Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
La presente invention concerne un dispositii pour la manutention des
differents éléments d'une installation d'injection d'air prechauffe dans un
four à cuve ai~si qu'un chariot automoteur à usages mul~iples equipe d1un
tel dispositif.
On sait que le foyer des hauts fuurneaux est alimenté à travers une
garniture de tuyères dans la paroi du four, par de l'air chaud, appelé vent
chaud, enrichi éventuellement avec de l'oxygène. L'amenée du vent chaud est
réalisée à travers une conduite collectrice disposée autour du four et la
distribution dans chacune des tuyères est réalisée au moyen de distributeurs
séparés, appelés porte-vent. Ces porte-vent se composent d'une partie descen-
dante légèrement inclinée et comprenant des compensateurs pour permettre les
dilatations thermiques, d'une partie disposée sensiblement horizontalement,
appelee busillon, et appliquee contre la tuyère7 ainsi que par un coude
reliant la partie descendante au busillon par l'intermediaire de brides.
Dans la plupart des fours toutes les tuyères sont disposées au meme
niveau et réparties régulièrement sur toute la périp~érie d~ ~o~r. Toutefois,
dans certains types de fours, notamment ceux des~ines à traiter le minerai
de fer appelé "minette" il est prevu deux couronnes de tuyères à des niveaux
différents. Le nombre de tuyères de la rangee superieure est generale~ent
inférieur, dans la plupart des cas de moitie, au nombre de tuyeres de la
rangée inférieure. Dans ce cas les porte-vent desservant les tuyeres du
niveau supérieur comportent des parties descendantes plus courtes que celles
des porte-vent inférieurs. ~ar contre, la partie horizontale des porte-vent
supérieurs, encore appeles porte-vent auxiliaires, eSt généralement plus
longue que celle des porte-vent inférieursg Ceci afin de permettre l'accès
a ces porte-vent. En e~fet, l'écartement entre les por~e vent inférieurs rend
di~ficile l'accès aux porte-V~nt auxiliaires, si ceux-ci sont disposés
entieremen~ entre la paroi du four et les porte-vent inférieurs. C'est la
raison pour laquelle on allonge la partie horizontale de ces porte-vent
auxiliaires au moyen d'une entretoise et on décale legèrement, dans le sens
radial, la partie descendante de ces porte-vent par rapport aux parties
descendantes des porte-vent principaux.
Pour accéder aux tuyères, notamment en vue de leur démontage7 il faut
d'abord démonter la partie inférieure constituée par le coude, le busillon
et éventuellement l'entretoise du porte-vent correspondant. Cette partie
inférieure est géneralement enlevee en bloc par desserrage des brides entre
le coude et la partie descendante inclinee du porte-vent.
.
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: .
Pour effectuer les opérations de démontage, de transport, de range-
ment et de remontage de ces blocs de porte-vent, il est connu d'utiliser
; un chariot automoteur constitué généralement par un élévateur à fourche.
Un tel chariot doit posséder un faible rayon de braquage et presenter une
grande maniabilité afin de pouvoir réduire autant que possible la largeur
de la plate-forme prévue à cet effet. Dans ce contexte, il doit notamment
etre possible de ranger ce chariot sur la plate-forme dans l'alignement
de la partie horizontale de chaque porte-vent.
Un tel chariot doit également pouvoir permettre le démontage et le
remontage de la partieinférieure de chaque porte-vent, peu importe la posi-
; tion et inclinaison occupée par celle-ci par suite des dilatations et
déformations thermiques.
En outre, il faut que ce chariot permette une manutention rapide,
facile à co~mander et surtout remplisse les conditions de sécurité impo-
sées. Si les chariots utilisés jusqu'à maintenant remplissent la plupartde ces conditions d'une fa,con acceptable pour les hauts fourneaux de pro-
portions moyennes, ilsfont de plus en plus défaut au fur et à mesure que les
dimensions des porte-vent augmentent par suite des exigences imposées par
le progrès dans les hauts fourneaux modernes. Une des difficultés résulte
notamment du fait que, lors du transport de l'ensemble constitué par le
coude et le busillon, le centre de gravité du train complet constitué par
le chariot et sa charge se trouve déplacé par le fait que la charge repose
en porte-à-faux sur la fourche du chariot. Pour éviter que le centre de
gravité ne soit déplacé au-delà des roues du chariot et que celui-ci ne
culbute, il faut prévoir un chariot suffisamment lourd ou bien prévoir des
contrepoids. Ces mesures se font évidemment au dépens des performances du
chariot, notamment en ce qui concerne sa maniabilité et l'espace qu'il
nécessite. Ces inconvénients sont encore plus accentués dans le cas de
deux rangées de tuyères, pour les porte-vent supérieurs dont le bloc à
démonter est beaucoup plus long et pour lesquels les chariots connus
peuvent meme devenir complètement défaillants.
Ces chariots connus ne sont, par ailleurs, d'aucune utilité pour
le démontage et le remontage d'autres éléments d'une installation d'injec-
tion d'air préchauffé comme par exemple, les tuyères ou les conduites
descendantes des porte-vent qui relient la conduite circulaire aux coudes
des porte-vent. Ils peuvent, tout au plus, servir au transport de ces élé-
ments. Pour le démon~age ou le remontage de ces éléments il faut donc
avoir recours à des forces manuelles ou des engins spécialement concus à
cet effet.
',,~ ' ~
~ `
1596
Le but de la présente invention est de prévoir un
dispositif de travail du genre décrit dans le préambule et
un chariot équipé de ce dispositif qui répondent aux critères
les plus sévères de maniabilité, de fia~ilité et de sécurité
- et qui soit utilisable aussi bien pour le remplacement de tous
les types d'éléments de port-vent inférieurs et, le cas échéant,
supérieurs, que pour d'autres usages, comme par exemple, pelle ;
mécanique.
A cet effet, le dispositif de manutention proposé par
l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il est
monté à l'une des extrémités d'un bras de levage de fa,con à
pouvoir pivoter par rapport à celui-ci autour d'un premier axe
vertical, en ce que l'extrémité opposée du bras de levage est
reliée par l'intermédiaire d'une charnière démontable à un en-
gin de commande pour permettre un pivotement de l'ensemble cons~
titué par le bras de levage et le dispositif de commande autour
d'un second axe vertical passant par ladite charnière.
Le dispositif de manutention peut, en outre, être
équip~ d'un train de roues et conçu pour former l'avant-train
de l'engin de commande qui, à son tour, forme l'arrière-train.
La combinaison des mouvements rendus possibles par
les deux axes de pivotement verticaux permet un alignement par-
fait du dispositif de manutention avec l'axe de la tuyère du
haut fourneau, même si l'axe de l'engin de commande est décalé
ou incliné par rapport à l'axe de la tuyère. Ceci facilite la
manoeuvre du chariot, compte tenu du peu de place généralement
disponible pour l'effectuer.
Selon une autre caractéristique de l'invention il est
prévu une série d'adapteurs con,cus pour être associés temporai-
rement auxdits dispositifs de manutention, d'une part et àchacun des différents éléments du dispositif d'injection d'air
~' 7 .~ -3-
15~
préchauffé, d'autre part.
Ces adapteurs permettent le démontage et le remontage
ainsi que le transport de la conduite descendante du porte-vent,
de la tuyère, et me~me de l'ensemble formé par la tuyère et le
busillon lorsque ces deux éléments sont solidaires l'un de
l'autre.
L'invention prévoit également un chariot automoteur
à usages multiples, notamment pour la manutention d'éléments
d'une installation d'injection d'air prechauffé dans un four
~ 10 à cuve, comprenant un cha~ssis monté sur roues et conçu pour
être associé à chacun des éléments d'une série d'outils
~ -3a-
~ ~4-
; de travail interchangeables moyennant une charniere démontable permettant
des changements d'orientation de l'outil par rapport au châssis~ caractérisé
en ce qu'au moins un des outils est constitué par un dispositif tel que
défini ci-dessus et en ce que le second axe de pivotement de l'outil de
travail est constitué par l'axe de pivotement de ladite charnière.
Le dispositif de manutention ou son adaptateur comporte de préfé-
rence des moyens pour solidariser l'élement concerné avec le chariot automo-
teur. Ces moyens peuvent être constitués par deux bras paralleles montés
sur le dispositif de manutention et pouvant pivoter autour d'un axe sensible-
ment horizontal et par une broche conçue pour coopérer avec des trous dansledit bras et un trou o~long dans une console prévue à cet effet sur l'ele-
ment concerné.
Selon une autre caracteristique le dispositif de manutention peut
etre rendu solidaire d'une machine a action pneumatique ou hydraulique
pour le dégagement de la tuyere de son siege.
D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressor-
tiront au cours de la description détaillée de quelques modes de réalisation
donnes ci-dessous a titre d'exemple, en reférence aux figures annexées:
; La figure 1 est une vue genérale d'un porte-vent associé a une tuyere
de haut fourneau.
La figure 2 est une vue d'un montage a deux porte-vent d'un four
particulier.
La figure 2 a montre schématiquement la disposition des tuyères
selon la figure 2.
La figure 3 montre un chariot conçu pour la manutention d'un porte-
vent normal selon la figure 1.
La figure 4 montre un chariot pour la manutention de porte-vent
particuliers selon la flgure 4.
Les figures 5 et 6 montrent le chariot suivant la figure 4 lors
de la manutention de chacun des deux types de porte-vent.
Les figures 7 et 8 montrent les dispositifs de manutention associés
à un element de porte-vent dans deux positions verticales différentes.
Les figures 7a et ~a montrent la commande du pivotement du bras de
levage.
La figure 9 montre le dispositif de manutention dans une vue
latérale.
La figure 10 montre le dispositif d'accrochage entre 12 porte-vent
et le dispositif de manutention.
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s -~ 5
Les figures 11 et 12 montrent des détails concernant le pivotement
du d;spositif de manutention autour de son axe vertical.
Les figures 13, 13a et 14 montrent des vues différentes d'un bras
de levage pour la manutention de porte-vent particuliers.
Les figures 15 et 16 illustrent les possibilités d'accrochage ren-
dues possibles grâce à la mobilité du système d'accrochage.
Les figures 17, 18 et 19 illustrent le montage ou le démontage d'élé-
ments de porte-vent dans différentes positions angulaires.
La figure 20 représente une vue schématique d'un adaptateur pour
le remplacement d'une conduite descendante d'un porte-vent.
La figure 21 montre schématiquement une vue latérale d'un adapta-
teur pour un dispositif de démontage d'une tuyère.
La figure 22 montre schématiquement, moyennant une vue en plan,
un dispositif d'appui associé au dispositif selon la figure 21.
La figure 23 montre schématiquement un adaptateur pour le démon-
tage, en bloc, de la tuyère, du busillon et du coude d'un porte-vent.
La figure 24 montre des détails des moyens de dég~gement et d'appui
du dispositif selon la figure 23 et
la figure 25 montre des détails d'un dispositif de support pour
un adaptateur selon la figure 23.
Les figures 26 et 27 montrent les manoeuvres de deux types diffé
rents de chariots en faisant intervenir des mouvements autour de deux
axes de pivotement verticaux.
Sur les différentes figures on a utilisé les memes chiffres de
référence pour désigner les mêmes éléments.
La figure 1 montre une vue générale partielle de l'entourage dans
lequel évolue un chario~ selon la présente invention. Cette figure montre
une partie d'une paroi 30 d'un haut-fourneau suivant une coupe verticale
passant à tra~ers une tuyère 32 montée dans une tympe 34. La référence 38
désigne une partie d'une conduite circulaire de vent chaud disposée autour
du haut fourneau et transmettant l'air chaud à la tuyère par un porte-vent
36. Ce porte-vent 36 se compose essentiellement d'une conduite descendante
40 inclinée, d'un busillon 42 appliqué, moyennant un joint étanche, contre
la tympe 34 et d'un coude 44 fixe par des brides, d'une part, à l'extremite
inferieure de la pièce 40 et, d'autre part, à l'extrémité extérieure du
busillon 42. Le coude peut également être pourvu d'un trou de regard 46
pour observer l'injection du vent chaud. L'accès au porte-vent 36 est
permis grâce à une plate forme 48 aménagée tout autour du four.
~ 8~
La figure 2 montre une vue analogue a celle de la figure 1, mais
se rapportant à un haut fourneau avec deux rangées de tuyères. Ainsi qu'il
a été décrit ci-dessus, ces fours sont nécessaires pour certains types de
minerais, comme par exemple ,la "minette". La figure 2a est une vue de
la face intérieure de la paroi du haut-fourneau suivant les flèches a-a sur
la figure 2 et montre la disposition des orifices des tuyeres. Comme on le
voit les orifices supérieurs 52 sont décalés par rapport aux orifices infé-
rieurs 50.
Les porte-vent destinés a alimenter les tuyères inferieures sont
identiques aux porte-vent représentés sur la figure 1 et le porte-vent
inférieur de la figure 2 est de ce fait également désigné par la référence
36 et ses différents éléments comportent les mêmes références que sur la
figure 1. Le porte-vent supérieur est également designé par les mêmes réfé-
rences que le porte-vent inferieur mais ses références sont affectées dtun
indice pour permettre la distinction. La partie horizontale du porte-vent
supérieur 36' est plus longue que la partie correspondante du porte-vent
inférieur 36. Ce rallongement est réalisé par l'introduction d'une entre-
toise 43' entre le busi]lon 42' et le coude 44'. Par contre, la conduite
descendante 40 du porte-vent 36' est plus courte que la conduite 40 du
porte-vent 36. Les deux porte-vent 36 montrés sur les figures 1 et 2 com-
portent chacun une console 54 solidaire du coude 44. Cette console 54, qui
est munie d'un trou oblong, sert, ainsi qu~il sera décrit plus en détail
par la suite, a la fixation de l'ensemble coude-busillon au chariot auto-
moteur. Pour les mêmes raisons, le porte-vent 36' est également pourvu
d'une console 56, celle-ci étant toutefois prevue sur la pièce intermé-
diaire 43'.
La figure 3 montre une vue genérale d'un chariot 60 se trouvant
sur la plate-forme 48 en position de montage ou de démontage d'un ensemble
busillon-coude ~2-44 d'un porte-vent 36. Le chariot 60 comporte essentielle-
ment un arrière-train 62 avec une cabine de pilotage 66 et un avant~train
64 réunis a l'arriere-train 62 au moyen d'une charnière 68. Il est évident
que les dénominations "arrière-train" et "avant-train" ont été retenues en
fonction de l'orientation de la cabine de pilotage 66 et que ces désigna-
tions peuvent être inversées. Aussi bien l'avant-train 64 que l'arrière-
train 62 sont montés chacun sur un train de roues de préférence à pneu-
matiques.
:- .
-~ 7
9S~
La charniere 6~ entre l~arrière-train 62 et l'avant-train 64 est
démontable et l'avant-train 64 peut être remplace, de manière connue en
soi9 par un autre avant-train 64 muni d'autres accessoires et concu pour
effectuer d'autres travaux que ceux illustrés sur les figures.
Toute ois, pour la suite de la description, le chariot sera t~-
jours designe par la réérence 6a indépendamment de l'outil de travail ou
de l'avant train qu'il comporte.
L'avant-train 64 de la figure 3 est équipé d'un dispositif de
manutention 70 adapté au montage et au démontage de porte-vent du type
porte-vent 36 tel que décrit ci-dessus. Ce dispositif de manutention 70
est déplaçable par voie hydraulique entre une position relevée et une
position abaissée, (voir figures 7 et 8). La hauteur de l'avant-train et
du dispositif 70 en position abaissée peut être telle que tout l'avant-
train 64 puisse être engage, au moins partiellement sous le coude 44 et
le husillon 42 tel que montré sur la figure 3 et decrit plus en detail
par la suite.
La figure 4 montre un chariot 60 comprenant un avant-train 64'
articule à l'arrière-train 62 au moyen de la charnière 68. L'avant-train
64' est concu pour le ~ontage et le demontage de porte-vent du type 36~
29 et 36 tels ~ue definis ci-dessus. L'avant-train 64' est donc utilisable
dans le cas particulier d'installations de hauts fourneaux équipées de
deux rangées de tuyères alors que l'avant-train 64 est utilisable dans
le cas dit "normal" d'un haut-fourneau ne comprenant qu'une seule rangée de
tuyères. Il est toutefois à noter que l'avant-train 64' ainsi que le
montre les figures suivantes, convient aussi bien pour la manipulation
des éléments des porte-vent superieurs que ceux des éléments des porte-
vent infer;eurs.
La dif~'rence entre les deux avant-trains 64 et 64' est constituée
par la longueur du bras de levage a l'extrémité duquel est monté le dispo-
33 sitif de manutention qui est le même pour les deux avant-trains. Dans le
cas de l'avant-train 64, le dispositif de manutention 70 est fixé a
l'extrémité d'un bras de levage 72 relativement court alors que dans le
cas de l'avant-train 64' il est prevu un bras de levage 72' relativement
- long9 ceci pour permettre l'appui du dispositif de manutention 70 sur l'en-
semble de la partie inferieure du porte-vent approximativement en-dessous du
centre de gravité de cet ensemble. Il est à noter que l'appui du dispositif
de manutention 70 est dé~ini par la position des consoles 54 et 56 qui
sont telles que, dans le cas du porte-vent 36 l'appui se fasse à l'inter-
vention des brides entre le coude 4~ et le busillon 42 et, dans le cas
8-
du porte-vent 36' l'appui se fasse à l'intervention des brides entre
le busillon 42' et l'entretoise 43'.
Le pivotement du bras de levage 72' est efrectué à l'aide d'un
verin hydraulique 74' actionné depuis le pos~e de pilotage 66. Dans le
cas de l'avant-train 64, le pivotement du bras 72 est effectué, de manière
analogue, par un vérin hydraulique non visible sur la figure 3.
Les figures 5 et 6 montrent respectivement un ensemble busillon -
entretoise - coude d'un porte-vent 36' et un ensemble busillon-coude d'un
porte-vent 36 accroché chaque fois sur le dispositif de manutention 70
de l'avant-train 64'. Dans les deux cas ces éléments de porte-vent sont
montres dans la position de transport dans laquelle le bras de levage
72' est en position abaissée. Dans cette position la vue du conducteur
se trouvant au poste de pilotage 66 n'est pas gênée par la charge accro-
` chée sur le dispositif de manutention 70, ceci contrairement à ce qui se
produit très souvent dans la pratique avec les chariots actuels.
On va maintenant décrire plus en détail la constitution et lefonctionnement d'un dispositif de manutention 70 monté sur un avant-train
64 du type dit l'normal", c'est-à-dire pour les porte-vent 36. A cet effet,
on se référera simultanément aux figures 7 à 12. Le bras de levage 72 est,
de préférence, constitué en forme de "U" comprenant deux branches laté-
; rales 76 et 78 réunies entre elles par un arbre 80 monté sur l'avant-
train 64 de manière à pouvoir pivoter autour de son axe longitudinal A
disposé sensiblement horizontalement (voir en particulier fig. 11). Entre
les extrémités libres des deux branches latérales 76 et 78 est monté le
dispositif de manutention 70 dans un bloc de support 84. Pour assurer une
inclinaison pe~nanente constante du dispositif de manutention 70, le
bloc de support 84 est relié par une tige complémentaire 82 à l'avant~train
; 64. Cette ~ige est disposée parallèlement aux deux branches 76 et 78 de
manière à avoir une disposition en parallélogramme. De cette manière,
le dispositif de manutention 70 ainsi que sa charge se deplacent toujours
parallèlement à eux-mêmeslors du pivotement du bras de levage autour de
l'axe A ~comparer la figure 7 à la figure 8).
Le vérin 74 destiné à faire pivoter le bras de levage 72 prend
appui sur l'une des branches, par exemple la branche 78 (voir figures
7a et 8a) et la force exercee par ce vérin se répartit, par l'intermédiaire
de l'arbre de liaison 80 uniformément sur les deux branches 76 et 78.
:
'~ .
Pour supporter la charge le dispositif de manutention 70 est
pourvu de deux galets 86 et 88 (voir figures lO et 12). L'ecartement de
ces deux galets 86 et 88 sera fonction du diamètre des brides sur les-
quelles se fera l'appui. Ces galets permettent un appui correct quelles
que soient la position et l'inclinaison de la partie inférieure du porte~
vent, ainsi qu'une rotation de cette partie autour de l'axe longitudinal
du busillon lors du montage ainsi qu'il sera decrit encore plus en détail
par la suite.
. La fixation de la partle inferieure du porte-vent sur le dispo-
sitif de manutention 70 est rendu possible grace à la console 54 faisant
partie du coude 44, d'une part et deux bras mobiles 90 et 92 pouvant
pivoter autour d'un axe 98 maintenu entre deux joues 94 et 96 solid~ires
du corps 102 du dispositif de manutention 70 portant les deux galets 86
et 88. L'accrochage de la console 54 entre les bras 90 et 92 est effectue
au moyen d'une broche 104 pouvant etre engagee à travers les ouvertures
dans les bras 90 et 92 et un trou oblong 108 (voir egalement figures 1
et 2) prevu dans la console 54. Cette broche 104 peut etre engagee et
degagee manuellement ou, selon un mode de realisation avantageux, peut
etre actionnee au moyen d'un petit verin hydraulique 106 commande à partir
du poste de pilo~age 66 du chariot. Dans ce cas la broche 104 est consti-
: tuee par la tige du verin 106.
Ainsi qu'il sera decrit plus en detail par la suite, la mobilite
des bras 90 et 92 ainsi que la forme oblongue du trou 108 dans la console
54 permettent un accrochage de celle-ci au dispositif de manutention 70
quelle que soit l'inclinaison du porte-vent 36. A cet effet, les deux bras
90 et 92 sont actionnes au moyen d'un verin hydraulique ].00 monte sur un
pivot entre les joues 94 et 96. Ce vérin 100 fait pivoter les bras 90 et
92 autour de leur axe 98 afin de permettre l'engagement de la broche 104.
L'ouverture entre les deux branches 76 et 78 du bras de levage 72 permet
la manoeuvre du verin 100 et le pivotement des deux bras 90 et 92.
Pour permettre un positionnement correct des galets 86 et 88 par
rapport au porte-vent~ le corps 102 du dispositif de manutention 70 est
monte de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical B parallèle à
l'axe C de l.a charniere 68 entre le train avant 64 et le train arriere 62
du chariot 60. A cet effet, le corps 102 est solidaire d'un arbre 110
traversant verticalement un alesage du bloc de support 84 loge dans des
roulements 112 et 114 de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe B. Ce
pi.votement est realisé grâce à un vérin hydraulique 116 solidaire du bloc
--10
!3~6
84 et dont la partie mobile actionne le dispositif de manutention autour
de l'axe vertical B (voir figures 11 et 12).
Les figures 13, 13a et ~4 montrent la disposition d'un avant-
train 64' concu pour la manutention d'elérnents de porte-vent du type 36'.
Le dispositif de manutention 70 est identique à celui qui est associé à
l'avant-train 64 et qui a été décrit ci-dessus. La seule différence se
trouve dans la position d'appui et de fixation d'un ensemble comprenant
le coude 44', l'entretoise 43' et le busillon 42'. Toutefois, llappui
des brides entre le busillon 42' et l'entretoise 43'~ ainsi que la fixa-
10 tion entre la console 56 et les deux bras 90 et 92 se font de la même
~ manière que décrit ci-dessus. La différence entre les deux réalisations
se situe au niveau du bras de levage 72'. En effet~ étant donné que
celui-ci est plus long que le bras 72, la construction doit être plus
massive vu que les forces impliquées augmentent par suite de la longueur
15 du bras 72'. Ainsi que le montrent les figures 13, 13a et 14, ce bras 72'
se présente sous forme d'une fourche à deux branches et d'un manche ou
tronc 122 commun pouvant pivoter, comme le bras de levage 72, autour
d'un axe horizontal A. Le mouvement pivotant de ce bras de levage 72'
dérive du verin hydraulique 74' monte de la manière indiquée sur les
20 figures 13 et 14. Comme dans le cas du bras de levage 72, l'adjonction
d'une tige 124 parallèlement au bras 72' permet d'obtenir une disposition
en parallélogramme et une orientation constante du dispositif de manu-
tention 70 indépendamment de la position angulaire du bras de levage 72'.
Comme il ressort, de la figure 14, l'ouverture entre les deux
25 branches 118 et 120 du bras de levage 72' permet un libre mouvement du
dispositif de manutention 70, notamment des bras 90 et 92 et du vérin 106,
ce qui permet un abaissement du bras de levage 72' au-delà de l'horizontale,
tel que représenté sur les figures 5 et 6.
On va décrire maintenant les différentes possibilités de l'ajuste-
30 ment du dispositi de manutention 70 en tenant compte des différentes
positions et inclinaisons susceptibles d'~etre occupées par le coude 44
et le busillon ~2 tel que illustré sur les figures 15 à l9. Pour les
besoins de la description, on se réferera à un porte-vent normal, mais
les considerations ci-dessous seront également valables pour un porte-vent
35 du type 36'. Il faut d'abord considérer que la conduite circulaire 38
n'est pas solidaire du four et que, par conséquent, elle peut~ par suite
des dilatations et déformations thermiques~ se déplacer par rapport à
.:
,
;9~
la paroi du four. Il est donc ~ossible que d'un côté du ~our elle soit
plus proche du four que du côté opposé. Par conséquent, les porte-vent
disposés du côté où la conduite circulaire est plus éloignée du four
occupent une position angulaire du genre représenté sur la figure 15,
alors que du côté opposé les porte-vent sont disposés suivant la position
illustrée sur la figure 16. L'opération du chariot automoteur proposée
ci-dessus n'est pas gênée par ce changement d'inclinaison du busillon
42 et du coude 44. En effet, les galets 86 (non visibles sur les figures
15 et 16) et 88 assurent un maintien satisfaisant de l'ensemble coude-
- 10 busillon meme si les brides reliant le busillon 42 au coude 44 et s'appuyant
sur ces galets sont légerement inclinées par rapport à ceux-ci.
Le pivotement des bras 90 (non visibles sur les figures 15 et 16)
et 92 engendré par l'action du vérin 100 permet, en combinaison avec le
caractère oblong du trou 108 dans la console 54 l'engagement et le dega-
gement de la broche 104 dans les différentes positions angulaires suscep-
tibles d'etre occupées par le busillon.
Par suite des mouvements de dilatation angulaire de la conduite
circulaire 38 ainsi que des déformations et dilatations thermiques de
la conduite descendante inclinée du porte-vent, le coude 44 ainsi que le
busillon peuvent occuper différentes positions angulaires tel que repré-
senté sur les figures 17 à l9o Ces changements de position ne for~ent pas
d'obstacle pour le montage ou le demontage de la partie inférieure du
porte-vent a l'aide d'un chariot tel que decrit ci-dessus. En effet, les
galets 86 et 88, qui peuvent tourner librement autour de leur axe, sont
en mesure de supporter l'ensemble,quelles que soient les inclinaisons illus-
trees particulièrement par les figures 18 ou 19.
L'ecartement e~tre les bras 90 et 9~ définit les positions limites
extremes dans lesquelles la console 54 peut encore être fixée sur le
dispositif de manutention 70. Pour rendre possible l'engagement de la
broche 104 dans chacune des positibns illustrées sur les figures 18 et 19,
il suffit de dimensionner la grandeur du trou 108 dans la console 54 en
fonction du diamètre de la broche 104. Si, au moment du démontage de la
partie inférieure du porte-vent, celle-ci occupe une position suivant la
figure 18 ou suivant la figure 19, il est facile de tourner tout l'ensem-
ble jusque dans la position 17 en vue du transport ou du rangement.
Il est également possible de remonter tout l'ensemble coude-
busillon alors qu'il occupe sur le dispositif de manutention 70 l'une des
positions montrées sur les figures 18 ou 19 alors que la bride inférieure
. , .
:. :
: '' ' ' :
-12~
~85;91~
de la conduite descendante du porte-vent est parfaitement horizontale. Il
suffit pour cela diappliquer, suivant l'orientation de l'ensemble, le c~oté
- le plus élevé de la bride 126 du coude 44 contre la bride inférieure de
la conduite descendante 40 du porte-vent, d'engager un ou deux boulons à
travers les deux brides dans la région de leur contact etd'actionner le
vérin 74 et/ou le vérin 100 jusqu'au moment où la bride 126 est appliquee
complètement contre la bride adjacente de la conduite descendante 40.
Les figures suivantes illustrent différentes transformations du
dispositif 70 en vue de l'adapter à des manutentions d'autres élements
que sur les figures precedentes.
La reference 40 de la figure 20 designe la conduite oblique descen-
dante du porte-vent montre sur les figures précédentes.
Selon l'invention il est prévu ~m adaptateur 140 pouvant être
associé ~emporairement au dispositif de manutention 70. Cet adaptateur
140 comporte essentiellement un montant 142, un doigt d'accrochage 148
destiné a être engagé dans un orifice prevu à cet effet sur la conduite
descendante 40, un berceau 150 sur lequel repose librement la partie infe-
rieure de la conduite 40, ainsi qu'un bras intermediaire 144. Afin de
pouvoir utiliser le dispositif de manutention 70, propose en reference aux
figures precédentes, il suffit de prevoir des moyens, connus en soi, pour
permettre la fixation temporaire de l'adaptateur 170 au dispositif 70.
A cet effet le dispositif de manutention 70 peut notamment comporter une
patte 146 pour la fixation intermédiaire du bras 144. Cette patte 146
peut faire partie du dispositif de manutention 70 étant donné qu'elle
n'empeche pas l'usage de celui-ci de la manière proposée par les figures
précédentes. Il est à noter que le montant 142, le bras intennédiaire 144
et la patte 146 peuvent être simples ou doubles.
Le montage selon la figure 20 permet, en actionnant le vérin 100,
le pivotement du montant 142 autour de son articulation avec le bras
intermédiaire 144. Les autres ajustements de l'adaptateur 140 sont realises
par l'intermédiaire du dispositif de manutention 70 tel que décrit en réfé
rence aux figures précédentes.
La figure 21 montre l'utilisation d'un dispositif de manutention
70 en combinaison avec un dispositif 150 pour le dégagement et le remplace-
ment d'une tuyere 32. Ce dispositif 150 est de préférence du type decrit
dans le brevet luxembourgeois 65 246 comportant deux cylindres hydrauliques
ou pneumatiques pour saisir respectivement degager la tuyere de son siege sur
la tympe 34 dans la paroi du four 30.
~ -13-
;i9~
Le dispositif 150 peut être monte directement ~ur le dispositif
de manutention 70 moyennant une console 152 avec un trou oblong et une
bride 154 prevus sur le dispositif 150 et destines à être fixes respec-
- tivement sur les bras 90, 92 et la patte 146 du dispositif de manutention 70.
La bride 154 est, comme le montre la figure 22, solidaire d'un
arceau d'appui 156 destine à être applique contre la chapelle 158 lors
de l'extraction de la tuyère 32 pour caler et immobiliser le dispositif
150. Il est même possible de prevoir deux clavettes 160 et 162 afin de
caler l'arceau d'appui 156 dans les deux sens, ce qui permet egalement une
immobilisation du dispositif 150 lors de la mise en place de la tuyère 32.
Pour eviter un arrachement de la tympe 34 lors de l'extraction de
la tuyère 32 il est possible de completer l'arceau d'appui 156 par un
système prenant appui sur la tympe 34. Ceci peut être effectue par des
moyens connus en soi, notamment comme le montre la figure 22, au moyen
de pistons 164, 166 appliques par voie mecanique ou hydraulique contre
la tympe 34.
Les figures23 à 25 montrent un dispositif pour le demontage et le
remontage de toute la partie inferieure d'un porte-vent du type decrit
dans le brevet francais 74 10361. Selon ce brevet, la tuyère 32 est soli-
daire du busillon 42, l'ensemble ainsi forme etant articule, moyennant un
joint spherique 168 sur un epaulement de la tympe 34. Il est donc possible
de degager toute la partie inferieure formee par le coude 449 le busillon
42 et la tuyère 32. Dans ce cas la tuyère 32 n'est donc plus coincee sur
son siège formé sur la tympe 34. Toutefois, la tuyère 32 étant genérale-
ment noyee dans une masse de laitier solidifié ou de mati~re refractaire,
il est neanmoins souhaitable, voire nécessaire de disposer d'une force
motrice suffisante pour débloquer et dégager la tuyère 32. Cette force
motrice est fournie, suivant la présente invention par deux verins hydrau-
liques ou pneumatiques 170, 172 prenant appui par leur piston et par leur
cylindre respectivement æur un epaulement 174 du coude 44 et sur la
chapelle 158 ou vice-versa. Il est à noter que l'epaulement 174 ne doit
pas être prevu specialement pour l'application des verins 170 et 172 etant
donne que cet epaulement 174 est present, independamment de ces verins
pour l'ancrage de tendeurs, non montrés, destines à maintenir le porte-
vent et la tuyere en place.
Les verins 170, 172 sont supportes par un berceau semi-circulaire
176 fixe sur la pat~e 146 du dispositif de manutention 70. Le berceau 176
est en outre muni d'un galet 178 monte dans un etrie~r 180 de maniere à
s'appuyer sur la surface s~lperieure du bloc support 184 du dispositif de
,:
35~36
manutention 70. Ces gale~s 178 roulent par consequent s~r la surface exté-
rieure de ce bloc support 84 lorsque]e verin 116 est actionne pour faire
tourner le dispositif de manutention 70 autour de l'axe vertical B. La
fixation de la partie inferieure du porte-vent sur le dispositif 70 est
realiseede la manière décrite ci-dessus.
Il est evident que les modes de realisation decrits ci dessus en
référence aux figures 20 à 25 sont applicables aussi bien pour un
chariot du type montre sur la figure 3 que pour celui sur la figure 4.
On va décrire maintenant la manoeuvre d'un chariot automoteur
équipe d'un dispositif de manutention tel que decrit ci-dessus, en refe-
rence aux figures precedentes. La figure 26 montre un chariot 128 dont
l'avant-train et l'arrière-train sont solidaires l'un de l'autre, c'est-
à-dire qu'il n'y a pas de charnière centrale tel que decrit en reference
aux figures precedentes, notamment la figure 3. Ce chariot 128 comporte
donc, de manière classique, deux roues directrices avant ou arrière, pou-
vant egalement ou non être motrices. Par contre, dans ce chariot, l'ensemble
bras de levage - dispositif de manutention 70 est remplacable et est
monte par l'intermediaire d'une charnière sur l'avant-train du chariot 128.
Cet ensemble peut donc pivo~er autour d'un axe vertical representé par
132. Le bras de levage 130 peut être du type 72 ou 72'. Le pivotement
autour de l'axe 132 est engendre au moyen d'un verin hydraulique représente
en 134. Une des conditions pour pouvoir proceder au montage ou demontage
de la partie inferieure d'un porte-vent ou d'une tuyère est que le disposi-
tif de manutention 70 soit place de telle manière que l'axe des galets
86 et 88 soit approximativement psrallèle à l'axe de la tuyère. Cet
alignement devait être realise jusqu'à present par l'alignement du chariot,
generalement constitue par un elevateur à fourche, ce qui implique une
manoeuvre à la fois exacte et très difficile de la part du conducteur du
chariot. Celui-ci devait par consequent effectuer plusieurs manoeuvres puur
amener le chariot dans la position correcte.
La presente invention, par contre., permet des compensations d'un
mauvais positionnement ou alignement du chariot grâce à la mobilite du
dispositif de manutention et du bras de levage. Ainsi que le montre la
figure 26, l'axe du chariot es~ complètement en dehors de l'alignement avec
celui de la tuyère. Neanmoins, un pivotement du bras de levage 130 autour
de l'axe i32 au moyen du verin 134 permet un positionnement correct du
dispositif de manutention 70 et une rotation simultanee ou ulterieure de ce
-15-
35~
dernier autour de l'axe B par l'intermédiaire du vérin 116 (voir figures
9 à 12) réalise l'alignement qui n'a pas été effectué au moyen du chariot
128 . Ceci facilite bien entendu la manoeuvre du chariot 128 compte-tenu
du peu de place disponible sur la plate~forme pour effectuer cette
manoeuvre.
La figure 27 montre une disposition analogue a celle de la figure
26, mais avec un chariot 60 à charniere centrale du type montré sur les
figures précédentes, notamment la figure 3. Dans le cas du chariot 60, le
pivotement du bras de levage e.st effectué ensemble avec tout le train
avant moyennant la charniere centrale 68 et grâce a l'action d'un vérin
hydraulique 136. L'opération de correction d'un mauvais positionnement
ou alignement du chariot 60 est toutefois analogue a celle décrite en
référence a la figure 26 et comporte un actionnement du vérin 136 et une
rotation du dispositif de manutention 70 autour de son axe vertical B.
Le chariot 60 a charnière centrale présente toutefois l'avantage supplé-
mentaire qu'il permet un alignement correct de tout l'avant-train grâce
à une flexion au niveau de la charnière 68. Une telle flexion amène,
par exemple, la charnière 68 dans le prolongement de l'axe de la tuyère
par un mouvement composé comprenant un pivotement, sur la figure 27,
de l'arrière- train dans le sens contraire des aiguilles d'une montre
et de l'avant-train dans le sens des aiguilles d'une montre autour du
centre du dispositif de manutention 70 maintenu approximativement fixe.
Le chariot selon la figure 27 possede l'avantage qu'il peut etre
trans~ormé rapidement et facilement, par exemple, en pelle mécanique, en
remplaçant le dispositif de manutention 70 par un outil de travail appro-
prie, en l'occu~rence une pelle. Cela permet l'utilisation et l'exploi-
tation du chariot lorsque celui-ci n'est pas mis en oeuvre pour l'entre-
tien des porte-vent.
ke chariot selon la présente invention est donc constitué par
l'association d'un outil de travail et d'un engin de commande qui, dans
le cas de la figure 27, est constitué par l'arriere train dlun chariot ou
tracteur connu en soi. Ce~ arrière-train ou engin de commande comporte
les roues arrières, la cabine de pilotage, le moteur et un ensemble de
production et de distribution de l'énergie hydraulique. Cet engin de com-
mande ou arrière-train étant connu en soi et un élément standard, générale-
ment fabriqué en série, permet une réduction considérable du prix de revient
du chariot pour la manutention des porte-vent, étant donné qu'il n'est pas
nécessaire de concevoir tout un chariot, mais simplement un outil de travail
ou dispositif de manutention adaptable à un engin de commande fabriqué
en série.
I.e chariot est de préférence du type hydrostatique, connu en
soi, c'est-à-dire que le déplacement et la mobilité dérivent de moteurs
hydrauliques incorporés dans les moyeux des roues motrices et/ou direc-
trices. Ceci permet une conduite et une manipulation beaucoup plus souples
par comparaison aux moyens classiques.
Un avantage particulièrement important du chariot à charnière cen-
trale selon la figure 27 est que le second axe de pivotement soit confondu
1~ avec l'axe de la charnière centrale, de sorte que le pivotement du dispo-
sitif de manutention autour du second axe de pivotement et la manoeuvre
ou direction du chariot constituent les mêmes opérations réalisables par un
seul et unique vérin hydraulique. Autrement dit, l'avantage qui en résulte
est le gain d'un mécanisme de commande.
