FR2606137A1 - Procede et dispositif de verification de l'alignement des rouleaux d'une installation de coulee continue - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE VERIFICATION DE L'ALIGNEMENT DES ROULEAUX DANS UNE INSTALLATION DE COULEE CONTINUE DE METAL COMPRENANT LE LONG D'UN AXE DE COULEE, UN MOULE SANS FOND L FORMANT LINGOTIERE ET UN CORSET DE GUIDAGE ET DE REFROIDISSEMENT SECONDAIRE COMPORTANT, SUR UN CHASSIS, DEUX FILES DE ROULEAUX R ALIGNES D'AXES PARALLELES ET ORTHOGONAUX A L'AXE DE COULEE DEFINISSANT DEUX FACES PARALLELES ESPACEES P1, P2 DE GUIDAGE DES DEUX FACES DU PRODUIT, DONT L'UNE P1 CONSTITUE UNE FACE DE REFERENCE DU DISPOSITIF DE GUIDAGE. SELON L'INVENTION, ON FAIT PASSER ENTRE LES ROULEAUX UN GABARIT DE MESURE 2 CONSTITUE D'UN CHASSIS RIGIDE 20 PORTANT AU MOINS UNE SERIE DE CAPTEURS 41 DONT L'ESPACEMENT CORRESPOND A CELUI DES ROULEAUX DE LA FACE DE REFERENCE EN LE PLACANT EN PLUSIEURS POSITIONS DE MESURE SUCCESSIVES DE FACON A COUVRIR L'ENSEMBLE DES ROULEAUX, DE TELLE SORTE QUE, POUR AU MOINS UNE POSITION DE MESURE, CHAQUE ROULEAU DE LA PARTIE COUVERTE PAR LE GABARIT SOIT PLACE AU NIVEAU D'UN CAPTEUR ET L'ON DETERMINE EN CHAQUE POSITION DE MESURE L'ECARTEMENT DE CHAQUE ROULEAU PAR RAPPORT A UNE LIGNE DE REFERENCE ESPACEE A AU MOINS DEUX ROULEAUX ECARTES. L'INVENTION S'APPLIQUE SPECIALEMENT A LA COULEE CONTINUE D'ACIER SOUS FORME DE BRAME.

Description

L'invention a pour objet un procédé et u-n dispositif de vérification de

l'alignement des rouleaux

dans une installation de coulée continue de métal.

Une ligne de coulée continue, notamment d'acier comprend, le long d'un axe de coulée, un moule sans fond formant lingotière dans lequel l'acier coulé à partir d'une poche, par l'intermédiaire d'un distributeur est refroidi superficiellement de façon à former un produit continu en forme de barre ou une bande, constitué d'un noyau liquide entouré d'une peau solidifiée et qui est évacué par l'extrémité inférieure ouverte du moule vers un dispositif de guidage et de refroidissement secondaire dans lequel se termine la solidification. Ce dispositif, appelé souvent "corset de guidage", comprend généralement un châssis en une ou plusieurs parties sur lequel sont montées deux nappes de rouleaux alignés d'axes parallèles et orthogonaux à la ligne de coulée définissant deux faces parallèles espacées (P1, P2) de guidage des deux faces correspondantes du produit coulé, c'est-à-dire des faces longitudinales larges lorsque le

produit est une brame.

Les diamètres et les espacements des rouleaux dans chaque nappe dépendent de l'épaisseur de la peau solidifiée et par conséquent, de la position du rouleau dans la ligne. En pratique, chaque nappe comprendra plusieurs zones dans lesquelles les rouleaux seront

espacés d'une même distance dite "par des rouleaux".

Certaines installations sont rectilignes, le produit étant coulé suivant une direction verticale ou inclinée, mais, actuellement on réalise de préférence des installations courbes dans lesquelles le produit coulé verticalement est ramené à l'horizontale par le corset de guidage, ce dernier ayant le plus souvent une forme circulaire mais pouvant aussi présenter une courbure variable. La figure 1 montre, à titre d'exemple, une

telle installation.

Les rouleaux de guidage des faces du produit sont associés à des rampes de projection d'eau et doivent pouvoir être remplacés individuellement, ou bien par paires ou encore par groupes, le corset de guidage étant alors constitué d'une série de cages juxtaposées appelées segments et portant chacune un certain nombre de paires de

rouleaux, par exemple quatre ou cinq paires.

Lors du montage de la machine, les deux séries de rouleaux placées de part et d'autre du produit sont convenablement alignées de façon à définir deux faces continues de guidage (P1, P2), parallèles à l'axe théorique, rectiligne ou courbe, du produit. Cependant, en cours d'exploitation, et du fait de leur sollicitation mécanique ou thermique, les rouleaux peuvent se déformer et se désaligner. Sur la Figure 2 par exemple, on a représenté deux types de désalignement. Au centre (Figure 2a), les rouleaux (R) sont parfaitement alignés et définissent une face continue (P1) de guidage de la peau (p) solidifiée du produit. En revanche, comme on l'a représenté de part et d'autre, si l'un des rouleaux (R-Ri) est décalé par rapport à ceux qui l'encadrent, d'une distance -X vers l'intérieur (Fig. 2b) ou +Y vers l'extérieur (Fig. 2c), il en résulte un désalignement correspondant de la face externe P1 du produit par rapport

à la ligne théorique (1) parallèle à l'axe de coulée.

De tels désalignements provoquent une déformation de la peau solidifiée (p) du produit en cours de solidification et par conséquent, un risque de fissuration de cette peau, soit sur sa face extérieure du c6té des rouleaux soit vers l'intérieur, à l'interface liquide-solide. En assemblant les rouleaux par groupes dans des cages, comme on l'a représenté sur la Figure 1, il est

plus facile de maintenir l'alignement des rouleaux, ceux-

ci pouvant être convenablement réglés en atelier selon des c6tes de référence bien définies. En outre, selon une autre disposition connue, les cages S sont montées sur des traverses T solidaires de l'ensemble du châssis support et ce dernier peut être constitué de poutres supportées par les fondations par l'intermédiaire de paliers glissants de façon que les sollicitations extérieures mécaniques ou

thermiques n'agissent pas sur l'alignement des cages.

D'autres dispositions ont été imaginées pour obtenir des résultats analogues. Cependant, malgré toutes les précautions, on ne peut éviter totalement des désalignements de construction limités par les tolérances de fabrication et d'exploitation et il est indispensable de pouvoir vérifier périodiquement l'état d'alignement des rouleaux de façon à pouvoir intervenir à l'endroit ou un

désalignement a été repéré.

L'invention a pour objet un procédé et un dispositif de vérification d'une installation de coulée continue permettant, selon un processus, éventuellement automatisé, de repérer et de mesurer facilement et sur la ligne même, les désalignements des rouleaux formant la

face de référence du corset de guidage.

A cet effet, le dispositif de vérification selon l'invention comprend: un gabarit de mesure constitué d'un châssis rigide allongé d'épaisseur au plus égale à celle du produit et sur lequel sont montés au moins une série de capteurs espacés comprenant chacun un corps fixé sur le châssis et un palpeur de mesure monté coulissant transversalement dans la direction de la face de référence et dont l'espacement correspond sensiblement à celui des rouleaux; - des moyens de descente du gabarit de mesure entre les deux nappes de rouleaux d'un bout à l'autre du corset de guidage; - un moyen amovible de calage du gabarit de mesure en plusieurs positions de mesure réparties le long du corset de guidage de telle sorte que, pour au moins une position de mesure, chaque rouleau se trouve placé sensiblement au niveau d'un capteur ou d'une paire de capteurs reliés par une barrette d'appui; - des moyens amovibles de blocage du gabarit

dans chaque position de mesure.

Pour vérifier l'alignement des rouleaux (R) de la face de référence d'une installation, selon l'invention, on fait passer entre les rouleaux le gabarit de mesure que l'on bloque en plusieurs positions de mesure se chevauchant éventuellement les unes les autres de façon à couvrir l'ensemble des rouleaux, le gabarit étant calé dans chaque position de mesure de telle sorte que, pour au moins une position de mesure, chaque rouleau de la partie couverte par le gabarit soit palpé par au moins un capteur et l'on détermine dans chaque position ce mesure l'écart de position de chaque rouleau par rapport à une ligne de référence (1') correspondant au zéro du capteur correspondant. De façon avantageuse, les moyens amovibles de blocage du gabarit de mesure sont constitués par deux patins écartés d'appui du châssis s' - eux rouleaux espacés de la face de référence, lesdits patins étant associés chacun à un moyen de poussée prenant appui sur les rouleaux correspondants de la face opposée du dispositif de refroidissement secondaire. En outre, les deux patins d'appui sont alignés suivant une ligne de référence (1') parallèle à l'axe de coulée chaque capteur mesurant, dans le sens positif ou négatif, l'écart de position du rouleau d'un c6té ou de l'autre de la ligne de référence. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, les capteurs sont étalonnés par application

260 61 37

du gabarit de mesure sur un modèle de référence comprenant une pluralité d'appuis répartis les uns par rapport aux autres d'une façon reproduisant les écartements des rouleaux à vérifier et alignés suivant une ligne semblable à la ligne de référence du dispositif de guidage et passant par deux appuis fixes, le gabarit de mesure étant appliqué sur le modèle de référence de telle sorte que les deux faces de référence soient appliquées sur lesdits appuis fixes et que chaque palpeur de capteur soit appliqué directement ou par l'intermédiaire d'une barrette de liaison sur un-appui intermédiaire correspondant du modèle de référence, la position du palpeur à ce moment constituant une position origine pour les mesures

effectuées ensuite sur la ligne de coulée.

De préférence, les capteurs de mesure sont répartis en rangées parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe de coulée, chaque rangée comprenant au moins deux capteurs placés de part et d'autre de l'axe pour la mesure des écarts par rapport à la ligne de référence aux deux extrémités du rouleau correspondant. Selon une autre disposition avantageuse, les capteurs de mesure sont répartis en séries parallèles correspondant chacune à un groupe de capteurs d'espacement

déterminé.

En outre, au moins certains capteurs sont associés par paires de deux capteurs voisins dans le sens longitudinal prenant appui sur deux rouleaux voisins par l'intermédiaire d'une barrette de liaison articulée sur les palpeurs desdits capteurs et de même courbure que la

ligne théorique de référence.

Des capteurs individuels peuvent être placés entre deux paires de capteurs associées de façon à

permettre les mesures pour différents pas des rouleaux.

Mais l'invention sera mieux comprise par la

description suivante d'un mode de réalisation

particulièrement avantageux, donné à titre d'exemple et

représenté sur les dessins annexés.

- la Figure i représente schématiquement 1l'ensemble d'une installation de coulée continue de type connu; - la Figure 2 représente en détail les conséquences des désalignements de rouleaux; - la Figure 3 est une vue en élévation de l'ensemble de l'installation de mesure pour la vérification de l'alignement d'une ligne de coulée; - la Figure 4 est une vue de c6té de l'installation représentée Figure 3; - la Figure 5 est une vue 'évation du gabarit de mesure en coupe longitudinale selon la ligne AA de la Figure 6; - la Figure 6 est une vue en coupe transversale du gabarit selon la ligne BB de la Figure 5; - la Figure 7 est une vue en coupe transversale du gabarit représentant respectivement sur la gauche une demi-coupe suivant la ligne CC et sur la droite une demi-coupe suivant la ligne DD de la rigure 5; - la Figure 8 est ure. en coupe longitudinale selon la ligne EE de la Figure 6; - la Figure 9 est un schéma d'une opération de vérification représentant les diverses positions du

gabarit de mesure ainsi que les mesures effectuées.

La Figure 1 représente schématiquement une ligne de coulée de type classique comprenant, dans le sens de coulée, ne lingotière L suivie d': dispositif de refroidissement secondaire dit "corset -:age" (G), constitué d'une pluralité de segments juxtaposés S comprenant chacun un châssis en forme de cage sur lequel sont montées un certain nombre de paires de rouleaux 2 et R' ainsi que des dispositifs de projection d'eau non représentés. Généralemment, la partie supérieure I du corset de guidage (G), placée immédiatement à la sortie de la lingotière et dans laquelle les risques de percée sont les plus grands, la peau solidifiée étant très mince, est constituée d'un ou deux segments particuliers Sl et S2 qui portent des rouleaux de petite dimension rapprochés les uns des autres ou bien des plaques de guidage et de refroidissement et peuvent être démontés avec la 1 ingotière de façon à être réglés hors machine à l'atelier d'entretien. Cette première partie I est suivie d'une seconde partie II constituée d'une série de segments S sensiblement identiques, le diamètre et le pas des rouleaux pouvant cependant augmenter au fur et à mesure de l'avancement et par conséquent, de l'épaississement de la cro. solidifiée. Le produit coulé passe ensuite dans une zone de redressement et d'extraction comprenant une première partie III curviligne et une seconde partie IV rectiligne. L'alignement des rouleaux est à vérifier essentiellement dans la partie curviligne recouvrant les zones I, II et III; l'alignement dans la zone rectiligne IV peut être contr6lé par des moyens classiques tels que règle droite, appareil de visée optique ou autre mais on peut aussi utiliser le dispositif selon l'invention s'il a

un profil rectiligne.

Les désalignements des rouleaux sont mesurés par rapport à une ligne de référence qui, dans la plupart des cas, correspond à la face extérieure (P1) de la courbe, les rouleaux (R) de cette face, c'est-à-dire

placés sur l'extrados, étant les plus sollicités.

Sur les Figures 3 et 4, on a représenté l'ensemble de l'installation de vérification montée dans une ossature i qui peut être fixée de façon amovible sur le plancher de coulée au-dessus de la lingotière L. L'installation comprend un gabarit de mesure 2 représenté en trait mixte sur la Figure 3 et suspendu par un cgole de manoeuvre 11 à un treuil 12 fixé sur l'ossature de façon à faire descendre le gabarit 2 entre les deux rangées de rouleaux, l'introduction du gabarit 2 dans la lingotière étant facilitée par des moyens de guidage fixés sur

l'ossature 1.

D'autre part, le gabarit 2 est muni, comme on le verra par la suite, d'un certain nombre de capteurs de 1O mesure et d'organes de manoeuvre alimentés par des câbles et conduites souples d'alimentation électrique et pneumatique enroulés sur des enrouleurs 13 et 14 et passant sur des poulies de renvoi 15 et des galets ou rouleaux de guidage 16 de façon à suivre les mouvements du

gabarit 2 le long du corset de guidage.

L'ossature 1 porte également un modèle d'étalonnage 3 associé à un organe d'appui 30 dont le fonctionnement sera décrit plus loin. Pour ne pas surcharger la Fig. 4, le modèle 3 n'a pas été indiqué sur

cette figure.

En principe, les mesures de désalignement devraient être effectuées par rapport à une ligne théorique (1) (Figure 1) qui correspond à l'alignement parfait des rouleaux R de la face de référence. Cette ligne (I) est parallèle à l'axe de coulée et est donc

rectiligne ou courbe selon la forme de la ligne de coulée.

Le plus souvent, la ligne de coulée, y compris la lingotière est circulaire, ce qui permet d'utiliser un

gabarit rigide en forme d'arc de cercle.

Cependant, il suffit que la mesure d'alignement soit seulement relative car il faut maintenir essentiellement la continuité de la face de guidage en vérifiant l'alignement de chaque rouleau par rapport à

ceux qui l'encadrent.

Les corrections seront donc apportées en tenant compte des positions relatives des rouleaux les uns par rapport aux autres et non pas pour rétablir le profil théorique de la face de référence. En effet, la qualité du produit coulé est dégradée par les désalignements locaux et non par un désalignement très général du

supportage par rapport aux axes de référence de la ligne.

En pratique, les mesures seront donc faites par rapport à une ligne de référence relative (1') ayant même courbure que la ligne théorique (1) et tangente à deux rouleaux écartés du corset de guidage se trouvant

dans l'état normal d'exploitation.

Sauf aux extrémités du corset, l'écart de position de chaque rouleau sera mesuré au moins pour deux positions du gabarit et donc par rapport à deux lignes de référence. On fera alors la moyenne des mesures effectuées. L'ossature 1 porte également un modèle de référence 3 associé à un organe d'appui 30 et à un rouleau

de référence 35 dont le rôle sera décrit plus loin.

Le gabarit de mesure est représenté en détail sur les Figures 5 à 8. Il est constitué essentiellement d'un châssis 20 en forme de poutre rigide indéformable dont le profil correspond à celui de la'ligne de coulée et qui peut donc être introduit entre les deux nappes de rouleaux R et R' à la manière d'un sabre dans son fourreau. Sur le châssis 20 sont montés une pluralité de capteurs de mesure 4 répartis en plusieurs séries parallèles à l'axe longitudinal du châssis 20, mais également en rangées perpendiculaires à l'axe comme on le

voit sur les Figures 6 et 7.

Le châssis 20 est d'autre part, muni de moyens de calage et de blocage du gabarit dans chaque

position de mesure.

Dans l'exemple représenté, le moyen de calage du châssis 20 dans chaque position de mesure est constitué par un doigt -écl ipsaDle 5 placé e 1 'extreit! amc.n du chassis 2' dans le sers de coulée et mcnté pivstant autoJu d'un aàe 50 de fa on à prendre deux positions, respectivement une position écartée, représente sur les Figures 5 et 8 dans laquelle le doigt 5 prend appui, suivant -une direction inclinée par rapport à l'axe, sur l'un des rouleaux, genéralement le dernier rouleau '. 0 placé sur l'intrados du groupe de rouleaux recouverts oar le gabarit 2 dans le position de mesure. z --':, le doigt 5 est solidaire en rotation d'une maniveie 5! articulée à l'extrémité de la tige d'un vérin 52 de commande de pivotement du doigt 5 entre la position écartée d'appui sur le rouleau R'0 et une position éclipsée dans laquelle le doigt 5 est rentré à l'intérieur du châssis 20 de façon à ne pas gêner le coulissement de

celui-ci entre les rouleaux.

Le moyen de blocage du châssis 20 dans chaque position de mesure comprend deux patins: -s 24, 25, placés de préférence aux deux extrémités du chassis 20 et

associés chacun à un vérin 63.

Chaque vérin 63 comprend un corps fixé sur le châssis du c6té de l'extrados et une tige s'étendant vers l'intrados pour repousser un volet 6-, 55 monté pivotant

sur un axe et retenu par un ressort de rappel 66.

Ainsi, lorsque les vérins 63 sont actionnés, les volets 64 et 65 s'écartent en prenant _: ' er deux rouleaux correspondants de la face interne du corset G et les patins d'appui 24 et 25 sont appliqués sur les

rouleaux corespondants de la face externe.

Les deux patins d'appui 24 et 25 sont usinés de farçon à être tangents à une ligne (1l') de mêne courbure que la ligne théorique (1) et qui, lorsque le gab)arit est calé, est tangente aux deux rouleaux sur lesquels les patins prennent appui. Les dimensions des pstins et des volets sont déterminées de telle sorte que ces organes l1 puissent prendre appui de chaque côté sur les rouleaux correspondants, en toute position du gabarit. C'est pourquoi le patin 24 et le volet 64 placés à la partie inférieure du gabarit, au niveau du doigt de calage 5 peuvent être de dimensions réduites alors que le patin 25 et le volet 65 placés à l'autre extrémité sont plus étendus de façon à correspondre aux différents espacements

des rouleaux.

Comme on le voit sur les Figures 6 et 7, les capteurs de mesure 4 sont répartis, dans l'exemple représenté, en rangées parallèles entre elles et placées dans des plans perpendiculaires à l'axe de coulée donc passant par les axes des rouleaux de telle sorte que, dans chaque position de mesure, chaque rouleau soit palpé par deux caDteurs placés symétriquement de part et d'autre du plan -ian P du châssis 20 et du rouleau dont les cotes

sont ainsi mesurées à chacune de ses extrémités.

Chaque capteur de mesure 4 comprend un corps 4 fixé sur le châssis 20 et un palpeur de mesure 40 s'étendant dans une direction transversale à l'axe de coulée et vers l'extérieur. Le châssis 20 est muni par exemple de brides de centrage 21 sur lesquelles sont enfilés et fixés les corps 4 des capteurs suivant les

directions voulues.

Pour réaliser les mesures, les palpeurs 40 des capteurs 4 doivent évidemment dépasser du châssis 20 vers l'extrados. Pour qu'ils ne risquent pas d'être détériorés lors des manoeuvres du gabarit, ce dernier est muni comme on le voit sur les Figures 5 et 7, d'un dispositif de protection constitué de rails circulaires 6 de même courbure que la face de référence P2 et comprenant à leurs extrémités des pattes d'accrochage munis de trous oblongs 62 dans lesquels passent des axes de liaison 61 solidaires du châssis 20. Les rails 6 ont ainsi une possibilité de déplacement transversal par rapport au

2 6 0 6 1 3 7

chassis 20 entre une position écartée au-delà de la ligne for;nee Far les extrémitJs des palpeurs 40 à leur écarte:nent maximal et une position rentre a l'intàrieur

du châssis 20.

L'écartement transversal des rails de protection 6 peut être commandé par des vérins 66, des ressorts 68 assurant par ailleurs un ma:-.::-. astique des

rails lorsque les vérins rie sont pas alimentés.

Les vérins 52, 63 et 66 sont reliés à des condui:es d'alimentation en fluide et les capteurs 4 sont reliés à des cables d'alimentation électrique et de transmission des signaux de mesure. Ces différents câbles et conduites sont avantageusement placés dans des caissons 22 ménagés le long du chassis 20 et qui assurent en outre

la rigidité de ce dernier.

On a vu que le pas des rouleaux varie selon l'installation et selon la position des rouleaux dans la ligne de coulée. Il faut donc affecter à chaque ligne de coulée continue un gabarit de mesure particulier dans lequel ile nombre et les espacements des capteurs sont définis en fonction du nombre et des espacements des rouleaux de la ligne. Il faudrait théoriquement disposer d'un gabarit de mesure pour chaque zone du c set, mais il serait peu rentable de multiplier::. -' et c'est pourquoi on préfère choisir judicieusement le nombre et les espacements des capteurs de façon que, pour au. moins une position de mesure, chaque rouleau sOit palpé par un capteur. Cependant, si l'on palpe un rouleau avec un capteur uniqu.e, il faut que ce dernier soit placé exactement dans le plan radial perpendiculaire a la ligne de référence et passant par l'axe du rouleau pour que le contact entre le palpeur et le rouleau se fasse le long de la g,-né':ratrice en contact avec le produit coulé. C'est pourquoi dans l'installation représentée sur la Figure 1 qui correspond au cas le plus général, l'espacement des capteurs 41 du gabarit, comme on le voit sur la Figure 5, correspond à celui des rouleaux de la zone II et permet ainsi de couvrir la plus grande partie du corset de guidage. Dans la zone III de redressement et la zone IV d'extraction, les rouleaux sont espacés d'un pas égal mais plus grand que dans la zone précédente II. On doit donc disposer d'un autre groupe de capteurs 42 dont l'espacement correspond à celui des rouleaux, comme on l'a représenté sur la Figure 8. Pour ne pas augmenter exagérément la longueur du gabarit, ces capteurs sont placés en deux séries parallèl es placées respectivement à c6té des deux séries de capteurs 41, comme on le voit sur

la Figure 6.

Mais pour mesurer les cotes des rouleaux dans la zone I placée immédiatement à la sortie de la lingotière, il faudrait encore disposer d'une autre série de capteurs et en outre, dans cette zone, le pas des rouleaux n'est pas toujours constant et ces derniers sont parfois remplacés par des plaques. C'est pourquoi, selon une autre caractéristique de l'invention, au moins certains des capteurs 41 sont reliés deux par deux par des barrettes 44 articulées aux extrémités des palpeurs. Les barrettes 44 ont une forme incurvée de même courbure que la ligne théorique de référence et une longueur supérieure à l'espacement des capteurs 41 de façon à déborder de part et d'autre de ces derniers. De la sorte, comme on le voit sur la Figure 5 sur laquelle les rouleaux de petit diamètre ont été représentés en traits mixtes, même si chaque capteur n'est pas placé exactement dans le plan radial passant par l'axe du rouleau, il mesure cependant la cote de la barrette incurvée qui est tangente aux deux rouleaux consécutifs et par conséquent, correspond bien à la face de référence du produit. Ainsi, en reliant entre eux par paires les capteurs 42 qui, dans les positions suivantes du gabarit, s'appuient chacun sur un rouleau, on peut mesurer les cotes de la plus grande partie des rouleaux de petit diamètre de la zone supérieure I du corset de refroidissement. Toutefois, il est utile de placer entre deux paires consécutives de capteurs 41, des capteurs supplémentaires 43, ce qui permet, en choisissant judicieusement la position de calage du gabarit, de réaliser les mesures par groupes de cinq rouleaux comportant chacun un rouleau central dans le plan radial duquel est centré un capteur supplémentaire 43 et encadré par deux paires de rouleaux sur lesquels s'appuient les barrettes 44 associées aux capteurs 41 encadrant le capteur supplémentaire 43. De la sorte, en ajoutant simplement deux capteurs supplémentaires 43 à l'ensemble de capteurs 41 prévus pour la zone II du corset, on peut mesurer les cotes des rouleaux placés dans la zone I. Bien entendu, la disposition qui vient d'être décrite n'a été donnée qu'à titre d'exemple, la répartition des capteurs devant, d'une façon générale, être adaptée au nombre et à la répartition des rouleaux dans la ligne de coulée pour laquelle est prévu le gabarit. En outre, cette répartition par groupes de cinq capteurs correspond particulièrement aux installations dans lesquels le corset de guidage est constitué de segments comportant souvent cinq paires de rouleaux, mais d'autres dispositions des capteurs peuvent être adoptées par exemple dans les installations o les rouleaux ne sont pas groupés par segments amovibles et peuvent être

remplacés individuellement ou par paires.

Par ailleurs, comme on l'a indiqué, -les mesures des positions relatives des rouleaux sont effectuées par rapport à une ligne de référence (i') qui doit donc correspondre au zéro des capteurs et il est nécessaire d'étalonner ces derniers avant la mesure. Pour que cet étalonnage soit fait exactement sur la ligne de référence (1), on utilise, selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, un modèle de référence 3 qui peut être placé dans le prolongement de la ligne de coulée, de préférence au-dessus de la lingotière, celle-ci ayant généralement une forme circulaire de même rayon que le corset (G). Dans le mode de réalisation préférentiel représenté à titre d'exemple sur la Figure 3, le modèle de référence 3 est constitué d'un châssis courbe 3 fixé sur l'ossature 1 par l'intermédiaire d'axes 31, et sur lequel sont montés des galets 32 dont les espacements correspondent aux différents espacements possibles des rouleaux R de la face externe du corset de guidage et qui sont fixés sur le châssis 3 de façon à déterminer une face de référence de profil identique à celui de la ligne théorique. Les galets 32 peuvent d'ailleurs être i5 remplacés par d'autres organes, par exemple des plaquettes

ayant subi un usinage adéquat.

D'autre part, le modèle 3 est associé à un organe d'appui fixe 30 placé du c6té interne à la ligne de coulée et dont le profil correspond à celui défini par les rouleaux R' de l'intrados. A la base de l'organe d'appui est placé un rouleau 35 sur lequel s'appuie le doigt du calage 5 dans une position pour laquelle chaque capteur 4 se trouve placé en face d'un galet 32. Ces derniers n'ont pas tous été représentés sur la Fig. 3, pour ne pas la surcharger. Pour étalonner les capteurs, le gabarit 2 est introduit à l'intérieur de l'ossature 1 entre le châssis 3 et l'organe d'appui 30 et il est calé et bloqué comme à l'intérieur du corset de guidage de façon à:tre appliqué

contre le modèle 3.

Chaque capteur étant alors en appui sur un galet 32, on repère la position du palpeur de façon à définir le zéro du capteur dans le système de mesure associé au gabarit 2. Ce dernier peut alors être introduit dans le corset de guidage et l'on réalise les mesures de désalignement des rouleaux dans plusieurs positions successives du gabarit décalées les unes par rapport aux autres de façon à se chevaucher, comme on l'a représenté sur la Figure 9. Les quatre rouleaux de la première cage Sl étant alignés en atelier par rapport à la lingotière, on réalise la mesure à partir du rouleau n 5.Dans la première position, le gabarit de mesure couvre donc les rouleaux R5 à R14 qui ont été indiqués en trait mixte sur la Figure 5. Comme on le voit sur cette Figure, grâce à la répartition des capteurs par paires, les capteurs individuels 43 s'appuient sur les rouleaux R7 et R12, les rouleaux qui les encadrent étant mesurés par les paires.de capteurs 42 qui déterminent l'écartement moyen de chaque paire. Dans la deuxième position, le gabarit couvre les rouleaux R8 à R19 et dans la troisième position les rouleaux R13 à R23. A partir de cette position, l'écartement des rouleaux est constant et correspond à

celui des capteurs 42.

Le tableau de la Figure 9, donne, à titre d'exemple, les résultats d'une série de mesures, indiqués

en trois colonnes (1), (2), (3).

Dans les colonnes (1) et (2) on a tracé, respectivement en trait continu et en tirets, les lignes représentatives des cotes mesurées en mm respectivement à gauche et à droite du plan médian P par rapport à la ligne théorique (1) de référence. Sur la gauche du graphique, on a indiqué en colonnes la numérotation et la répartition des rouleaux en segments successifs S1, S2, etc... ainsi que l'emprise du gabarit en chaque position de mesure (1), (2), (3), etc... pour deux mesures et, éventuellement, du

rouleau R13 pour trois mesures.

On détermine ainsi, à gauche et à droite du plan médian P. l'écartement moyen de chaque rouleau par rapport à la ligne de référence et les corrections qui doivent être apportées à la position de chaque rouleau ou

ensemble de rouleaux.

Pour réaliser les mesures, les capteurs sont reliés à un coffret électronique qui donne les valeurs d'étalonnage, intègre celles-ci et enregistre les valeurs mesurées numériquement ou sous forme de courbe comme sur

la Figure 9.

Tant que le pas des rouleaux est constant, c'est-à-dire, dans l'exemple représenté, jusqu'au segment S9 inclus, les mesures sont effectuées par les capteurs 41 reliés par paires. A partir du segment S10 et jusqu'à la fin de la zone III, l'écartement des rouleaux augmente et les mesures sont effectuées par les capteurs individuels 42. On voit que la répartition des capteurs en plusieurs séries parallèles permet de s'adapter aux

différents écartements de rouleaux.

Bien entendu, la description précédente a été

faite dans le cadre d'un exemple particulier, la forme du dispositif et notamment la répartition des capteurs devant être adaptée cas par cas à la constitution de

l'installation de coulée.

Par ailleurs, on a décrit un gabarit en arc de cercle pour la vérification d'une ligne de coulée circulaire mais il est bien évident que la forme du gabarit pourrait être adaptée à une autre forme de ligne de coulée, un gabarit rectiligne étant utilisé pour une installation droite. De même, il serait possible, dans le cas d'une installation à courbure variable, d'utiliser par exemple, un gabarit articulé en étalonnant les capteurs en fonction de la courbure de la ligne de référence qui, dans

ce cas, dépendrait de la position de mesure.

D'une façon générale, l'invention ne se limite donc pas au mode de réalisation qui vient d'être décrit, d'autres variantes pouvant être imaginées en restant dans le cadre de protection définie par les

revendications.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de vérification de l'alignement des rouleaux dans une installation de coulée continue de métal comprenant, le long d'un axe de coulée, un moule sans fond (L) formant lingotière et un dispositif corset de guidage et de refroidissement secondaire comportant, dans un châssis, deux nappes de rouleaux (R) (R') alignés d'axes parallèles et orthogonaux à l'axe de coulée définissant deux faces parallèles espacées (P1, P2) de guidage du produit coulé, dont l'une (P1) constitue une face de référence du dispositif de guidage, caractérisé par le fait qu'il comprend: - un gabarit de mesure (2) constitué d'un châssis rigide allongé (20) d'épaisseur inférieure à celle du produit et sur lequel sont montés au moins une série de capteurs (4) dont l'espacement correspond sensiblement à celui des rouleaux (R) et comprenant chacun un corps fixé sur le châssis et un palpeur de mesure monté coulissant transversalement dans la direction de la face de référence

(P1);

- des moyens (1) de descente du gabarit de mesure entre les deux files de rouleaux d'un bout à l'autre du corset de guidage; - un moyen amovible (5) de calage du gabarit de mesure en plusieurs positions de mesure successives réparties le long du corset de guidage de telle sorte que chaque rouleau se trouve placé sensiblement au niveau d'un capteur (4) du gabarit pour au moins une position de mesure; - des moyens amovibles (63, 24, 25) de

blocage du gabarit dans chaque position de mesure.

2. Dispositif de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens amovibles de blocage du gabarit sont constitués par deux patins écartés (24, 25) d'appui du châssis (20) sur deux rouleaux espacés de la face de référence (P1) lesdits patins (24, 25) étant associés chacun à un moyen de poussée (64, 65) prenant appui sur les rouleaux R2 correspondants de la face opposée du dispositif de refroidissement secondaire.

3. Dispositif de vérification selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux patins d'appui (24, 25) sont alignés suivant une ligne de référence (1') de même courbure que l'axe de coulée et que chaque capteur mesure dans le sens positif ou négatif l'écartement du rouleau sur lequel il est appliqué, d'un

c6té ou de l'autre de la ligne de référence (1').

4. Dispositif de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un modèle de référence (3) adapté à la ligne de coulée et comprenant un châssis rigide (3) sur lequel sont montés une pluralité d'organes d'appui tels que des galets (32) répartis de telle sorte que leur espacement corresponde à celui des rouleaux à vérifier et alignés suivant une ligne de même profil que la ligne de référence (1'), le gabarit (2) étant appliqué sur le modèle (3) de façon à repérer le zéro de chaque capteur (4) en appui sur le galet (32) correspondant.

5. Dispositif de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de calage du gabarit de mesure comprend un doigt éclipsable (5) associé à des moyens de commande de l'écartement et du rapprochement dudit doigt (5) par rapport au châssis (20) entre une position de calage pour laquelle l'extrémité du doigt est écartée du châssis et peut venir s'appuyer sur l'un des rouleaux (R'o) et une position éclipsée à

l'intérieur du châssis (20).

6. Dispositif de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs de mesure (4) sont répartis en rangées parallèles d'au moins deux capteurs (41, 41'), (42, 42') disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe pour la mesure des cotes des

deux extrémités de chaque rouleau.

- 7. Dispositif de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espacement des rouleaux (R) de la face de référence (P1) du corset étant maintenu constant sur des zones successives (I, II...) du corset, le gabarit comprend plusieurs groupes de capteurs (41) (42) dont l'espacement correspond à celui des rouleaux dans des zones correspondantes (II) (III) du corset de guidage, les mesures étant effectuées par le capteur de l'un ou l'autre groupe en fonction de la position de mesure occupée par le gabarit (2) à

l'intérieur du corset (G).

8. Dispositif de vérification selon les

revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les capteurs

(4) de chaque groupe sont disposés par panier de part et d'autre du plan de symétrie du gabarit et que, de chaque c6té dudit plan médian les capteurs sont disposés en séries parallèles correspondant chacune à un groupe d'espacement déterminé, les capteurs de l'une ou l'autre série étant mis en service selon la zone du corset de

guidage (G) o est effectuée la mesure.

9. Dispositif de vérification selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour effectuer les mesures dans une zone (I) du corset dans laquelle l'espacement des rouleaux est différent de celui des capteurs (41), ces derniers sont associés par paires au moyen de barrettes de liaison (44) articulées chacune aux extrémités des palpeurs de deux capteurs voisins (41), chaque barrette ayant une courbure identique à celle de la ligne de référence (1) et une longueur supérieure à

l'espacement des capteurs (41).

10. Dispositif de vérification selon la revendication 9, caractérisé en ce que des capteurs individuels (43) sont placés entre deux paires de capteurs

associés (41).

11. Dispositif de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de protection des capteurs constitué d'au moins un rail (6) de même courbure que la ligne théorique de référence et monté sur le châssis (20) du gabarit de façon à pouvoir se déplacer entre une position écartée vers l'extérieur au-delà de la course maximale des palpeurs des capteurs et une position rentrée à l'intérieur du châssis (20), ce dernier portant des moyens (66) de déplacement transversal des rails (6) entre une position effacée et une position

écartée de protection des capteurs.

12. Procédé de vérification l'alignement des rouleaux dans une installation de cC: z tinue de métal comprenant, le long d'un axe de coulée, un moule sans fond (L) formant lingotière et un dispositif formant corset de guidage et de refroidissement secondaire (G> comportant, sur un châssis, deux files de rouleaux (R) alignés d'axes parallèles et orthogonaux à l'axe de coulée définissant deux faces parallèles espacées (P1, P2) de guidage des deux faces du produit, ct 'une (Pli constitue une face de référence du corset a_ guidage (G} caractérisé par le fait que l'on fait passer entre les rouleaux (R, R') un gabarit de mesure (2) constitué d'un châssis rigide (20) portant au moins une série de capteurs (41) dont l'espacement correspond sensiblement à celui des rouleaux (R) de la face de référence (P1) que l'on bloque le gabarit (2) en plusieurs positions de mesure successives de façon à couvrir l'ensenz - es rouleaux (R1), le gabarit (2) étant calé dans chaque position de mesure de telle sorte que, pour au moins une position de mesure, chaque rouleau (R) de la partie couverte par le gabarit de mesure (2) soit placé sensiblement au niveau d'un capteur (41) et que l'on détermine en chaque position de mesure l'écart de position de chaque rouleau (R) par rapport à une ligne de référence (1') à laquelle

correspond le zéro du capteur (41) correspondant.

13. Procédé de vérification selon la revendication 7, caractérisé en ce que les positions de mesures se chevauchent de telle sorte que l'écart de position de chaque rouleau (R) soit mesuré en au moins deux positions par rapport à une ligne de référence (1') liée au gabarit et que l'on fait la moyenne des

écartements mesurés.