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Mécanisme pour le service des dispositifs à traverse fermant, les portes des fours à coke,
1 Qualification proposée: BREVET D'INVENTION
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La présente invention concerne les mécanismes pour le service des dispositifs à traverse, de préférence à vis, fermant les portes des fours à coke horizontaux.
Le service des dispositifsà traverse fermant les portes des fours à coke consiste à dévisser les vis de fermeture et à faire pivoter les traverses autours de l'axe de la vis pour l'enlèvement de la porte d'un four à coke.
Simultanément, avec le dévissage des vis de. fermeture, il y a graissage du filetage et de l'écrou du dispositif de fermeture à traverse. Le mécanisme doit appliquer à la vis de fermeture un effort serrant le cadre d'étanchéité de la porte contre la surface dressée du châssis du four à coke avec une pression déterminée telle qu'au contact du cadre d'étanchéité et de la surface dressée du châssis elle assure l'étanchéité du four et, de la sorte, prévienne les fuites de gaz dégagés lors de la cokéfaction.
L'expérience montre qu'on obtient une étanchéité sûre du four lorsque la pression du cadre'd'étanchéité de la porte contre la surface dressée du châssis est égale à
25 kg au cm du cadre d'étanchéité. 'Il va de soi que cette pression peut différer d'un côté ou de l'autre selon la conception du cadre .'d'étanchéité de la porte et de ses caractéristiques élastiques. Toutefois, cette pression doit toujours être déterminée, car sa diminution provoque une fuite des gaz du four lors de la cokéfaction, tandis que son augmentation entraîne une déformation inadmissible du cadre d'étanchéité, la perte de ses caractéristiques élastiques et, en définitive, la fuite des gaz du four, ce qui est inadmissible
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dans les deux cas.
Ce qui vient d'être dit fait apparaitre que pour assurer le bon fonctionnement des dispositifs de fermeture à traverse il faut limiter la pression du cadre d'étanchéité de la porte sur la surface dressée du châssis du four et la maintenir toujours à un niveau suffisant pour assurer l'étan- chéité du four, cette pression devant périodiquement être modifiée conformément aux variations des caractéristiques élastiques du cadre d'étanchéité de la porte au cours de son fonctionnement.
On connaît l'application à ces fins d'un mécanisme à dévisser et visser les vis de fermeture comprenant une tête dévisseuse et un système moteur transmettant le couple à la vis de fermeture par l'intermédiaire de cette tête.
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On connaît aussi un mécanisme pour le service des dispositifs de fermeture à traverse qui comprend, outre la tête dévisseuse et son système'moteur, une pompe à huile à ressort pour le graissage du filetage de la vis de ferme- ture et de l'écrou. Un tel mécanisme a plusieurs modifications différant les unes des autres en ce que dans certains mécanismes la pompe 'à huile à ressort est montée auprès de la tête dévisseuse et exécute le graissage du filetage du dispositif de fermeture à travers un raccord, monté sur l'écrou de ce dispositif, dans d'autres mécanisme la pompe est montée à l'intérieur de la tête dévisseuse et graisse le filetage du dispositif de fermeture à traverse par un trou central percé dans l'axe. de' 1::\ vis de fermeture .
En outre, on connaît des tentatives'visant à li- miter le couple transmis par le système moteur'du mécanisme à la tête dévisseuse. Cette limitation est obtenue en insérant une des résistances dans le circuit.de commande du moteur
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actionnant le mécanisme.
La limitation du couple ne permet pas non plus de modifier celui-ci pendant le fonctionnement du mécanisme confor- mément aux variations des caractéristiques.élastiques des cadres d'étanchéité des portes.,
Ce qui vient d'être exposé'montre que les mécanismes connus énumérés n'apportentpas de solution à la limitation du couple appliqué à la vis de fermeture de telle façon que ce couple puisse être réglé lorsque cela est nécessaire; conformé- . ment aux variations des caractéristiques élastiques des cadres d'étanchéité des portes des fours à coke, ainsi que d'autres . facteurs liés à la technologie de la cokéfaction.
Le but de la présente invention est'de supprimer les inconvénients mentionnés, et de créer un mécanisme qui permettrait d'automatiser le vissage-dévissage des vis de fermeture et la rotation des traverses, pour rendre possible l'enlèvement et la mise en place de la porte, ainsi que le graissage du filetage du dispositif de fermeture à traverse, et qui comporterait un dispositif pour la régulation de la valeur du couple transmis pendant l'utilisation.
La solution consiste en un mécanisme pour le service des dispositifs à traverse fermant les portes des fours à coke, se présentant sous la forme d'une .tête dévisseuse avec son système moteur, dans laquelle le système moteur, suivant l'invention, comporte un dispositif limitant la valeur du couple maximal appliqué par la tête dévisseuse à la vis de fermeture, cet organe étant adapté pour lu ' régulation de cette valeur.
Suivant l'invention, le dispositif limitant le couple maximal transmis est intégré dans une roue dentée du système moteur de la tête dévisseuse et se compose d'un
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plateau poussé par un ressort, ce plateau comportant un moyeu de centrage, une butée à billes et deux rondelles de pression entre lesquelles est interposé un ressort. Une des rondelles agit sur la butée à billes, tandj.s que la seconde est épaulée par deux broches qui passent à travers le couvercle dans le carter du système moteur et sont réunies entre elles à l'exté- rieur par une plaque de pression au centre de laquelle est placée une vis de pression.
L'application de la présente invention simplifie notablement la conduite du mécanisme, dont la conception est- telle qu'il peut être automatisé.
Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par un mode de réalisation et des dessins sur lesquels': la fig. 1 représente la vue d'ensemble en coupe transversale d'un mécanisme et d'un dispositif à traverse formant la porte d'un four à coke; la fig. 2, la vue d'ensemble du système moteur avec le dispositif pour le réglage du couple maximal; la fig. 3, la vue d'ensemble de la tête dévi sseuse, en coupe longitudinale.
Le mécanisme (fig. 1) comprend une tête dévisseuse 1 et du système moteur constitué par un réducteur2 et un moteur électrique 3. Sur la tête dévisseuse 1 sont montées des griffes 4 exécutant la rotation de la traverse 5 par rapport à la vis de fermeture 6 pour dégager la traverse 5 des crochets 7 et 8 ménagés sur le châssis du four à coke.
Le couple appliqué par la tête dévisseuse 1 à la vis de fermeture 6 à partir du moteur électrique 3 par l'inter- médiaire du.réducteur 2, est réglé par un dispositif à friction (fig. 2) intégré dans une des roues dentées 10 du
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réducteur 2. Ce dispositif comprend un plateau 11 poussé par un ressort ; plateau comporte un moyeu de centrage 12 sur lequel est montée une butée à billes 13. Pour augmenter les forces de friction entre le plateau 11 et la roue dentées 10, on peut interposer entre eux plusieurs disques de friction 9 dont une partie comporte des languettes radiales pour la solidarisation avec la roue dentée 10.
La force de serrage du plateau 11, ainsi que des disques de friction 9 contre la roue dentée 10 est produite par le ressort 14 qui est disposé entre deux rondelles de pression 15 et 16 montées folles sur l'axe 17 de la roue dentée 10. Cet effort se règle par modification du serrage du ressort 14, s'effectuant à l'aide d'une vis de pression 18 par l'intermédiaire d'une plaque de pression 19 au moyen de deux broches 20 passant à travers le couvercle 21 du carter, du réducteur 2 et agissant sur la rondelle de pression 16.
La vis de pression 18 (fig. 1 et 2) comporte un index 22 montrant la valeur du serrage du ressort.
Le couple est ainsi limité par l'adhérence entre le plateau 11, les disques de friction 9 et la roue dentée 10, adhérence qui se règle facilement à l'aide de la vis de préssion 18.
Le couple moteur est transmis par le réducteur 2 de la tête dévisseuse 1 au moyen d'une articulation univer- selle qui permet le fonctionnement en cas d'écarts dans l'alignement de ladite tête 1 avec la vis de fermeture 6.
L'articulation universelle est réalisée sous la forme d'un plateau central 23 emmanché sur l'arbre 24 du réducteur,2, et d'un carter 25 assemblé au plateau 23 à l'aide d'axes 26 et d'une bague intermédiaire 27.
Dans le carter 25 est emboîté un fourreau 28, poussé par un ressort 29. Le coulissement progressif du fourreau
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28 est limité par une rondelle 30 solidaire du carter 25.
Sur le fourreau 28, la griffe 4 est montée folle et est- réalisée sous la forme d'une fourche à alésage central dans lequel est engagé le fourreau. La griffe 4 est serrée contre l'épaulement 31 du fourreau 28 par un ressort 32. Pour augmenter la force de friction, entre la griffe 4 et l'épau- lemènt 31 on a interposé un disque de friction 33, ainsi qu'un disque de friction supplémentaire 34. Cet accouplement à friction est protégé par un capot 35.
Le fourreau 28 et le carter 25 sont maintenus en position horizontale par quatre ressorts 36, enfilés sur le parties cylindriques des rondelles-guides 37 et 38 ayant des ' surfaces d'appui sphérique. Les rondelles sont serrées par une vis 39 dont la tête 40 est fendue, des écrous 41 servant à régler le serrage du ressort. Les ressorts 36 et l'articulation universelle sont protégés par un capot '2.
Le dévissage et le vissage de la vis de fermeture 6 vissée dans l'écrou 43 (fig. 1 et 3) qui est fixé au corps 44 de la porte du four à coke, sont assurés par l'adap- teur 45 à trou carré correspondant à la tête de la vis de fermeture 6. La surface extérieure de l'adapteur 45 est réa- lisée sphérique afin qu'il puisse varier angulairement selon la position réelle de la traverse 5 de porte. L'adapteur 45 est accouplé au fourreau 28 par quatre billes 46 qui, avec l'adapteur et cette partie du fourreau constituent la seconde articulation universelle de la tête dévisseuse 1.
A l'endroit où les billes 46 sont assemblées au fourreau
28 est montée une bague 47 comportant quatre encoches sphériques 48 à flancs plats par l'intermédiaire desquels le couple produit par le système moteur est transmis à l'adapteur
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45 qui-Inappliqué à la'vis de fermeture. Un cône de guidage" 49 est monté à l'avant du fourreau 28 pour le réglage de - la tête de la vis de fermeture 6 lorsque la tête dévisseuse 1 s'avance vers la vis 6.
De la sorte, lorsque la tête dévisseusé 1 tourne, son.adapteur 45, accouplé au prélable avec la tête de la vis.. de fermeture 6, visse celle-ci dans l'écrou 43 lors de l'enlè- vement de la porte, et la dévisse lors de la-mise en place de la porte sur le four. L'étanchéité du four à coke est alors obtenue par serrage intime du cadre d'étanchéité 50, fixé au corps 44 de la porte, contre la surface dressée, 51 du châssis 52 du four à coke. A l'enlèvement de la porte du four, 'on visse la vis de fermeture 6 dans l'écrou 43 ; la traverse 5 s'écarte alors des crochets 7 et 8. Simul- tanément il y a rotation de la traverse 5 autour de la vis de fermeture 6, aussi la traverse 5 est-elle dégagée des crochets et la porte peut être écartée du four.
La rotation de la traverse 5 est réalisée par la griffe 4, accouplée.par friction au fourreau 28 de la tête dévisseuse 1. En outre, simultanément avec l'avance de la tête dévisseuse 1 vers la traverse 5 en vue de la dévisser, il y a graissage du filetage.
Cela est obtenu grâce à une pompe à piston montéeà l'intérieur du fourreau 28 de la tête dévisseuse, 1. Cette pompe se compose d'un cylindre 53 dans lequel se déplace un piston 54. La partie avant du piston est réalisée sous la forme d'un tampon 55 en matière élastique, réuni'à l'adapteur 45.
Le piston 54, conjointement avec le tampon 55, est rappelé par le ressort 56. Il se produit alors un vide dans le cylindre, vide qui,est rempli par du lubrifiant venant d'un réservoir branché au raccord 57 (fig. 2 et 3) d'une enceinte de lubrifiant annulaire 58, montée sur l'arbre 24 du réducteur
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et communiquant avec le canal axial 59 dudit arbre ; ensuite le lubrifiant passe par le tuyau flexible 60, à travers le clapet 61 (fig. 3)et arrive au cylindre 53. Grâce à un second clapet 62, monté sur le tampon 55, il s'accumule dans la pompe une dose de lubrifiant de volume nécessaire qui est injectée dans le canal 63 de la vis de fermeture 6 lorsque le tampon 55 est serré contre sa tête lors du déplacement de la tête dévisseuse 1 vers la vis de fermeture 6.
A la mise en place de la porte sur le four, toutes les opérations, sauf le graissage, se répètent en sens inverse: d'abord c'est la traverse 5 qui est tournée et engagée dans les crochets 7. et 8 du chassie; ensuite la vis de fermeture
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6 est d'vilm6e: dt l"crou 4) et, la traversa butant alors contre les crochets ? et 8, la porte s'avance Vers le four et le cadre d'(tanchéité 50 est serré contre la surface dressée 51 du châssis du-four.
Une fois la force de serrage requise atteinte, c'est-à-dire lorsque le couple prend une valeur minimale prédéterminée, la rotation de la tête dévis- seuse 1 s'interrompt, car le plateau de friction 11 et les disques de friction 9 du dispositif limitant le couple se mettent à patiner, et le moteur électrique 3 peut être arrêté soit automatiquement, soit par une manoeuvre du machiniste.
Ceci fait, le mécanisme est écarté du four.
Il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit et, peut être modifiée dans le cadre des revendications ci-après.