EP0277846B1 - Pivoteur de poches - Google Patents

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Publication number
EP0277846B1
EP0277846B1 EP88400016A EP88400016A EP0277846B1 EP 0277846 B1 EP0277846 B1 EP 0277846B1 EP 88400016 A EP88400016 A EP 88400016A EP 88400016 A EP88400016 A EP 88400016A EP 0277846 B1 EP0277846 B1 EP 0277846B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ladle
barrel
lifting
transverse frame
jack
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP88400016A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0277846A1 (fr
Inventor
Robert Vatant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clecim SAS
Original Assignee
Clecim SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clecim SAS filed Critical Clecim SAS
Priority to AT88400016T priority Critical patent/ATE61531T1/de
Publication of EP0277846A1 publication Critical patent/EP0277846A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0277846B1 publication Critical patent/EP0277846B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/12—Travelling ladles or similar containers; Cars for ladles
    • B22D41/13—Ladle turrets

Definitions

  • the present invention belongs to the field of the steel industry and relates to a ladle swivel, used in particular in continuous steel casting plants.
  • the pockets containing the molten metal and coming from the steelworks are brought close to the casting installation by means of a transport trolley or an overhead crane and placed above a distributor-container into which the molten metal is poured through a tap hole.
  • the molten metal then passes from the distributor to the bottomless ingot mold where the continuous strip of metal is formed: slab or bar.
  • a device called a "pocket pivot" is often used as a pocket support.
  • Such devices comprise at least one arm extending in overhang from a barrel rotatably mounted about a vertical axis on a fixed base, for example the support frame of the installation.
  • Each arm can support a pocket and bring it by rotation, from a loading and unloading position to a casting position above the dispenser.
  • the pivoter is often provided with two diametrically opposite arms so that, while a pocket, placed above the distributor, pours the steel it contains, one can remove from the other arm the pocket previously emptied for replace it with a new full pocket.
  • the tap hole closed by a nozzle
  • a pouring tube the role of which is to protect the steel jet, between pocket and distributor, from contact with air and therefore from oxidation.
  • the protective devices are generally, either a refractory tube attached or held under the pocket, or a skirt made of asbestos or similar materials in which a neutral atmosphere is maintained.
  • the devices for lifting the known pocket support arms can be of the hydraulic or electromechanical type.
  • protruding guides above arms require a higher lift height at the bridge and therefore a corresponding building height.
  • the lifting of the pocket is controlled by at least one hydraulic cylinder bearing on the support arm, the latter being pivotally mounted on the barrel about a horizontal axis.
  • the pocket is provided with two pins engaging in suspension members which allow maneuvering by the overhead crane and which rest on support parts formed at the end of the support arm and which often have the shape of a bowl trapezoidal in which are embedded the lower parts, of corresponding shapes, of the suspension members. Therefore, if the support parts are rigidly fixed to the end of the support arms, the pivoting of the latter during lifting determines a change in orientation of the support members and therefore an oscillation of the pocket around its journals. This is why it is often considered preferable to provide the support parts on two support uprights connected to the barrel by an articulated system forming a deformable parallelogram of which they constitute an external side displaceable parallel to itself.
  • each support upright is articulated around horizontal axes on the one hand on the end of the support arm and on the other hand on a connecting rod parallel to the support arm and articulated on the base, the top of the deformable parallelogram being constituted by the respectively fixed and movable articulation axes of the support arm and of the holding rod respectively on the base and on the two support uprights.
  • the lifting force is applied to the support arm which therefore works in bending and the force required for cylinder is greater than the weight of the load. For this reason and to better support the articulated assembly during lifting, it is generally carried out by means of two spaced apart and synchronized jacks each acting on one side of the support arm.
  • the subject of the invention is a device of the deformable parallelogram type, but simpler, lighter and less bulky than most known devices.
  • the rigidity of the elements supporting the pocket is increased and it is possible to carry out the lifting by means of a single lifting cylinder, the effort developed being better used.
  • the device according to the invention promotes protection against steel projections of the various mechanical and hydraulic members while having total accessibility which allows easy and effective maintenance.
  • the pocket pivot according to the invention is therefore of the type comprising a barrel rotatably mounted on a fixed base and at least one arm extending in overhang and constituted by an articulated assembly in the form of a deformable parallelogram comprising two uprights of support placed on hand and on the other side of the pocket and connected to the barrel by a set of parallel rods, respectively upper and lower, connected respectively to the two uprights and to the barrel by articulations defining four horizontal axes constituting the vertices of the deformable parallelogram whose said uprights constitute an outer side mobile capable of moving vertically while remaining parallel to itself by deformation of the parallelogram under the action of at least one lever cylinder.
  • the joints defining the movable axis of the upper connecting rods are formed on a transverse frame extending horizontally and passing outside the pocket between the latter and the barrel and the two support uprights are fixed. rigidly on said transverse frame and form with the latter a rigid chair in the form of a fork into which the pocket fits.
  • the invention therefore has the particularity of placing the movable upper axis outside the pocket, between the latter and the barrel, the two lateral, fixed and mobile sides of the parallelogram , being oriented at an angle so that the upper movable axis of the parallelogram is substantially vertical to the lower fixed axis.
  • the support chair can bear directly on the lifting jack (s), the latter being interposed between the barrel and the transverse frame and directed along a substantially vertical axis, bearing respectively on the nearby transverse frame. of the axis upper mobile and on the barrel near the lower fixed axis.
  • Such an arrangement makes it possible in particular to carry out the lifting of the pocket by means of a single jack placed in the vertical median plane of the chair and bearing on the center of the transverse frame of the support chair.
  • the upper and lower connecting rods which constitute the substantially horizontal sides of the parallelogram have only a stabilizing role in order to hold the chair in accordance the three axes and are subjected only to compression or tensile forces.
  • the size of the jack or jacks is directly conditioned by the mass of the pocket and its stroke is substantially equal to the required lifting stroke.
  • the load can be directly measured, either by means of a load cell interposed between the lifting cylinder and the drum, or by simple measurement of the cylinder pressure.
  • the pocket pivot shown in Figures 1 and 2 comprises a barrel (2) rotatably mounted about a vertical axis on a frame or base (1) anchored to the foundation.
  • the rotation of the barrel is controlled by a motor and is transmitted by gears not shown to a slewing ring with rollers (21) integral with the barrel (2).
  • This pivoter is of the type comprising two arms (4) (4 ′) of pocket support extending in overhang from the barrel (2), symmetrically on either side of the axis (3) rotary drum (2).
  • each support arm (4) is constituted by a massive support chair (40) spaced from the barrel and connected to the latter simply by two pairs of parallel rods, respectively upper (5) and lower (6).
  • the chair (40) for supporting the ladle (16) consists of two uprights (41) placed on each side of the ladle (16) and rigidly connected to each other by a horizontal beam or transverse frame (42) so to constitute a rigid block in the form of a fork having two free ends (43).
  • lateral support members (44) forming a cradle on which the pocket rests by means of two diametrically opposed axes or pins (17).
  • the pins (17) engage in suspension members (19) provided at their lower part with a support surface of trapezoidal shape which is embedded in a surface of the same formed shape recessed on the corresponding cradle (44) so as to secure the pocket (16).
  • the upper (5) and lower (6) rods for guiding and holding the chair (40) are articulated respectively on the transverse frame (42) and on the free ends (43) of the two uprights (41). around joints 45, 46 respectively defining an upper mobile axis (52) and a lower mobile axis (62).
  • the upper (5) and lower (6) connecting rods are articulated on the barrel (2), around two fixed axes respectively upper (51) and lower (61).
  • the two fixed articulation axes (51) and (61) are defined by bearings carried by the barrel (2) and formed respectively on flanges (22) fixed to the upper part and in the axis of the barrel (2). and on flanges (23) fixed to the lower part, at the level of the rotation ring (21).
  • the different joints (45, 46, 22, 23) are an integral part of the connecting rods and the barrel, the added parts being simple short bearings.
  • the four axes (51), (52), (61), (62) are placed at the vertices of a deformable parallelogram, each upright (41) of which therefore constitutes a movable external side opposite to the fixed internal side defined by the upper axes (51) and lower (61).
  • the upper (5) and lower (6) connecting rods form the other two upper and lower sides respectively of the parallelogram.
  • the other two sides are formed on the one hand by the lower connecting rods (6) forming the lower side and on the other hand by the upper connecting rods (5) forming the upper side of the parallelogram.
  • the orientation of the lateral sides of the parallelogram and the length of the connecting rods are determined so that the upper movable axis (52) of the parallelogram is placed substantially vertical to the lower fixed axis (61).
  • the lifting movement of the pocket is generated by a single hydraulic cylinder (7) bearing on the one hand on the barrel (2), between the two lower connecting rods (6) and on the other hand on the pocket support chair (40), in the middle of the transverse frame (42).
  • the lifting cylinder can therefore be oriented in a substantially vertical direction.
  • the necessary changes of orientation during the lifting are authorized by interposing between the two elements of the jack (7) and, respectively, the barrel (2) and the chassis (42), articulated support members (71, 72) .
  • the jack (7) thus directly supports the weight of the pocket (16) to which is added that of the chair (40).
  • the hydraulic circuit is simplified because the lifting cylinder can be a simple plunger, the downhill return being ensured in a safe manner, even without load, by the dead weight of the chair (40) and connecting rods (5) and (6 ).
  • the support chair (40) can be constituted by a mechanically welded block forming a very rigid fork simply held by the connecting rods (5) and (6) so as to move parallel to itself.
  • the connecting rods (5) and (6) work only in traction or in compression and can moreover be relatively short even if the fixed upper axis (51) is placed very close to the axis of the barrel (2).
  • the chair (40) is, itself, little stressed in bending.
  • the horizontal support of the two supports (44) of the pins (17) is ensured by the transverse frame (42) associated with a torsion box (15) extending horizontally between the two upper connecting rods (5) to which it is rigidly attached.
  • the two lower connecting rods (6) can, moreover, also be secured by a connecting bar (63).
  • any imbalance is absorbed by an element not subject to wear or maintenance as would be the conventional dynamic devices such as pinions, racks, hydraulic distributors, screws, nuts, etc.
  • Maintaining the parallelism of the corresponding elements on the two sides of the parallelogram generates a torque that can be made to bear essentially by the box (15) by adapting accordingly the dimensional characteristics of the latter, as well as for the transverse frame. (42) which supports the lifting effort, in particular when using a single cylinder.
  • FIG. 3 shows a different embodiment of the pivot according to the invention.
  • This particular embodiment of the lifting device results in a better distribution for the transmission of forces in the elements of the pivot.
  • the hydraulic circuits can then be in rigid piping and the entire hydraulic lifting device, in particular the rod (12) of the jack, the seals and the weighing equipment, can be particularly well protected from steel projections.
  • Figure 4 shows another variant.
  • the compression rod (9) is articulated at its upper end on the transverse frame (42) and at its lower end, directly on the piston (10) of the jack (7) passing through an axial bore formed in the rod (12 ) and leaving the clearance necessary for the orientation of the connecting rod (9).
  • the rod 12 is then used only for guiding and sealing and is very little stressed, the load being applied directly to the piston (10).
  • FIG 4 there is also shown a weighing device comprising on each side of the pocket, two sets of scales (14).
  • this weighing device can very well, in a new way be directly applied to the level of the lifting cylinder (7).
  • load cells (73) could be interposed between the cylinder body (7) and the barrel (2) at the lower support member (71) .
  • the arrangement according to the invention has the advantage of freeing, in the middle of the rotary drum (2), a free space in which the main hydraulic control equipment can be installed on a simple floor well supported by the drum ( 2).
  • Other elements: tank, drawers, can be installed in overhang under the footbridges provided for circulation on the side of the pivoter but it is also possible to house the entire hydraulic control in the barrel.
  • the weight of the ladle and of the elements which support it are supported directly without gear reduction effect by the lifting means, the latter can be constituted by a single jack placed in the vertical median plane of the pivot and directed vertically so that the load to be lifted and the lifting force are substantially parallel, in opposite directions and of equal intensity, except for dead masses.

Description

  • La présente invention appartient au domaine de l'industrie sidérurgique et a pour objet un pivoteur de poches de coulées, utilisé en particulier dans les installations de coulée continue de l'acier.
  • Dans ce type d'installation les poches contenant le métal fondu et venant de l'aciérie sont amenées près de l'installation de coulée au moyen d'un chariot de transport ou d'un pont-roulant et placées au-dessus d'un récipient-distributeur dans lequel le métal fondu se déverse par un trou de coulée. Le métal fondu passe ensuite du distributeur à la lingotière sans fond où est formée la bande continue de métal: brame ou barre.
  • Afin de faciliter le remplacement des poches et de diminuer autant que possible les temps morts, on utilise souvent comme support de poches, un appareil appelé "pivoteur de poches".
  • De tels appareils sont connus. Ils comprennent au moins un bras s'étendant en porte-à-faux à partir d'un fût monté rotatif autour d'un axe vertical sur un socle fixe, par exemple le bâti de support de l'installation. Chaque bras peut supporter une poche et l'amener par rotation, d'une position de chargement et de déchargement à une position de coulée au-dessus du distributeur.
  • Le pivoteur est souvent muni de deux bras diamétralement opposés de telle sorte que, pendant qu'une poche, placée au-dessus du distributeur, déverse l'acier qu'elle contient, on puisse retirer de l'autre bras la poche préalablement vidée pour la remplacer par une nouvelle poche pleine.
  • Généralement, le trou de coulée, fermé par une busette, est prolongé vers le bas par un tube de coulée, dont le rôle est de protéger le jet d'acier, entre poche et distributeur, du contact avec l'air et donc de l'oxydation.
  • Les dispositifs de protection sont en général, ou un tube en réfractaire rapporté ou maintenu sous la poche, ou bien une jupe en amiante ou en matériaux similaires dans laquelle est maintenue une atmosphère neutre.
  • Etant donné que la poche est amenée au-dessus du distributeur puis évacuée par rotation du bras du support autour de son axe vertical, on a été conduit à équiper les supports de poches de dispositifs de levage qui permettent de dégager le tube de coulée lors des changements de poches ou de distributeurs. Le levage est aussi nécessaire lorsque, pour déboucher la busette de fermeture du trou de coulée, il faut y insuffler à l'aide d'une lance, de l'oxygène sous pression qui vient brûler l'acier figé dans l'orifice de la busette.
  • Les dispositifs de levage des bras de support de poches connus peuvent être de type hydrauliques ou électromécaniques.
  • Dans les dispositifs de types mécaniques, le levage est engendré par des éléments de types treuils et mouflages, vis et écrous, bielles, manivelles. Ces disposotifs sont lourds et encombrants, ils balayent un espace important lors de la rotation du pivoteur, ce qui crée des zones dangereuses aux postes de travail. De plus, généralement, ils comportent un certain nombre d'articulations et de guidages exposés aux projections d'acier et donc d'entretien fréquent et délicat.
  • En outre, les guidages saillants au-dessus des bras demandent une hauteur de levée au pont plus importante et donc une hauteur de bâtiment en rapport.
  • Dans les dispositifs de types hydrauliques, le levage est engendré par des vérins. Ces dispositifs sont plus simples et créent moins de contraintes que les dispositifs mécaniques.
  • Dans ce cas, le levage de la poche est commandé par au moins un vérin hydraulique prenant appui sur le bras de support, ce dernier étant monté pivotant sur le fût autour d'une axe horizontal.
  • La poche est munie de deux tourillons s'engageant dans des organes de suspension qui permettent la manoeuvre par le pont-roulant et qui reposent sur des parties d'appui ménagées à l'extrémité du bras de support et qui ont souvent la forme de cuvette trapézoïdale dans lesquelles s'encastrent les parties inférieures, de formes correspondantes, des organes de suspension. De ce fait, si les parties d'appui sont fixées rigidement à l'extrémité des bras de supports, le pivotement de ces derniers pendant le levage détermine un changement d'orientation des organes de support et par conséquent une oscillation de la poche autour de ses tourillons. C'est pourquoi on juge souvent préférable de ménager les parties d'appui sur deux montants de support reliés au fût par un système articulé formant un parallélogramme déformable dont ils constituent un côté extérieur déplaçable parallèlement à lui-même. A cet effet, chaque montant de support est articulé autour d'axes horizontaux d'une part sur l'extrémité du bras de support et d'autre part sur une bielle parallèle au bras de support et articulée sur le socle, le sommet du parallélogramme déformable étant constitué par les axes d'articulation respectivement fixes et mobiles du bras de support et de la bielle de maintien respectivement sur le socle et sur les deux montants de support.
  • Dans de telles dispositions, qui sont décrites, par example, dans les documents EP-A-0206169 ou FR-A-2234946, l'effort de levage est appliqué sur le bras de support qui travaille donc en flexion et l'effort demandé au vérin est supérieur au poids de la charge. Pour cette raison et pour mieux soutenir l'ensemble articulé au cours du levage, celui-ci est réalisé, généralement, au moyen de deux vérins écartés et synchronisés agissant chacun sur un côté du bras de support.
  • L'invention a pour objet un dispositif du type à parallélogramme déformable mais plus simple, moins lourd et moins encombrant que la plupart des dispositifs connus. En outre, la rigidité des organes supportant la poche est augmentée et il est possible de réaliser le levage au moyen d'un vérin de soulèvement unique, l'effort développé étant mieux utilisé. De plus, le dispositif selon l'invention favorise la protection contre les projections d'acier des différents organes mécaniques et hydrauliques tout en présentant une totale accessibilité qui permet un entretien facile et efficace.
  • Le pivoteur de poche selon l'invention est donc du type comprenant un fût monté rotatif sur un socle fixe et au moins un bras s'étendant en porte-à-faux et constitué par un ensemble articulé en forme de parallélogramme déformable comprenant deux montants de support placés de part et d'autre de la poche et reliés au fût par un ensemble de bielles parallèles, respectivement supérieures et inférieures, reliées respectivement aux deux montants et au fût par des articulations définissant quatre axes horizontaux constituant les sommets du parallélogramme déformable dont lesdits montants constituent un côté extérieur mobile susceptible de se déplacer verticalement en restant parallèle à lui-même par déformation du parallélogramme sous l'action d'au moins un vérin de levare.
  • Conformément à l'invention, les articulations définissant l'axe mobile des bielles supérieures sont ménagées sur un châssis transversal s'étendant horizontalement et passant à l'extérieur de la poche entre celle-ci et le fût et les deux montants de support sont fixés rigidement sur ledit châssis transversal et forment avec ce dernier une chaise rigide en forme de fourche dans laquelle vient s'emboîter la poche.
  • Par rapport aux autres dispositions connues à parallélogramme déformable, l'invention présente donc la particularité de placer l'axe supérieur mobile à l'extérieur de la poche, entre celle-ci et le fût, les deux côtés latéraux, fixes et mobiles du parallélogramme, étant orientés en biais de façon que l'axe mobile supérieur du parallélogramme se trouve sensiblement à la verticale de l'axe fixe inférieur. Grâce à cette disposition, la chaise de support peut prendre appui directement sur le ou les vérins de levage, ces derniers étant interposés entre le fût et le châssis transversal et dirigés suivant un axe sensiblement vertical en prenant appui, respectivement sur le châssis transversal à proximité de l'axe mobile supérieur et sur le fût à proximité de l'axe fixe inférieur.
  • Une telle disposition permet notamment de réaliser le soulèvement de la poche au moyen d'un vérin unique placé dans le plan médian vertical de la chaise et prenant appui au centre du châssis transversal de la chaise de support.
  • Par ailleurs, du fait que le poids de la chaise supportant la poche est appliqué directement sur le ou les vérins, les bielles supérieures et inférieures qui constituent les côtés sensiblement horizontaux du parallélogramme n'ont qu'un rôle de stabilisation pour maintenir la chaise selon les trois axes et sont soumises uniquement à des efforts de compression ou de traction. De plus, la taille du ou des vérins est directement conditionnée par la masse de la poche et sa course est sensiblement égale à la course de levage demandée.
  • De plus, la charge peut être directement mesurée, soit au moyen d'un peson interposé entre le vérin de levage et le fût, soit par simple mesure de la pression du vérin.
  • Mais l'invention présente également d'autres avantages qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel et de certaines variantes représentées schématiquement sur les dessins annexés.
    • Fig. 1 représente un bras de pivoteur de poche conforme à l'invention, vu de côté.
    • Fig. 2 représente, dans sa partie supérieure, une demi-vue de dessus du pivoteur et, dans sa partie inférieure, une demi-coupe selon A-A de la figure 1.
    • Figs. 3 et 4 représentent deux exemples de réalisation différents du pivoteur selon l'invention.
  • Le pivoteur de poches représenté sur les figures 1 et 2 comprend un fût (2) monté rotatif autour d'un axe vertical sur un bâti ou socle (1) ancré au massif de fondation. La rotation du fût est commandée par un moteur et est transmise par des engrenages non représentés à une couronne d'orientation à galets (21) solidaire du fût (2).
  • Ce pivoteur est du type comprenant deux bras (4) (4′) de support de poches s'étendant en porte-à-faux à partir du fût (2), symétriquement de part et d'autre de l'axe (3) du fût rotatif (2). Comme on le voit, cependant, sur la figure, chaque bras de support (4) est constitué par une chaise de support massive (40) écartée du fût et reliée à ce dernier simplement par deux paires de bielles parallèles, respectivement supérieures (5) et inférieures (6). La chaise (40) de support de la poche de coulée (16) est constituée de deux montants (41) placés de chaque côté de la poche (16) et reliés entre eux rigidement par une poutre horizontale ou châssis transversal (42) de façon à constituer un bloc rigide en forme de fourche présentant deux extrémités libres (43).
  • A chacune de ces extrémités externes libres (43) sont ménagés des organes (44) d'appui latéral formant berceau sur lesquels repose la poche par l'intermédiaire de deux axes ou tourillons (17) de suspension diamétralement opposés.
  • Selon une disposition connue, les tourillons (17) s'engagent dans des organes de suspension (19) munis à leur partie inférieure d'une surface d'appui de forme trapézoïdale qui s'encastre dans une surface de même forme ménagée en creux sur le berceau correspondant (44) de façon à assurer le calage de la poche (16).
  • Du côté externe, les bielles supérieures (5) et inférieures (6) de guidage et de maintien de la chaise (40) sont articulées respectivement sur le châssis transversal (42) et sur les extrémités libres (43) des deux montants (41) autour d'articulations 45, 46 définissant respectivement un axe mobile supérieur (52) et un axe mobile inférieur (62).
  • Du côté interne, les bielles supérieures (5) et inférieures (6) sont articulées sur le fût (2), autour de deux axes fixes respectivement supérieur (51) et inférieur (61). Les deux axes fixes d'articulation (51) et (61) sont définis par des paliers portés par le fût (2) et ménagés respectivement sur des flasques (22) fixés à la partie supérieure et dans l'axe du fût (2) et sur des flasques (23) fixés à la partie inférieure, au niveau de l'anneau de rotation (21).
  • Les différentes articulations (45, 46, 22, 23) sont parties intégrantes des bielles et du fût, les pièces rapportées étant de simples paliers courts.
  • Les quatre axes (51), (52), (61), (62) sont placés aux sommets d'un parallélogramme déformable, dont chaque montant (41) constitue donc un côté externe mobile opposé au côté interne fixe défini par les axes supérieurs (51) et inférieurs (61). Les bielles supérieures (5) et inférieures (6) forment les deux autres côtés respectivement supérieur et inférieur du parallélogramme.
  • Les deux autres côtés sont formés d'une part par les bielles inférieures (6) formant le côté inférieur et d'autre part par les bielles supérieures (5) formant le côté supérieur du parallélogramme.
  • On voit que l'orientation des côtés latéraux du parallélogramme et la longueur des bielles sont déterminées de façon que l'axe supérieur mobile (52) du parallélogramme se trouve placé sensiblement à la verticale de l'axe fixe inférieur (61).
  • Dans le mode de réalisation préférentiel représenté sur les dessins, le mouvement de levage de la poche est engendré par un seul vérin hydraulique (7) prenant appui d'une part sur le fût (2), entre les deux bielles inférieures (6) et d'autre part sur la chaise (40) de support de poche, au milieu du châssis transversal (42).
  • Dans une telle disposition,le vérin de levage peut donc être orienté suivant une direction sensiblement verticale. Les nécessaires changements d'orientation au cours du levage sont autorisés en interposant entre les deux éléments du vérin (7) et, respectivement, le fût (2) et le châssis (42), des organes d'appui articulés (71, 72). On peut utiliser des appuis à rotule mais une articulation autour d'un axe parallèle aux axes du parallélogramme serait suffisante.
  • Comme on peut le constater, le vérin (7) supporte ainsi directement le poids de la poche (16) auquel s'ajoute celui de la chaise (40).
  • Aucun effet de démultiplication n'augmente donc la charge appliquée sur le vérin dont le déplacement est sensiblement égal à celui de la poche et c'est ce qui permet, notamment, d'employer un vérin unique dont la taille et la course sont directement conditionnées par la masse à soulever et la course de levage demandée.
  • Le circuit hydraulique est simplifié car le vérin de levage peut être un simple vérin plongeur, le rappel en descente étant assuré de façon sûre, même sans charge, par le poids mort de la chaise (40) et des bielles (5) et (6).
  • La chaise de support (40) peut être constituée par un bloc mécano-soudé formant une fourche très rigide simplement maintenue par les bielles (5) et (6) de façon à se déplacer parallèlement à elle-même. Les bielles (5) et (6) travaillent uniquement en traction ou en compression et peuvent d'ailleurs être relativement courtes même si l'axe supérieur fixe (51) est placé très près de l'axe du fût (2). La chaise (40) est, elle-même, peu sollicitée à la flexion.
  • Le maintien à l'horizontale des deux appuis (44) des tourillons (17), est assuré par le châssis transversal (42) associé à un caisson de torsion (15) s'étendant horizontalement entre les deux bielles supérieures (5) auxquelles il est fixé rigidement. Les deux bielles inférieures (6) peuvent, d'ailleurs, être également solidarisées par une barre de liaison (63).
  • Ainsi, tout déséquilibre est absorbé par un élément non sujet à usure ou entretien comme le seraient les dispositifs dynamiques classiques tels que pignons, crémaillères distributeurs hydrauliques, vis, écrous, etc.....
  • Le maintien du parallélisme des éléments correspondants sur les deux côtés du parallélogramme engendre un couple de torsion que l'on peut faire supporter essentiellement par le caisson (15) en adaptant en conséquence les caractéristiques dimensionnelles de ce dernier, de même que pour le châssis transversal (42) qui supporte l'effort de levage en particulier en cas d'utilisation d'un vérin unique.
  • Bien entendu le second bras (4′) du pivoteur s'étendant symétriquement de l'autre côté de l'axe (3) du fût rotatif (2) serait réalisé de la même façon et c'est pourquoi il n'a pas semblé nécessaire de la représenter complètement sur les dessins.
  • La figure 3 représente un exemple de réalisation différent du pivoteur selon l'invention.
  • La différence par rapport au pivoteur décrit précédemment réside dans le fait que le vérin (7) est fixé rigidement directement sur le fût rotatif (2). La poussée de ce vérin (7) est alors transmise à la chaise de support (40) par une bielle de compression (9), articulée à ses deux extrémités respectivement sur la chaise (40) et sur le vérin (7).
  • Cette réalisation particulière du dispositif de levage entraîne une meilleure répartition pour la transmission des efforts dans les éléments du pivoteur. Les circuits hydrauliques peuvent alors être en tuyauterie rigide et l'ensemble du dispositif de levage hydraulique, en particulier de la tige (12) du vérin, les joints et le matériel de pesage, peuvent être particulièrement bien protégés des projections d'acier.
  • La figure 4 montre une autre variante. La bielle de compression (9) est articulée à son extrémité supérieure sur le châssis transversal (42) et à son extrémité inférieure, directement sur le piston (10) du vérin (7) en passant dans un alésage axial ménagé dans la tige (12) et laissant le jeu nécessaire à l'orientation de la bielle (9). La tige 12 sert alors seulement au guidage et à l'étanchéité et est très peu sollicitée, la charge étant appliquée directement sur le piston (10).
  • Sur la figure 4, on a aussi représenté un dispositif de pesage comprenant de chaque côté de la poche, deux ensembles de pesons (14). Cependant, étant donné la proportionnalité entre le poids de la poche et la force de compression directement appliquée sur le vérin, ce dispositif de pesage peut très bien, de façon nouvelle être directement appliqué au niveau du vérin de levage (7).
  • Par exemple, comme on l'a représenté schématiquement sur la figure 1, des pesons (73) pourraient être interposés entre le corps du vérin (7) et le fût (2) au niveau de l'organe d'appui inférieur (71).
  • Mais on pourrait aussi déterminer le poids de la poche simplement à partir d'une mesure de la pression hydraulique appliquée sur le vérin (7) en tenant compte des poids morts.
  • On notera que la disposition conforme à l'invention, présente l'avantage de dégager au milieu du fût rotatif (2), un espace libre dans lequel on peut installer les matériels principaux de commande hydraulique sur un simple plancher bien soutenu par le fût (2). D'autres éléments: réservoir, tiroirs, peuvent être installés en porte-à-faux sous les passerelles ménagées pour la circulation sur le côté du pivoteur mais on peut aussi loger l'ensemble de la commande hydraulique dans le fût.
  • Des variantes peuvent être apportées dans la réalisation du pivoteur qui vient d'être décrit sans s'écarter du cadre de protection défini par les revendications.
  • Par exemple, il est particulièrement intéressant d'utiliser un vérin unique pour le levage du bras de support de la poche, ce qui permet de s'affranchir de tous les problèmes de synchronisation hydraulique présents dans tous les dispositifs hydrauliques à plusieurs vérins. Cependant, il serait aussi possible de faire agir deux vérins (7) aux deux extrémités du châssis transversal (42).
  • On pourraît aussi intercaler entre le fût (2) et la chaise (40) un amortisseur venant réduire les effets des chocs de dépose sur l'ensemble de la structure, la forme compacte et rigide de la chaise permettant, d'ailleurs, de mieux absorber de tels chocs.
  • On voit que l'ensemble des caractéristiques que l'on vient de décrite permettent l'obtention d'un pivoteur simple, où le montage et le changement des poches sont aisés, et dont le poids est inférieur à celui de la plupart des pivoteurs connus.
  • Le poids de la poche de coulée et des éléments qui la supportent est supporté directement sans effet de démultiplication par les moyens de levage, ces derniers peuvent être constitués par un vérin unique placé dans le plan médian vertical du pivoteur et dirigé verticalement de telle sorte que la charge à lever et l'effort de levage sont sensiblement parallèles, de sens contraire et d'égale intensité, aux masses mortes près.
  • Ainsi, les efforts extérieurs inévitables ne sont pas transposés en efforts internes plus importants, comme cela est le cas avec les dispositifs classiques à leviers.
  • En outre l'accessibilité, totale à tous les endroits délicats (vérins, bielles, caissons de torsion), permet un entretien facile et efficace de l'installation et l'ensemble des matériels sensibles peut être facilement protégé par exemple par des capotages et/ou des protections gunitées.

Claims (11)

1. Pivoteur de poches comprenant un fût (2) monté rotatif sur un socle fixe (1) et au moins un bras (4) s'étendant en porte-à-faux et constitué par un ensemble articulé en forme de parallélogramme déformable comprenant deux montants de support (41) placés de part et d'autre de la poche (16) et reliés au fût (2) par un ensemble de bielles parallèles, respectivement supérieures (5) et inférieures (6) reliées respectivement aux deux montants (41) par des articulations (45)(46) définissant deux axes mobiles, respectivement supérieur (52) et inférieur (62) et au fût (2) par des articulations (22)(23) définissant deux axes fixes respectivement supérieur (51) et inférieur (61), les quatre axes d'articulation constituant les sommets du parallélogramme déformable dont lesdits montants (41) constituent un côté extérieur mobile susceptible de se déplacer verticalement en restant parallèle à lui-même par déformation du parallélogramme sous l'action d'au moins un vérin de levage (7) caractérisé par le fait que les articulations (45) définissant l'axe mobile (52) des bielles supérieures (5) sont ménagées sur un châssis transversal (42) s'étendant horizontalement et passant à l'extérieur de la poche (16) entre celle-ci et le fût (2) et que les deux montants de support (41) sont fixés rigidement sur ledit châssis transversal (42) et forment avec ce dernier une chaise rigide (40) en forme de fourche dans laquelle vient s'emboîter la poche (16).
2. Pivoteur de poches selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chaise de support (40) prend appui directement sur le ou les vérins de levage (7), ces derniers étant interposés entre le fût (2) et le châssis transversal (42).
3. Pivoteur de poches selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le ou les vérins de levage (7) sont dirigés suivant un axe sensiblement vertical.
4. Pivoteur de poches selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le ou les vérins de levage (7) prennent appui sur le châssis transversal (42) à proximité de l'axe mobile supérieur (52) et sur le fût (2) à proximité de l'axe fixe inférieur (61).
5. Pivoteur de poches selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le levage de la poche est réalisé par un vérin unique (7) placé dans le plan médian vertical de la chaise (40) et prenant appui au centre du châssis transversal (42).
6. Pivoteur de poches selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque vérin de levage (7) est associé à un moyen de pesage de la poche (16).
7. Pivoteur de poches selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le moyen de pesage de la poche (16) est constitué par au moins un peson (73) interposé entre le vérin de levage (7) et le fût (2).
8. Pivoteur de poches selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le pesage de la poche (16) est effectué à partir d'une mesure directe de la pression du vérin de levage (7).
9. Pivoteur de poches selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les deux éléments de chaque vérin de levage (7) prennent appui respectivement sur le fût (2) et sur le châssis transversal (42) de la chaise de support (40) par l'intermédiaire d'organes d'appui (71)(72) articulés au moins autour d'un axe parallèle aux axes d'articulations (51, 52, 61, 62) du parallélogramme déformable.
10. Pivoteur de poches selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que chaque vérin de levage (7) comprend un premier élément (11) fixé rigidement sur le fût (2) et un second élément (10, 12) prenant appui sur la chaise (40) par l'intermédiaire d'une bielle de compression (9) articulée à ses deux extrémités.
11. Pivoteur de poches selon la revendication 10, caractérisé en ce que la bielle de compression (9) passe avec jeu dans un alésage ménagé dans l'axe de la tige (12) du vérin (7) de façon à prendre appui directement sur le piston (10) du vérin (7).
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