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Machine à couler en continu.
La présente invention concerne de manière générale les machines à couler en continu et, en particulier, une machine à couler du métal en fusion utilisant une roue de cou- lée qui comporte plusieurs gorges périphériques, une partie d'une gorge choisie quelconque étant fermée par une bande sans fin afin de former un moule.
Les machines à couler qui utilisent une roue .de coulée présentant une gorge périphérique, dont une partie
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est fermée par une bande sans fin afin de former un moule, sont.bien connues en coulée continue.. Ces machines compor- tent habituellement une roue de coulée présentant une gorge périphérique dont une partie est fermée par la bande sans fin pour former un moule.
L'une des difficultés que l'on rencontre avec les machines à couler en continu connues réside dans le fait que la longévité de la gorge de la roue de coulée est notablement inférieure à celle de la bande sans fin qui encercle une par- tie de la roue ou à celle de la buse de l'appareil de coulée associé à la machine. Ceci exige des changements fréquents de la roue de coulée à gorge afin de maintenir la qualité et la vitesse de coulée de la machine. Lorsque l'une de ces roues de coulée doit être changée, un chômage prolongé est inévitable parce qu'il faut utiliser des engins lourds pour changer la roue et la remplacer par une autre identique avant de continuera couler du métal dans le moule délimité par la roue de coulée. Ceci provoque une perte de production sensi- ble et une augmentation notable des frais d'entretien des machines à couler connues..
Ces difficultés et inconvénients des machines à couler connues ainsi que d'autres encore sont évités par la présente invention qui utilise une roue de coulée présentant plusieurs gorges de coulée périphériques et un dispositif pour produire un déplacement relatif entre, d'une part, la bande métallique qui encercle une partie de l'une de ces gorges périphériques et l'appareil de coulée associé à la machine et, d'autre part, la roue de coulée, de manière que chaque gorge périphérique de la roue de coulée puisse être
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utilisée à des moments différents, une nouvelle gorge de coulée, c'est-à-dire une gorge inutilisée jusqu'alors pouvant en effet être rapidement et facilement mise en oeuvre pour la coulée de métal en fusion par ce déplacement relatif.
On réduit ainsi notablement la durée du chômage lorsqu'une 'certaine gorge de coulée est hors seryice car la roue de coulée et les éléments qui y sont associés peuvent être rapidement et facilement dé- placés les uns par rapport aux autres et la roue de coulée ne doit pas être démontée chaque fois qu'une nouvelle gorge de coulée est nécessaire.
En prévoyant un nombre suffisant de gor- ges de coulée dans la roue de coulée, on peut retarder le rem- placement de la roue de coulée non seulement jusqu'à ce qu'elle soit complètement usée mais, en plus que la bande et la buse de coulée soient usées également, de sorte que le démontage de la roue de coulée, de la bande et de la buse de coulée peut s'effectuer en même temps pour éviter les pertes de production et les frais d'entretien élevés des machines à couler connues.
La machine suivent l'invention comprend un support qui porte une roue de coulée circulaire tournante présentant plusieurs gorges de coulée autour de sa périphérie et une ban- de montée sur un disponitif servant à supporter la bande et à la positionner près d'une partie de la roue de coulée afin de fermer une section de la gorge de coulée choisie. Un disposi- tif de transfert est prévu pour déplacer la bande et son dis- positif de support ainsi que la roue de coulée les uns par rapport aux autres afin de positionner la bande de manière à couvrir la gorge de coulée choisie.
Le présent mémoire a trait à deux formes d'exécution
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de l'invention. Dans la première, la machine comprend un dis- positif' de transfert qui déplace la bande et son support axialement par rapport à la roue de coulée tandis que la roue de coulée n'est pas déplacée axialement.Dans la seconde, la machine comprend un dispositif de transfert qui déplace la roue de coulée axialement tandis que le déplacement axial de la bande n'est pas modifié.
Ces particularités et avantages de l'invention ainsi que d'autres encore ressortiront clairement de la description détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en élévation de face d'une machine à couler suivant l'invention, en partie arrachée pour montrer remplacement de divers éléments; la Fig. 2 est une vue en plan du dessus de la forme d'exécution de l'invention représentée à la Fig. 1, l'appareil de coulée- étant représenté en coupe transversale; la Fig. 3 est une vue en coupe fragmentaire suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue en élévation de face d'une seconde forme d'exécution de l'invention;
la Fig. 5 est une vue en coupe du mécanisme d'entrai- nemont de la roue de coulée de la forme d'exécution de l'in- vention représentée à la Fig. 4 montrant le dispositif servant à modifier la position de la roue de coulée par rapport aux éléments qui y sont associés,et la Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 ' de la Fig. 5.
Dans la première forme d'exécution de l'invention
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représentée aux Fig. 1 et 2, la machine à couler C comprend un bâti 10 portant un dispositif de support 11 sur lequel tourillonne une roue de coulée 12. La machine C comprend également une membrure 14 qui porte plusieurs roues de renvoi 15 susceptibles de positionner une bande sans fin 16 de manière que cette bande passe autour d'une partie de la périphérie de la roue de coulée 12 et soit contiguë à celle- ci. Cela étant, lorsque les roues 15 positionnent la bande 16 autour d'une partie de la roue de coulée 12 et que cette roue de coulée 12 est entraînée en rotation, la bande 16 est entraînée avec la roue.
Un appareil de coulée P est également monté sur la membrure 14 et comporte une buse de coulée S telle que celle décrite dans la demande de brevet américain n 540.756, déposée le 6 avril 1966, qui est susceptible d'introduire du métal en fusion dans un moule M formé dans la périphérie de la roue de coulée 12.
La construction de la roue de coulée 12 est clairement . représentée à la Fig. 3.,Un flasque circulaire 18 est monté sur un axe A et un flasque annulaire 19, conjointement avec le - flasque 18, porte une jante de coulée annulaire 20 présentant deux gorges périphériques circonférentielles 21. Plusieurs chemises de refroidissement 22 de construction classique sont prévues près de chacune des gorges de coulée périphériques 21 pour refroidir le métal en fusion contenu dans ces gorges. On comprendra que la jante 20 de la roue de coulée peut présenter un plus grand nombre de gorges périphériques 21 suivant les exigences particulières de la coulée.
Comme indiqué aux Fig. 2 et 3, la bande sans fin 16 est juste assez large pour couvrir une des gorges de coulée 21, de sorte que l'une ou l'autre des gorges de coulée 21 peut être
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couverte au choix par la bande 16, comme expliqué plus loin, afin d'utiliser une des gorges de coulée 21 jusqu'à ce qu'elle soit hors d'usage. On peut alors utiliser l'autre gorge de coulée 21. La buse de coulée S peut être sélectivement en- gagée dans l'une ou l'autre des gorges 21 ,en coopération avec la bande 16 qui s'étend autour de l'une des gorges 21 de sorte que l'on peut utiliser au choix chacune des gorges 21.
Les chemises de refroidissement 22 sont alimentées d'agent de refroidissement'd'une manière classique et une .. chemise de refroidissement externe 24 de construction classique est fixée au bâti 14 et est placée à l'extérieur de la bande 16, près de la partie de celle-ci disposée autour de la roue de coulée 12. L'agent de refroidissement est introduit dans la chemise de refroidissement externe d'une manière classique afin d'être pulvérisé sur la surface externe de'la bande pour la refroidir et pour refroidir également le métal en fusion contenu dans le moule M délimité par celle des'gorges de coulée 21 qui est en cours d'utilisation et par la bande 16.
Les roues de support ou de renvoi 15 qui portent la bande 16 sont montées de façon réglable et classique sur le bâti médian 14 et peuvent être déplacées radialement par rapport à la roue de coulée 12 de sorte que la tension exercée sur la bande métallique 16 peut être relâchée en vue d'enlever sélectivement la bande des roues 15 et de la roue de coulée 12.
Le bâti 14 comporte plusieurs glissières 25 qui sont fixées à sa face inférieure et qui coulissent sur des guides 26 fixés au plancher 28 supportant la machine à couler C. Les guides 26 sont montés parallèlement à l'axe A de la roue de coulée 11, do sorte que le bâti médian 14 peut être déplacé par rapport à la roue do coulée 12 et parallèlement à l'axe de celle-ci.
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Deux vérins à fluide.29, comportant dos tiges de piston 30 qui coulissent dans des cylindres et qui sont atta- chées au bâti lisent susceptibles de déplacer sélectivement le bâti 14 le long des guides 26 de manière à modifier la position. de la bande 16 et de la buse de coul e S de l'appareil de coulée
P par rapport à la roue de coulée 12'afin d'utiliser la gorge
21 choisie aans la jante de coulée 2 . Les tiges de'piston 30 sont déplacées sélectivement par une alimentation de fluide PS.
Lorsque l'une des gorges de coulée 21 est hors d'usage, ' on relâche la tension de la bande 16 en réglant les positions des roues de renvoi 15 et on soulève la buse do coulée 18 pour la dégager de la gorge de coulée 21 utilisée. On actionne ensuite les vérins à fluide 29 pour déplacer le bâti 14 qui entra' l'appareil de coulée P et la bande de métal 16 de se@@@@@@@@ la gorge de coulée inutilisée restante 21 peu@ -- - -Utilisée pour poursuivre rapidement et sans di@@@@@@@ l'opération do coulée.
Comme indiqué fig. 4 à 6, la seconda forme d'exé-
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cution de-;2-.,- --jon comprend une machine de coulée C' qui cution de @-"- ' P" 4- un bâti médian 50 portant un dispositif à roue de coulée 51, plusieurs roues de renvoi 52 portant une bande sans fin 54 qui est positionnée près d'une partie de la périphérie - d'une roue de coulée 55 du dispositif 51; et un appareil de coulée P' de construction classique comportant une buse de coulée S' qui s'étend vers le bas afin de débiter du métal en fusion dans un moule M' délimité par la roue de coulée 55.
La roue de coulée 55 est de construction semblable à celle de la roue de coulée 12 représentée à la Fig. 3 et présente deux gorges péri- phériques circonférentielles 59 dont l'une ou l'autre peut ôtre recouverte par la bande métallique sans fin 54. Dans cette forme d'exécution de l'invention, c'est toutefois la roue de coulée 55
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qui est déplacée par rapport à l'appareil de coulée P' et à la bande de métal sans fin 54 pour assurer l'utilisation sélec- tive de l'une ou 1?autre des gorges de coulée 59.
Comme indique en particulier aux Fig. 5 et 6, le dis- positif à roue de coulée 51 comprend un support 60 portant un carter tubulaire 61 le Ions de sa partie supérieure. Un manchon de transfert 62 est monté à coulisse dans une extrémité du carter tubulaire 61 et l'axe A' du dispositif à roue de coulée 51 tourillonne dans des paliers 64 placés dans le manchon, cet axe portant à son tour la roue de coulée 55 sur son extrémité qui dépasse à l'extérieur du manchon de transfert 62.
Cela étant, on peut déplacer l'axe A' axialement dans le carter tubulaire 61'- en déplaçant le manchon de transfert 62 de sorte que la roue de coulée 55 peut être déplacée par rapport à la bande sans fin 54 et à la buse de coulée S' pour permettre d'utiliser l'une ou l'autre gorge de coulée 59,.
L'autre extrémité de l'axe A' qui dépasse du manchon' . de transfert 62 est cannelée en 65 et la partie cannelée est engagée à coulisse dans un organe. d'entraînement tubulaire 66 qui présente des cannelures internes correspondantes 68 en prise avec les cannelures 65 'et .qui, lorsqu'il est
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entraîne P H ¯¯ ..:.¯ ¯...... -¯' ¯ '...¯...¯ -- ,- ---,,"1 w,organe d'entraînement 66 tourillonne dansle carter tubulaire 61 mais est fixé axialemnt dans celui-ci par les piliers 69.
Une roue à vis sans fin 70 encercle l'organe d'en- trainement 66 et est en prise avec une vis sans fin 71 re- liée à un moteur d'entraînement 73,de sorte que l'organe d'entraînement 66 est entraîne sélectivement et fait ainsi tour- ner l'axe A' à tous moments marne lorsque l'axe A' est déplacé par rapport à l'organe, d'entraînement 66.
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Une broche de positionnement 72 attachée au manchon de transfert 62 fait saillie radialement vers l'extérieur d'un côté du manchon 62 et une seconde broche de positionnement 72' attachée au manchon 62 fait saillie à l'extérieur du manchon, à un endroit diamétralement opposé à la première broche 72.
Des boutonnières appropriées 74 sont ménagées dans le carter tubulaire 61 pour permettre le déplacement axial du manchon 62 par rapport au carter 61 tout en limitant la rotation du manchon 62 par rapport au carter 61. Un palier lisse 77'est attaché au manchon 62 et est placé entre le carter 61 et le manchon 62 pour réduire l'usure.
Un étrier en U 75 pivotant à l'extérieur du carter tubulaire 61 comporte des branches 76 qui se dressent vers le haut et qui sont en prise avec les broches 72 et 72' pour posi- . tionner sélectivement ces deux broches lorsque l'étrier en U 75 est déplacé. Les branches 76 comportent des boutonnières verti- cales 78 dans leurs extrémités supérieures destinées à recevoir les broches 72. L'étrier 75 pivote en 79 et comporte un méca- nisme de transfert 81 qui est attaché à sa tige verticale et qui est constitaé par un vérin à fluide ou à vis. Le manchon de transfert 62 peut donc être déplacé sélectivement en actionnant le mécanisme de transfert 81 pour positionner sélectivement-là - roue de coulée 55.
En ce qui concerne plus particulièrement la première forme d'exécution de l'invention, en fonctionnement, on fixe, la roue de coulée 12 à l'axe A. On place la bande 16 autour des roues de renvoi ou de support 15 en rétractant d'abord les roues 15 vers une position telle que l'on puisse mettre la bande 16 en place. On renvoie ensuite les roues 15 dans leur position de coulée de manière à presser la bande métallique 16 contre la
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roue de coulée 12. Dans cette position, la bande métallique 16 couvre l'une des gorges 21 pour former le moule M. On introduit alors la buse de coulée S dans l'extrémité d'entrée du moule M en réglant sélectivement l'appareil de coulée P et on peut com- mencer l'opération de coulée.
On ouvre la,buse de coulée S pour permettre au métal en fusion contenu dans l'appareil de coulée P de pénétrer dans le moule M, d'être coulé dans celui- ci et de sortir par l'autre extrémité du moule M sous forme de métal solidifié. On poursuit cette opération jusqu'à ce que la gorge de coulée 21 utilisée pour former le moule M se soit détériorée au point de ne plus pouvoir être utilisée pour la coulée'de métal en fusion..
A ce moment, on amène les roues de support ou de renvoi 15 en position de desserrage et on soulève l'appareil de coulée P de manière que la buse de coulée S soit dégagée du moule M.
On actionne les vérins à fluide 29 au moyen de l'alimentation PS afin de déplacer le bâti 14 le long des guides 26 jusque ce que l'autre gorge de coulée 21 soit en ligne avec la bande métallique 16. En ce point, les roues de support ou de renvoi 15 sont amenées dans la position de coulée pour placer la bande 16 près de la roue de coulée 12. On obtient ainsi un moule qui utilise l'autre gorge de coulée 21 et,lorsque l'appareil de coulée est placé vec sa buse S engagée dans'le moule M, on peut poursuivre l'opération de coulée.
Lorsque les deux gorges 21 ou la totalité des gorges
21 suivant le nombre de gorges particulier de la roue de coulée
12 sont détériorées au point de ne plus pouvoir être utilisées, on amène les roues de support 15 de la bande en position de desserrage et on écarte la roue de coulée 12 de l'axe A pour la remplacer par une nouvelle roue de coulée 12. En construisant
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convenablement la roue de coulée 12, on arrive à faire en sorte que le moment où la roue 12 est détériorée au point de ne plus pouvoir 8tre utilisée,corresponde environ au moment où la buse de coulée S et la bande de métal 16 sont également détériorées.
Par conséquente lorsque la roue de coulée 12 doit être enlevée, d'autres ouvriers peuvent enlever la buse de coulée S et la bande 16 et les remplacer en même temps, ce qui réduit forte- ment le temps de chômage normalement inévitable dans une opéra- tion de coulée continue utilisant une roue de coulée circulaire.
La seconde forme d'exécution de l'invention fonctionne en substance de la même manière sauf que le déplacement de la roue de coulée 55 par rapport à la bande de métal 54 et à l'ap- pareil de coulée P' s'effectue en actionnant le mécanisme de transfert 81. Lorsque le mécanisme 81 est actionné, le manchon de transfert 62 est déplacé et déplace la roue de coulée 55 par rapport à la bande métallique 64 pour aligner une des gcrges utilisées 59 de la roue de coulée avec la bande de métal '
54 afin que l'on puisse poursuivre l'opération..
Bien entendu, 11 invention n'est en aucune manière limitée aux détails d'exécution décrits auxquels divers change- ments et modifications peuvent être apportés sans sortir de son cadre.