EP0405207A2 - Dispositif d'accouplement d'une tige de perçage du trou de coulée d'un four à cuve à l'outil de travail d'une machine de perçage - Google Patents

Dispositif d'accouplement d'une tige de perçage du trou de coulée d'un four à cuve à l'outil de travail d'une machine de perçage Download PDF

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EP0405207A2 EP90110951A EP90110951A EP0405207A2 EP 0405207 A2 EP0405207 A2 EP 0405207A2 EP 90110951 A EP90110951 A EP 90110951A EP 90110951 A EP90110951 A EP 90110951A EP 0405207 A2 EP0405207 A2 EP 0405207A2
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piston
clamp
spring
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    • Y10T408/94—Tool-support
    • Y10T408/95—Tool-support with tool-retaining means

Definitions

  • the present invention relates to a device for coupling a drilling rod from the tap hole of a shaft furnace to the working tool of a drilling machine for implementing a method according to which the closure and the opening of the taphole comprise a setting operation and an operation of extracting the piercing rod which is abandoned in the mass of the taphole between two successive castings, said device comprising a mandrel to be made integral of the working tool and which comprises a front receiving cavity for receiving the end of the piercing rod, a clamp for hanging the end of said rod in this cavity, this clamp consisting of at least two rods sliding devices arranged symmetrically around the axis of the cavity, and each carrying at one end a jaw intended to grip the end of the rod and, at the opposite end, a piston subjected, on the one hand, to the '' action of a pneumatic or hydraulic fluid to close the clamp by penetration of the jaws into the rod and, on the other hand, to elastic means acting in the direction of opening of the clamp, each of said pistons sliding in
  • a device of this kind is known from French patent 2,501,857.
  • the working tool is generally constituted by a pneumatic striker which can strike in both directions in order to push the piercing rod into the blocking mass before the hardening of that -this and to be able to extract it when opening the tap hole.
  • Pneumatic fluid used for the striker can also be used to close the pliers when extracting the piercing rod, while when engaging the piercing rod, the pneumatic chamber of the pliers piston is ventilated to allow opening of these clamps under the action according to their elastic means.
  • the object of the present invention is to provide an improved device of the type described in the preamble which does not have these drawbacks.
  • the device proposed by the present invention is essentially characterized by a spring disposed between said plug and the adjacent face of the piston, said spring being powerful enough to keep the piston away from the plug against the action of said means. elastic to which it is exposed on the opposite side.
  • the plug preferably has a cylindrical cavity for housing the spring.
  • This device comprises a mandrel 10 provided with a front cavity 12 for receiving the free end of a piercing rod 14 and a rear axial bore 16 for receiving the striker of a work tool not shown.
  • the device comprises a clamp for gripping the front end of the rod 14.
  • This clamp consists of two jaws arranged symmetrically around the longitudinal axis of the mandrel 1o and sliding obliquely relative to this axis 0.
  • One of these jaws is represented by the reference 18, while the other which is not visible is identical to the one which is represented and functions in the same way.
  • the jaw 18 is mounted on the front end of a rod 20 and is guided by the interior surface of the cavity 12.
  • the rod 20 is extended in a cylindrical chamber 26 where it is integral with a piston 22.
  • This piston 22 is, in the example shown, a pneumatic piston which undergoes, on the side opposite to the rod 20, the action of a pneumatic fluid penetrating into the chamber 26 via a pipe 24.
  • a pneumatic piston Around the rod 20 is one or more helical springs 28 bearing, on the one hand, on the piston 22 and, on the other hand, on an inner rim of the pneumatic chamber 26.
  • the pressurization of the chamber 26 through the pneumatic line 24 advances the jaw 28 up to '' with superficial penetration in the rod 14 so that a movement to the right of the mandrel 10 drives the rod 14.
  • the ventilation of the chamber 26 subjects the piston 22 to the action of the spring 28 to release the jaw 18 of the rod 14. This is for example the case during the engagement nt of the rod 14 in the plugging mass of the tap hole.
  • the invention proposes to have a spring 32 between the piston 22 and the plug 30.
  • This comprises, at this Indeed, preferably a cylindrical chamber 34 for housing this spring 32.
  • This spring 32 is powerful enough to oppose, in part, the action of the spring 28 and maintain, when the chamber 26 is ventilated, the piston 22 away from the inner surface of the plug 30 and thus avoid hammering of the plug 30 by the piston 22.
  • the mandrel 10 unlike the known mandrels, is a one-piece machined mandrel which contributes to greater longevity, since it does not include a bolt and assembly screws which, in general, are very vulnerable by repeated percussion.

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Abstract

Le dispositif comprend un mandrin (10) conçu pour être rendu solidaire de l'outil de travail et qui com­porte une cavité frontale (12) de réception de l'ex­trémité de la tige de perçage (14), une pince pour accrocher l'extrémité de ladite tige (14) dans cette cavité (12) et actionnée par des pistons (22) pneuma­tiques ou hydrauliques coulissant dans une chambre cylindrique fermée à l'arrière par un bouchon (30). Pour éviter une usure rapide de ce bouchon, un ressort (32) est disposé entre ledit bouchon (30) et la face adja­cente du piston (22), ce ressort (30) étant suffisam­ment puissant pour maintenir le piston (22) à l'écart du bouchon (30).

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'accouplement d'une tige de perçage du trou de coulée d'un four à cuve à l'outil de travail d'une machine de perçage pour la mise en oeuvre d'un procédé selon lequel la fermeture et l'ouverture du trou de coulée comportent une opération de mise en place et une opération d'extraction de la tige de perçage qui est abandonnée dans la masse du trou de coulée entre deux coulées successives, ledit dispositif comprenant un mandrin pour être rendu solidaire de l'outil de travail et qui comporte une cavité frontale de réception pour recevoir l'extrémité de la tige de perçage, une pince pour accrocher l'extrémité de ladite tige dans cette cavité, cette pince étant constituée d'au moins de deux tiges coulissantes disposées symétriquement autour de l'axe de la cavité, et portant, chacune, à une extrémité un mors destiné à saisir l'extrémité de la tige et, à l'extrémité opposée, un piston soumis, d'une part, à l'action d'un fluide pneumatique ou hydraulique pour fermer la pince par pénétration des mors dans la tige et, d'autre part, à des moyens élastiques agissant dans le sens d'une ouverture de la pince, chacun des­dits pistons coulissant dans une chambre cylindrique étanche fermée à l'arrière par un bouchon.
  • Un dispositif de ce genre est connu du brevet français 2 501 857. L'outil de travail est généralement constitué par un percuteur pneumatique pouvant frapper dans les deux sens afin d'enfoncer la tige de percage dans la masse de bouchage avant le durcissement de celle-ci et pour pouvoir l'en extraire lors de l'ouverture du trou de coulée. Le fluide pneumatique utilisé pour le percuteur peut également être utilisé pour fermer les pinces lors de l'extraction de la tige de perçage, tandis que lors de l'engagement de la tige de perçage, la chambre pneumatique du piston de la pince est aérée pour permettre l'ouverture de ces pinces sous l'action selon leur moyen élastique.
  • Lors de l'engagement de la tige de perçage dans la masse de bouchage, l'action percutante du percuteur provoque, comme contre-réaction et par suite de l'inertie des pinces des vibrations de celle-ci qui entraînent un martèlement du bouchon par les pistons. C'est la raison pour laquelle on constate une détérioration rapide de ces bouchons ainsi que de leur filet et de ceux du mandrin.
  • Le but de la présente invention est de prévoir un dispositif perfectionné du genre décrit dans le préam­bule qui ne présente pas ces inconvénients.
  • Pour atteindre cet objectif, le dispositif proposé par la présente invention est essentiellement caractérisé par un ressort disposé entre ledit bouchon et la face adjacente du piston, ledit ressort étant suffisamment puissant pour maintenir le piston à l'écart du bouchon contre l'action desdits moyens élastiques auquel il est exposé sur la face opposée.
  • Le bouchon comporte, de préférence, une cavité cylin­drique pour le logement du ressort.
  • D'autres particularités et caractéristiques ressorti­ront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence à la figure unique qui représente schématiquement une coupe longitudinale à travers un dispositif d'accouplement tel que proposé par l'invention.
  • Ce dispositif comporte un mandrin 10 pourvu d'une cavité frontale 12 de réception de l'extrémité libre d'une tige de perçage 14 et d'un alésage axial arrière 16 pour la réception du percuteur d'un outil de travail non représenté.
  • Comme dans le document précité, le dispositif comporte une pince pour saisir l'extrémité avant de la tige 14. Cette pince est constituée de deux mors disposés symé­triquement autour de l'axe longitudinal du mandrin 1o et coulissant obliquement par rapport à cet axe 0. L'un de ces mors est représenté par la référence 18, tandis que l'autre qui n'est pas visible est identique à celui qui est représenté et fonctionne de la même manière. Le mors 18 est monté sur l'extrémité avant d'une tige 20 et est guidé par la surface intérieur de la cavité 12. La tige 20 se prolonge dans une chambre cylindrique 26 où elle est solidaire d'un piston 22. Ce piston 22 est, dans l'exemple représenté un piston pneumatique qui subit, du côté opposé à la tige 20 l'action d'un fluide pneumatique pénétrant dans la chambre 26 par une conduite 24. Autour de la tige 20 se trouve un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux 28 prenant appui, d'une part, sur le piston 22 et, d'autre part, sur un rebord intérieur de la chambre pneumatique 26. La mise sous pression de la chambre 26 à travers la conduite pneuma­tique 24 fait avancer le mors 28 jusqu'à pénétration superficielle dans la tige 14 de sorte qu'un mouvement vers la droite du mandrin 10 entraîne la tige 14. Par contre, l'aération de la chambre 26 soumet le piston 22 à l'action du ressort 28 pour dégager le mors 18 de la tige 14. Tel est par exemple le cas lors de l'engagement de la tige 14 dans la masse de bouchage du trou de coulée.
  • Le fond de la chambre pneumatique 26 est fermé à l'aide d'un bouchon 30 qui peut-être simplement visé, de manière étanche, dans le mandrin 10. Pour éviter le martèlement de ce bouchon par le piston 22 par suite de la contre-réaction qu'il subit lors de l'action du percuteur lorsque la tige 14 est engagée dans le trou de coulée, l'invention propose de disposer un ressort 32 entre le piston 22 et le bouchon 30. Celui-ci comporte, à cet effet, de préférence une chambre cylindrique 34 pour le logement de ce ressort 32. Ce ressort 32 est suffisamment puissant pour s'opposer, en partie, à l'action du ressort 28 et maintenir, lorsque la chambre 26 est aérée, le piston 22 à l'écart de la surface intérieur du bouchon 30 et éviter ainsi le martèlement du bouchon 30 par le piston 22.
  • Selon une autre caractéristique de la présente invention le mandrin 10 contrairement aux mandrins connus est un mandrin monobloc usiné qui contribue à une plus grande longévité, étant donné qu'il ne comporte pas de boulon et de vis d'assemblage qui, en général, sont très vulnérables par les percussions répétées.

Claims (3)

1. Dispositif d'accouplement d'une tige de perçage du trou de coulée d'un four à cuve à l'outil de travail d'une machine de perçage pour la mise en oeuvre d'un procédé selon lequel la fermeture et l'ouverture du trou de coulée comportent une opération de mise en place et une opération d'extraction de la tige de perçage (14), qui est abandonnée dans la masse du trou de coulée entre deux coulées successives, ledit dispositif comprenant un mandrin (10) conçu pour être rendu solidaire de l'outil de travail et qui comporte une cavité frontale (12) de réception de l'extrémité de la tige de perçage (14), une pince pour accrocher l'extrémité de ladite tige (14) dans cette cavité (12), la pince étant constituée d'au moins deux tiges coulissantes (20) disposées symétriquement autour de l'axe (0) de la cavité (12) et portant, chacune, à une extrémité un mors (18) destiné à saisir l'extrémité de la tige (14) et, à l'extrémité opposée, un piston (22) soumis, d'une part, à l'action d'un fluide pneumatique ou hydraulique pour fermer la pince par pénétration des mors (18) dans la tige (14) et, d'autre part, à des moyens élastiques (28) agissant dans le sens d'une ouverture de la pince, chacun desdits pistons (22) coulissant dans une chambre cylindrique étanche (26) fermée à l'arrière par un bouchon (30), caractérisé par un ressort (32) disposé entre ledit bouchon (30) et la face adjacente du piston (22), ce ressort (30) étant suffisamment puissant pour maintenir le piston (22) à l'écart du bouchon (30), contre l'action desdits moyens élastiques (28).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (30) comporte une cavité cylindrique (34) pour le logement du ressort (32).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le mandrin (10) est un mandrin monobloc.
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