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BRAS-POUSSEUR ECLIPSABLE D'UN DISPOSITIF D'AMENEE ET D'ECHANGE DE TUBES DE COULEE
La présente invention est relative à un braspousseur éclipsable destiné à déplacer, le long d'une plaque de référence en matériau réfractaire d'un dispositif d'amenée et d'échange de tubes de coulée pour conteneur sidérurgique ou métallurgique obturable par le fond, au moins un tube de coulée à plaque rapportée et une plaque d'obturation ou deux tubes de coulées à plaque rapportées, ledit dispositif comprenant des guides et des poussoirs aptes à repousser vers le haut les plaques susdites rapportées aux tubes de coulée et/ou une plaque d'obturation montées coulissant et agencées pour être accolées l'une à l'autre par un flanc commun parfaitement uni, de manière à former une surface parfaitement plane,
ledit bras-pousseur prenant appui sur un flanc opposé du tube de remplacement et fixé sur un châssis mobile comprenant des moyens d'actionnement pour faire coulisser les tubes de coulée et/ou la plaque d'obturation le long des guides et des poussoirs en appliquant progressivement le tube de remplacement contre la plaque de référence, lors du déplacement de celui-ci depuis une position de chargement vers une position de service dans l'axe du trou de coulée du récipient, et en libérant progressivement le tube à remplacer lors du déplacement de celui-ci depuis la position de service vers une position de dégagement.
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Un bras-pousseur éclipsable est généralement utilisé dans un dispositif destiné à mettre en place des tubes de coulée interchangeables dans l'alignement de l'axe du trou de coulée d'un conteneur métallurgique d'une installation de coulée continue, à séquences ininterrompues destinées à la fabrication de brames.
Par le document EP-A-0192019, on connaît un dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée pour récipient de coulée de métal par le fond dans lequel une plaque d'obturation et/ou un tube de coulée de remplacement rapporté à une plaque mobile est posé par un rebord transversal commun à côté d'une plaque portant un tube de coulée à remplacer. Le tube de remplacement est monté coulissant cur une paire de rails-guides d'entrée qui forme une trajectoire inclinée d'un angle de 20 vers le haut par rapport au plan horizontal d'une plaque de référence fixée dans le dispositif d'amenée et d'échange fixé à son tour sous le récipient de coulée.
Au voisinage du trou de coulée, les railsguides d'entrée sont prolongés par des poussoirs portés par des leviers aptes à transmettre aux plaques rapportées aux tubes de coulée un effort de poussée vers le haut. La trajectoire déterminée par les poussoirs est elle-même prolongée par les railsguides de sortie inclinés vers le bas sur une portion au moins de leur longueur.
La fonction des poussoirs est double. D'une part ils réalisent avec les rails-guides le guidage du déplacement des plaques d'obturation ou tubes de coulée interchangeables. D'autre part, ils contribuent chacun au serrage de la plaque rapportée
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au tube de coulée en position de service. Ils assurent le serrage progressif du tube de remplacement et le desserrage progressif du tube à remplacer, lors du changement de tube. Cette opération se réalise par déplacement en translation des tubes de coulée sous l'action d'un vérin pneumatique dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de la lingotière. Ce procédé permet l'échange du tube de coulée sans soulever le récipient de coulée.
Le déplacement des tubes par coulissement le long des rails-guides et des poussoirs est commandé par des vérins pneumatiques jumelés montés parallèlement aux rails-guides.
Le point d'appui du vérin pneumatique 3ur les plaques est réalisé par un bras-pousseur escamotable monté sur un châssis mobile fixé à l'extrémité des tiges des vérins pneumatiques jumelés, perpendiculairement à la course desdits vérins. Le bras-pousseur agit sur les deux tubes, car la plaque rapportée au tube de réserve pousse le tube de coulée usé.
Le tube de remplacement est amené par pivotement autour d'un axe sensiblement horizontal dans le moule ou le puits de la lingotière.
Le bras-pousseur escamotable est rétracté à l'aide d'un troisième vérin pneumatique dans le châssis mobile, afin d'assurer le libre accès des rails-guides au tube de remplacement. Le tube de remplacement est déposé de manière connue en soi, par pivotement en position de chargement sur les
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rails-guides et est glissé contre le flanc du tube se trouvant en position de service. Dès que le tube de remplacement est mis en place en position de chargement, le bras-pousseur escamotable est dégagé du châssis mobile et vient prendre appui contre le flanc libre du tube de remplacement.
L'exigence de disposer d'un châssis mobile et d'un bras-pousseur escamotable rend la réalisation d'un tel dispositif complexe tant du point de vue de la construction que de la commande, puisqu'il s'agit d'éléments mécaniques à mouvements séquentiels.
La présente invention vise à réaliser un bras-pousseur plus simple, robuste et encore plus fiable que celui décrit ci-dessus, moins encombrant, exempt d'asservissement et peu coûteux.
Elle propose dans ce but un bras-pousseur du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire. Ce bras-pousseur est caractérisé en ce qu'il est formé d'une barre horizontale fixée rigidement à un châssis mobile pourvu de moyens de guidage qui imposent au châssis et au bras-pousseur une trajectoire comportant au moins deux tronçons, dont le premier confère au bras-pousseur la même trajectoire que celle des tubes à plaques rapportées et le second éloigne le bras-pousseur de ladite trajectoire, de manière à libérer l'accès à la position de chargement des tubes de coulée.
Suivant un développement de l'invention, la barre horizontale constituant le bras-pousseur a une section de forme quelconque, ronde, carrée, rectangulaire, elliptique ou en losange. Elle
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présente, de préférence, une face d'appui inclinée ou recourbée vers le haut dans la direction d'avancement de manière à appliquer au tube ou à la plaque d'obturation une composante de force dirigée vers le haut, afin d'assurer l'application parfaite de la plaque rapportée au tube de coulée tout contre la plaque de référence lors d'un changement de tube.
Suivant une particularité de l'invention, le moyen d'actionnement est constitué d'un vérin dont au moins une partie est montée articulée au bâti autour d'un axe horizontal.
Dans une première forme de réalisation, la partie de vérin qui est articulée par rapport au bâti, autour d'un axe horizontal, est la te-te du vérin.
Dans une deuxième forme de réalisation particulière, le corps du vérin est monté pivotant par rapport au bâti, autour de deux tourillons horizontaux.
Les particularités et détails de l'invention ainsi que d'autres apparaîtront au cours de la description détaillée suivante, dans laquelle il est fait référence aux dessins ci-annexés. Ces dessins illustrent une forme de réalistion de l'invention, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif.
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Dans ces dessins : la figure 1 est une vue en plan d'une première forme de réalisation du dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée comprenant un bras-pousseur éclipsable selon l'invention, en position de chargement ; la figure 2 est une vue en bout à même échelle du dispositif d'amenée et d'échange montré dans la figure 1 ; les figures 3 et 4 sont des vue en élévation latérale du dispositif d'amenée montré dans les figures 1 et 2, avant et pendant la mise en place du tube de remplacement ; les figures 5 à 8 sont des vues semblables aux figures 1 à 4 d'une seconde forme de réalisation de l'invention ;
Dans ces figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le bras-pousseur 1 éclipsable selon l'invention, constitue un perfectionnement par rapport au bras-pousseur escamotable qui équipe le dispositif 2 d'amenée et d'échange de tubes de coulée interchangeables décrit dans le document EP-A-0192019.
Le bras-pousseur 1 est destiné à pousser devant lui un tube de coulée de remplacement 3 rapporté à une plaque 4, depuis une position de chargement 5 vers une position de service 6.
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Simultanément le tube de remplacement 3 pousse devant lui un tube usé. 7 rapporté à une plaque 8 depuis une position de service 6 vers une position de dégagement 9. (Figure 1)
Les tubes de coulée rapportés chacun à une plaque glissent le long de la face inférieure d'une plaque de référence 10 appliquée sous le plateau supérieur 32 du bâti 12.
La plaque de référence 10 est montée dans le dispositif d'amenée et d'échange des tubes de coulée lors de la préparation de celui-ci avant la mise en place sous le conteneur métallurgique.
A cet effet, la plaque de référence est appliquée en l'absence de tube de coulée, contre la face inférieure du plateau supérieur 32 du bâti 12, en étant positionnée par deux butées 33. La plaque de référence est maintenue en place par des poussoirs 24 aptes à transmettre un effort de poussée vers le haut par l'intermédiaire d'un tube de préchauffage de même épaisseur que celle des tubes de coulée à plaque rapportée. Le dispositif d'amenée et d'échange 2 est ensuite fixé sous le conteneur métallurgique 11.
Après fixation du dispositif d'amenée et d'échange sous le conteneur métallurgique, on introduit par le haut dans la brique de siège 34 une busette interne 35 munie d'une lèvre 36 qui vient s'emboîter dans une rainure 37 prévue à cet effet dans la face supérieure de la plaque de référence 10.
(Figure 3)
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Un mode particulier de mise en place de la plaque de référence et de fixation du dispositif d'amenée et d'échange de tubes de coulée est décrit dans le brevet belge No 09001228. Si la plaque de référence 10 est constituée de plusieurs éléments indépendants, l'un de ceux-ci peut être constitué par une bride plane formée à l'extrémité inférieure d'une pièce réfractaire dont le corps est destiné à être logé dans une brique de siège. Cette bride plane est alors pourvue d'une surface de glissement pouvant coopérer avec la face supérieure d'une plaque d'obturation ou d'un tube de coulée à plaque rapportée.
La plaque 4 rapportée au tube de remplacement 3 et celle 8 rapportée au tube à remplacer 7 sont montées coulissantes sur des rails-guides 13 et les poussoirs 24 portés par des leviers 29 aptes à transmettre aux plaques rapportées 4,8 aux tubes de coulée 3,7 un effort de poussée vers le haut généré par des ressorts 30 à lames agissant vers le bas sur une extrémité 31 des leviers 29.
De préférence, le bras-pousseur 1 est formé d'une barre horizontale fixée rigidement sur un châssis mobile 16 pourvu de moyens de guidage 27 qui imposent au châssis 16 et au bras-pousseur 1 une trajectoire comprenant un premier tronçon 22 horizontal qui coincide avec la trajectoire rectiligne des plaques rapportées aux tubes de coulée et un second tronçon 23 incliné par rapport au plan horizontal et qui éloigne le bras-pousseur 1 de ladite trajectoire rectiligne, de manière à libérer l'accès aux rails-guides 13 au voisinage de la position de chargement 5 des tubes de coulée.
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Le châssis mobile 16 portant le bras-pousseur 1 est actionné par un seul vérin 25 dont au moins une partie est montée articulée au bâti 12 autour d'un axe horizontal L-L'.
Dans une première forme de réalisation, la partie du vérin articulée au bâti 12 est la tête 38 de la tige du piston. La tête articulée 38 est formée d'un bloc d'acier et d'un étrier. Le bloc a une forme parallélipipédique et est percé d'un trou longitudinal muni d'un filetage par lequel il est fixé à la tige du piston.
En outre, le bloc est percé transversalement de part en part d'un trou horizontal se prolongeant dans les pattes de l'étrier entourant ledit bloc.
Le bras-pousseur 1 est fixé à l'étrier parallèlement à l'axe transversal horizontal susdit.
Les moyens de guidage du bloc et de l'étrier articulé au bloc, à la manière d'une charnière, sont des rainures 28 ménagées dans les parois verticales 39 d'un châssis de guidage. Les rainures forment une trajectoire brisée, en particulier recourbée vers le haut, dans laquelle on trouve les deux tronçons 22 et 23 décrits ci-dessus.
Le bras-pousseur 1 traverse les rainures 28 de part en part. Il déplace le tube de coulée en exerçant une poussée sur le flanc 15 de l'une des plaques 4 pour procéder au changement de tubes de coulée.
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Cette forme de réalisation est particulièrement indiquée,. chaque fois que l'espace disponible sous le conteneur métallurgique, pour le montage du dispositif d'amenée et d'échange 2 est restreint.
Dans une seconde forme de réalisation, le corps du vérin est articulé autour d'un axe horizontal matérialisé par deux tourillons 26 fixés au bâti, en particulier à un châssis de guidage comprenant deux parois verticales 39 dans lesquelles sont ménagées deux rainures 28 qui s'étendent dans des directions parallèles. Ces glissières déterminent une trajectoire brisée et recourbée vers le haut, dans laquelle se retrouvent lesdits tronçons 22 et 23.
Le déplacement du châssis mobile 16 le long du second tronçon 23 provoque un léger basculement du corps du vérin autour des tourillons 26. Ce mode de réalisation nécessite donc un espace libre suffisant sous le récipient métallurgique 11.
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ECLIPSABLE PUSH ARM OF A CASTING TUBE FEEDING AND EXCHANGING DEVICE
The present invention relates to an eclipsable pusher arm intended to move, along a reference plate made of refractory material, of a device for supplying and exchanging pouring tubes for a steel or metallurgical container closable by the bottom, to the at least one pouring plate pouring tube and a closure plate or two pouring plates pouring plate, said device comprising guides and pushers capable of pushing up the aforementioned plates attached to the pouring tubes and / or a plate shutter mounted sliding and arranged to be joined to one another by a perfectly united common side, so as to form a perfectly flat surface,
said pusher arm resting on an opposite side of the replacement tube and fixed on a movable frame comprising actuating means for sliding the pouring tubes and / or the closure plate along the guides and pushers by applying gradually the replacement tube against the reference plate, when moving it from a loading position to a service position in the axis of the tap hole, and gradually releasing the tube to be replaced during the movement from it from the service position to a release position.
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An eclipsable pusher arm is generally used in a device intended to install interchangeable pouring tubes in alignment with the axis of the tap hole of a metallurgical container of a continuous casting installation, with uninterrupted sequences intended in the manufacture of slabs.
Document EP-A-0192019 discloses a device for supplying and exchanging a pouring tube for a metal pouring container through the bottom in which a closure plate and / or a pouring tube of replacement relative to a movable plate is placed by a common transverse flange next to a plate carrying a pouring tube to be replaced. The replacement tube is slidably mounted on a pair of inlet guide rails which form an inclined path at an angle of 20 upwards relative to the horizontal plane of a reference plate fixed in the supply device and in turn fixed under the pouring container.
In the vicinity of the tap hole, the entry guide rails are extended by pushers carried by levers capable of transmitting to the plates attached to the pouring tubes an upward pushing force. The trajectory determined by the pushers is itself extended by the outlet guide rails inclined downward over at least a portion of their length.
The function of the pushers is twofold. On the one hand they carry out with the guide rails the guiding of the displacement of the interchangeable closure plates or pouring tubes. On the other hand, they each contribute to the tightening of the added plate
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to the pouring tube in the service position. They ensure the progressive tightening of the replacement tube and the progressive loosening of the tube to be replaced, when changing the tube. This operation is carried out by displacement in translation of the pouring tubes under the action of a pneumatic cylinder in a direction parallel to the longitudinal axis of the mold. This process allows the pouring tube to be changed without lifting the pouring container.
The displacement of the tubes by sliding along the guide rails and the pushers is controlled by twin pneumatic cylinders mounted parallel to the guide rails.
The fulcrum of the pneumatic cylinder 3 on the plates is produced by a retractable pusher arm mounted on a movable frame fixed to the end of the rods of the twin pneumatic cylinders, perpendicular to the travel of said cylinders. The pusher arm acts on the two tubes, because the plate attached to the reserve tube pushes the used pouring tube.
The replacement tube is brought by pivoting around a substantially horizontal axis in the mold or the mold well.
The retractable pusher arm is retracted using a third pneumatic cylinder in the mobile chassis, in order to ensure free access of the guide rails to the replacement tube. The replacement tube is deposited in a manner known per se, by pivoting in the loading position on the
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guide rails and is slid against the side of the tube in the service position. As soon as the replacement tube is put in place in the loading position, the retractable pusher arm is released from the movable frame and comes to bear against the free side of the replacement tube.
The requirement to have a movable frame and a retractable pusher arm makes the production of such a device complex both from the point of view of construction and of control, since they are mechanical elements with sequential movements.
The present invention aims to achieve a simpler, robust and even more reliable pusher arm than that described above, less bulky, free of servo-control and inexpensive.
To this end, it proposes a pusher arm of the type described in the first paragraph of this memo. This pusher arm is characterized in that it is formed by a horizontal bar rigidly fixed to a movable chassis provided with guide means which impose on the chassis and on the pusher arm a trajectory comprising at least two sections, the first of which confers to the pusher arm the same trajectory as that of the tubes with added plates and the second moves the pusher arm away from said trajectory, so as to free access to the loading position of the pouring tubes.
According to a development of the invention, the horizontal bar constituting the pusher arm has a section of any shape, round, square, rectangular, elliptical or diamond. She
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preferably has a support surface inclined or curved upwards in the direction of advance so as to apply to the tube or the closure plate a force component directed upwards, in order to ensure the perfect application of the plate attached to the pouring tube against the reference plate when changing the tube.
According to a feature of the invention, the actuating means consists of a jack of which at least a part is mounted articulated to the frame around a horizontal axis.
In a first embodiment, the part of the jack which is articulated relative to the frame, around a horizontal axis, is the head of the jack.
In a second particular embodiment, the cylinder body is pivotally mounted relative to the frame, around two horizontal pins.
The features and details of the invention and others will become apparent from the following detailed description, in which reference is made to the accompanying drawings. These drawings illustrate a form of embodiment of the invention, given by way of illustrative and nonlimiting example.
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In these drawings: FIG. 1 is a plan view of a first embodiment of the supply and exchange device for a pouring tube comprising an eclipsable pusher arm according to the invention, in the loading position; Figure 2 is an end view on the same scale of the supply and exchange device shown in Figure 1; Figures 3 and 4 are side elevational views of the supply device shown in Figures 1 and 2, before and during the installation of the replacement tube; Figures 5 to 8 are views similar to Figures 1 to 4 of a second embodiment of the invention;
In these figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
The eclipsable pusher arm 1 according to the invention constitutes an improvement with respect to the retractable pusher arm which equips the device 2 for supplying and exchanging interchangeable pouring tubes described in document EP-A-0192019.
The pusher arm 1 is intended to push in front of it a replacement pouring tube 3 attached to a plate 4, from a loading position 5 towards a service position 6.
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Simultaneously the replacement tube 3 pushes a worn tube in front of it. 7 attached to a plate 8 from a service position 6 to a release position 9. (Figure 1)
The pouring tubes, each attached to a plate, slide along the underside of a reference plate 10 applied under the upper plate 32 of the frame 12.
The reference plate 10 is mounted in the device for supplying and exchanging the pouring tubes during the preparation thereof before being placed under the metallurgical container.
To this end, the reference plate is applied in the absence of a pouring tube, against the underside of the upper plate 32 of the frame 12, by being positioned by two stops 33. The reference plate is held in place by pushers 24 able to transmit an upward thrust force via a preheating tube of the same thickness as that of the insert plate pouring tubes. The supply and exchange device 2 is then fixed under the metallurgical container 11.
After fixing the supply and exchange device under the metallurgical container, an internal nozzle 35 provided with a lip 36 which comes to fit in a groove 37 provided for this purpose is introduced from above into the seat brick 34 in the upper face of the reference plate 10.
(Figure 3)
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A particular method of positioning the reference plate and fixing the supply and exchange device for pouring tubes is described in Belgian patent No 09001228. If the reference plate 10 is made up of several independent elements, one of these can be constituted by a flat flange formed at the lower end of a refractory piece whose body is intended to be housed in a seat brick. This flat flange is then provided with a sliding surface capable of cooperating with the upper face of a closure plate or of a pouring tube with an added plate.
The plate 4 attached to the replacement tube 3 and that 8 attached to the tube to be replaced 7 are slidably mounted on guide rails 13 and the pushers 24 carried by levers 29 capable of transmitting to the added plates 4.8 to the pouring tubes 3 , 7 an upward thrust force generated by leaf springs 30 acting downwards on one end 31 of the levers 29.
Preferably, the pusher arm 1 is formed of a horizontal bar rigidly fixed on a mobile chassis 16 provided with guide means 27 which impose on the chassis 16 and on the pusher arm 1 a trajectory comprising a first horizontal section 22 which coincides with the rectilinear trajectory of the plates attached to the pouring tubes and a second section 23 inclined relative to the horizontal plane and which moves the pusher arm 1 away from said rectilinear trajectory, so as to free access to the guide rails 13 in the vicinity of the loading position 5 of the pouring tubes.
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The movable frame 16 carrying the pusher arm 1 is actuated by a single jack 25 of which at least a part is mounted articulated to the frame 12 around a horizontal axis L-L '.
In a first embodiment, the part of the jack articulated to the frame 12 is the head 38 of the piston rod. The articulated head 38 is formed from a block of steel and a stirrup. The block has a parallelepiped shape and is pierced with a longitudinal hole provided with a thread by which it is fixed to the piston rod.
In addition, the block is pierced transversely right through a horizontal hole extending into the legs of the stirrup surrounding said block.
The pusher arm 1 is fixed to the stirrup parallel to the above horizontal transverse axis.
The means for guiding the block and the bracket articulated to the block, in the manner of a hinge, are grooves 28 formed in the vertical walls 39 of a guide frame. The grooves form a broken path, in particular curved upwards, in which there are the two sections 22 and 23 described above.
The pusher arm 1 passes through the grooves 28 right through. He moves the pouring tube by pushing on the side 15 of one of the plates 4 to change the pouring tubes.
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This embodiment is particularly indicated ,. each time that the space available under the metallurgical container, for mounting the supply and exchange device 2 is limited.
In a second embodiment, the cylinder body is articulated around a horizontal axis materialized by two pins 26 fixed to the frame, in particular to a guide frame comprising two vertical walls 39 in which are formed two grooves 28 which are extend in parallel directions. These slides determine a broken and bent upward trajectory, in which the said sections 22 and 23 are found.
The movement of the mobile chassis 16 along the second section 23 causes the cylinder body to tilt slightly around the pins 26. This embodiment therefore requires sufficient free space under the metallurgical container 11.