CA2167262A1 - Installation de raboutage de troncons d'une piece allongee - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une installation de raboutage d'un nouveau tronçon sur une pièce allongée (E) constituée d'une pluralité de tronçons vissés l'un à la suite de l'autre et s'applique spécialement au raboutage des électrodes d'un four éléctrique de fusion de métal. Selon l'invention, la pièce allongée (E1) est maintenue par une pince inférieure de serrage (4) montée sur un organe de support inférieur (1) de hauteur fixe, par l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé (40, 7) permettant l'orientation libre, par gravité, de la pièce allongée (E1) suivant un axe vertical (60) défini par ladite pince inférieure (4), et le nouveau tronçon (61) est suspendu à une pince supérieure (5) de serrage amovible montée sur un organe de support supérieur (2) de hauteur variable, par l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé (53, 58) permettant l'orientation libre du nouveau tronçon (61) suivant un axe vertical (50) de ladite pince de serrage supérieure (5), les deux organes de support, respectivement inférieur (1) et supérieur (2), étant montés sur un bâti commun (3) définissant une référence fixe de positionnement des pinces, associé à des moyens (33) de centrage et d'alignement des deux organes de support (1, 2), dans une position pour laquelle les axes verticaux (60, 50) définis par les deux pinces de serrage, respectivement supérieure (5) et inférieure (4), sont confondus.

Description

2 ~ 2 ~ . 1 -L'invention a pour objet une installation de raboutage d'un nouveau tronçon sur une pièce allongée constituée d'une pluralité de tronçons fixes disposés l'un à la suite de l'autre et reliés par vissage de leurs extrémités adjacentes.
L'invention s'applique en particulier au renouvellement des électrodes consommables dans les fours électriques de fusion de métal.
Un four électrique de fusion de métal comprend, d'une façon générale, une cuve contenant une matière ferreuse telle que de la ferraille et associé à une ou plusieurs électrodes consommables reliées à une source de courant électrique alternatif ou continu, et montées chacune sur un organe de support déplaçable verticalement pour faire descendre progressivement l'électrode en passant par un orifice ménagé
dans le couvercle de la cuve.
En courant alternatif, le four est muni de plusieurs électrodes reliées aux différentes phases. En courant continu, les deux pôles de la source de courant sont reliés, respectivement, à au moins une électrode consommable pénètrant par le haut dans la cuve et à une ou plusieurs électrodes fixes placées dans le fond de la cuve.
Une électrode consommable est réalisée généralement en graphite et constituée de plusieurs tronçons placés bout à bout et reliés entre eux généralement par vissage. A cet effet, deux tronçons adjacents sont généralement reliés par des organes de jonction appelés "nipple" qui se vissent sur des alésages filetés ménagés sur les extrémités en regard des deux tronçons.
Au montage, chaque tronçon est muni, à l'une de ses extrémités, par exemple inférieure, d'un nipple qui se visse dans l'alésage conjugué, ménagé sur l'extrémité opposée du tronçon placé en dessous.
Généralement, chaque électrode consommable est soutenue par un bras ou un portique s'étendant au-dessus de la cuve et associé à des moyens de connexion avec la source de courant 2~ G7~2 -électrique et des moyens permettant la descente progressive de l'électrode à l'intérieur de la cuve au fur et à mesure de sa consommation, en restant alimentée en courant.
Périodiquement, par exemple, lors d'un arrêt entre deux coulées ou bien en opération de maintenance, il faut ajouter un nouveau tronçon à l'électrode en place pour remplacer la partie consommée. A cet effet, l'installation est munie de moyens d'amenée des nouveaux tronçons à proximité du bras de support de l'électrode et de moyens de soulèvement du nouveau tronçon et de vissage de celui-ci sur la partie en ~lace. Ces différents moyens peuvent être regroupés sur une machine de raboutage qui est conçue de façon à réaliser le plus rapidement possible les différents opérations d'une séquence automatique de raboutage d'un tronçon neuf sur l'électrode en place ou bien sur un autre tronçon de façon à réaliser à l'avance une électrode prête à être placée en service dans le four.
Une installation de ce type comprend donc, d'une façon générale, des moyens pour amener au moins un nouveau tronçon à
proximité du four, et un organe de suspension monté sur un pont ou un portique qui prend en charge le nouveau tronçon par une extrémité et vient le placer au-dessus de l'électrode en place, celle-ci ayant été débranchée de la source de courant et maintenue par sa partie supérieure. L'organe de suspension descend le nouveau tronçon jusqu'à la partie en place et est associé à des moyens de commande de la rotation dudit tronçon autour de son axe pour le vissage sur le tronçon inférieur.
Ces opérations sont assez longues et nécessitent, d'autre part, l'intervention d'opérateurs pour assurer le centrage du nouveau tronçon sur la partie en place et contrôler le vissage. Or, ces manoeuvres sont pénibles et souvent dangereuses en raison de la proximité du four électrique.
L'invention a pour objet de faciliter les opérations de raboutage d'un nouveau tronçon d'une électrode grâce à une installation qui peut être facilement automatisée afin de limiter l'intervention humaine ainsi que les manutentions de l'électrode usée et du tronçon neuf. D'une façon générale,

3 ~16~2 l'installation selon l'invention permet d'améliorer la sécurité
et de réduire au minimum le temps d'intervention pour la mise en place d'un nouveau tronçon d'électrode.
Une installation de raboutage selon l'invention comporte donc, d'une façon générale, un moyen de maintien de l'extrémité supérieure du tronçon le plus haut de la partie en place et un moyen de suspension d'un nouveau tronçon par son extrémité supérieure associé à des moyens de commande du vissage du nouveau tronçon par rotation autour de son axe.
Conformément à l'invention, le moyen de maintien de la partie en place comprend une pince de serrage inférieure susceptible de s'engager de façon amovible sur l'extrémité
supérieure du tronçon le plus haut et montée sur un organe de support inférieur de hauteur fixe, par l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé permettant l'orientation libre, par gravité, de la partie en place suivant un axe vertical défini par ladite pince inférieure, le moyen de suspension du nouveau tronçon comprenant une pince supérieure de serrage amovible montée sur un organe de support supérieur de hauteur variable, par l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé permettant l'orientation libre du nouveau tronçon suivant un axe vertical de ladite pince de serrage sup~rieure, et les deux organes de support, respectivement inférieur et supérieur, sont montés sur un bâti commun définissant une référence fixe de positionnement des pinces, et sur lequel sont montés des moyens de réglage de la hauteur de l'organe de support supérieur et des moyens de centrage et d'alignement des deux organes de support, dans une position pour laquelle les axes verticaux définis par les deux pinces de serrage, respectivement supérieure et inférieure, sont confondus.
De préférence, la pince de serrage supérieure est reliée directement au moyen de commande de rotation et est montée tourillonnante autour de son axe vertical sur l'organe de suspension supérieur articul~.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, l'organe de support supérieur est constitué d'un ~ . .

4 ~lS72~2 bras monté coulissant verticalement sur le bâti commun et susceptible de se déplacer entre une position écartée de prise en charge du nouveau tronçon et une position d'alignement de l'axe de la pince supérieure avec l'axe de la pince inférieure.
Par ailleurs, l'organe de support inférieur est avantageusement constitué d'un bras monté déplaçable horizontalement sur le bâti commun entre une position écartée et une position de prise en charge de la pièce à rabouter.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le bras de 10 support supérieur a une longueur fixe et est monté rotatif autour d'un axe vertical, et le bras inférieur est monté
coulissant le long d'un plan vertical passant par l'axe de rotation du bras supérieur, entre une position écartée et une position de prise en charge de la pièce pour laquelle l'axe de 15 suspension défini par la pince inférieure est exactement à la même distance de l'axe de rotation que l'axe de suspension défini par la pince supérieure.
Mais l'invention comporte également d'autres caractéristiques essentielles qui font l'objet des sous-20 revendications et qui vont être décrites en détail dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés.
La Figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un four électrique associé à une installation de raboutage de 25 nouveaux tronçons d'électrode.
La Figure 2 est une vue en élévation schématique de l'installation de raboutage.
La Figure 3 est une vue de détail, en élévation, de l'organe de support inférieur.
La Figure 4 est une vue de dessus, avec coupe partielle, de l'organe de support inférieur.
La Figure 5 est une vue partielle, en élévation, de l'organe de support supérieur.
La Figure 6 est une vue de dessus de l'organe de suspension supérieur.

~167~2 -La Figure 7 est une vue de détail, en coupe selon la ligne VII/VII de la Figure 3.
La Figure 8 est une vue de détail d'une pince de serrage d'électrode.
Sur la Figure 1, on a représenté, de façon très schématique et en vue de dessus, une installation de raboutage A selon l'invention associée à un four B de fusion de métal dans lequel pénètre une électrode consommable E.
Le four électrique B peut être de tout type connu et n'a pas besoin d'être représenté en détail. On sait, notamment, qu'il peut être associé à une ou plusieurs électrodes passant dans des orifices ménagés dans un couvercle de fermeture du four. Dans l'exemple représenté, le four est muni d'une seule électrode E placée dans son axe, pour simplifier la Figure.
L'électrode E est suspendue, de facon connue, à l'extrémité
d'un bras C qui s'étend au-dessus du four et qui est muni d'un organe de branchement Cl permettant d'amener le courant électrique à l'électrode.
De façon connue, le bras porte-électrode C peut se déplacer verticalement pour descendre l'électrode progressivement à l'intérieur du four ou bien l'en retirer et, d'autre part, il peut tourner autour d'un axe jusqu'à une position C' écartée du four. Dans cette position, l'électrode est placée en El à proximité de l'installation de raboutage A
selon l'invention qui sera décrite en détail en se référant aux autres figures et qui est associée à des moyens D
d'approvisionnement et de maintien en réserve de nouveaux tronçons d'électrode E2.
La Figure 2 représente schématiquement, en élévation, l'ensemble d'une installation selon l'invention comprenant deux bras de support, respectivement inférieur 1 et supérieur 2, montés sur un bati commun 3. Ce dernier peut tourner sur un socle fixe 31 portant le bras inférieur 1 et placé à proximité
de la position de raboutage E1 où se trouve l'électrode E fixée à l'extrémité du bras C, apres rotation de celui-ci autour de 7 ~

-son axe, comme on l'a représenté schématiquement sur la Figure 1, l'axe 60 de l'électrode 6 étant sensiblement vertical.
Comme on le verra plus en détail par la suite, le bras de support inférieur 1 est monté coulissant axialement sur le socle 31 du bâti 3 et il porte à son extrémité libre une pince de serrage 4 qui, par coulissement du bras, peut venir se centrer sur l'axe 60 de l'électrode 6.
Le bras de support supérieur 2 est monté coulissant verticalement sur le bâti 3 le long d'une glissière 32 et sa position en hauteur peut être réglée par un moteur de positionnement 33. D'autre part, le bras de support supérieur 2 porte, à son extrémité libre, une pince de serrage supérieure 5 qui sera décrite plus en détail par la suite et qui est montée tourillonnante autour d'un axe vertical 50 sur l'extrémité du bras 2, la rotation de la pince pouvant être commandée par un moteur de vissage 51.
Par ailleurs, le bâti 3 prend appui sur le socle 31 par l'intermédiaire d'une plaque tournante 34 permettant la rotation de l'ensemble du bâti 3 autour d'un axe vertical 30 de façon à placer le bras supérieur 2 soit dans la position de raboutage représentée en traits pleins sur la Figure 2, soit dans une position 2' de prise en charge d'un nouveau tronçon, représentée en tirets sur la Figure 2.
Sur les Figures 3 et 4, on a représenté, respectivement, en élévation et en vue de dessus avec coupe partielle, l'ensemble du bras de support inférieur 1. Celui-ci est monté coulissant axialement dans une partie tubulaire de guidage 12 ménagée sur le socle 31, sous l'action d'un vérin 13 dont le corps est fixé sur le bâti 10 et dont la tige prend appui sur la partie arrière du bras 1.
A l'extrémité opposée du bras 1, est fixée une pince de serrage 4 qui sera décrite plus en détail par la suite et qui peut être placée, par coulissement du bras 1 sous l'action du vérin 13, soit dans une position de retrait 4' représentée en trait pointillé sur la Figure, soit dans la position de service 4, représentée en trait plein, pour laquelle la pince 4 est ~167~2 -centrée sensiblement sur l'axe vertical de l'électrode 6 portée par le bras rotatif C dans la position de raboutage E1.
La pince de serrage 4 est constituée d'un corps en C
comportant deux branches formant une chape et équipées chacune d'un mors de serrage 71 actionné par un vérin 72.
Pour permettre le centrage de la pince de serrage 4 sur l'électrode 6 portée par le bras rotatif C, les moyens de positionnement de la pince de serrage 4 présentent deux degrés de liberté, d'une part radialement, par le coulissement du bras 1, et, d'autre part angulairement, grâce à une certaine liberté
d'orientation du socle 31 qui repose sur le plancher F par l'intermédiaire d'une couronne d'orientation 16 centrée sur le même axe 30 que la couronne supérieure 35 de support du bâti 3.
La possibilité d'orientation de la couronne inférieure 16 peut cependant être limitée à une valeur faible, par exemple, plus ou moins cinq degrés de part et d'autre de la position moyenne suffisante pour permettre l'engagement de la pince de serrage 4 sur l'électrode 6.
Après cet engagement, les mors 41 de la pince 4 sont serrés sur l'électrode 6 qui est alors prise en charge par la pince 4 et peut-être dégagée du bras de support C par ouverture de la pince de branchement. Celle-ci peut être de type connu et n'a pas été représentée sur la Figure 4. Bien entendu, les caractéristiques mécaniques du socle 31 du bras 1 qui s'étend en porte-à-faux et de la pince de serrage 4 sont prévues pour permettre le supportage de l'ensemble de l'électrode 6.
Dès que l'électrode 6 est prise en charge par la pince de serrage 4, elle peut être amenée dans une position de référence précise par rapport au socle 31 pour laquelle l'axe de l'électrode 6 déterminé par la pince de serrage inférieure 4 se trouve exactement à la même distance d de l'axe vertical 30 que l'axe 50 de la pince de serrage supérieure 5. A
cet effet, le bras de support 1 est muni, à son extrémité
postérieure opposée à la pince 4, d'une rainure circulaire 14, à section en diabolo, dans laquelle peut s'engager un verrou d'indexage 15 actionné par un vérin 15' et qui est placé dans ~lG7~2 -une position fixe sur le support tubulaire 12 du bras 1. De la sorte, au moyen du vérin 13, on amène la rainure 14 sensiblement en face du vérin 15 dont la forme est conjuguée à
celle de la rainure et qui s'engage dans celle-ci de façon à
fixer à la valeur d voulue la distance entre l'axe 30 de la couronne fixe 16 et l'axe 60 de l'électrode.
Par ailleurs, la pince de serrage 4 est aménagée de façon à constituer une articulation universelle à la Cardan permettant l'orientation libre de l'électrode 6 par simple effet de gravité.
Pour cela, le corps 4 de la pince de serrage est monté
tourillonnant, à l'extrémité du bras 1, autour d'un pivot 40 centré sur un axe horizontal qui coïncide avec l'axe x1x'1 du bras 1.
D'autre part, les deux mâchoires 41 de la pince de serrage 4 portent deux mors 7 montés tourillonnants sur un même axe horizontal Y1Y'1 perpendiculaire à l'axe x1x'l et portant chacun des plaquettes d'appui 73 qui définissent une surface d'appui circulaire de diamètre sensiblement égal à celui de l'électrode 6.
Comme on l'a représenté en détail sur la Figure 8 qui est une vue en coupe horizontale du système de serrage, chaque mors 7 est monté tourillonnant sur une pièce centrale 71 coulissant à l'intérieur d'un corps de support cylindrique 72 fixé sur la mâchoire 41 et formant une douille fermée par un fond 72a percé d'un orifice dans lequel peut coulisser la pièce centrale 71. Celle-ci est munie, à son extrémité opposée, d'une partie élargie 71b guidée axialement dans le corps cylindrique 72 et sur laquelle prend appui un empilement de rondelles élastiques 77 enfilées sur la pièce 71, dans l'espace annulaire entre celle-ci et le corps 72.
Le mors 7 est articulé autour d'un axe vertical 70 sur une chape 73 fixée à l'extrémité d'une broche 73' montée pivotante dans un palier lisse 74 ménagé le long d'un alésage central de la pièce de support 71 et définissant un axe yy' de 2~67~2 g tourillonnement de la chape 73 et du mors 7 sur la pièce de support 71.
Celle-ci est prolongée par une queue 71a sur laquelle est enfilée et solidarisée axialement une douille 75 dont la partie centrale est élargie 75' pour former un piston déplaçable à l'intérieur d'une chambre de vérin 76 dont le corps est fixé sur le fond 72a du corps cylindrique 72.
Deux ensembles de serrage ainsi constitués sont placés sur les deux mâchoires 41 de façon que leurs axes de tourillonnement soient alignés et définissent l'axe YlY'l de la pince 4 perpendiculaire à l'axe xlx'l du bras 1.
De la sorte, les empilements de rondelles 77 constituent des ressorts qui déterminent le rapprochement des deux mors 7 dont l'écartement peut être commandé positivement par les vérins 76 avec écrasement des ressorts.
Dans la position écartée 4' de la pince, représentée en pointillé sur la Figure 4, les deux mors 7 sont maintenus écartés l'un de l'autre par les vérins correspondants 76.
Lorsque la pince 4 est engagée sur l'électrode 6 portée par le bras de support C, la pression dans les vérins 76 est relâchée et les deux mors 72 se resserrent sur l'électrode 6. Celle-ci est alors prise en charge par la pince 4 et peut être dégagée de la pince de branchement du bras de support C.
Dans la position de serrage, les deux faces d'appui circulaires définies par les patins 73 sont centrées sur le point Ol de rencontre des deux axes de tourillonnement perpendiculaires x1x'l et YlY'l qui constitue ainsi le centre d'une articulation universelle.
L'électrode 6 peut alors s'orienter librement par gravité autour du centre 01 et son axe 60 prend une direction exactement verticale. Par ailleurs, le verrou d'indexage 15 garantit le positionnement du centre Ol à la distance d de l'axe 30 de rotation du bâti 3.
La pince de serrage supérieure 5 est montée de façon analogue sur le bras de support supérieur 2 et porte trois mâchoires de serrage 52a, 52b, 52c, réalisées de la façon 21 672~2 -représentée sur la Figure 8 et centrées suivant des axes écartés angulairement de 120 et se croisant en un point 02 qui constitue le centre d'une articulation universelle.
A cet effet, comme on l'a représenté en détail sur les Figures 5 et 6, l'extrémité libre du bras de support 2 comprend deux branches écartées 21 formant une chape entre lesquelles est placée une pièce de support annulaire 53 portant deux tourillons diamétralement opposés 54 centrés respectivement chacun dans un palier 22 placé sur l'une des branches 21 de la chape et définissant un axe de tourillonnement horizontal Y2y'2 de la pièce annulaire 53.
Cette dernière porte, d'autre part, deux paliers diamétralement opposés 55 dont les axes sont alignés suivant une direction x2x'2 perpendiculaire à l'axe de tourillonnement Y2y'2 de la pièce annulaire 53. A l'intérieur de celle-ci est enfilée avec jeu une pièce circulaire 56 munie de deux tourillons 56' diamétralement opposés et centrés respectivement dans les deux paliers alignés 55 de la pièce annulaire 53.
La pièce annulaire 56 est fermée par un flasque circulaire 56' sur lequel est fixé un moteur 51 qui entraîne en rotation un arbre 57 centré sur un axe 50 passant par le point de rencontre O des deux axes de tourillonnement perpendiculaires x2x 2 Y2Y 2-La pince de serrage 5 est constituée essentiellement d'une pièce annulaire sur laquelle sont montées trois mâchoiresde serrage 52a, 52b, 52c, centrées suivant des axes écartés angulairement de 120 et qui se croisent au centre 02 de la pièce 5. Celle-ci est fixée, par l'intermédiaire d'une pièce d'attache 58, sur l'extrémité de l'arbre 57 du moteur 51. On voit donc que sous le poids de la pince 5 et, éventuellement, d~un tronçon d~électrode 61 attaché à celle-ci, l'ensemble formé par ledit tronçon 61, la pince 5, la pièce de base 56 et le moteur 51, peut s'orienter librement, par gravité, sur l'articulation à la Cardan formée par les deux axes de tourillonnement de la pièce annulaire 53, de façon que l'axe 50 ~1~72~2 -sur lequel est centré le tronçon 61 prenne une direction exactement verticale.
Comme on l'a indiqué, la rotation du bâti 3 autour de l'axe vertical 30 de la couronne 11 du socle 10 est commandée par un moteur 34 entraînant un pignon 34' qui engrène sur une couronne dentée 36 fixée sur le socle 10 et centrée sur l'axe 30. Un moyen d'indexage facile à concevoir permet de bloquer la rotation du bâti 3 dans une position pour laquelle le plan médian vertical P2 du bras supérieur 2 coïncide avec le plan médian vertical P1 du bras inférieur 1 dont la position est fixée, comme on l'a vu, par le verrou indexeur 8.
Dans cette position, les centres 01 de l'articulation inférieure et 02 de l'articulation supérieure, qui sont placés respectivement dans les deux plans P1 et P2 et à la même distance d de l'axe 30, sont exactement superposés et les axes 60 de l'électrode en place 6 et 50 du nouveau tronçon 61, qui sont dirigés par gravité suivant la verticale, se trouvent exactement alignés.
La mise en place d'un nouveau tronçon se fait donc de la façon suivante : le mécanisme d'approvisionnement E comprend un châssis horizontal 9 sur lequel sont placés un certain nombre de tronçons neufs 62 placés horizontalement l'un à côté
de l'autre. Le châssis 9 est muni d'un système d'avancement automatique, par exemple à pas de pélerin, qui fait venir successivement lesdits tronçons sur un berceau 91 associé à un système de basculement non représenté qui permet de placer un nouveau tronçon 61' en position verticale. Le berceau 91 est disposé de façon que, dans cette position, l'axe du tronçon 61' se trouve exactement à la distance d de l'axe 30 du bâti 3.
De façon classique, chaque nouveau tronçon est muni, à
une extrémité, d'une partie mâle d'assemblage 63 filetée extérieurement et appelée "nipple" et, à son autre extrémité, d'un alésage 64 muni intérieurement d'un filetage conjugué.
Lorsque le nouveau tronçon 61' est basculé sur le berceau 91 en position verticale, la partie filetée mâle 63 est placée à

~ ~7~J ~2 ~ 12 -l'extrémité inférieure et l'alésage 64 à l'extrémité
supérieure.
Par-rotation du bâti 3 autour de son axe 30, au moyen du moteur 34, on amène le bras de support 2 dans la position de prise en charge 2' pour laquelle l'axe 50' du moteur 51 se trouve exactement aligné avec l'axe 60' du nouveau tronçon 61', les deux axes étant placés exactement à la même distance d de l'axe de pivotement 30.
Au moyen du moteur 33, on fait descendre le bras 2' jusqu'à ce que la pince de serrage 5' coiffe le nouveau tronçon 61'. Les mâchoires de serrage 52a, 52b, 52c, sont serrées et le tronçon 61' est ainsi pris en charge par le bras de support 2'.
Celui-ci est relevé au moyen du moteur 33 et l'on fait tourner de nouveau le bâti 3 en sens inverse pour ramener le bras de support 2 avec le nouveau tronçon 61 dans la position représentée en trait plein sur la Figure 2, à la gauche du bâti 3. Comme on l'a vu, dans cette position, les axes 50 du nouveau tronçon 61 et 60 de l'électrode en place 6 sont exactement verticaux et alignés. Par conséquent, si l'on fait descendre progressivement le bras de support 2 au moyen du moteur 33, le nipple 63 s'engage dans l'alésage correspondant 64 se trouvant à l'extrémité supérieure du tronçon le plus haut de l'électrode en place 6. On fait alors tourner la pince 5 et le tronçon neuf 61 au moyen du moteur 51 pour visser le nouveau tronçon sur l'électrode en place 6 qui se trouve ainsi rallongée d'un tronçon.
Le bras 2 est ensuite relevé et peut revenir dans la position 2' pour la prise en charge d'un nouveau tronçon.
Pendant toutes ces opérations, l'électrode 6 est restée à l'intérieur de la pince de branchement à l'extrémité du bras porte-électrode C, celle-ci ayant été simplement desserrée pour permettre la prise en charge de l'électrode 6 par la pince 4 et son orientation libre. Lorsque le nouveau troncon 61 a été
vissé, on resserre la pince de branchement sur l'électrode 6 et l'on desserre les mâchoires 41 de la pince inférieure 4 qui peut alors reculer dans la position 4' de la Figure 4 pour ~ lG72~2 ~ 13 _ dégager le bras porte-électrode C qui peut alors tourner avec l'électrode ainsi rallongée pour se replacer au-dessus du four.
On voit que toutes ces opérations de mise en place d'un nouveau tronçon ont été réalisées absolument sans intervention manuelle, du moins à proximité immédiate de l'électrode. En outre, tous les mécanismes, et en particulier leurs indexages -peuvent être facilement automatisés. Les opérations de raboutage s'effectuent donc très rapidement et en toute sécurité.
10Mais l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre de simple exemple.
En particulier, l'un des principaux avantages de l'invention est de faire porter l'électrode en place et le nouveau tronçon par un bâti commun qui constitue une référence fixe de positionnement. Dans l'exemple représenté, ce bâti est fixé sur le plancher de travail F nécessairement à proximité
immédiate du four B et il doit être associé à un système d'approvisionnement D qui encombre également le plancher de travail. C'est pourquoi, dans certains cas, par exemple pour s'adapter à des installations existantes, on pourrait envisager d'utiliser un bâti mobile, par exemple suspendu à un pont, qui serait amené à proximité du bras porte-électrode et fixé
provisoirement sur le plancher pour déterminer une référence fixe de positionnement de l'électrode et du nouveau tronçon.
Par ailleurs, il est bien évident que certains dispositifs tels que les pinces de serrage ou les systèmes d'indexages pourraient être réalisés de toute façon connue.
Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul ~ut de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.

Claims (14)

1. Installation de raboutage d'un nouveau tronçon sur une pièce allongée (E) constituée d'une pluralité de tronçons fixes associés l'un à la suite de l'autre par vissage de leurs extrémités adjacentes, l'installation comprenant un moyen (1) de maintien de l'extrémité supérieure du tronçon (6) le plus haut de la pièce allongée (E) et un moyen (A) de suspension d'un nouveau tronçon (61) par son extrémité supérieure, associé
à des moyens (51) de commande du vissage du nouveau tronçon (61) par rotation autour de son axe, caractérisée par le fait que le moyen de maintien de la pièce allongée (E1) comprend une pince de serrage inférieure (4) susceptible de s'engager de façon amovible sur l'extrémité
supérieure du tronçon (6) le plus haut et montée sur un organe de support inférieur (1) de hauteur fixe, par l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé (40, 7) permettant l'orientation libre, par gravité, de la pièce allongée (E1) suivant un axe vertical (60) défini par ladite pince inférieure (4), que le moyen de suspension du nouveau tronçon (61) comprend une pince supérieure (5) de serrage amovible montée sur un organe de support supérieur (2) de hauteur variable, par l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé (53, 58) permettant l'orientation libre du nouveau tronçon (61) suivant un axe vertical (50) de ladite pince de serrage supérieure (5), et que les deux organes de support, respectivement inférieur (1) et supérieur (2), sont montés sur un bâti commun (3) définissant une référence fixe de positionnement des pinces, et sur lequel sont montés des moyens (33) de réglage de la hauteur de l'organe de support supérieur (2) et des moyens de centrage et d'alignement des deux organes de support (1, 2), dans une position pour laquelle les axes verticaux (60, 50) définis par les deux pinces de serrage, respectivement supérieure (5) et inférieure (4), sont confondus.

2. Installation de raboutage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque pince de serrage, respectivement inférieure (4) ou supérieure (5), est munie d'au moins deux mors amovibles (7) définissant, en position de serrage, un axe sensiblement vertical du tronçon (6, 61) serré
et est monté sur un organe de suspension (41, 53) relié à
l'organe de support correspondant (1, 2) par une articulation universelle centrée sur un point (01, 02) par lequel passe l'axe (60, 50) du tronçon (6, 61) serré dans la pince correspondante (4, 5).

3. Installation de raboutage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la pince de serrage supérieure (5) est fixée sur un arbre d'entraînement (57) tournant autour d'un axe qui coïncide avec l'axe (50) du tronçon serré (61) et entraîné en rotation par un moyen de commande (51) porté par l'organe de suspension articulé (53).

4. Installation de raboutage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'organe de support supérieur est un bras (2) monté coulissant verticalement sur le bâti commun (3) et susceptible de se déplacer entre une position écartée (A2) de prise en charge du nouveau tronçon (61) et une position (A1) de vissage pour laquelle l'axe (50) de la pince supérieure (5) et l'axe (60) de la pince inférieure (4) sont alignés.

5. Installation de raboutage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'organe de support inférieur est un bras (1) monté déplaçable horizontalement sur le bâti commun (3) entre une position écartée et une position de prise en charge de la pièce à
rabouter (6).

6. Installation de raboutage selon les revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que le bras de support supérieur (2) a une longueur fixe et est monté rotatif autour d'un axe vertical (30) et que le bras inférieur (1) est monté coulissant le long d'un plan vertical passant par l'axe de rotation (30) du bras supérieur (2), entre une position écartée (4') et une position (4) de prise en charge de la pièce (6) pour laquelle l'axe de suspension (60) défini par la pince inférieure (4) est exactement à la même distance (d) de l'axe de rotation (30) que l'axe de suspension (50) défini par la pince supérieure (5).

7. Installation de raboutage selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le coulissement du bras inférieur (1) est susceptible d'être bloqué par un moyen d'indexage (14, 15) dans une position pour laquelle le centre 01 de l'organe de suspension articulé inférieur (41, 7) se trouve exactement à la même distance (d) de l'axe (30) de rotation du bâti (3) que le centre 02 de l'organe de suspension supérieur (5, 53).

8. Installation de raboutage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que le bâti commun (3) comprend une partie inférieure (34) formant un châssis de support du bras inférieur (1) et une partie supérieure (3) constituant un châssis allongé à partir duquel s'étend en porte à faux le bras supérieur (2), ce dernier étant monté coulissant verticalement le long d'un chemin de guidage (32) ménagé sur le châssis supérieur (3) sur une hauteur au moins égale à la longueur d'un tronçon (61) augmentée d'un jeu de montage et associé à un moyen (33) de commande du coulissement du bras supérieur (2), ledit châssis supérieur (3) étant monté pivotant sur le châssis inférieur (34) par l'intermédiaire d'une plaque tournante (35) centrée sur un axe vertical (30).

9. Installation de raboutage selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la partie inférieure (34) du bâti (3) repose sur un plancher fixe (F) par l'intermédiaire d'une couronne (16) centrée sur l'axe de rotation (30) et permettant une liberté d'orientation de quelques degrés de ladite partie inférieure (34) de part et d'autre d'une position centrale pour laquelle le centre (O1) de l'organe de suspension inférieur (41, 7) se trouve dans le plan vertical passant par l'axe de rotation (30) et le centre (02) de l'organe de suspension supérieur (5, 53) en position de raboutage, l'orientation de ladite partie inférieure (34) du bâti (3) étant susceptible d'être bloquée dans ladite position centrale par un verrou d'indexage (8).

10. Installation de raboutage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'organe de suspension articulé de la pince supérieure (5) comprend une première partie (56) portée par l'extrémité (21) du bras de support (2), par l'intermédiaire d'une articulation universelle ayant un centre (O2), et sur laquelle est fixé un moteur (51) d'entraînement d'un arbre de rotation (57) centré
sur un axe (50) sensiblement vertical passant par le centre de l'articulation O2, et une seconde partie (58) fixée à
l'extrémité de l'arbre (57) et sur laquelle sont montés au moins deux mors écartés (52a, 52b) de serrage d'un nouveau tronçon (61) centré sur ledit axe (50).

11. Installation de raboutage selon la revendication 10, caractérisée par le fait que la première partie (56) de support de la pince de serrage (5) est portée par deux tourillons diamétralement opposés (56') tournant dans des paliers (55) définissant un premier axe d'articulation horizontal (x2x'2) et montés sur une pièce annulaire (53) entourant avec jeu la pièce de support (56) et munie elle-même de deux tourillons (54) diamétralement opposés tournant dans des paliers écartés (22) montés sur les deux branches d'une chape (21) ménagée à l'extrémité du bras de support (2) et définissant un second axe d'articulation horizontal (y2y'2) perpendiculaire au premier axe (x2x'2), lesdits axes (x2x'2, y2y'2) se coupant en un point O2 qui constitue le centre de l'articulation universelle de suspension de la pince de serrage (5).

12. Installation de raboutage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la pince de serrage inférieure (4) comprend deux mâchoires 41 formant une chape montée tourillonnante à l'extrémité du bras de support inférieur (1) par l'intermédiaire d'un pivot (40) définissant un axe de tourillonnement horizontal (x1x'1) parallèle à la direction du bras (1) et que lesdites mâchoires (41) portent respectivement deux mors de serrage (7) diamétralement opposés montés tourillonnants sur lesdites mâchoires (41) autour d'axes alignés suivant une même direction horizontale (y1y'1) perpendiculaire à l'axe (x1x'1) du pivot (40), lesdits axes (x1x'1) (y1y'1) se coupant en un point (O1) qui constitue le centre d'une articulation universelle.

13. Installation de raboutage selon la revendication 12, caractérisée par le fait que chaque mors de serrage (7) est articulé autour d'un axe (70) sur une chape (73) montée tourillonnante autour d'un axe (yy'), perpendiculaire à l'axe (70) du mors (7), à l'extrémité d'une pièce centrale de support (71) montée coulissante, parallèlement audit axe (yy'), à
l'intérieur d'un corps cylindrique creux (72) et solidarisée axialement avec le piston (75) d'un vérin (76) prenant appui sur le corps cylindrique (72) pour le déplacement axial de la pièce centrale (71) de support du mors (7) contre l'action d'un ressort (77) placé dans un espace annulaire entre le corps (72) et la pièce centrale (71) et prenant appui sur celle-ci dans le sens opposé correspondant au serrage du mors (7).

14. Installation de raboutage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est associée à un four électrique (B) de fusion de métal équipé
d'au moins une électrode consommable (E) formée de plusieurs tronçons placés les uns à la suite des autres et constituant la pièce allongée (6) à rabouter.