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"Dispositif de sécurité pour mélangeurs de fonte liquide et cuves similaires contenant un métal en fusion".
Les mélangeurs de fonte liquide et les cuves similaires contenant un métal en fusion sont montés rotativement, afin de pouvoir basculer depuis une position de rpos (position de remplissage) à une position de vidange et revenir ensuite à la position de repos.
Afin que le moteur commandant la cuve puisse déclencher en temps utile lors du retour à la position de repos, il est prévu un interrupteur de fin de course déchargeant le personnel de telle
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façon qu'un arrêt de la cuve en position de repos soit autant que possible indépendant de la diligence d'un opérateur.
L'invention vise à résoudre le problème de l'augmentation de la sécurité de fonctionnement de la conduite automatique dans le cas du retour à la position repos. Elle se base sur le fait qu'un interrupteur de. fin de course ne garantit pas une sécurité de marcha suffisante, parce qu'en cas de défaillance de l'inter- rupteur, à laquelle on doit s'attendre dans une exploitation mé- tallurgique, le moteur entraîne la cuve au-delà de sa position de repos et il peut en résulter une rupture de la commande, par exem- ple d'une crémaillère, pouvant entraîner des perturbations sen- siblos de l'exploitation.
Ceci est également valable dans les cas où, comme c'est l'habitude, la cuve est montée excentriquement, dans le sens d'un couple de retour, afin que le mouvement de retour soit également assuré dans le cas d'une défaillance du moteur de commande.
L'excentricité doit se choisir suivant l'importance du cou- ple nécessaire pour ramener avec certitude la cuve dans sa posi- tion de repos. Un tel couple implique, lors de la course de re- tour, uno accélération de la rotation et lorsqu'on atteint la po- sition do repos, l'énergie cinétique accumulée est telle qu'en raicon de l'importance de la masse en rotation (par exemple 100 tonnes et plus) des efforts antagonistes considérables sont né- cessaires pour l'arrêter dans cette position.
L'invention part du fait que la plus grande sécurité d'ex- ploitation recherchée ne peut être atteinte avec un amortisseur revotant la forme d'un ressort et fournissant l'effort antagoniste nécessaire pour amener le mélangeur à l'arrêt dans sa position de repos.
L'invention propose d'assurer la cuve contre un dépassement de sa position de repos, dans sa course de retour, au moyen d'un
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frein de secours dont l'énergie de freinage est prélevée sur l'énergie cinétique accumulée pendant la rotation.
En conséquence, l'intervention du frein de secours est indépendante d'une source d'énergie extérieure qui pourrait faire défaut à un moment donné par suite d'une panne. L'énergie de fret nage nécessaire est toujours disponible dans une mesure suffisante en cas de besoin, suivant l'importance de l'énergie cinétique accumulée par la cuve.
Suivant une autre particularité de l'invention, il se recommande de monter la poulie du frein de secours sur un arbre tournant à une vitesse plus grande que la cuve, et avantageusement, à la même vitesse qu'un moteur entraînant celle-ci. Plus grande est la vitesse angulaire de la poulsa de frein par rapport à la vitesse angulaire de la cuve à freiner, plus petit sera l'effort de freinage qui suffira pour arrêter celle-ci dans sa position de repos.
Ces caractéristiques de l'invention ainsi que d'autres seront expliquées en ce reportant à un exemple d'exécution représenté au dessin annexé.
Dans cet exemple, il s'agit de l'exécution habituelle dans la mesure où l'on prévoit une poulie de frein 1 entre le moteur de commande et un réducteur de vitesse (non représenté).
Les mâchoires 2 de la poulie de frein 1 se serrent automatiquement, aussitôt que se produit le déclenchement du moteur de commande 1 symbolisé par un cerole. Le moteur 2 est raccordé par des lignes 4 et 2 ainsi que par un interrupteur 6 et une ligne 2 à deux contacts 8 d'un interrupteur de manoeuvre 9. Le contact supérieur 8 de l'interrupteur 2 est prévu pour le mouvement de basculement du mélangeur et le contact inférieur, pour la commande d'un moteur assurant le retour. Une ligne 11, partant du con-
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tact de fil neutre 10 de cet interrupteur, conduit à un électro aimant 12 destiné à la manoeuvre automatique du frein 1, 2. Le levier 13 de L'interrupteur de manoeuvre .2 est mis sous tension par l'intermédiaire d'un interrupteur d'homme mort 14.
Dans la position neutre du levier de manoeuvre 13 ( sur le contact neutre 10) l'arrivée du courant au moteur 1 est interrompue mais par contre, l'électro-aimant 12 est excité et maintient le frein 2 serré.
A l'enclenchement du moteur-1 c'est-à-dire lorsque le levier 13 pivote vers l'un des deux contacts 8, l'excitation de l'électro-aimant 12 est d'abord interrompue, de sorte que les mâchoires de frein 2 s'écartent de la poulie 1 sous l'action d'une timonerie. Si, après avoir tourné à partir de sa position de repos, le mélangeur doit être maintenu dans une position de basculement (quelconque), lorsqu'on ramène le levier de manoeuvre vers le contact 10, c'est-à-dire lorsque le moteur de commande 3 déclenche, l'électro-aimant 12 est à nouveau excité et le mélangeur est maintenu dans la position qu'il a atteinte.
Suivant l'invention, le frein 1, 2 s'emploie également comme frein de secours pour le maintien du mélangeur dans sa position de repos, ce qui permet d'économiser la dépense d'un frein ! de secours séparé. A cet effet, il est prévu un cylindre de frein 15 raccordé au cylindre 17 d'une pompe par une conduite d'alimen- tation 16. La tige 18 du piston coulissant dans le cylindre 15 attaque le levier 19 de manière à ne communiquer à ce dernier que le couple nécessaire au serrage du frein en cas de panne du freinage normal, à la suite par exemple d'un raté de l'interrupteur de fin de course.
Le liquide (nuile) est refoulé du cylindre 17 par le piston 17', dont la tige ast attaquée par le mélangeur, aussitôt que celui-ci, dans son mouvement de retour, arrive à proximité
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de sa position de repos, c'est-à-dire en un point où son freinage est efficace en raison du fonctionnement parfait de l'interrupteur de fin de course et du frein 1, 2.
A cette fin, on peut prévoir pour le freinage de secours, par exemple sur la cuve du mélangeur, une butée communiquant, éventuellement à l'intervention d'une démultiplication, le mouvement de refoulement au piston 17' de la pompe.
Dans la cas où le mélangeur dépasse à nouveau sa position de repos, un ressort 20 ramène à sa position de départ le piston qui, comme préparation de la course de refoulement suivante, aspire du liquide d'un réservoir de stockage 21 par un clapet de non retour 22.
Une conduite 23, recueillant les fuites d'huile, part de l'extrémité supérieure du cylindre 17 de la pompe vers le réservoir de stockage 21. L'huile 'échappant du cylindre de frein il est également ramenée par une conduite 23' dans le réservoir 21.
Dans ce dernier débouche également une conduite de surpression 24 avec une soupape de sûreté 25 qui entre en fonctionnement dans le cas où une pression maximale prédéterminée est dépassée dans le cylindre 17 ou dans la conduite 16.
Le liquide refoulé du cylindre 17 de la pompe dans le cylindre 15 du frein peut s'écouler par une canalisation 26 - 27 dans le réservoir de stockage 21, en vue d'un nouveau desserrage du.frein de secours. Dans la conduite 26 - 27 est incorporée une soupape d'arrêt 28, qui s'ouvre automatiquement avant l'enclenchement du moteur de commande 1, c'est-à-dire avant que le mélangeur quitte sa position de repos, pour desserrer le frein de secours, et reste ouverte pour le desserrer complètement. A cette fin, la soupape 28 peut revêtir la forme d'une soupape à fermeture auto- matique (avec un ressort de fermeture). Lorsqu'il est excité, un électro-aimant s'appliquant à la tige de la soupape ouvre celle-ci
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contre la résistance du ressort de fermeture et laisse la soupape se reformer lorsqu'on interrompt l'excitation.
La bobine de l'électro-aimant est raccordée, par une ligne
29, à une barrette pare-étincelles de l'interrupteur de manoeuvre
Cette barrette est balayée par le levier de manoeuvre 13, a- près qu'il a quitté le contact neutre 10, avant d'atteindre le contact 8 d'enclenchement du moteur de commande.
Lorsque le levier abandonne la position neutre (contact 10) l'excitation de l'électro-aimant 12 du frein est d'abord inter- rompue. En cassant sur la barrette de contact 30, le levier 13 mot ensuite sous tension l'électro-aimant de la soupape d'arrêt
28 qui s'ouvre et permet l'échappement du cylindre de frein par la conduite 26, 27 et ainsi, comme précédemment, l'électro- aimant 12 permet le desserrage du frein 2. C'est seulement lors- que le levier de manoeuvre 13 atteint le contact 8, que s'enclen- che le moteur 2 pour permettre le démarrage du mélangeur à partir de sa position de respos.
Pour l'enclenchement du moteur 2 l'interrupteur 6 prévu @ entre les doux lignes 2 et 2 doit d'abord se fermer. Cette fer- meture s'effectue aussitôt que la tige de piston 18 du cylindre de frein 15 a achevé sa course de desserrage du frein. La tige de piston 18 pourrait fermer automatiquement le levier de manoeu- vre 6 contre la résistance d'un ressort d'ouverture, au moyen d'un organe d'entraînement ayant par exemple la forme d'un galet
18' ou d'un élément similaire. Aussi longtemps que la tige de pis- ton 18 n'a pas achevé sa course de desserrage du frein, le moteur
2 ne s'enclenche pas.
La fermeture automatique de l'interrupteur 6 ne suffit pas encore pour la reprise de l'exploitation normale. A cette fin, on doit éliminer le dérangement qui a provoqué l'entrée en fonc- tionnement du frein de secours (cylindre de frein 15) et qui est
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du, par exemple, à un défaut d'alimentation de 1.'électro-aimant 12.
Pour relâcher le frein 1, 2, on peut prévoir un second frein l', 2'avec un électro-aimant 12' et un cylindre 15' pour le frein de secours. Ceci se recommande en particulier lorsque, comme d'habitude, il existe, outre le moteur 3, un moteur de ré- serve 3' marchant normalement à vide et devant assurer la commande en cas de défaillance du moteur 3.
On peut prévoir diverses modifications de l'exécution re- présentée et décrite, tout en restant dans le cadre de l'invention L'idée à la base de celle-ci peut aussi, par exemple, avoir son utilité dans les cas où la cuve est montée pour tourner autour de son axe et lorsqu'un mécanisme t vlocage automatique est incor- poré entre celle-ci et le moteur de commande. On pourrait alors éventuellement renoncer à un frein en bloquant la cuve dans une position de basculement quelconque.
Dans une telle installation également, si un interrupteur de fin de course ne déclenchait pas le moteur de commande lors du retour de la cuve dans sa position de repos, le moteur continuerait à tourner de manière incontrô- lée, de sorte que la cuve dépasserait sa position de repos, ce qui provoquerait la rupture de la commande.
Ceci est valable en principe pour une installation dans laquelle la cuve est montée en une position centrale; dans le cas d'un mécanisme sans blocage automatique, on prévoit un frein qui doit bloquer la cuve aussi bien dans une position de basculement quelconque que dans la position de repos. Le fonctionnement sûr du frein dépend non seulement de la présence de l'énergie de freinage nécessaire mais également de l'interrupteur de fin de course. Aussitôt que cet interrupteur ou que le frein (en cas d'absence de l'énergie de freinage) est en panne, la cuve ne s'ar- rête pas dans sa position de repos et continue à tourner comme
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avant de manière incontrôlée.
Si comme d'habitude, la cuve est excentrée de manière à obtenir un couple de retour et munie d'un frein, la sécurité de fonctionnement lors de la course de retour dans la position de repos dépend également de l'interrupteur de fin de course, que la cuve soit entraînée par le moteur ou, en cas de défaillance de celui-ci, par le couple de retour.
Le mouvement de retour reste également incontrôlé sans que l'interrupteur de fin de course soit en panne, lorsque le frein ne fonctionne pas par suite de l'absence de l'énergie de freinage. Enfin, il importa peu pour l'essence de l'invention qu'il s'agisse, dans un cas particulier, d'une position de repos fixe ou d'une position de repos réglable pour la cuve.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif de freinage pour mélangeurs de fonte liquide et cuves similaires contenant un métal en fusion, pouvant tourner pour basculer depuis une position de repos (position de remplissage) jusqu'à une position de vidange et revenir en position de repos, et en particulier montés excentriquement pour créer un couple de retour, caractérisé en ce que dans sa corse de retour, la cuve est protégée contre un dépassement de sa position de repos au moyen d'un frein de secours, qui n'entre en fonctionnement que lorsque la position de repos est atteinte et dont l'énergie de freinage est prélevée sur l'énergie cinétique accumulée pendant le mouvement de retour de la cuve.