichnet durch einen drehbaren Käfig (20), welcher unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers (23) von einem Gestell getragen wird, welch letzteres seinerseits von einer Haube (28) verschlossen und mit einem Zahnkranz (28) versehen ist, der von einem ersten, auf dem Gestell (23) montierten Motor (34) betätigt wird, eine mit dem genannten drehbaren Käfig (20) koaxiale Betätigungsstange (28), welche axial verschieblich ist und zu diesem Zweck mit einem zweiten, ebenfalls auf dem Gestell (23) montierten Motor (36) in Wirkverbindung steht, eine Traverse (40), welche unter Zwischenschaltung einer Wälzlagerung (48, 50) mit der Extremität der Betätigungsstange (38) so verbunden ist, dass sie axial verschiebungsfest, jedoch drehbar in bezug zu dieser ist, und mit dem drehbaren Käfig (20) so verbunden ist, dass sie mit diesem drehfest, jedoch in bezug zu diesem axial verschieblich ist, wobei der Zwischenhebel (14) mit derjenigen seiner Extremitäten an dieser Traverse (40) angelenkt ist, welche seiner am Antriebsarm (12) angelenkten Extremität entgegengesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Extremitäten (44, 46) der Traverse (40) in U-förmigen Nuten (52, 54) verschieblich sind, welche an diametral gegenüberliegenden Stellen der Innenseite des rotativen Käfigs (20) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verschieblichkeit vorzugsweise unter Zwischenschaltung von rechtekkigen Gleitsteinen (56, 58) gewährleistet wird, welche an den gegenüberliegenden Extremitäten (44, 46) der Traverse (40) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Extremität des mit der Traverse (40) verbundenen Zwischenhebels (12) in Gestalt eines Bügels ausgelegt ist, dessen zwei Äste (62, 64) von den gegenüberliegenden Extremitäten (44, 46) der Traverse (40) durchquert werden.

Claims

1. A device for actuating an oscillating spout, capable of pivoting about two orthogonal axes under the action of a pivoting control arm with the same degrees of freedom as the spout, comprising a transmission device for reproducing the movement of the control arm on the spout and vice versa and a control mechanism articulated to an intermediate lever articulated in its turn to the end of the control arm, the control mechanism being designed to cause the hinge consisting of the control arm and the intermediate lever to turn about a vertical axis and to modify its aperture angle in respect of the said axis, characterised by a rotary cage (20) supported via a bearing (22) on a case (23) closed by a cowl (26) and equipped with a toothed rim (28) actuated by a first motor (34) affixed to the case (23) by a control rod (38) coaxial with the said rotary cage (20) and capable of sliding in the axial direction and connected for this purpose to a second motor (36) likewise affixed to the case (23), by a traverse (40) engaging via a bearing (48,50) the end of the control rod (38) in such a way as to be integral therewith in the axial direction but free to rotate in relation thereto, and connected to the rotary cage (20) in such a way as to be fast in rotation therewith but free to move in the axial direction in relation to the said cage (20), the intermediate lever (14) being articulated to the said traverse (40) by its end opposite that connected to the control arm (12).

2. A device in accordance with Claim 1, characterised in that the opposite ends (44, 46) of the traverse (40) slide in grooves (52, 54) of U-shape, provided at diametrically opposite ends on the inner face of the rotary cage.

3. A device in accordance with Claim 2, characterised in that this sliding movement is preferably obtained by means of rectangular shoes (56, 58) provided on the opposite ends (44, 46) of the traverse (40).

4. A device in accordance with Claim 1, characterised in that end of the intermediate lever (12) which is connected to the traverse (40) is constructed in the form of a stirrup of which the two branches (62, 64) are traversed by the opposite ends (44, 46) of the traverse (40).

Dessins