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Title:
MACHINE FOR BUTTING ELECTRODES OF ELECTRIC ARC FURNACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1984/004017
Kind Code:
A1
Abstract:
The machine for butting electrodes of electric arc furnaces is characterized in that the bell (3) is provided between its clumping chucks, with a centering chuck (7), in that the upper chuck (4) is fitted with an expansible stop (8) limiting its opening, and with pinions (9) driving the clamping spiral of the retractable jaws (10), and in that the device (6) for rotatingly driving the bell (3) is comprised of a screw (11) - nut (12) assembly for imparting a translation motion to the bell (3), by motors (13) for the final screwing of the electrode, and by a device (14) for rotatingly driving and braking the bell (3), the assembly of control elements being pneumatically servo controlled.

Inventors:
CORBETHAU ERIC (FR)
Application Number:
PCT/FR1984/000095
Publication Date:
October 11, 1984
Filing Date:
April 06, 1984
Export Citation:
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Assignee:
CORBETHAU ERIC
International Classes:
H05B7/14; (IPC1-7): H05B7/14
Foreign References:
DE2418688A11975-10-23
DE1690556A11971-05-27
DE2338741A11975-02-13
US2322918A1943-06-29
EP0018953A11980-11-12
US4185158A1980-01-22
DE1081984B1960-05-19
FR2176156A11973-10-26
DE2624974A11976-12-16
DE3016350A11981-11-05
EP0063279A11982-10-27
FR913419A1946-09-10
EP0071107A11983-02-09
EP0063278A11982-10-27
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Claims:
1. N> to F* F tn o Lπ O tn ensemble butée (21) contact (22) de fin de course d'ou¬ verture des mors (15) , et par un ensemble butée (23) tige de commande (24) contact (25) de fin de course d'approche de la machine chargée sur une électrode en service.
2. 3 Machine, suivant la revendication 2, caractéri¬ sée en ce que les mors (15) sont pourvus chacun d'une patte (15' ) en saillie en direction du mandrin de serrage inférieur (5) et inclinée vers l'extérieur par rapport à l'axe de la cloche (3) d'un angle correspondant à l'angle d'inclinaison de la partie filetée d'extrémité de l'élec¬ trode, et l' épaulement intérieur (15") forme une cale de sécurité pour le transport et présente une épaisseur telle que tout contact entre les filets des électrodes à assem bler soit évité.
3. 4 Machine, suivant la revendication 1, caractéri¬ sée en ce que la butée expansible (8) équipant le mandrin (4) est constituée, de préférence, par des segments circu¬ laires reliés entre eux à la manière de charnières au moyen d'axes (26) solidaires des mors (10), et avantageu¬ sement recouverts d'un manchon en néoprène, et les pignons (28) d'entraînement de sa spirale de serrage (27), au moyen d'un moteur pneumatique (32), sont chacun en liaison d'entraînement débrayable avec ladite spirale (27) au moyen d'un pignon (9) escamotable par l'intermédiaire d'un vérin (29) et d'une genouillère (30) par pivotement autour d'un axe (31).
4. 5 Machine, suivant la revendication 1, caractéri¬ sée en ce que la vis (11) de l'ensemble vis (11) écrou (12) de déplacement en translation de la cloche (3) est solidaire de cette dernière par l'intermédiaire de vérins souples (33), avantageusement reliés à un réservoir tampon (33') , et coopérant avec un tambour (34) fixé sur un flasque (35) de l'extrémité supérieure de la cloche (3) , ce flasque portant une couronne dentée (36) d'entraînement en rotation coopérant avec les moteurs (13) et avec le dispositif (14) .
5. 6 Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 1 et 5 , caractérisée en ce que 1 'écrou (12) est solidaire du corps (1) qui porte, en outre, d'une part, les moteurs (13) de vissage final de l'électrode, qui sont sous forme de vérins de couplage (37) munis chacun d'un embrayage à denture (38) et d'un pignon d'entraîne¬ ment (39) coopérant avec la couronne dentée (36), et, d'autre part, le dispositif d'entraînement en rotation et de freinage' (14) de la cloche (3), qui est constitué par un pignon (40) d'entraînement de la cloche (3) , solidaire d'un moteur pneumatique (41) , et par un frein (42) inter¬ posé entre le moteur (41) et le pignon (40) .
6. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 1, 5 et 6, caractérisée en ce que 1 ' écrou (12) est muni d'un contact de fin de course (43) détectant le dépla¬ cement vertical de la cloche (3) sous l'effet du gonflage des vérins souples (33), qui actionnent le tambour (34), et sur l'arbre de levage (44) solidaire de 1*écrou (12) et de l'anse de levage (2) sont prévus des contacts de fin de course haute et basse (45) et (46) de la vis (11), qui coopèrent avec une rondelle (47) solidaire de cette der¬ nière.
7. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 1, 5 et 6, caractérisée en ce que l'arbre d'en¬ traînement d'au moins un pignon (39) d'un moteur (13) est muni, en outre, d'une came (48) coopérant avec un contact de fin de course (49) de limitation de la rotation du pignon (39), qui est en circuit avec un pressostat tempori¬ sé taré à une valeur légèrement inférieure à celle du couple de serrage nécessaire entre les électrodes, et qui actionne après temporisation l'embrayage (38) du vérin (37) et commande le retour de ce dernier si ledit couple n'est pas atteint, en vue d'une, répétition du serrage OMPI jusqu'à atteinte du couple.
8. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 1 et 5, caractérisée en ce que l'alimentation en air comprimé des vérins souples (33) et du réservoir tampon (33') s'effectue à travers une conduite coaxiale de la vis (11) qui est munie d'un raccord rotatif (50) relié à la conduite d'alimentation en air comprimé principale, qui est raccordée, soit à un compresseur prévu sur le pont roulant au moyen d'une conduite souple, soit à un réservoir sous pression prévu dans ou sur le corps (1).
9. Machine, suivant l'une quelconque des revendica¬ tions 1 et 4, caractérisée en ce que le mandrin supérieur (4), est, en outre, équipé d'un contact de fin de course escamotable (51) actionné par un vérin (52), et commandant l'ouverture du mandrin inférieur (5) ainsi qu'une tempori¬ sation de remontée de la cloche (3) à son point de départ après une opération de vissage d'électrode.
10. Machine, suivant la revendication 1, caractéri¬ sée en ce que le mandrin inférieur (5) est muni, d'une part, sur la périphérie de sa partie de guidage (53), de soufflettes (54) à durée de fonctionnement limitée par temporisation, et dont la mise en marche est commandée par un interrupteur temporisé (55) actionné par une tige (56) en saillie sur la partie inférieure du mandrin (5), et, d'autre part, d'un contact (57) de fin de course d'ouver¬ ture des mors (58) coopérant, au moyen d'une tige (59) avec une came (60) solidaire d'un mors (58), les mors (58) étant pourvus, en outre, chacun d'une butée (61) coopérant avec un évidement correspondant d'un flasque de guidage (62).
11. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 1, 3, 5, 7 et 10, caractérisée en ce que la cloche (3) est pourvue sur sa périphérie, au niveau des épaulements (15") des mors (15) du mandrin de centrage (7), de soufflettes (63), dont 1*actionnement est commandé par 1'intermédiaire d'une temporisation par le contact (22) de fin de course d'ouverture des mors, et .dont la durée de fonctionnement est réglée par une autre temporisation en fonction des besoins .
12. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 12 , caractérisé en ce que pour le raboutage des électrodes par le bas, elle est essentiellement constituée par une cloche (3), logée dans un bâti verti¬ cal en deux éléments inférieur (67) et supérieur (67') reliés entre eux par une plaque support (68), et munie près de son ouverture d'un mandrin différentiel unique (69) à commande hydropneumatique, par un ensemble vérin de référence (70) vérin de translation verticale (71) agissant sur la partie inférieure de la cloche (3) par l'intermédiaire d'une plaque de poussée (81), d'un support creux (72) et de l'ensemble vis (73) écrou (74) de vissage de l'électrode (64) , par une came de centrage (75) centrée sur la cloche (3) et coopérant avec le mandrin différentiel (69), et par un ensemble (76, 77, 78) d'étalonnage de la force de vissage de l'électrode (64) monté dans la partie supérieure (67') du bâti vertical.
13. Machine, suivant la revendication 13, caracté¬ risée en ce que le vérin de translation verticale (71) est fixé sur une plaque de réaction (82) solidaire de la partie inférieure (67) du bâti vertical et logeant deux colonnes (83), dont l'extrémité supérieure est maintenue au moyen de supports solidaires du bâti, et qui servent à empêcher la giration de 1 'écrou (74) au moyen de la plaque de poussée (81) et du support creux (72) , la plaque (81) servant, en outre, de support à des freins à excen¬ trique (84) agissant sur les colonnes (83) .
14. Machine, suivant la revendication 13, caracté¬ risée en ce que la vis (73) , coopérant avec l'écrou (74), est traversée par des alésages coaxîaux et est reliée à un raccord tournant (85) à orifices multiples, logé dans le support creux (72), relié à une pompe hydropneumatique (95) fixée sur la plaque (81), et guidé dans ledit support (72), sans possibilité de rotation, grâce à une tige (86) fixée sur le raccord (85) et traversant une rainure longi tudinale du support (72), la vis (73) étant pourvue, à sa partie supérieure, près de son extrémité reliée à la cloche (3), de tubulures de sortie (87) sortant radiale ment et qui longent la paroi extérieure de la cloche (3) pour aboutir aux entrées d'alimentation des organes de commande du mandrin différentiel (69).
15. Machine, suivant la revendication 13, caractéri¬ sée en ce que le vérin de référence (70) est monté sur le vérin de translation verticale (71) avec interposition d'une plaque support (92), qui porte, en outre, une tige (93) traversant la plaque de poussée (81) et portant un fin de course (94) destiné à interrompre l'alimentation du vérin (70), dès que ledit fin de course est actionné, la plaque support agissant, en outre, en position de repos du vérin (71) sur un fin de course (128) .
16. Machine, suivant la revendication 13, caractéri¬ sée en ce que sur sa génératrice extérieure, la cloche (3) est munie d'une bague soudée (96) qui sert à la fixa¬ tion d'un ensemble mobile (97) en forme de tambour relié à la cloche (3) par une couronne d'entraînement (98) fixée simultanément à la bague (96) et à une bague mobile d'une couronne à billes (99), dont la partie statique est fixée à la face inférieure de l'ensemble mobile (97).
17. Machine, suivant la revendication 13, caractéri¬ sée en ce que l'ensemble d'étalonnage de la force de vissa ge de l'électrode (64) est constitué par un fléau d'éta¬ lonnage (76) disposé audessus de la couronne d'entraîne¬ ment' (98), centré sur la bague (96) de la cloche (3), et relié par deux ensembles vis (100) entretoise (101) à un levier de manoeuvre (102) soudé à une douille de guidage (103) portant en son milieu le piston d'un vérin (104), ce piston reposant sur des rondelles élastiques empilées (105) guidées dans l'alésage d'un arbre de guidage (106) soudé sur une plaque de fixation du vérin (104) et relié à la face supérieure de l'ensemble mobile (97), par un capteur de mesure (77) monté sur une équerre solidaire de la face supérieure de l'ensemble mobile (97), et par une butée (78) en forme de demilune placée dans un alésage pratiqué dans la face supérieure de l'ensemble mobile (97), le méplat de la butée (78) étant positionné dans le plan du piston du capteur (77) passant par le centre de la cloche (3), cap¬ teur (77) et butée (78) étant diamétralement opposés, et le fléau (76) comportant deux branches et étant pourvu sur une génératrice de douze boutonnières (107') dans lesquel¬ les s'engagent, lors de l'étalonnage, trois tenons (107) fixés sur la couronne d'entraînement (98).
18. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 17 et 18, caractérisée en ce que sur la face supérieure de l'ensemble mobile (97) sont disposés, en outre, d'une part, un moteur pneumatique (113) d'entraîne ment de la cloche (3) au moyen de la couronne d'entraîne¬ ment (98) pour le vissage des électrodes (64), ainsi que des vérins rotatifs (108) de vissage final des électrodes (64) par l'intermédiaire d'embrayages (109), et, d'autre part, une entretoise (110) portant sur son flasque supé rieur une couronne à billes (111) reliée à la cloche (3) par des tenons (112) assurant le guidage de la cloche (3).
19. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 13 et 15, caractérisée en ce que le mandrin dif¬ férentiel (69) est constitué par un plateau (114) fixé à la cloche (3) et portant sur sa face supérieure des supports (115) , dans lesquels coulissent des cylindres creux (116) portant à une de leurs extrémités des mors basculants (117), par des vérins hydrauliques (118) logés dans les alésages des cylindres (116), alimentés par la pompe hydropneumatique (95) à travers le raccord tournant (85)", et solidaires de plaques (119) boulonnées sur les supports (115) et absorbant la poussée des vérins, et par des axes (120) fixés chacun à un cylindre (116) et traver¬ sant des rainures prévues dans le plateau (114) ainsi que dans la base des supports (115).
20. Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 13 et 20, caractérisée en ce que la came de centrage (75) est montée sous le plateau (114), est centré sur la cloche (3), et est munie d'alvéoles en forme de rampes (121), sur sa face inférieure étant soudés, d'une part, deux arrêts (122) destinés à coopérer avec des butées mobiles (123) actionnées par des vérins (124) et montées sur le flasque supérieur de l'entretoise (110), et, d'autre part, des tenons (125) de fixation d'une extré mité de ressorts de rappel (126), dont l'autre extrémité est reliée à des tenons (127) solidaires de la cloche (3), les ressorts (126) assurant le dégagement de la came (75) après retrait des butées mobiles (123).
21. Machine, suivant l'une quelconque des revendi cations 13 à 21, caractérisée en ce que les éléments d'actionnement et de serrage de la machine sont gérés par un circuit de commande pneumatique constitué par un bouton de mise en marche (132), par des distributeurs (133 et 134) d'alimentation du vérin de référence (70), par le fin de course (94) commandant le distributeur (134) et un distributeur (135) d'alimentation du vérin de translation verticale (71), à travers une temporisation (136), deux distributeurs (137, 138), la temporisation (136) prenant en compte l'accélération de la montée de la cloche (3) avec les dispositifs y reliés au moyen d'un pressostat différentiel (139), par un distributeur (140) commandé par le pressostat (139), par une cellule (141) fonctionnant en soupape de sécurité à pression différentielle, et par des soupapes de sécurité (142 et 143).
22. Machine, suivant l'une quelconque des revendi to t to to H H tn O LΠ o m O LΠ TJ Pi Pi en Ω _ ^_. F» 3 ,_, < i 3 3 TJ Ω P Hi H M — ri* d »**• •*. ti s ^__ Ω Φ φ n TJ Ω o φ φ d P μ i Φ Φ F Φs Φ P> Φ P O d >i Φ' F H M P H P rt F P* ri d F* P P in •i ri* tn tn en rt iP» ti Ω P ti P Φ b* m tn pi Φ Ul F P *» P X P »i rt rt Mi 3 F ~J 00 d 4 F H " ri* rt tn F* Φ Φs * F> O H P 4 ti Pi tn F Φ F Q en O rt •i •»— *» P P O F rt F P 3 Φ — P J tn ri μ. —••• Φ J . H O P P 0 P • F Φ F * Φ F tn tn Φ Φ P O P Mi P Pi tn rt P en P J Φ en Ω ti H ri* tn P Φ 3 rt ^>. Pi Φs ri tr ti H F en Φ P to en Φ P. ri* 0 0 φ t s Mi d P Pi rt P to Φ rt i H Φs XI d Φ P P XJ Ω to tn en en d d M to M Φs J Φ #. P φ φ i . TJ d Pi rt P. X rt H 3 Φ Φ tr o • d H T3 P —. • — Φ Φ tn P Ω • rt to f* F Φ Φs φ F Φ to o P M Pi Ml P tr* F H F TJ et d Φ . — . Ω — • P J Φ en tr M P Ω Φ •i Φ 3 P φ •i Φ Φ' Ul P P Mi F 3 Φ li tr Ώ Φs rt en H 3 P' rt 0 ir¬ F rt P P φ TJ ti 4 TJ P M F P Ω XI P ri tn P P P i Ω Φ φs P d o Ω et F1 F H Φ » P P P Φs zx d Ω l*o F» d tr P — . O tn Pi to XJ en ri to tr F P P F M et d P en φ Φ P* Pi P H Φ P H P F to Φ tn Φ i . F* H P •"* XJ Ul .—. TJ Φ P F 3 F Φ Φ 3 Φ tn tP> Pi P « Φ en Pi •» P P F d to tr* P d φ P' F i P m m O X) TJ en d H μ. Φ Φ Φ en Φ φ — ' ** M P Φ Pι P Φ Φ ti O K: in P O —> F Φ*. ti Ω rt .»* i Ω » en 0 rt 4 Φ tn 3 Φ P Φ H Φ d H ti et *• Φ P H Φs 3 P Φs P Pi F *—•* Pi rt P> tr TJ P F F* P Φ et en Φ ^^ M Mi en TJ P ϋ in Ω TJ Φ P Φ TJ Ω H en φ P m < i Ul rt o en Pi P F o •r* P P d d Pi P rt Ω d H P P* O •i d O P H P. d in Ω F* Φ Ω X ***** P F* Ω F* ti φ M TJ Φ 0 X P Pi O s ti ti , rt F F F >— ^ P O F .». Φ rt s Ω Φ' ri* < F li t •i >P P F H tr O li d i P Pi H 3 H Φs tn φ M φs P rt H P φ Ω li ri* d J •i Φ Φ d Φ P .—• Φ i P Ω Φ in P >P> J P •i F 3 Φ i P Φs P Φ tn P Φ F* φ rt Φ Ω ti F ri P F1 Φ tr rt F* Ul F F tn tn Φ F rt en tn H en J Φs rt Φ rt tn Pi F1 3 Φ ϋ μ. i — μ. TJ en d T. P Pi en Pi 3 F Φs TJ Φ Pi .— . ti fr* 3 Pi t d F 0 3 O rt Φ » tn F φs t M 0 rt Φs Φs H P> M 0 O en Φ P f* 0 Φ Φ H •— Φs rt F d d in P Φ 00 m tn TJ Φ 0 Ω φ P Φ P d en α en P P P Ω Φ O P F* Φs Φ i X> H Φs F1 d d tr en P Pi rt J 4 Φ ri* d 3 r tn M φ P ri* d φ φ tn tn P φ P < o en .— » et P ti »i J » Mi rt M d P Φs Pi 3 TJ Φ d" Φ P O O P Φ Φ F O H ti P P Φ M «• O ^ »i Φ P " TJ Pi Φ Φ P H P Hι Ω P P •i li ti Ul Φ rt < tn O Ω M H Φ < F F P d P li F F tn Ω H * rt tr Ω XJ rt Φ ri¬ 00 Φ Φ en Mi Pi tr Ω rf*> Φ tn 0 »i Ω •i rt P X H d Φ P P H Φ d d en • — F1 •i F F* 0 P φ to Pi P rt rt O d Φs F TJ P Ω Ω φ Φ •i *•*"• Pi en O F P XJ en >— d P< Pi . H Φ d *•—>, P Xi m XJ TJ S Ω d O X> H φ H i P d P P rt d F Φ Φ d H H H d O P P P φ d Ω tn Φ Φ F P Pi Φ P» Ω Ω Φ d M Φ * Ω P P' μ. ti Pi rt P O Pi 4 ri* H Ω rt . — , d H Φ en r P M ri ti 3 00 P XJ Pi rt Φ P. ti ri* Φ P φ •— * ti Φ P" H Φ Ml O P rt 0 tn P' Φ α d H Φ *r* d P o> t F XJ P P P H Ul Ω M •i P •i F d Pi P ϋ φ P !•— •. H P P F Φ F d H Φ J en i •i 00 t TJ Φ Φ ri F* O φ Φ P rt Φ en Φ tn φs Φ Φ P ti TJ en Φ F P >* φ ti F P O P tn P X ti Ω TJ ti 00 ti tn P. φ d O F 3 0 P Ω Mi rt ti rt tr Hi Φ Φ en H Φ ****** Φ P H Φ Φ Pi 3 pi H ti H rt H M F Mi rt F •* t P' tr ti M O P 00 P H en F P d tn Φ P> Φ P P Φ Φ P F Φs F X t •i Φs Φ ti Ω »— Λ F rt F P d X et en Ω 3 P H H ri* O Φs Φ ^ Ω φ 3 3 tr Ω « d Φs Pi X P H 0 rt Ω TJ tn F 'pi P P en rt tr tn F Ω s P O Φ tn φ 3 Pl φ 3 TJ 3 M O P P O P d s Φ Pi P Ω P rt ϋ •i ti tn O A d 0 0 0 φ F rt H ti ti TJ φ Φ et Pi P TJ P F> Pi Φs Φ TJ F P d •>— • Φ Ω P P. *< en P < •i TJ Φs P P Φs li d φ P •i P m d P O μ. M en P 0 rt Φ ri* rt φ φ tr* en μ. d ti P' O H φ en M P Φ Φ X ti rt φ' co rt d Φs w d" P Φ Φs P P Mi Φ' P F d P (n P Ω tn P P' ti d M tn Φ P en Φ i XJ en Φ ti φ F H tr* rt 1 Φ P Φ F d d •i φ d P φ 1 Φs Φ en 1 Φ ti 1 ti 1 1 in Φ chemin de roulement (149), ces fins de course coopérant, dans les positions extrêmes du chariot, avec une came (161) solidaire de ce dernier et alignée avec l'axe de la cloche (3), le contact entre la came (161) et l'un des fins de course (160) ayant pour effet de couper l'alimen¬ tation du motoréducteur (150) et d'actionner les freins.
23. 26 Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 23 et 24, caractérisée en ce que deux machines identiques sont montées côte à côte sur un chariot (171) déplaçable sur un chemin de roulement (172), luimême pivotable à une extrémité autour d'un montant vertical (173) , son autre extrémité étant guidée sur un rail cur¬ viligne (174) et entraînée sur ce rail au moyen d'un motoréducteur (175), de roues à chaînes (176) et d'une chaîne (177) reliée à ladite extrémité.
24. 27 Machine, suivant la revendication 26, caractéri sée en ce que sur le rail curviligne (174) sont prévus des fins de course (178) permettant l'alignement de l'axe de symétrie du chemin de roulement (172) du chariot (171) en coopération avec une came (179) solidaire dudit chemin de roulement (172), avec l'axe de l'électrode à dévisser ou à rabouter, et l'alignement des machines dans l'axe des électrodes est défini par le contact d'une came (180), solidaire du chariot (171), avec des fins de course (181) placés sur le flanc d'un des rails du chemin de roulement (172) .
25. 28 Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 26 et 27, caractérisée en ce que la cloche (3), affectée à la machine de dévissage et de vissage de la pointe, est à double paroi et comporte avantageusement une isolation intermédiaire ainsi qu'un dispositif d'injection d'air à sa base créant une convexion forcée entre la pointe à dévisser et à visser et la paroi de la cloche, et les supports de mors de ladite machine sont munis d'un circuit de refroidissement alimenté à travers le raccord tournant (85), tandis que la machine servant au vissage d'une électrode (64) comporte les éléments de centrage de ladite électrode, et l'ensemble du dispositif ainsi cons¬ titué est protégé du rayonnement de la voûte (182) par une carapace en fibres céramiques, fixée au chariot (171) et présentant deux ouvertures audessus des cloches (3) de chaque machine.
26. 29 Machine, suivant l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 22, caractérisée en ce que, pour le raboutage des électrodes par le haut, le corps (1) de logement de la cloche (3) est relié à l'anse (2) d'accrochage à un crochet de pont roulant par 1•intermédiaire de ressorts pneumatiques (184), les mandrins de serrage supérieur (4) et inférieur (5), ainsi que le mandrin de centrage (7) sont à commande hydropneumatique, le mandrin supérieur (4) coopé rant avec une came de centrage (75*), une pompe hydro¬ pneumatique (95') alimentant lesdits mandrins avec inter¬ position d'un circuit pneumatique de commande, dont l'alimentation est assurée par des réservoirs à air co primé (185) à remplissage périodique au moyen d^un sur presseur (186) .
27. 30 Machine, suivant la revendication 29, caractéri¬ sée en ce qu'audessus de la cloche (3) est prévu, en outre, un ensemble d'étalonnage (76 à 78) de la force de vissage des électrodes, dont le fléau (76) est deplaçable verticalement au moyen d'un levier de manoeuvre (102) auquel il est relié, et qui est actionné par un vérin, ce fléau (76) coopérant, en position d'étalonnage, avec des tenons (107) solidaires de la couronne d'entraînement (36), ainsi qu'avec un capteur de mesure (77) et une butée (78) 31 Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 29 et 30, caractérisée en ce que le mandrin de centrage (7) est actionné par un vérin rotatif (191), dont l'axe entraîne un pignon (192) solidaire du mandrin (7) "gJREX; OMPI r ' et engrenant avec un secteur denté (193) solidaire d'une came (194) assurant la translation des mors (195) du man¬ drin au moyen d'axes (196) glissant le long des rampes de la came (194), les mors (195) étant ainsi amenés en contact avec l'électrode, et leur partie plane (197) se plaçant sous cette dernière, afin d'éviter tout risque de sortie accidentelle de ladite électrode lors du transport.
28. 32 Machine, suivant l'une quelconque des revendi¬ cations 29 à 31, caractérisée en ce qu'elle est pourvue, en outre, d'un axe vertical (198) actionné par un vérin (199) commandé simultanément avec la fermeture du mandrin de centrage (7) par le contact (55) avec interposition d'une temporisation réglable, cet axe (198) présentant, d'une part, à son extrémité inférieure une tig (200) inclinée par rapport à l'horizontale et reliée à une butée mobile (201), solidaire de l'autre extrémité de l'axe (198), par l'intermédiaire d'un câble (202), et, d'autre part, à son extrémité supérieure d'une butée d' actionne¬ ment d'un contact (203) de commande d'un vérin rotatif relié à l'axe (198) et lui imprimant une rotation d'un arc de cercle afin de placer sa tige de contact (200) dans l'axe de la machine.
29. 33 Machine, suivant la revendication 32, caractéri¬ sée en ce que la butée (201) actionne, lors de la descente de la machine, dès que la tige (200) touche l'électrode, un interrupteur (204) de mise en service de soufflettes (215) ainsi que l'effacement de la tige (200), par rota¬ tion inverse du vérin rotatif d'entraînement de l'axe (198), la fin de course de rotation du vérin commandant la rentrée de l'axe (198) au moyen du vérin (199) par l'intermédiaire d'un contact placé sur le carter dudit vérin rotatif.
30. 34 Machine, suivant la revendication 31, caractéri¬ sée en ce qu'un des mors (195) du mandrin de centrage (7) est muni d'une tige de commande (205) d'un distributeur to eo to t*o H H tn o tn o Ul O LΠ pourvue, d'une part, d'une anse de manoeuvre (228) avec chaîne (233) d'accrochage à un maillon de chaîne du pont roulant, et, d'autre part, d'un ergot de déblocage (229) "pour le levier (223) de la genouillère.
Description:
Machine à rabouter les électrodes de fours à arc électrique

La présente invention concerne le domaine des fours à arc électrique équipant les aciéries et fonderies, et a pour objet une machine à rabouter les électrodes de tels fours . Actuellement, le montage de telles électrodes s'effectue généralement par assemblage manuel d'une colon¬ ne de trois électrodes sur un stand de montage, d'où ladite colonne est reprise pour être transférée sur le four au moyen d'un pont roulant. Après consommation partielle, une telle colonne est retirée du four, en vue de son refroidissement et du raboutage ultérieur d'une nouvelle électrode.

Un tel procédé de montage entraîne, cependant, une perte de temps relativement importante, et donc une im- mobilisation relativement longue des installations, ce qui provoque, en outre, une oxydation de l'électrode ainsi qu'une importante déperdition de chaleur dans le four.

Il est également possible d'effectuer, dans certains cas, un montage manuel des électrodes directement sur le four, pendant son fonctionnement. Ce mode de réali¬ sation évite les inconvénients -du procédé précité, mais

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sa mise en oeuvre est toutefois pénible et dangereuse pour les opérateurs.

La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet une machine à rabouter les électrodes de fours à arc électrique, essentiellement constituée par un corps muni d'une anse d'accrochage à un crochet de pont roulant, par une cloche logée dans le corps et pourvue de deux mandrins de serrage, respective- ment supérieur et inférieur, et par un dispositif d'en¬ traînement en rotation de la cloche, caractérisée en ce que la cloche est munie, entre ses mandrins de serrage, d'un mandrin de centrage, en ce que le mandrin supérieur est équipé d'une butée expansible limitant son ouverture, et de pignons d'entraînement de la spirale de serrage des mors escamotables, et en ce que le dispositif d'entraîne¬ ment en rotation de la cloche est constitué par un ensem¬ ble vis-écrou de déplacement en translation de la cloche, par des moteurs de vissage final de l'électrode, et par u dispositif d'entraînement en rotation et de freinage de la cloche, l'ensemble des éléments de commande étant asservi pneumatiquement.

Conformément à une variante de réalisation de l'invention, pour le raboutage des électrodes par le bas, la machine est essentiellement constituée par une cloche, logée dans un bâti vertical en deux éléments inférieur et supérieur reliés entre eux par une plaque support, et munie près de son ouverture d'un mandrin différentiel unique à commande hydropneumatique, par un ensemble vérin de référence - vérin de translation ver¬ ticale agissant sur la partie inférieure de la cloche par l'intermédiaire d'une plaque de poussée, d'un support creux et de l'ensemble vis - écrou de vissage de l r électrode, par une came de centrage centrée sur la cloche et coopérant avec le .mandrin différentiel, et

OMPI

par un ensemble d'étalonnage de la force de vissage de l'électrode monté dans la partie supérieure du bâti vertical.

Conformément à une autre variante de réalisation de l'invention, pour le raboutage des électrodes par le haut, le corps de logement de la cloche est relié à l'anse d'accrochage à un crochet de pont roulant par l'intermé¬ diaire de ressorts pneumatiques , les mandrins de serrage supérieur et inférieur, ainsi que le mandrin de centrage sont à commande hydropneumatique, le mandrin supérieur coopérant avec une came de centrage, une pompe hydro¬ pneumatique alimentant lesdits mandrins avec interposition d'un circuit pneumatique de commande, dont l'alimentation est assurée par des réservoirs à air comprimé à remplis- sage périodique au moyen d'un surpresseur.

L'invention sera mieux comprise grâce à la des¬ cription ci-après, qui se rapporte à des modes de réali¬ sation préférés donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'une machine conforme à l'invention en position de chargement d'une électrode ; la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle de la machine suivant la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe, à échelle agrandie, suivant A-A de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe à échelle agrandie, suivant B-B de la figure 2 ; la figure 5 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une variante de réalisation de la machine conforme à l'invention ; la figure 6 est un schéma de la commande pneumatique du vissage ; la figure 7 est une vue en coupe, à plus grande échelle,

suivant A-A de la figure 5 ; la figure 8 est une demi-vue en coupe suivant B-B de la figure 5 ; la figure 9 est une vue en élévation latérale d'un poste de chargement d'électrodes ; la figure 10 est une vue partielle, à plus grande échelle, en élévation latérale, d'un chariot de déplacement de la machine à rabouter ; la figure 11 est une vue en plan du chariot de la figure 10 -, la figure 12 est une vue en élévation latérale d'une variante de poste de chargement d'électrodes ; la figure 13 est une vue en plan correspondant à la figure 12 ; la figure 14 est une vue en élévation latérale et partiel¬ lement en coupe d'une autre variante de réalisation de l'invention ; la figure 15 est une vue partielle en coupe des mandrins ; la figure 16 représente en élévation latérale et partiel- lement en coupe une variante de réalisation de la machine suivant la figure 14 la figure 17 est une vue en élévation latérale d'un nipple de transport, et la figure 18 est une vue en élévation et en coupe suivant la figure 17.

Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 et 2 des dessins annexés, la machine à rabouter les électrodes de fours à arc électrique, qui est essentiel- lement constituée par un corps 1 muni d'une anse 2 d'accrochage à un crochet d'un pont roulant, par une cloche 3 logée dans le corps 1, et pourvue de deux mandrins 4 et 5, respectivement supérieur et inférieur, et par un dispositif 6 d'entraînement en rotation de la cloche 3, est caractérisée en ce que la cloche 3 est munie, entre

ses mandrins de serrage 4 et 5 , d'un mandrin de centrage 7, et le mandrin supérieur 4 est muni d'une butée expansible 8, qui limite son ouverture, et de pignons 9 d'entraîne¬ ment de la spirale de serrage des mors 10 débrayables , et en ce que le dispositif 6 d'entraînement en rotation de la cloche 3 est constitué par un ensemble vis 11 - écrou 12 de déplacement en translation de la cloche 3, par des moteurs 13 de vissage final de l'électrode, et par un dispositif 14 d'entraînement en rotation et de freinage de la cloche 3. L'ensemble des dispositifs de commande de la machine conforme à l'invention est asservi pneumatique- ment.

Le mandrin de centrage 7 est constitué par des mors 15 à épaulement intérieur 15", qui engrènent par leur face arrière avec une spirale dentée 16, dont les dents coopèrent avec le pignon 17 de l'arbre d'un moteur pneuma¬ tique 18, par des flasques 19 et 20 solidaires du corps 1, et servant respectivement de support au moteur 18 et de centrage et de guidage de la spirale dentée 16, et de guidage des mors 15, par un ensemble butée 21 - contact 22 de fin de course d'ouverture des mors 15, et par un ensemble butée 23 - tige de commande 24 - contact 25 de fin de course d'approche de la machine chargée sur une élec¬ trode en service. Les mors 15 sont pourvus chacun d'une patte 15' en saillie en direction du mandrin de serrage inférieur 5 et inclinée vers l'extérieur par rapport à l'axe de la cloche 3 d'un angle correspondant à l'angle d'inclinaison de la partie filetée d'extrémité de l'électrode, et 1'épaulement intérieur 15" forme une cale de sécurité pour le transport et présente une épaisseur telle que tout contact entre les filets des électrodes à assembler soit évité.

La butée expansible 8 équipant le mandrin 4 est constituée, de préférence, par des segments circulaires

reliés entre eux à la manière de charnières au moyen d'axes 26 solidaires des mors 10, et avantageusement recouverts d'un manchon en néoprène, et les pignons 28 d'entraîne¬ ment de sa spirale de serrage 27, au moyen d'un moteur pneumatique 32, sont chacun en liaison d'entraînement débrayable avec ladite spirale 27 au moyen d'un pignon 9 escamotable par l'intermédiaire d'un vérin 29 et d'une genouillère 30 par pivotement autour d'un axe 31 (figure 3). La vis 11 de l'ensemble vis 11 - écrou 12 de dé¬ placement en translation de la cloche 3 est solidaire de cette dernière par l'intermédiaire de vérins souples 33, avantageusement reliés à un réservoir tampon 33', et coopérant avec un tambour 34 fixé sur un flasque 35 de l'extrémité supérieure de la cloche 3, ce flasque portant une couronne dentée 36 d'entraînement en rotation coopé¬ rant avec les moteurs 13, et avec le dispositif 14 (figure 4) .

Grâce à ce mode de réalisation, le montage de la cloche 3 sur la vis 11 est un montage flottant permettant d'absorber les fluctuations de charge par équilibrage des pressions dans les vérins souples 33.

L'écrou 12 est solidaire du corps 1. qui porte, en outre, d'une part, les moteurs 13 de vissage final de l'électrode, qui sont sous forme de vérins de couplage 37 munis chacun d'un embrayage à denture 38 et d'un pignon d'entraînement 39 coopérant avec la couronne dentée 36, et, d'autre part, le dispositif d'entraînement en rotation et de freinage 14 de la cloche 3, qui est constitué par un pignon 40 d'entraînement de la cloche 3, solidaire d'un moteur pneumatique 41, et par un frein 42 interposé entre le moteur 41 et le pignon 40.

L'écrou 12 est muni d'un contact de fin de course 43 détectant le déplacement vertical de la cloche 3 sous l'effet du gonflage des vérins souples 33, qui actionnent

le tambour 34, et sur l'arbre de levage 44 solidaire de l'écrou 12 et de l'anse de levage 2 sont prévus des contacts de fin de course haute et basse 45 et 46 de la vis 11, qui coopèrent avec une rondelle 47 solidaire de cette dernière. L'arbre d'entraînement d'au moins un pignon 39 d'un moteur 13 est muni, en outre, d'une came 48 coopérant avec un contact de fin de course 49 de limitation de la rotation du pignon 39, qui est en circuit avec un pressostat temporisé taré à une valeur légèrement inférieure à celle du couple de serrage nécessaire entre les électrodes, et qui actionne après temporisation l'embrayage 38 du vérin 37 et commande le retour de ce dernier si ledit couple n'est pas atteint, en vue d'une répétition du serrage jusqu'à atteinte du couple. L'alimentation en air comprimé des vérins souples 33 et du réservoir tampon 33' s'effectue à travers une conduite coaxiale de la vis 11 qui est munie d'un raccord rotatif 50 relié à la conduite d'alimentation en air com¬ primé principale, qui est raccordée, soit à un compresseur prévu sur le pont roulant au moyen d'une conduite souple, soit à un réservoir sous pression prévu dans ou sur le corps 1.

Le mandrin supérieur 4 est, en outre, équipé d'un contact de fin de course escamotable 51 actionné par un vérin 52, et commandant l'ouverture du mandrin inférieur 5 ainsi qu'une temporisation de remontée de la cloche 3 à son point de départ après une opération de vissage d 'électrode.

Le mandrin inférieur 5 est muni, d'une part, sur la périphérie de sa partie de guidage 53, de soufflettes 54 à durée de fonctionnement limitée par temporisation, et dont la mise en marche est commandée par un interrup¬ teur temporisé 55 actionné par une tige 56 en saillie sur la partie inférieure du mandrin 5, et, d'autre part, d'un contact 57 de fin de course d'ouverture des mors 58 coopé-

rant, au moyen d'une tige 59 avec une came 60 solidaire d'un mors 58, les mors 58 étant pourvus, en outre, chacun d'une butée 61 coopérant avec un évidement correspondant d'un flasque de guidage 62. Enfin, la cloche 3 est pourvue sur sa périphérie, au niveau des épaulements 15" des mors 15 du mandrin de centrage 7, de soufflettes 63, dont 1'actionnement est commandé par l'intermédiaire d'une temprisation (non représentée) par le contact 22 de fin de course d'ouver- ture des mors, et dont la durée de fonctionnement est réglée par une temporisation en fonction des besoins.

La machine conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante :

L'électrode à rabouter 64 (figure 1), qui est placée verticalement sur un support 65 est coiffée par la machine, qui est fixée au crochet d'un pont roulant par son anse 2. La fixation de l'électrode commence par mise en marche de l'ensemble au moyen d'un bouton d'ac¬ tionnement 66, prévu sur le corps 1, et qui provoque le blocage du frein 42 ainsi que la mise en marche du moteur 32 provoquant le serrage du mandrin supérieur 4. Un pressostat temporisé, non représenté, placé sur la conduite d'alimentation du moteur 32 commande son arrêt et la mise sous pression des vérins souples 33 et du réservoir tampon 33'. Lorsque la pression dans les vérins 33 devient supérieure au poids de l'ensemble cloche 3 - électrode 64, la cloche 3 monte à l'intérieur du corps 1 et appuie sur le contact de fin de course 43, qui ferme l'alimentation des vérins 33 et commande le démarrage du moteur 18 de fermeture des mors 15 du mandrin de centrage 7. En fin de serrage de ce mandrin, un pres¬ sostat (non représenté) monté sur la conduite d'alimenta¬ tion du moteur 18 ferme l'arrivée d'air comprimé à ce dernier et délivre un signal de fin de cycle sonore et/ou lumineux, de manière connue.

L'électrode 64 est alors maintenue dans la cloche 3 et calée à sa base par les épaulements 15" des mors 15, et elle peut être transférée au-dessus du four. Lors de son levage, la tige de commande 56 déclenche 1 ' interrup- teur temporisé 55, et ce dernier actionne, après un laps de temps déterminé en fonction de la durée du trajet stand four, les soufflettes 54, dont la durée de fonctionnement est également limitée par une temporisation.

Lors de la descente de l'électrode à rabouter 64 sur l'électrode 64' du four (figure 2) , le contact de fin de course 25 est actionné par l'intermédiaire de sa butée 23 et de sa tige de commande 24, et commande la fermeture du mandrin inférieur 5, tandis qu'un pressostat temporisé placé sur la conduite d'alimentation du moteur de fermeture du mandrin 5 commande l'ouverture du mandrin de centrage 7. En fin de course d'ouverture de ce dernier, la butée 21 équipant un de ses mors 15 appuie sur le contact de fin de course d'ouverture 22, qui provoque le déblocage du frein 42 et la mise en marche du moteur 41 d'entraînement en rotation de la cloche 3, à laquelle est imprimé simultané¬ ment un mouvement de translation dû au dévissage de la vis 11 dans l' écrou 12, le pas de la vis 11 correspondant à celui du filetage de l'électrode 64. Le contact 22 actionne simultanément une temporisation commandant le dégagement partiel des pignons 9 au moyen des vérins 29 ainsi que la mise en marche des soufflettes 63, de sorte qu'un assem¬ blage libre des électrodes est possible en cas d'excentri¬ cité des axes des filetages par rapport aux génératrices des électrodes, et qu'un flux d'air au ras des surfaces de contact des électrodes est assuré, qui garantit la propre¬ té des surfaces de contact.

Le volume d'air contenu dans le réservoir tampon 33' est calculé afin de permettre une limitation de la pression sur les flancs des filets à quelques dizaines de kilogrammes lors du contact entre les filetages avant le

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l'escamotage du contact 51 au moyen du vérin 52, délivre un signal de fin de cycle sonore et/ou lumineux, et comman¬ de, par l'intermédiaire d'une temporisation, la remontée de la cloche 3 à son point de départ au moyen du moteur 41.

Le contact de fin de course haute 45 coupe l'ali¬ mentation du moteur 41, dès qu'il est actionné par la rondelle 47 solidaire de la vis 11, et actionne le frein 42 Le contact de fin de course basse 46 est destiné à couper l'alimentation du moteur, dès son actionnement, pour éviter une sortie excessive de la vis 11 hors de 1'écrou 12, et la butée expansible 8 est destinée à per¬ mettre un actionnement du contact de fin de course escamo¬ table 51 quelle que soit la position angulaire du mandrin 4, l'escamotage de ce contact étant prévu pour éviter un contact prolongé de son galet avec la butée 8 lors des déplacements de montée ou de descente de la cloche 3.

La machine conforme à l'invention permet la manu¬ tention d'électrodes de longueur et de diamètre variables et fonctionne entièrement à l'air comprimé, de sorte qu'elle présente une grande fiabilité et une grande sécuri¬ té d'utilisation en milieu chaud et poussiéreux.

Conformément à une variante de réalisation de l'invention, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 5 des dessins annexés, pour le raboutage des électrodes par le bas, la machine est essen¬ tiellement constituée par une cloche 3, qui est logée dans un bâti vertical formé par deux éléments inférieur 67 et supérieur 67' , qui sont reliés entre eux par une plaque support 68, cette cloche 3 étant munie d'un mandrin dif¬ férentiel 69 unique à commande hydropneumatique, près de son ouverture, et par un ensemble vérin de référence 70 - vérin de translation verticale 71, qui agit sur la partie inférieure de la cloche 3 avec interposition d'une plaque de poussée 81, d'un support creux 72 et de l'ensemble

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raccord 85 et traversant une rainure longitudinale du support 72. A sa partie supérieure, près de son extrémité reliée à la cloche 3, la vis 73 est pourvue de tubulures de sortie 87 sortant radiale ent et qui longent la paroi extérieure de la cloche 3 pour aboutir aux entrées d'ali¬ mentation des organes de commande du mandrin différentiel 69.

La tige 86 est destinée à limiter la course de la vis 73 par action sur des fins de course 88, 89 solidai- res du support creux 72.

Les freins 84 sont constitués par un corps, dans lequel est logé un levier 90 à alésage excentré, et par un vérin 91 d' actionnement du levier 90. L'action de ces freins 84 évite qu'une pression trop importante s'exerce sur les extrémités des filets de l'électrode 64 lors des derniers tours de dévissage.

Le vérin de référence 70 est monté sur le vérin de translation verticale 71 avec interposition d'une plaque support 92, qui porte, en outre, une tige 93 traversant la plaque de poussée 81 et portant un fin de course 94 destiné à interrompre l'alimentation du vérin 70 dès que ledit fin de course est actionné, la plaque support agissant, en outre, en position de repos du vérin 71 sur un fin de course 128. Sur sa génératrice extérieure, la cloche 3 est munie d'une bague soudée 96 qui sert à la fixation d'un ensemble mobile 97 en forme de tambour relié à la cloche 3 par une couronne d'entraînement 98, fixée simultanément à la bague 96 et à une bague mobile d'une couronne à billes 99, dont la partie statique est fixée à la face inférieure de l'ensemble mobile 97.

L'ensemble d'étalonnage de la force de vissage de l'électrode 64 est constitué par un fléau d'étalonnage 76 disposé au-dessus de la couronne d'entraînement 98, centré sur la bague 96 de la cloche 3, et relié par deux

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cloche 3. Ces tenons 112 évitent, par ailleurs, de devoir réaliser un ajustage rigoureux de l'écartement des couron¬ nes à billes 111 et 99.

Le mandrin différentiel 69 est constitué par un plateau 114 fixé à la cloche 3 et portant sur sa face supérieure des supports 115, dans lesquels coulissent des cylindres creux 116 portant à une de leurs extrémités des mors basculants 117, par des vérins hydrauliques 118, logés dans les alésages des cylindres 116, alimentés par la pompe hydropneumatique 95 à travers le raccord tournant 85, et solidaires de plaques 119 boulonnées sur les sup¬ ports 115 et absorbant la poussée des vérins, et par des axes 120 fixés chacun à un cylindre 116 et traversant des rainures prévues dans le plateau 114 ainsi que dans la base des supports 115.

La came de centrage 75 est montée sous le plateau 114, est centrée sur la cloche 3, et est munie d'alvéoles en forme de rampes 121 (figure 8) , sur sa face inférieure étant soudés, d'une part, deux arrêts 122 destinés à coopérer avec des butées mobiles 123 actionnées par des vérins 124 et montées sur le flasque supérieur de l'entre- toise 110, et, d'autre part, des tenons 125 de fixation d'une extrémité de ressorts de rappel 126, dont l'autre extrémité est reliée à des tenons 127 solidaires de la cloche 3, les ressorts 126 assurant le dégagement de la came 75 après retrait des butées mobiles 123.

La partie supérieure 67' du bâti vertical est munie, en outre, d'une butée fixe 129 de fin de course de rentrée de la cloche 3, et d'une butée réglable 130 de fin de course de sortie de la cloche 3, coopérant dans ces positions extrêmes avec un fin de course 131 solidaire de l'ensemble mobile 97.

Les éléments d' actionnement et de serrage de la machine sont gérés par un circuit de commande pneumatique constitué par un bouton de mise en marche 132, par des

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tielle. En fin de cycle de vissage, le fin de course 88 commande la vidange des vérins 70 et 71 par mise à l'ou¬ verture des distributeurs 133, 134, 135, 140 et 137. Grâce à ce circuit de commande, l'arrêt de la montée de l'ensemble mobile 97 avec la cloche 3 peut être réalisé indépendamment du poids de l'électrode et du point de rencontre de deux électrodes à visser, dans la limite de la course de l'ensemble 97.

Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la machine est montée, par l'intermédiaire de la plaque support 68, de coussins flexibles 144 remplis d'un liquide, reliés entre eux par des conduites 145, et fixés à la plaque 68, et de butées 146 solidai¬ res de la plaque 68, sur un chariot de transport consti- tué par un cadre en cornières 147 équipé de galets de roulement 148, ce chariot étant déplaçable sur un chemin de roulement formé par des rails 149 au moyen d'un moto- réducteur à arbre creux 150, de chaînes 151 reliées par leurs extrémités à une patte 152 solidaire du chariot, et d'arbres d'entraînement et de renvoi 153 munis de roues à chaînes 154 (figures 10 et 11).

Les coussins 144 sont destinés à corriger les défauts d'alignement éventuels, et le flasque supérieur de l'un des coussins est muni d'un robinet 155 de re - plissage de l'ensemble des coussins, les flasques des autres coussins étant munis de vis de purge d'air 156.

Les butées 146 coopèrent avec des alésages prévus dans les ailes des cornières 147 formant le chariot, et limitent la hauteur minimale de l'écarte ent entre la plaque support 68 et le chariot grâce à un épaulement prévu à cet effet sur chaque butée, ainsi que l'angle de torsion de la machine sur les coussins 144.

De part et d'autre du chariot, et parallèlement au chemin de roulement 149 sont fixés des freins destinés à absorber les forces de réaction dues au vissage final

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forme de ressort 164.

Les câbles et tuyauteries d'alimentation de la machine, fixés à la base de celle-ci, sont logés dans une chaîne porte-câbles 165 également fixée à cette base et suivant le mouvement de translation de la machine.

A la partie supérieure de cette dernière, monté sur le chariot, est prévu un pupitre de commande 166 faci¬ lement accessible à un opérateur et comportant tous les instruments de manoeuvre et de contrôle nécessaires. Pour assurer le nettoyage de la face frontale et du filetage des électrodes 64 pendant le transfert d'un poste de montage à l'autre, il est prévu des soufflettes 167 fixées au bâti de ces postes au moyen de plaques 168, ces soufflettes étant commandées en déplacement, de manière connue en soi, et leur action de soufflage étant déterminée en durée par une temporisation, dont le déclenchement provoque l'arrêt.du flux d'air et la remontée des soufflet¬ tes.

La machine conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante :

Après refroidissement, l'électrode 64 munie de sa pointe en graphite est introduite dans la machine placée à cet effet dans l'axe du poste de montage I. Pour dévisser la pointe, l'opérateur actionne, sur le pupitre de commande 166, une manette de commande de dévissage et le bouton de mise en marche 132, de sorte que les vérins 70 et 71 sont alimentés, assurant la montée de l'ensemble mobile 97 guidé sur les axes 79. Le cylindre de guidage 183 s'engage alors dans l'alésage de la couronne de guidage du poste de montage, et, lorsque le fin de course 131 touche la butée réglable 130, la montée de la cloche 3 et de l'ensemble 97 est arrêtée par coupure de l'alimentation des vérins 70 et 71, tandis que les vérins 91 'actionnement des freins 84 sont alimentés. Le fin de course 131 commande simultané- ment l'alimentation des vérins 118 du mandrin différentiel

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la butée 78.

La valeur du couple de serrage est- obtenue par réglage de la pression des vérins 108 au moyen d'un régu¬ lateur de pression, connu en soi, prévu sur le pupitre de commande 166. Cette valeur est également visualisée sur le cadran d'un manomètre du pupitre 166, et la valeur du couple ainsi définie est affichée sous forme de valeur de réglage d'un contact de déclenchement sur un autre manomètre. Après cet étalonnage, l'opérateur coupe l'alimentation des vérins rotatifs 108 et provoque l'ouver¬ ture des embrayages 109 ainsi que la remontée du fléau 76 , puis il actionne le bouton de mise en marche 132 provoquant l'alimentation du vérin de référence 70, et, après action¬ nement du fin de course 94 l'arrêt de l'alimentation du vérin 70 et la mise sous pression du vérin 71, qui poursuit la montée de la cloche 3, la pression de référence étant mise en mémoire dans le pressostat différentiel 139.

Le contact entre les électrodes à visser 64 crée une surpression dans le vérin de référence 70, transmise au pressostat 139, qui délivre un signal de sortie coupant l'alimentation du vérin 71 et commandant la mise en route du moteur de vissage 113 entraînant la cloche 3. A la fin du vissage, un pressostat monté sur la conduite d'alimenta¬ tion du vérin 113 coupe l'alimentation de ce dernier, commande la fermeture des freins 157 à 159 du chariot, et l'engagement des embrayages 109, puis, après temporisation, l' actionnement des vérins rotatifs 108 pour l'obtention du couple de serrage final.

Dès que ce couple est atteint, le manomètre de contact délivre un signal arrêtant l'alimentation des vérins 108 et- commandant, après temporisation, l'ouverture des embrayages 109, cette temporisation actionnant égale¬ ment le retrait des mors 117 au moyen des vérins 118, ainsi que la vidange des vérins 70 et 71 entraînant la descente de la cloche 3. La vidange totale du vérin 71 a,

en outre, pour effet d'amener la plaque support 92 en contact avec le fin de course 128, qui provoque l'ouver¬ ture des mâchoires de frein 157 agissant sur le chemin de roulement 149. La nouvelle électrode avec sa pointe est intro¬ duite dans la machine à rabouter au moyen d'un pont roulant. Lorsque la face frontale supérieure de l'électrode est à ras du cylindre de guidage 383, l'opérateur commande une opération de vissage sur le pupitre 166 et provoque, d'une part, une alimentation temporisee à basse pression du moteur 113, qui met en rotation la cloche 3, et, d'autre part, la sortie des butées mobiles 123, ainsi que l'ali¬ mentation, après temporisation, des vérins 118 par l'inter¬ médiaire de la pompe 95. Le contact des butées mobiles 123 avec les butées fixes 122 de la came 75 arrête la rotation de cette der¬ nière et entraîne la translation des cylindres creux 116. Dès que la pression de serrage est atteinte, un pressostat monté sur la conduite d'alimentation des vérins 116 cornman- à.e le dégagement des butées mobiles 123, l'électrode 64 étant alors prête à être transférée au poste I pour y être vissée. Ce cycle de vissage est identique à celui précité.

Les figures 12 et 13 représentent une variante d'adaptation de la machine à rabouter par le bas pour une utilisation près d'un four, sans démontage de l'électrode 64. A cet ef et, deux machines identiques sont montées côte à côte sur un chariot 171 déplaçable sur un chemin de rou¬ lement 172, lui-même pivotable à une extrémité autour d'un montant vertical 173, son autre extrémité étant guidée sur un rail curviligne 174 et entraînée sur ce rail au moyen d'un motoréducteur 175, de roues à chaînes 176 et d'une chaîne 177 reliée à ladite extrémité.

Sur le rail curviligne 174 sont prévus des fins de course 178 permettant l'alignement de l'axe de symétrie

du chemin de roulement 172 du chariot 171, en coopération avec une came 179 solidaire dudit chemin de roulement 172 avec l'axe de l'électrode à dévisser ou à rabouter (figure 13), et l'alignement des machines dans l'axe des électro- des est défini par le contact d'une came 180, solidaire du chariot 171, avec des fins de course 181 placés sur le flanc d'un des rails du chemin de roulement 172. Pour des fours à cuves mobiles, l'ensemble de la machine peut être rendu mobile en vue de son utilisation sous la voûte. Pour une telle utilisation près d'un four, la cloche 3, affectée à la machine de dévissage et de vissage de la pointe, est à double paroi et comporte avantageuse¬ ment une isolation intermédiaire ainsi qu'un dispositif d'injection d'air à sa base créant une convexion forcée entre la pointe à dévisser et à visser et la paroi de la cloche, et les supports de mors de ladite machine sont munis d'un circuit de refroidissement alimenté à travers le raccord tournant 85, tandis que la machine servant au vissage d'une électrode 64 comporte les éléments de cen- trage de ladite électrode, et l'ensemble du dispositif ainsi constitué est protégé du rayonnement de la voûte 182 par une carapace en fibres céramiques, non représentée, fixée au chario ' t 171 et présentant deux ouvertures au- dessus des cloches 3 de chaque machine. La figure 14 représente une variante de réalisation de l'invention pour l'adaptation de la machine au raboutage d'électrodes par le haut, dans laquelle, le corps 1 de logement de la cloche 3 est relié à l'anse 2 d'accrochage à un crochet de pont roulant au moyen de ressorts pneuma- tiques 184. Ces derniers assurent une jonction élastique permettant un- contact souple avec la colonne d'électrode du four.

Les mandrins de serrage supérieur 4 et inférieur 5, ainsi que le mandrin de centrage 7 sont commandés hydro- pneumatiquement au moyen d'une pompe 95' à travers un

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de son poids.

Au-dessus de la cloche 3 est prévu-, en outre, un ensemble d'étalonnage 76 à 78 de la force de vissage des électrodes, dont le fléau 76 est déplaçable verticale- ment au moyen d'un levier de manoeuvre 102 auquel il est relié, et qui est actionné par un vérin, ce fléau 76 coopérant, en position d'étalonnage, avec des tenons 107 solidaires de la couronne d'entraînement 36, ainsi qu'avec un capteur de mesure 77 et une butée 78 (figure 14).

Cet ensemble d'étalonnage est identique dans sa constitution et dans son fonctionnement à celui décrit à propos de la machine à rabouter par le bas (figure 5). Dans le cas du raboutage par le haut, un étalonnage peut être effectué après apparition du signal de fin de cycle commandée par le fin de course 43.

Pour le déplacement au-dessus du four, le sur- presseur 186, qui est équipé d'un robinet 190 à trois voies avec mise à l'atmosphère, est déconnecté du réseau d'air comprimé, auquel il est relié par une jonction souple, et son robinet 190 est fermé.

Au levage de la machine, la tige 56 de son fin de course temporisé 55 commande simultanément la vérifica¬ tion de la fermeture du frein agissant sur la couronne d'entraînement 36 et la fermeture du mandrin de centrage 7. Ce dernier est actionné par un vérin rotatif 191, dont l'axe entraîne un pignon 192 solidaire du mandrin 7 et engrenant avec un secteur denté 193 solidaire d'une came 194 assurant la translation des mors 195 du mandrin au moyen d'axes 196 glissant le long des rampes de la came 194 (figures 14 et 15). Ainsi, les mors 195 sont amenés en contact avec l'électrode, et leur partie plane 197 se place sous cette dernière afin d'éviter tout risque de sortie accidentelle de ladite électrode lors du transport. La machine selon l'invention est pourvue, en

outre, d'un axe vertical 198 actionné par un vérin 199 commandé simultanément avec la fermeture du mandrin de centrage 7 par le contact 55 avec interposition d'une temporisation réglable, et axe 198 présentant, d'une part, à son extrémité inférieure une tige 200 inclinée par rapport à l'horizontal et reliée à une butée mobile 201, solidaire de l'autre extrémité de l'axe 198, par l'inter¬ médiaire d'un câble 202, et, d'autre part, à son extrémité supérieure d'une butée d'actionnement d'un contact 203 de commande d'un vérin rotatif relié à l'axe 198 et lui impri¬ mant une rotation d'un arc de cercle afin de placer sa tige de contact 200 dans l'axe de la machine.

La butée 201 actionne, lors de la descente de la machine, dès que la tige 200 touche l'électrode, un interrupteur 204 de mise en service de soufflettes 215 ainsi que l'effacement de la tige 200, par rotation inverse du vérin rotatif d'entraînement de l'axe 198, la fin de course de rotation du vérin commandant la rentrée de l'axe 198 au moyen du vérin 199 par l'intermédiaire d'un contact placé sur le carter dudit vérin rotatif.

Un des mors 195 du mandrin de centrage 7 est muni d'une tige de commande 205 d'un distributeur 206 actionnant, au contact avec la face frontale de l'électro¬ de, un vérin rotatif de fermeture du mandrin de serrage inférieur 5 au moyen d'un axe 207 entraînant un pignon 208 solidaire du mandrin 5 et engrenant avec un secteur denté 209 solidaire d'une came 210, qui assure la translation de mors 211 au moyen d'axes 212 glissant le long des rampes de la came 210, ces mors logeant chacun un vérin hydraulique 213 alimenté, après contact des mors avec l'électrode, par la pompe hydropneumatique 95', commandée par un pressostat monté sur la conduite d'alimentation du vérin rotatif, ce pressostat commandant simultanément l'ouverture du mandrin de centrage 7 et la mise sous pression des vérins hydrauliques 213, logés dans les mors

195, au moyen de la pompe 95'-.

Un pressostat monté sur la conduite d'alimentation des vérins 213 commande simultanément l'ouverture du frein agissant sur la couronne d'entraînement 36, ainsi que la mise en marche des soufflettes 63, qui créent un flux d'air au ras des surfaces de contact des électrodes à assembler, et la mise en marche du moteur d'entraînement 41 de la cloche 3, qui effectue en même temps un mouvement de translation vertical grâce à son ensemble vis 11 - écrou 12.

Le mode de fonctionnement de la machine en vissage ou en dévissage d'électrode est identique à celui décrit à propos des exemples de réalisation suivant les figures 1 à 4 ou d'une machine à rabouter par le bas. Pour déplacer verticalement une colonne d'élec¬ trodes à l'intérieur d'une pince, il suffit à l'opérateur de provoquer la fermeture du mandrin de centrage 7 et de supprimer les fonctions de vissage ainsi que l'action des soufflettes. La machine est alors déplacée au-dessus du four puis descendue sur la colonne d'électrode. Dès que la tige de commande 205 du distributeur 206 entre en contact avec la face supérieure de l'électrode le mandrin inférieur 5 est fermé, la tige inclinée 200 est sortie au moyen de l'axe 198, et un signal sonore est actionné, l'opérateur commandant alors l'ouverture et la .montée de la pince. Lorsque cette dernière entre en contact avec la tige 200, simultanément, un signal sonore prévient l'opérateur de procéder à la fermeture de la pince, et une temporisation est actionnée, à la fin de laquelle le mandrin 5 s'ouvre et actionne un signal de fin de cycle.

La figure 16 représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le mandrin de serrage infé¬ rieur 5 est remplacé par une paire de pointes de centrage 214, rétractables au moyen de vérins 216, et coopérant avec des alésages correspondants 217 d'un flasque 218

solidaire du support d'électrode ou de la pince d'électro¬ de.

L'invention a également pour objet un nipple de transport pour électrodes de fours à arc électrique carac- térisé en ce qu'il est escamotable et est essentiellement constitué par des mors filetés 219 montés avec possibilité de coulissement sur une rampe conique 220, au moyen d'axes 230 contre l'action de ressorts 231, par un arbre 221 so¬ lidaire d'une anse 222 d'accrochage à un crochet de pont roulant, par un ensemble de verrouillage des mors 219 en position de service comprenant une genouillère formée par un levier coudé 223 coopérant avec des biellettes 224 et actionnant un poussoir 225 muni d'une douille de réglage du serrage 226, par une plaque intermédiaire 232 disposée sous le poussoir 225 et par une bague mobile 227 de ver¬ rouillage des biellettes 224, pourvue, d'une part, d'une anse de manoeuvre 228 avec chaîne 233 d'accrochage à un maillon de chaîne du pont roulant, et, d'autre part, d'un ergot de déblocage 229 pour le levier 223 de la genouil- - 1ère (figures 17 et 18) .

Avant vissage dans l'électrode, le nipple est armé par appui sur le levier 223, qui pousse, par l'inter¬ médiaire des biellettes 224 et du poussoir 225, sur la plaque intermédiaire 232, qui fait glisser les mors 219 en butée contre la face inférieure de la rampe conique 220 en comprimant les ressorts 231.

Pour le transfert d'une colonne, le nipple est simplement vissé dans le filetage femelle de l'électrode supérieure de la colonne, puis le crochet du pont roulant est passé dans l'anse 222 et la chaîne 233 est reliée à un maillon de la chaîne dudit pont roulant.

La colonne d'électrode peut alors être transférée au niveau du four , puis fixée dans la pince porte- électrode. Après dégagement du crochet du pont roulant de l'anse 222, seule la chaîne 233 reste accrochée à la

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chaîne du pont roulant, et la remontée de cette dernière a pour effet de tendre ladite chaîne 233 provoquant la montée de la bague mobile 227, dont l'ergot de déblocage 229 soulève le levier 223, de sorte que l'ensemble rampe 220 - arbre 221 - anse 222 descend avec action simultanée des ressorts 231, provoquant le dégagement des mors 219 et permettant le retrait du nipple.

Un tel nipple de transport permet d'éviter toute intervention humaine au niveau du four, et son utilisation est particulièrement intéressante pour la mise en place des tronçons d'électrode ainsi qu'en combinaison avec la machine à rabouter par le bas.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.