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3~j
Dispositi:E de coulée continue de métal liquide
entre deux cylindres.
La présente invention a pour objet un dispo-
sitif de coulée continue de métal liquide, comportant
deux cylindres horizon~aux t parallèles et séparés---par
- une distance prédéterminée, délimitant entre eux un
5 espace destiné à recevoir du métal liquide coulé ~n
produit plat sous les cylindres, ainsi que des plaques
de fermeture des extrémités de cet espace, disposées
contre les faces frontales des cylindres, ou contre
une face frontale d'un cylindre e-t une partie de la
surface cylindrique de l'autre cylindre si les deux
cylindres sont décalés axialement.
Ces plaques ou parois latérales de fermeture
de l'espace de coulée, appelées communément "petites
faces", doivent être maintenues pour la coulée d'acier
liquide, avec un jeu de l'ordre de 0,1mm pour éviter
les infiltrations. Or, ce jeu varie durant la coulée
en fonction du degré de dilatation des cylindres, et
en particulier de frettes annulaires en cuivre cons-
tituant leur périphérie. De ce fait, si le jeu à froid
est trop grand pour prendre en compte le phénomène de
dilatation lors de la mise en régime thermique, il
risque de se produire des infiltrations de métal li--
quide entre les plaques de fermeture et les cylindres.
Inversement, un jeu faible réglé à froid provoque une
usure rapide des plaques et un couple de frottement
qui nuit à l'entraînement des cylindres de sorte que
les plaques doivent alors être fréquemment remplacées.
L'invention a donc pour but de réaliser un
dispositif dans lequel ces inconvénients sont éli-
minés.
Suivant l'invention, le dispositif de couléecomprend des organes de roule~ent interposés entre
lesdites plaques de fermeture et les dites faces des
cylindres pour maintenir constant le jeu précité réglé
' ' .
3 ~
initialement,durant la coulée.
Suivant un mode de réalisation, lesdits
organes de roulement sont incorporés aux plaques et
maintenus en appui contre les surfaces en vis-à-vis
des cylindres par des éléments élastiques.
Ces organes de roulement peuvent être des
billes ou des galets dont les axes son-t disposés
suivant des rayons des cylindres, et qui sont dimen-
sionnés de telle sorte que la distance entre les
surfaces des plaques et les surfaces en vis-à-vis des
cylindres soit égale au jeu désiré.
Les plaques et leurs billes ou galets de
roulement sont maintenus contre les surfaces des cy-
lindres par des ressorts prenant appui sur des châssis
de support équipant chaque plaque.
Ce dispositif de maintien de jeu ne néces-
site ni surveillance ni ajustement en cours de coulée
en fonction des variations de dimension des cylindres
dues à la dilatation, grâce au fait que le jeu est
auto-entretenu par les ressorts d'appui.
L'invention sera maintenant décrite en
détail en référence à deux formes de réalisation
illustrées aux dessins annexés, données à titre
d'exemples non limitatifs.
La figure 1 est une vue en perspective sim-
plifée d'un dispositif de coulée continue de métal
liquide du type visé par l'invention.
La figure 2 est une vue de dessus avec arra-
chement de deux des extrémités des cylindres du dispo-
siti~ de la Fig.1, équipées d'une plaque dotée d'or-
ganes de roulement conformément à l'invention.
r.a figure 3 est une vue en élévation en bout
du dispositif de la Fig.2.
La figure 4 est une vue de dessus simplifiée
'
'~
:- 2(~
d'une seconde forme de réalisation du dispositif de
coulée selon l'invention.
La figure 5 est une vue en élévation en bout
suivant la flèche X de la Fig.4
La figure 6 est une vue de dessus d'une
forme de réalisation industrielle du dispositif de
coulée des Fig.4 et 5.
Le dispositif représenté aux Fig.1 à 3 est
destiné à la coulée continue d'un bain 1 de métal
liquide, par exemple de l'acier entre deux cylindres
2a, 2b horizontaux, parallèles et séparés par une
distance prédéterminée d, correspondant à l'épaisseur
du produit plat 3 solidifié qui est extrait sous les
cylindres 2 durant la coulée. Ce dispositif comporte
également deux plaques terminales 4 de fermeture des
extrémités de l'espace de coulée entre les cylindres
2.
Les plaques 4 sont disposées avec un jeu
détermine contre les faces fontrales 5, 6 des cy-
lindres 2, qui dans cet exemple ne sont pas décalésaxialement.
Le dispositif est équipé de moyens pour
mainl;e~-ir constant, durant la coulée, le jeu (e) entre
les plaques 4 et les faces d'extrémité 5, 6, grâce à
des organes de roulement incorporés aux plaques 4
Dans l'exemple représenté, ces organes de roulement
sont, des galets 7 au minimum au nombre de deux par
cylindre 2a et 2b, partiellement logés dans la plaque
4 et montés à tourillonnement sur des axes B dirigés
suivant des rayons r des cylindres 2a, 2b. De préfé-
rence les galets 7 sont positionnés au voisinage de la
périphérie des cylindres 2a, 2b, de manière à prendre
appui sur des frettes annulaires 11, 12, par exe~ple
en cuivre. Ces frettes équipent respectivement les
,
,:
.
cylindres 2a, 2b et sont les parties de ceux-ci subis-
sant la principale dilatation.
Les galets 7 sont dimensionnés et position-
nés dans la face des plaques 4 tournée vers les cy-
lindres 2a, 2b en débord de cette face de maniere quela distance e entre les surfaces des plaques 4 et des
faces frontales 5, 6 respectives des cylindres 50it
égale au jeu désiré, par exemple 0,1mm pour une coulée
- d'acier liquide.
Des moyens élastiques comprenant des res-
sorts 10 prenant appui sur un châssis support 20
appliquent sur les plaques 4 des poussée~ de force
appropriée, suffisante pour éviter le recul des pla-
ques 4 sous l'effet de la pression exercée sur celles-
ci par le métal contenu dans l'espace de coulée. Ces
poussées sont dirigées vers les faces frontales 5, 6
des cylindres, pour maintenir les organes de roulement
7, en appui contre leur face respeckive 5, 6.
En variante, les galets 7 peuvent être
remplacés par des billes ou bien chaque plaque 4 peut
être munie de billes pour l'appui sur un cylindre et
de galets pour l'appui sur l'autre cylindre.
Ainsi, quelle que soit la variation de lar-
geur des frettes 11, 12 provoquée par leur dilatation
au cours de la coulée du métal liquide 1, le jeu e
- sera maintenu constant, à la valeur permettant à la
fois d'empêcher toute infiltration de métal liquide
entre les plaques 4 et les faces terminales 5, 6 des
cylindres, et une usure sensible de la surface des
plaques 4.
Le dispositif de coulée schématiquement re-
présenté aux Fig.4 et S comporte deux cylindres 13, 14
parallèles et écartés d'une distance d comme dans le
cas précédent, mais ces cylindres sont ic.i décalés
~76.~
axialement d'une distance x, qui sépare donc leurs
faces terminales respectives 13a, 14a.
Corrélativement, chaque plaque 15 de ferme-
ture d'extrémité de l'espace de coulée entre les deux
cylindres 13, 14 présente un bord concave 1Sa épousant
le contour convexe du côté cylindrique 13b du cylindre
correspondant 13, tandis que sa face plane recouvre
partiellement la face frontale associée 14a du cylin-
dre 14. Chaque plaque 15 est donc dotée d'organes de
roulement placés en appui sur la face d'extrémité 14a
et sur le côté cylindrique 13b, par exemple comme
représenté des galets 7 pour la face 14a et des billes
9 pour le côté 13b.
Les moyens élastiques sont complémentaire-
ment agencés pour maintenir les plaques 15 contre lesfaces 14a et contre la surface cylindrique 13b, à
savoir un premier ressort 16 dirigé sensiblement dans
le plan de chaque plaque 15 et exerçant sur le chant
de celle-ci opposé aux organes de roulement 9 une
force tendant à appliquer ces derniers sur le côté
cylindrique 13b, et d'autre part un second ressort 17
disposé perpendiculairement au précédent et à la pla-
que 15, dont la force maintient les organes de roule-
ment 7 en appui contre la face 14a.
Les ressorts 16 et 17 sont portés par un
châssis de support non représenté.
Le mode de réalisati~n industrielle du dis-
positif de coulée représenté à la Fig.6 est conforme à
celui schématiquement illustré aux Fig.4 et 5. Chaque
plaque 15 est constituée d'un châssis 18 à section en
U, munie d'une pièce 19 de fermeture de l'extrémité
correspondante de l'espace de coulée contenant le
métal liquide 1. Le châssis 18 est ouvert en vis-à-vis
de la surface latérale du cylindre 14, et contient au
2~ '7
moins deux galets 21 d'ax~ 22 tourillonnant dans des
paliers 23 portés par un carter 24 fixé à des moyens
de réglage 25, eux-mêmes fixés aux branches du châssis
18. Ces moyens de réglage permettent de régler le jeu
initial e1 entre la pièce de ferme-ture 19 et la frette
14c du cylindre 14.
Chaque plaque de fermeture 15 est complé-
mentairement équipée d'au moins deux galets 26 touril-
lonnant dans des chapes 27 fixées à chaque branche du
châssis 18 tournée vers la face terminale corres-
pondante 13a, 14a, des cylindres respectifs 13 et 14.
Les galets 26 ont leurs axes disposés suivant des
rayons des cylindres 13 et 14 et sont dimensionnés,
ainsi que les chapes 27, de manière à maintenir entre
15 les pièces de fermeture 19 et les frettes 13c, 14c des
cylindres 13, 14, le jeu désiré e. Ce jeu peut par
ailleurs être réglé initialement par exemple en inter-
posant des cales d'épaisseur ajustée entre le châssis
18 et la pièce de fermeture 19.
De manière connue en soi, les cylindres 13,
14 incorporent des canaux 28 de refroidissement par
fluide, par exemple de l'eau.
Les galets 7 et 26 peuvent être remplacés
par des billes telles que 9, et inversement les billes
9 peuvent être remplacées par des galets. Tous autres
éléments de roulement tels que des aiguilles peuvent
également être utilisés.
Il est clair que, le but de l'invention
étant de maintenir les jeux e et e1 constants, les
chemins de roulement des organes de roulement devront
être autant que possible directement liés aux frettes
des cylindres et suivre les déformations de celles-ci.
cette fin, ces chemins de roulements pourront être
constitués soit, comme représenté à la ~igure 6, par
2~
des pièces r.apportées, correspondant aux faces ter-
minales 13a, 14a, se déplaçant avec les bords de la
frette (13c, 14c), soit par un revêtement de ces bords
spécialement prévu de manière à éviter l'usure du
chemin de roulement. Le cho.ix de la soiution dépendra
de la nature, et notamment de la dureté, de l'alliage
constitutif de la frette. On s'efforcera dans tous les
cas de placer les organes de roulement le plus près
possible de la surface ex~érieure des frettes, afin de
suivre le plus fidèlement possible les déformations de
celles-ci.
