Dispositif pour régler le couple résistant d'un organe rotatif, notamment d'un récipient basculant, et pour transmettre à cet organe des mouvements angulaires d'amplitude limitée La présente invention a pour objet un dispositif pour régler le couple résistant d'un organe rotatif et communiquer à cet organe des mouvements angulai res d'amplitude limitée.
Ce dispositif est plus particulièrement, mais non exclusivement, destiné à augmenter la sécurité de man#uvre de récipients basculants de grande capa cité, tels que, par exemple, les convertisseurs d'acié rie.
On sait que de tels récipients, dont le bascule- ment alterné dans les deux sens est commandé par une transmission fortement démultipliée, sont appelés à être manoeuvrés à pleine charge, à charge réduite et à vide ; le couple, normalement résistant, peut alors changer de sens, pendant un mouvement de basculement ou à l'arrêt, et les à-coups qui résultent du rattrapage des jeux dans la transmission, ainsi que de l'élasticité des différents organes de la trans mission, présentent un danger certain dans le cas particulier des convertisseurs.
Le dispositif qui fait l'objet de l'invention, per met, quelles que soient les conditions de charge et de position d'un récipient basculant, d'éviter les à- coups dus aux variations de charge ; il permet d'au tre part, de réaliser des mouvements angulaires du récipient à vitesse réduite.
Conformément à l'invention, le dispositif com prend, attelé à un vérin articulé autour d'un axe fixe, un frein constitué par au moins deux sabots op posés l'un à l'autre respectivement à l'extérieur et à l'intérieur d'une jante solidaire de l'organe rotatif, ledit frein étant commandé par un deuxième vérin susceptible d'agir simultanément sur l'ensemble des sabots de frein, de façon à produire, à volonté, soit un effet de freinage réglable assurant l'irréversibilité du couple résistant,
soit le blocage du frein de ma nière à permettre la transmission à l'organe rotatif de mouvements angulaires d'amplitude limitée com mandés par le premier vérin.
Au dessin annexé, est représentée à titre d'exem ple, non limitatif, une forme d'exécution particulière du dispositif faisant l'objet de l'invention, appliqué à un convertisseur d'aciérie.
Dans le dessin La fig. 1 est en élévation une vue schématique d'ensemble du dispositif pour un convertisseur re présenté partiellement ; la fig. 2 est à plus grande échelle une vue sui vant la ligne 11-1I en fig. 1, et les fig. 3 et 4 sont respectivement, à plus grande échelle encore, des coupes suivant les lignes 111-11I et IV-IV en fig. 1.
Dans les fig. 1 et 2, le tracé en traits fins repré sente partiellement un convertisseur 1, supporté de façon connue par deux couronnes 2 prenant appui sur des rouleaux 3 portés par un socle fixe 4.
La jante 5 (fig. 3) de l'une des deux couronnes 2 constitue l'appui d'une partie d'un sabot de frein extérieur 6 muni d'une garniture de frottement 7, et d'autre part, de deux sabots de frein intérieurs 8 munis de garnitures de frottement 9.
Le sabot de frein 6 porte deux axes 10 (fig. 4) munis chacun de deux galets de roulement 11 appli qués contre la jante 5 par l'action d'un ressort 12 sur un coulisseau 13 supportant les axes 10 et guidé dans le sabot de frein 6.
De même, chacun des sabots de frein 8 porte deux coulisseaux 14, supportant chacun un axe 15 sur lequel est monté un galet 16 appliqué contre la jante 5 par l'action d'un ressort 17 sur le coulis- seau 14.
Comme le montre la fig. 3, le sabot de frein 6 est articulé, par l'intermédiaire de roulements à rou leaux 18, sur la portée centrale 19 d'un arbre 20, tandis que les deux sabots 6 de frein 8 sont articu lés, par l'intermédiaire de roulements à rouleaux 21, sur les portées extrêmes 22 de l'arbre 20.
Sur les portées intermédiaires 23 de l'arbre 20 sont clavetés deux leviers 24, réunis entre eux par un axe 25 qui constitue l'articulation de la tige 26 d'un vérin 27 dont le cylindre est articulé en 28 sur le sabot de frein 6.
Les portées 22 d'articulation des sabots de frein 8 sont excentrées par rapport à la portée 19 d'arti- culation du sabot de frein 6.
Ce dernier est attelé, par un axe d'articulation 29, à la tige 30 d'un deuxième vérin 31, dont le cy lindre est articulé autour d'un axe 32 porté par un support 33 fixé sur les fondations.
Dans la position de repos du vérin 27, l'excentri cité des portées 22 et 23 a pour effet d'écarter de la jante 5 les sabots de frein 6 et 8, dont l'orientation radiale vers l'axe de rotation du convertisseur 1 est assurée par l'action de rappel des ressorts 12 et 17 sur les galets de roulements correspondants 11 et 16, de manière à éviter tout contact entre la jante 5 et les garnitures de frottement 7 et 9.
La rotation de l'arbre 20, commandée par le vérin 27,a pour effet d'amener au contact de la jante 5, en comprimant les ressorts 12 et 17, les sa bots de frein 6 et 8 dont les pressions d'application s'équilibrent du fait de la possibilité de l'ensemble de pivoter autour de l'axe d'articulation 29 du vérin 31, ce dernier pouvant lui-même osciller autour de son axe d'articulation fixe 32.
La valeur de la pression admise dans le vérin 27 définit une action de freinage déterminée, dans les deux sens de rotation, sur la jante 2, et par consé quent sur le convertisseur. On peut ainsi donner à cette action de freinage la valeur pour laquelle, quelle que soit la charge éventuellement variable contenue dans le convertisseur, un couple résistant reste appli qué à la transmission de commande du basculement du convertisseur. On évite ainsi toute inversion de couple aussi bien pendant le basculement du con vertisseur qu'à l'arrêt.
La pleine pression admise dans le vérin 27 pro voque le blocage des sabots de frein 6 et 8 sur la jante 7, assurant d'une part l'immobilisation du con vertisseur 1, et permettant d'autre part d'imprimer au convertisseur 1, par la mise sous pression du vérin 31, des mouvements angulaires d'amplitude limitée, à vitesse réduite, de manière à donner au convertisseur les positions angulaires requises pour certaines opé rations.
Bien entendu, le dispositif tel qu'il vient d'être décrit à titre d'exemple pourrait être modifié, ou complété. C'est ainsi, notamment, que les deux vé rins peuvent être, l'un ou l'autre, à action hydrauli que ou pneumatique, et que des dispositifs de sécu rité peuvent être prévus pour éviter des interactions intempestives entre le frein de blocage et la trans mission ou pour parer à des défaillances éventuelles du frein.
Il est d'autre part bien entendu que le dispositif pourrait trouver son application dans le cas du con trôle des mouvements ou positions angulaires d'or ganes à rotation unidirectionnelle.
Device for adjusting the resistive torque of a rotary member, in particular of a tilting container, and for transmitting to this member angular movements of limited amplitude The present invention relates to a device for adjusting the resistive torque of a rotary member and communicate to this organ angular movements of limited amplitude.
This device is more particularly, but not exclusively, intended to increase the safety of operation of tilting containers of large capacity, such as, for example, steel converters.
It is known that such receptacles, of which the alternating tilting in both directions is controlled by a highly geared transmission, are called upon to be operated at full load, at reduced load and when empty; the torque, normally resistant, can then change direction, during a tilting movement or at a standstill, and the jerks which result from taking up the play in the transmission, as well as from the elasticity of the various components of the trans mission, present a certain danger in the particular case of converters.
The device which is the subject of the invention makes it possible, whatever the load conditions and the position of a tilting container, to avoid jolts due to load variations; on the other hand, it makes it possible to carry out angular movements of the container at reduced speed.
According to the invention, the device comprises, coupled to a jack articulated around a fixed axis, a brake consisting of at least two shoes op posed to each other respectively outside and inside. a rim integral with the rotary member, said brake being controlled by a second cylinder capable of acting simultaneously on all the brake shoes, so as to produce, at will, either an adjustable braking effect ensuring the irreversibility of the resistive torque,
or blocking the brake so as to allow the transmission to the rotary member of angular movements of limited amplitude commanded by the first jack.
In the appended drawing, is shown by way of non-limiting example a particular embodiment of the device forming the subject of the invention, applied to a steelworks converter.
In the drawing Fig. 1 is in elevation a schematic overall view of the device for a converter shown partially; fig. 2 is on a larger scale a view along the line 11-1I in FIG. 1, and fig. 3 and 4 are respectively, on an even larger scale, sections along lines 111-11I and IV-IV in FIG. 1.
In fig. 1 and 2, the line in fine lines partially represents a converter 1, supported in a known manner by two rings 2 bearing on rollers 3 carried by a fixed base 4.
The rim 5 (fig. 3) of one of the two rings 2 constitutes the support of part of an outer brake shoe 6 provided with a friction lining 7, and on the other hand, of two shoes brake pads 8 fitted with friction pads 9.
The brake shoe 6 carries two pins 10 (fig. 4) each fitted with two track rollers 11 pressed against the rim 5 by the action of a spring 12 on a slide 13 supporting the pins 10 and guided in the shoe brake 6.
Likewise, each of the brake shoes 8 carries two slides 14, each supporting an axis 15 on which is mounted a roller 16 applied against the rim 5 by the action of a spring 17 on the slide 14.
As shown in fig. 3, the brake shoe 6 is articulated, by means of roller bearings 18, on the central bearing surface 19 of a shaft 20, while the two brake shoes 6 8 are articulated by means of roller bearings 21, on the extreme seats 22 of the shaft 20.
On the intermediate surfaces 23 of the shaft 20 are keyed two levers 24, joined together by an axis 25 which constitutes the articulation of the rod 26 of a cylinder 27 whose cylinder is articulated at 28 on the brake shoe 6 .
The articulation surfaces 22 of the brake shoes 8 are eccentric relative to the articulation surface 19 of the brake shoe 6.
The latter is coupled, by an articulation pin 29, to the rod 30 of a second cylinder 31, the cylinder of which is articulated about an axis 32 carried by a support 33 fixed to the foundations.
In the rest position of the jack 27, the eccentricity of the bearing surfaces 22 and 23 has the effect of moving the brake shoes 6 and 8 away from the rim 5, whose radial orientation towards the axis of rotation of the converter 1 is ensured by the return action of the springs 12 and 17 on the corresponding roller bearings 11 and 16, so as to avoid any contact between the rim 5 and the friction linings 7 and 9.
The rotation of the shaft 20, controlled by the jack 27, has the effect of bringing into contact with the rim 5, by compressing the springs 12 and 17, the brake bots 6 and 8 whose application pressures s 'balance due to the possibility of the assembly to pivot around the articulation axis 29 of the cylinder 31, the latter being able itself to oscillate around its fixed articulation axis 32.
The value of the pressure admitted into the jack 27 defines a determined braking action, in both directions of rotation, on the rim 2, and consequently on the converter. This braking action can thus be given the value for which, whatever the possibly variable load contained in the converter, a resistive torque remains applied to the converter tilting control transmission. This avoids any torque reversal both during tilting of the converter and when stationary.
The full pressure admitted into the jack 27 causes the blocking of the brake shoes 6 and 8 on the rim 7, ensuring on the one hand the immobilization of the converter 1, and on the other hand allowing the converter 1 to print, by pressurizing the jack 31, angular movements of limited amplitude, at reduced speed, so as to give the converter the angular positions required for certain operations.
Of course, the device as it has just been described by way of example could be modified, or supplemented. It is thus, in particular, that the two jacks can be, one or the other, with hydraulic or pneumatic action, and that safety devices can be provided to avoid untimely interactions between the locking brake. and transmission or to deal with possible brake failures.
It is also understood that the device could find its application in the case of controlling the movements or angular positions of organs in unidirectional rotation.