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PORTE-POUR FOURSA COKE HORIZONTAUX ETAUTRES 'FOURS .
La présente invention est relative aux portes pour fours à coke horizontaux et autres fours, dans lesquelles le corps de la porte est main- tenu appuyé par la pression de ressorts, en position de fermeture, contre le cadre de porte à l'aide de verrous s'engageant en arrière d'éléments en forme de crochets, fixés sur le four ou sur le cadre de porte assujetti à ce four. L'invention vise en particulier, les portes de fours à coke du genre précité, dans lesquelles les ressorts qui exercent la pression de fermeture, doivent être, au moment, du dégagement et de l'introduction de la porte dans la-chambre du four,comprimés jusqu'à ce que le verrou soit li- béré de la pression des ressorts pendant l'oscillation hors des crochets, dans la région desdits crochets.
L'invention a pour but de réaliser la compression des ressorts de fermeture,qui doit dégager les verrous de l'action de la pression, pen- dant le mouvement de poussée horizontale sans l'aide de moyens de pression rotatifs.
Un autre but de l'invention consiste à obtenir la compression des ressorts de-fermeture à l'aide d'un dispositif actionné pneumatiquement ou hydrauliquement.
Selon l'invention, la compression des ressorts de fermeture est obtenue à l'aide d'un moteur à piston actionné pneumatiquement ou hydrauli - quèment qui, de préférence, est monté dans le prolongement d'une boite con- tenant lesdits ressorts.
Le verrou de fermeture est, en outre, monté dans le prolongement de la boîte et le ressort de fermeture agit sur lui directement ou par l'in- termédiaire d'un ou plusieurs organes de pression.
Un autre objet de l'invention est d'établir ces organes de pres- sion de manière qu'ils soient déplaçables et qu'ils permettent de régler la
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pression de fermeture des ressorts.
Selon l'invention encore, la compression des ressorts de ferme- ture au moment de l'ouverture ou de la fermeture de la porte est obtenue à l'aide d'un corps creux élastique actionné pneumatiquement ou hydrauliquement qui peut être en caoutchouc ou "Buna" ou formépar une boite en tôle à pa- rois minces à plis multiples. orme par une bo :tte
Le corps creux élastique mentionné ci-dessus est disposé entre la partie fixe d'une boite liée avec la porte et un organe de pression mo- bile s'appuyant sur le ressort de fermeture.
Cet organe de pression est selon l'invention monté de manière à ne pas pouvoir tourner. La tige-du verrou agissant sur l'organe est montée'également de manière à ne pas pouvoir tourner dans ledit organe, mais à pouvoir se déplacer axialement dans le sens de la pression.
Grâce à ce dispositif, en cas où éventuellement le ressort de fermeture manquerait, par exemple, si l'on omettait de remplacer un ressort devenu inutilisable, la pression de fermeture peut être obtenue, par une rotation à la manière usuelle jusqu'à présent, à l'aide d'un écrou de ré- glage portant le verrou de fermeture, déplaçable axialement et disposé à l'extrémité avant de la tige dudit verrou,cet écrou portant un bout d'axe qui faït saillie sur le verrou et est susceptible de s'engager avec une clé de vissage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige du ver- rou peut aussi être établie de manière à ne pas pouvoir se déplacer axialement dans les deux directions,mais à pouvoir être réglée en position dans une bague de pression.
En outre il est possible de loger la tige du verrou par un pas de vis dans la bague de pression, de telle sorte que le verrouillage peut être obtenu à la main ou à l'aide d'un système mécanique approprié, en cas de nécessité, également par rotation de la tige du verrou.
D'après une autre caractéristique de l'invention, la tige du ver- rou est logée avec un pas de vis dans la bague de pression, de telle sorte que si l'on fait osciller le verrou relié de manière fixe à sa tige hors de ses crochets, il en résulte un mouvement axial correspondant dudit ver- rou,qui l'éloigne de la porte. Par suite de ce montage de la tige du verrou, on obtient que, lors d'une trop forte application contre le montant tournant de la plaque de la porte, au moment d'une oscillation de ladite porte, ledit verrou ne soit pas poussé contre ce montant, de telle sorte qu'il ne subit aucune pression de frottement.
Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple, représentent plusieurs formes d'exécution de l'invention.
Sur ces dessins
La fig. 1 est une vue en coupe horizontale d'une porte de four à coke équipée avec le dispositif de verrouillage de l'invention.
La fig. 2 est une vue à plus grande échelle, en coupe vertica- le, suivant II-II de la fig, 1.
La fig. 3 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la fig, 1.
La fig. 4 est une vue en coupe horizontale d'une porte disposée dans la chambre d'un four, en position de fermeture, avec un dispositif de pression formé par un organe élastique en acier. -
La fig. 5 est-une vue partielle en coupe .verticale suivant V-V de la fig. 4, à plus grande échelle, sans la garniture réfractaire.
La fig. 6 est une vue en coupe verticale à plus grande échelle d'un dispositif de verrouillage selon une autre forme d'exécution.
La fig. 7 est une vue en coupe horizontale d'une autre forme
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d'exécution de porte de four.
Sur les dessins,la'référence 1 désigne la chambre d'un four à coke, limitée latéralement par les parois 1 qui forment les carneaux de
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chauffage 2. Les chambres de chaùffage 1 sont disposées, à la manière connue, les unes à côté des autres, en alternance avec les carneaux de chauffage 2. Sur les faces frontales des carneaux de chauffage, la bat- terie de fours est pourvue d'une armature métallique ± contre laquelle s'appuient les montants d'ancrage 5. Autour de l'ouverture de la chambre du four se trouve le cadre de porte 6, en contact étanche avec l'armature 4.
Dans la chambre du four fait saillie le bouchon de porte 7.
Ce bouchon 2 est serré dans un cadre de support .6. relié à une plaque 9.
Sur cette plaque 2, est fixé. le cadre d'étanchéité 10, dont l'extrémité qui peut tourner est cintrée en forme de cornière et s'appuie, de manière étanche, en position de fermeture, contre la surface de joint du cadre de porte 6. Avec la plaque.de porte 9 est reliée par des vis 12 ou au- trement une boîte 11, Dans cette boite 11 se trouve disposée une pile de ressorts en forme de disques 13.
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Comme il ressort des figs 1 à 3. contre l'extrémité extérieu- re de la pile de ressorts 11 s'appuie un organe de pression qui pénè- tre,par une partie rétrécie 12, dans le trou de la pile de ressorts., L'organe de pression 14, possède, sur les côtés opposés,'verticalement à ceux-ci,des prolongements 16 qui sont pourvus de pas de vis intérieurs.
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Avec ces pas de vis sont en prise des vis de réglage 11, Z$, dont la tête 12 s'appuie contre le verrou 20 dans la position de fermeture de la porte.
Le verrou 20 porte sur un prolongement 22 de la boîte 11, pour- vu d'un trou 21,et s'engage, par ses extrémités,en arrière des crochets 23 qui sont reliés au cadre 6 de la porte.. Le trou du vérrou 20 présente un plus grand diamètre sur son côté extérieur en 2 . Dans l'intervalle ainsi crée entre le verrou et le prolongement 22 de la boîte est disposé un ressort qui est limité vers l'extérieur, par le bouchon 27 présentant
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un bord ,en saillie 26. Cet organe est vissé par pas de vis dans le trou 21 du prolongement 2 de la boîte et forme ainsi la fermeture d'une chambre de cylindre à piston 28. Dans cette chambre 2S est disposée une douille a2. dans laquelle se déplace un piston ',0.
La douille s'appuie, à son extrémité intérieure, par un collet 1, dans le prolongement 22 de la boite, sur un élément d'étanchéi- té . L'extrémité extérieure de la douille Z2 présente différentes sail- lies II qui portent contre le trou 21 du prolongement 22.,-'de telle manière qu'entre ce trou et le pourtour extérieur de ladite douille 29 soit formé un espace annulaire 34. Celui-ci est en liaison avec un canal ± ménagé
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dans la boite 11. Une perforation filetée 6 appropriée assure la commu- nication du canal 12 avec la canalisation de l'agent de' pression. La sur- face frontale extérieure de la douille présente des évidements L, de telle sorte que la chambre 28 du cylindre à piston sé trouve en communica- tion avec l'espace annulaire 34 et le canal 35.
Le ressort defermeture 13 est réglé à une tension telle que la pression qui lui est transmise par l'organe de pression 14 et les vis de
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réglage 11, 1a produise un appui étanche de la porte sur la surface de joint du cadre de porte., par l'intermédiaire du cadre d'étanchéité 10.
Les vis de réglage 11, 18 permettent un réglage exact de la pression de fermeture.
Lorsqu'on dégage la porte de la chambre du four l'agent de pres-
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sion se trouve refoulé par le canal 1i et l'espace annulaire Jk dans la chambre cylindrique 28, de telle sorte que le piston ,,?0 agit sur 1-'organe de pression 1-l. et cause une petite compression des ressorts de fermeture.
De ce fait la tête des vis de réglage 11, 1a sort de la position où el- les appuient sur le verrou 20. Le verrou est un peu dégagé des crochets
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Z2. par le ressort- 25 disposé dans' l' évirit, ,ê?t'='4lu,di:t:-,v,err "9-,' de. telle sor- te que ce verrou.-peut. facilement .'osciller :P9ur"sortir de. la région' de ces crochets. La porte peut alors êÉàé.sortie de la'chambre du four â la ma- nière usuelle, L'agent de. pression introduit dans -1espaèe annulaire zl agit, en mgme temps, sur le collet 11;' dé' la douille de' telle sorte que la garniture d'étanchéité 32 se trouve comprimée et rend bien étanche le piston 30.
D'une manière analogue, il se produit une'compression du res- sort de.fermeture 13 à la fermeture de la porte et, après oscillation du verrou dans la région des crochets de verrou, le piston 30 ne se trouve plus en charge.
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Comme agent de pression on peut aussi ié tiliser,un.liquide sous pression que de l'air comprimé. La pression peut être transmise du dispositif de manoeuvre, au moyen d'un compressèur-'insta3.lé en cet endroit, par accouplement d'un tuyau souple à armature d'acier. Mais il est aussi possible d'utiliser, pour.chaque-porte, un système de production de pression, relié de manière constante au dispositif de verrous, ce système pouvant être
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commandé, au choisi à la main ou mécaniquement.
Dans cette forme d'exécution la boite 11 a une forme de pont pour qu'on puisse y loger par le côté les différents ressorts en disques, qui composent le ressort de fermeture. Lescôtés de la boîte sont alors fermés.par des plaques 39 ou des tôles cintrées qui ,se placent autour de la pile de ressorts et qui sont fixées sur la boîte à l'aide de vis..;.
On peut aussi, en enlevant l'organe d'obturation 27, laisser le piston 30 faire saillie vers l'extérieur hors du trou 21 du prolongement 22, pour pouvoir exercer, au moment de l'ouverture et de la fermeture de la
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porte, à partir du système de manoeuvre, l'effort nécessaire pour la compres- sion du ressort 4e'frmetur1l, par pression sur le piston à l'aide d'un poinçon.
Dans la forme d'exécution de la fig. 5, une plaque de.fermeture 43 est fixée,, par des vis 44, à la partie, de préférence'cylindrique, de la pièce de support 11, de telle sorte qu'il est créé un espace creux fermé, qui ne s'ouvre qu'en 45 dans un trou de la plaque de fermeture 43 précitée.
Dans la cavité, de préférence cylindrique, ainsi formée, est logée une ba-
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gue de pression l6 qui, par sa surface d'appui 1±1., est en contact avec une pile de ressorts 12 formant, le. ressort dè, 'frmE!tUJ;',é,'1L et' ds1>osé dans la-, dite cavité, entre la surface d''appui:l. précisée 'et':Le' ,fond' de la pièce de support 11. La bague de pression possède un col'de maintien ±f}., grâce auquel ladite bague peut se déplacer axialement dans le trou de la plaque de fermeture 43.
Dans un trou médian de la bague de pression 46 est vissée une"ti-
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ge de verrou 2Q par lln pas de vis à filets peu inclinés. La tige 2Q est reliée, à une extrémité, à un bout d'axe 51 mobile axialement dans un trou
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2. de la pièce de support 11. A l'autre extrémité du filetage, la tige'com- porte une partie lisse 53 qui peut également se déplacer axialement dans le
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trou de la bague de pression 6. Le verrou est monté à l'extrémité exté- rieure z6 de la tige 2.Q conformée aussi comme un axe. La portion en forme d'axe .2l de la tige du verrou se prolonge par un bout 5i établi pour rece- voir une clé.
Entre la partie d'axe intérieure 53 et la partie d'axe exté- rieure 6 est disposé un collet fixe fil qui pénètre à l'intérieur d'un évi- dement du verrou, ce qui permet de presser le verrou contre les crochets
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al reliés au cadre de porte 6. Dans le verrou 20 est disposée une vis 60 qui s'engage, par un téton 61,avec un évidement annulaire 62 ménagé dans la tige de verrou et au moyen duquel ledit verrou peut être serré fortement sur la tige. Par suite, lors d'une oscillation du verrou, 'sa tige tourne dans la bague 46 dans son logement fileté.
La bague de pression 46 est logée dans la partie cylindrique de
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la pièce de support 119 de telle manière que la surface de cette bague et la surface de la plaque de fermeture forment une cavité annulaire Dans cette cavité se trouve un élément creux 65, élastique, de préférence
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en "Buna".
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Cet élément creux vient., dans la position de pression,, en contact étanche avec toutes les surfaces et tous les arrondis 66 de-la plaque de fermeture et de la bague. de pression. Dans chacun des angles fil. formés entre la ba- gue de pression et la plaque de fermeture on place, pour éviter un écrase- ment de l'élément creux en caoutchouc, dans les intervalles,une bague d'étanchéité tournante 68 à profil formant ressort, de préférence égale-. ment en "Buna". L'agent de pression est amené à la cavité de l'élément
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creux élastique a par un trou 6 ménagé dans la plaque ±1 et auquel est raccordé le tuyau d'admission 70.
En deux points,de préférence opposés, la bague de pression
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46 possède des bossages qui s'engagent avec jeu dans un évidement lg de la pièce de support 11 Ceci empêche ladite bague l6 de tourner. L'ex- trémité 73 des bossages 71 est placée à une telle distance de la partie de
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surface là de la plaque ¯U faisant saillie à l'intérieur de la pièce 11 que., au moment où lesdits bossages viennent en contact avec la surface
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le ressort de fermeture 1l soit, en principe, détendu.
La bague de pression 46 possède encore un prolongement annu- laire 75 dont l'extrémité se trouve à une distance telle de la surface annulaire 76 de la pièce support 11., que de ce fait., la compression la plus grande possible du ressort de fermeture soit limitée. La.bague de pres-
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sion /;1). présente, avec son col de maintien 9 une forme telle que ce col se déplace vers l'extérieur en liaison serrée avec la plaque de fermeture 43 au moment où. s'exerce la pression de fermeture nécessaire. Cette pres- sion est ainsi facilement réglable.
La pression de fermeture est transmise du ressort 13 au verrou
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go par pression sur la bague /t6,-par l'intermédiaire de la tige de verrou 50 vissée dans celle-ci. Dans le but de décharger le verrou au moment de l'ouverture de la porte un agent de pression., par exemple de l'air compri-
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me, est introduit dans l'organe creux élastique .25.. par le tuyau 0, Par suite,, la bague /ci agit sur le ressort 13 et comprime un peu celui-ci.
En même temps,le verrou 20 lié fixement à la tige par les vis 60, est pous- sé de sa surface d'appui vers les crochets 23, de telle sorte qu'il peut os- ciller. L'oscillation a lieu de telle manière que, par suite de la confor- mation correspondante du pas de vis de la tige de verrou 50 logée dans la bague de pression 46, il se produise un mouvement correspondant de la porte.
Lors de la mise en place de la porte, après l'oscillation du verroü 20 dans les crochets ±, l'organe creux élastique -se détend, de telle sorte que le ressort produit là pression de fermeture.
'En cas de manquement du ressort de fermeture 13, les vis 60 du verrou 20 sont desserrées, de telle sorte que ledit verrou peut osciller autour de la partie en forme d'axe µµ de la tige du verrou. Dans le but de
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produire la pression, on fait tourner alors la tige de verrou -r"0 dans la bague de pression 6, jusqu'à ce que le prolongement annulaire U vienne buter contre la surface frontale 76 de la pièce de support. Les prolonge-
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ments 11 de la bague de pression 6, viennent alors d'abord buter contre la surface 7 de la plaque de fermeture A2, de telle sorte que ladite bague s'appuie contre la plaque de support.
Si l'on continue la rotation le ver- rou 20 vient s appuyer contre ses crochets ai et l'on obtient la pression de fermeture de la porte, contre la surface d'étanchéité de son cadre, par l'intermédiaire de son cadre d'étanchéité.
En outré,, il est aussi possible, en cas de manquement du dispo-
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sitif produisant la pression de la bague ¯46 contre le ressort 11, par exem- ple en cas de manque d' étan chéi té du corps creux élastique 6, de créer la pression du ressort de fermeture en faisant tourner la tige de verrou 50 dans la bague de pression 46 et de décharger le verrou de cette pression du ressort. Ge résultat est obtenu en faisant encore tourner la tige de ver-
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rou ",,0 dans la bague de pression 6 mais'seulement jusqu'à ce que le pro- longement 11 de cette bague vienne en contact avec la. surface 2à de la pla- que de fermeture 43. Lorsque ce contact s'est produit, le ressort est dé- tendu et le verrou peut être dégagé.
La compression du ressort a lieu en correspondance dans la direction opposée à celle de la rotation de la tige
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de verrou, la pression.de fermeture étant créée.alors lorsque le col de maintien !il de là bague 46 se déplace en liaison serrée avec la surface
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extérieure de la plaque /-9 comme le représente le dessin.
Comme il ressort de la fige 5, en cas de manquement du dispo-
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sitif de pression 5., la pression contre le ressort peut être obtenue, dans le but de libérer le verrou 1,1., par un dispositif de pression commandé du mécanisme de service de la parte et agissant sur la partie d'axe 55 de la tige de verrou.
Dans la forme d'exécution représentée à la fige 6, l'organe creux élastique 65 est placé, avec interposition d'un disque 88 entre la pièce de support 11 et la bague de pression 46. Cette bague est reliée à la tige de verrou 50 avec interposition d'une tige filetée 94 par un moyeu µ9, qui possède un collet 90. Ce dernier ne peut pas tourner, mais il peut
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se déplacer axialement dans la plaque de fermeture Z,2. Entre le collet 20 du moyeu .#. et un prolongement fi appartenant à la pièce de support et pouvant tourner ou faisant saillie vers l'intérieur en plusieurs points, est disposé le ressort de fermeture 13. Dans la position de fermeture, le ressort de fermeture 13 produit donc la pression de fermeture, de la même manière que dans la forme d'exécution de la fige 5.
La pression de ferme- ture est interrompue également par l'introduction d'un agent de pression dans l'organe creux élastique 65. En cas de manquement du dispositif de pression
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on peut détendre le ressort 11 en faisant tourner la tige de verrou O dans le moyeu 89 jusqu'à ce que la partie annulaire 92 de la bague de pression
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16 agissant comme butée, vienne en contact avec le prolongement 91- de la pièce de support. Egalement il est possible, en cas de manquement du res- sort de fermeture, d'exécuter le déverrouillage et le verrouillage en fai- sant sortir par rotation du moyeu 89 la tige du verrou jusqu'à ce que la bague !il vienne buter contre la plaque de porte 9.
Dans la forme d'exécution représentée à la fige 7 une pièce de
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support Il¯, traversée par la tige du verrou 0,, est fixée, par des vis , à la traverse .6& de la plaque de porte 2. L'extrémité intérieure de la ti- ge de verrou ,0' présente un trou lisse dans lequel fait saillie un bout d' axe 82, également lisse, fixé par un écrou 81, à la plaque de porte 2,. La tige 50 est guidée axialement, par ce bout d'axe et le trou de la pièce de support 11. La tige traverse la bague de pression 46 sans pouvoir tourner, par exemple par un collet 83 à quatre pans disposé à son extrémité inté- rieure et qui peut se déplacer axialement dans l'évidement de forme corres-
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pondante de la bague ¯4,6.
La bague de pression 46, guidée sans pouvoir tourner, entre les
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branches de la traverse l-,0 tournante de la plaque de porte 2. ou dans une boîte non représentée fixée sur cette traverse, se trouve ainsi entraînée, pendant le mouvement de la tige de verrou 50, par cette tige, dans une di- rection qui l'éloigne de la porte, tandis que dans un mouvement de la ba- gue 46 elle se trouve entraînée en direction opposée de ladite tige.
Entre la pièce 11 et la bague 46 est disposé 1''organe creux an-
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nulaire élastique .65,. Cet organe est également, de préférences fait en "Buna" et peut se composer de deux parties demi-annulaires en section.
Ces deux parties sont pressées, par des disques annulaires 85, à l'aide
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de vis 86, sur la pièce Il d'une part et sur la bague 6 d'autre part, et de ce fait sont liées ensemble. Au moment de l'introduction d'un agent
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de pression dans l'organe creux élastique 9 la bague /t6 est refoulée et entraîne la tige 50.
L'extrémité extérieure de la tige 50 est pourvue d'un pas de. vis et porte un écrou de réglage 87. L'extrémité extérieure de cet écrou est pourvue d'un bout d'axe 5.5. sur lequel on peut faire tourner ledit écrou
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â.l'aïde d'une clé de vissage. Le verrou oscillant 20 est monté avec jeu sur l'écrou 87.
Entre l'écrou 87 et la pièce de support 11 du verrou se trouve disposé le ressort 13 qui s'appuie, dans la position de fermeture de la por- te représentée, contre le verrou et la porte, avec la pression d'étanchéité
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réglée. Dans cette position, les disques annulaires sont en contact l'un avec l'autre. La tige de verrou,50 qui est déchargée- de la pression dans la position de fermeture doit cependant avoir un certain jeu qui.,,dans le cas de la liaison inférieure représentée du boulon avec la bague de pres- sion 46, est indiquée par A.
Lorsqu'on veut dégager la fermeture de la porte,,, on introduit l'agent de pression dans l'organe creux élastique à une pression telle que le ressort de fermeture 13 soit comprimé dans la petite mesure nécessaire pour faire osciller le verrou 20 hors des crochets 23.
En cas de manquement du ressort 13, on fait tourner l'écrou de réglage 87 de telle manière que le collet 83 vienne en contact avec le corps de la porte 9. Le verrouillage ordinaire par rotation peut alors être exécuté sans ressort de fermeture, REVENDICATIONS*,
1 ) Porte pour fours à chambres de cokéfaction horizontaux ou autres fours dans lesquels la porte est maintenue'en position de fermetu- re appuyée contre son cadre à l'aide de verrous qui s'engagent en arrière d'éléments en forme de crochets que comporte le four ou le cadre de porte fixé à celui-ci, caractérisée en ce que l'interruption de l'action.de pres- sion des ressorts de fermeture, au moment du dégagement de la fermeture, est exécutée par un dispositif de pression-actionné pneumatiquement ou hydrau- liquement.