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Patent 2064936 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2064936
(54) English Title: METHOD FOR INSERTING A DRILLING ROD INTO THE TAP HOLE OF A SHAFT FURNACE, DRILLING APPARATUS AND TWO-WAY TONGS
(54) French Title: PROCEDE D'INTRODUCTION D'UNE TIGE DE PERCAGE DANS LE TROU DE COULEE D'UN FOUR A CUVE, MACHINE DE PERCAGE ET PINCE BI-DIRECTIONNELLE
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F27D 3/14 (2006.01)
  • B23B 45/04 (2006.01)
  • C21B 7/12 (2006.01)
  • F27B 1/21 (2006.01)
(72) Inventors :
  • MAILLIET, PIERRE (Luxembourg)
  • MALIVOIR, PHILIPPE (France)
  • METZ, JEAN (Luxembourg)
  • MILLEN, PATRICK (Luxembourg)
(73) Owners :
  • PAUL WURTH S.A. (Luxembourg)
(71) Applicants :
(74) Agent: SWABEY OGILVY RENAULT
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(22) Filed Date: 1992-04-02
(41) Open to Public Inspection: 1992-10-04
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
87 915 Luxembourg 1991-04-03
88 020 Luxembourg 1991-10-16

Abstracts

French Abstract



PROCEDE D'INTRODUCTION D'UNE TIGE DE PERCAGE DANS LE TROU
DE COULEE D'UN FOUR A CUVE, MACHINE DE PERCAGE ET PINCE
BI-DIRECTIONNELLE
ABREGE
On propose un procédé d'introduction d'une tige de
perçage dans une masse de bouchage semi-durcie avec
laquelle on a obturé un trou de coulée d'un four à cuve. Ce
procédé est mis en oeuvre à l'aide d'une machine de perçage
munie d'un affût (26) prenant appui sur la paroi du four
(20). Une pince (46) montée sur l'affût (26) est déplaçable
longitudinalement sur celui-ci sous l'action d'un vérin
hydraulique (42) monté à l'avant de l'affût (20). Après
avoir enfilé la tige (22) à travers la pince (46), on
actionne le vérin (42) et la pince (46) pour avancer la
tige à l'aide de la pince (46) d'une longueur correspondant
à la course du vérin (42). Puis on ouvre la pince (46) et
on la ramène à la position de départ. On répète ces
opérations jusqu'à ce que la tige (22) soit enfoncée de la
longueur souhaitée dans le trou de coulée.
On propose aussi une machine pour mettre en oeuvre ce
procédé ainsi que plusieurs types de pinces permettant
d'agripper la tige aussi bien pendant l'introduction que
pendant l'extraction de celle-ci.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


Les réalisations de l'invention au sujet desquelles
un droit exclusif de propriété ou de privilege est revendique,
sont définies comme il suit:
1. Procédé d'introduction d'une tige de perçage dans le
trou de coulée d'un four à cuve avant durcissement complet
d'une masse de bouchage précédemment injectée dans le trou
de coulée, procédé mis en oeuvre à l'aide d'une machine de
perçage comprenant un outil de travail (30) avec un moyen
d'accouplement (36) à l'extrémité libre de la tige (22) et
déplaçable le long d'un affût (26) prenant appui sur la
paroi du four (20), une pince (46) montée sur l'affût (26)
en alignement axial sur le dispositif d'accouplement (36)
et déplaçable longitudinalement par rapport à l'affût (26)
sous l'action d'un vérin hydraulique (42) monté sur
l'affût, caractérisé en ce qu'après avoir enfilé la
tige (22) à travers la pince (46) ou vice versa et en
accouplement avec l'outil de travail (30), on actionne le
vérin (42) et la pince (46) pour avancer la tige à l'aide
de la pince (46) d'une longueur correspondant à la course
du vérin (42), en ce qu'on ouvre la pince (46) et on la
ramène à la position de départ et en ce que l'on répète
ces opérations jusqu'à ce que la tige soit enfoncée à la
longueur souhaitée dans le trou de coulée.
2. Machine de perçage d'un trou de coulée d'un four à
cuve comprenant un outil de travail (30) avec un moyen (36)
d'accouplement à l'extrémité libre de la tige (22) et
déplaçable le long d'un affût (26) prenant appui sur la
paroi du four (20), une pince (46) montée sur l'affût (26)
en alignement axial sur le dispositif d'accouplement (36)
et déplaçable longitudinalement par rapport à l'affût (26)
sous l'action d'un vérin hydraulique (42) monté sur celui-
ci, caractérisée en ce que la pince (46) est une pince bi-
directionnelle agissant sous l'action d'un fluide
pneumatique ou hydraulique, soit dans une direction, soit
dans la direction opposée.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce
que la partie avant de l'affût (26) comporte un appui (34)


coopérant avec la paroi du four (20), aussi bien en poussée
qu'en traction.
4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce
que l'appui peut être solidarisé du four à l'aide d'un
verrou (40) actionné manuellement.
5. Pince bi-directionnelle caractérisée en ce qu'elle
comporte deux paires de mâchoires (50), (52) disposées
symétriquement autour d'un canal axial (68) et déplaçables
obliquement par rapport au dit canal (68), la paire de
mâchoires du côté four étant orientée vers l'avant pour
l'extraction de la tige et la paire de mâchoires (52), du
côté opposé étant orientée vers l'arrière pour
l'introduction de la tige (22).
6. Pince selon la revendication 5, caractérisée en ce
que chaque paire de mâchoires (50), (52) est actionnée par
le fluide hydraulique du vérin (42), par l'intermédiaire
d'une vanne d'inversion pneumatique de sorte que l'une des
paires (50), (52) soit toujours désactivée pendant que
l'autre est activée et vice versa.
7. Pince bi-directionnelle caractérisée en ce que la
pince comporte deux mâchoires (72), (74) inversées,
déplaçables parallèlement entre elles et obliquement au
canal axial (76) traversant leur bloc de logement
(78).
8. Pince selon la revendication 7, caractérisée en ce
que le mors de la mâchoire en service lors de l'extraction
de la tige (22) se trouve du côté four et en ce que le mors
de la mâchoire en service lors de l'introduction de la
tige (22) se trouve du côté opposé.
9. Pince selon la revendication 7, caractérisée en ce
que le canal axial (76) comporte deux appuis (72a), (74a)
respectivement diamétralement opposés au mors des
mâchoires (72), (74).
10. Pince selon la revendication 7, caractérisée en ce
que chaque mâchoire (72), (74) est actionnée par le fluide
hydraulique du vérin (42) par l'intermédiaire d'un moyen


désactivant l'une des mâchoires lorsque l'autre est activée
et vice versa.
11. Pince selon l'une quelconque des revendications 5
ou 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un bloc
cylindrique (78) de logement des mâchoires, pourvu sur
toute la longueur d'une gorge radiale (86) dont le fond est
formé par le canal axial (76) et s'ouvrant vers l'extérieur
du bloc (78) dans une direction perpendiculaire au mors des
mâchoires (72), (74).
12. Pince selon la revendication 11, caractérisée en ce
que les parois de la gorge (86) convergent vers l'intérieur
du bloc (78).
13. Pince selon la revendication 11, caractérisée en ce
que les mâchoires (72), (74) sont positionnées latéralement
par rapport au canal axial (763 et en ce que ladite
gorge (86) est ouverte vers le bas.
14. Pince bi-directionnelle caractérisée en ce qu'elle
comporte deux paires de mâchoires (80, 82) et (84, 86)
arrangées en croix, dans un même bloc de logement (88), les
deux mâchoires de chaque paire étant disposées
symétriquement autour d'un canal axial du bloc de logement
(88) et déplaçables obliquement par rapport au dit canal,
l'une des paires de mâchoires (84, 86) étant orientée vers
l'avant pour l'extraction de la tige (22) et l'autre paire
de mâchoires (80, 82) étant orientée vers l'arrière pour
l'introduction de la tige (22).
15. Pince selon la revendication 14, caractérisée en ce
que chaque paire de mâchoires (80, 82) et (84, 86) est
actionnée par le fluide hydraulique du vérin (42) par
l'intermédiaire d'une vanne d'inversion pneumatique de
sorte que l'une des paires (80, 82) ou (84, 86) soit
toujours désactivée pendant que l'autre est activée et vice
versa.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


2~93~




PRO_CEDE D'INTRODUCTION D'UNE TIGE DE PERCAGE DANS LE TROU
DE COULEE D'UN FOUR A CUVE, MACHINE DE PER~AGE ET PINCE
BI-DIRECTIONNELLE
La présente invention concerne un procédé
d'introduction d~une tige de perçage dans le trou de coulée
d'un four a cuve avant le durcissement complet d'une masse
de bouchage précédemment injectée dans le trou de coulée,
procédé mis en oeuvre à l'aide d'une machine de perçage
comprenant un outil de travail avec un moyen d'accouplement
à l'extrémité libre de la tige et déplaçable le long d'un
affut prenant appui sur la paroi du four, une pince montée
sur l'affût en alignement axial sur le dispositif
d'accouplement et déplacable longitudinalement par rapport
à l'affût sous l'action d~un vérin hydraulique monté sur
celui-ci. L' invention concerne également une machine pour
l'introduction et l'extraction d'une tige de perçage dans
le trou de coulée, ainsi qu'une pince bi-directionnelle
pouvant être utilisée sur une telle machine.
L'invention concerne, par conséquent, le procédé
maintenant bien connu, de la tige perdue, selon lequel,
après avoir obturé le trou de coulée avec une masse de
bouchage, on enfonce dans celle-ci, avant son durcissement
complet, une tige métallique. L'ouverture du trou de coulée
consiste, dès lors, à extraire au moment voulu, la tige de
la masse dP bouchage durcie.
Les machines utilisées pour la mise en oeuvre de ce
procédé sont les foreuses classiques, ayant, toutefois,
subi des adaptations et modifications appropriéeq. Il faut,
en effet, se préserver la possibilité de pouvoir forer, de
temps en temps, par des moyens classiques, par exemple,
pour reformer ou déplacer le trou de coulée, ou lorsque la
tige perdue n'a pas pu être utilisée.
L'organe de travail de ces machines doit donc comporter
non seulement une foreuse qui, certes n'est utilisée
qu'occasionnellement, mais également un mandrin avec une
pince d'accouplement et, surtout, un puissant percuteur




-
-
' '

2 2~936

pneumatique bi-directionnel pour déployer la force
nécessaire a l'introduction et à l'extraction de la tige de
perçage perdue. En effet, si l~extraction de la tige est
avant tout une opération de force, l~introduction est une
opération de force, d'habilité et d'efficacité.
C'est une opération de force car, pour introduire la
tige, il faut attendre que la masse de bouchage ait atteint
un certain degré de durcissement pour présenter la
résistance et le support nécessaires à la tige.
C'est aussi une opération d~habileté, car la tige doit
être enfoncée avant le durcissement complet de la masse de
bouchage. Or, vu que les masses de bouchage actuellement
utllisées sont à base de résines, leur solidification est
puissante et rapide et il faut s~y conformer. En moyenne,
la tige doit être placée environ 3 à 10 min. après
l'obturation du trou de coulée suivant la qualité de la
masse de bouchage utilisée.
Enfin, l~opération et ses moyens mis en oeuvre doivent
être efficaces, car la moindre panne ou mauvaise manoeuvre
retarde ou freine l'opération d'introduction de la tige.
D'où le risque que la tige reste bloquée à mi-chemin par
suite d'un durcissement trop avancé de la masse de
bouchage. Une telle situation très pré~udiciable ne peut
être redressée qu'en brûlant la partie de la tige noyée
dans la masse durcie.
Le percuteur pneumatique bi-directionnel paraît être
l'outil approprié pour répondre à ces exigences et le fait
qu'il ait toujours été utilisé ~usqu~à présent pour
l'introduction et l'extraction de la tige semble en être la
preuve. Malheureusement, il n'en est rlen, car un tel
percuteur n'est pas sans inconvénients. D'abord, il impose
d'importantes sollicitations et vibrations au matériel,
notamment à son mandrin et à sa pince d'accouplement avec
la tige qui, de ce fait, sont soumis à une usure rapide et
à la nécessité d'un remplacement fréquent. Ensuite, il est
extrêmement bruyant et dépasse largement les tolérances




.

3 20~93~

actuelles qui ont, de façon c~mpréhensible, tendance à la
sévérité.
Le brevet FR-2619036 et le brevet européen 0128432
permettent de remédier partiellement à ces inconvénients en
proposant des moyens d~extraction hydrauliques, peu
bruyants, de la tige de per~age. Le percuteur pneumatique,
certes, s'il ne doit plus être bi-directionnel, est
néanmoins toujours nécessaire pour une mise en place
efficace et rapide de la tige de perçage.
Le document EP-A2-0379018 propose un procédé astucieux
d'extraction de la tige en plusieurs phases par un
mouvement de va-et-vient d'une pince sous l'action d~un
vérin hydraulique. Malheureusement, comme dans les deux
documents précédents, le percuteur pneumatique est toujours
nécessaire pour l'introduction de la tige de perçage.
Les différents dispositifs proposés par les documents
précités pourraient tous inciter à la suppression de la
percusslon lors de la phase d'introduction en soumettant
l'outil de travail, en ~ubstitution du percuteur
unidirectionnel, lors de l'introduction, à un moyen, par
exemple hydraulique, plus puissant pour faire avancer
l'outil de travail le long de l~affût en direction du trou
de coulée pour faire pénétrer, en force, la tige de perçage
dans la masse d'obturation semi-durcie. Malheureusement,
cette tentative n'est pas envisageable, car vu la longueur
de la tige, une poussée plu9 puissante, sans percuteur,
risquerait de provoquer d'abord un flambage de la tige et,
ensulte, son blocage définitif dans une position
partiellement enfoncée dans la masse en cour~ de
durcissement rapide.
Le but de la présente invention est de prévoir un
nouveau procédé et nouveau dispositif qui permettent de se
passer complètement du percuteur lors de l'utilisation de
la tige perdue, aussi bien lors de l'extraction que lors de
l'introduction de la tige de perçage.




;,

206~936

Pour atteindre cet objectif, le procédé proposé par 12
présente invention est essentiellement caractérisé en ce
qu'après avoir enfilé la tige de perçage à travers la
pince, ou vice versa, et en accouplement avec l'outil de
travail, on actionne le vérin et la pince pour faire
avancer la tige à l'aide de la pince d~une longueur
correspondant à la course du vérin, en ce qu~on ouvre la
pince et on la ramène a la position de départ et en ce que
l'on répète ces opérations jusgu~à ce que la tige soit
enfoncée à la longueur souhaitée dans le trou de coulée.
Etant donné que l'opération inverse peut être mise en
oeuvre pour l'extraction de la tige, on peut se passer
complètement du percuteur pneumatique pour appliquer le
procédé de la tige perdue. Par ailleurs, étant donné que la
pince coulisse à l~extrémité avant de l'affût, la distance
~usqu'au trou de coulée est relativement faible de sorte
qu'il n'y a pas de risque de flambage de la tige lors de
l'introduction en force.
L'invention concerne également une machine de perçage
utiliqable pour l'extraction et l'introduction d'une tige
de perçage dans le trou de coulée d'un four à cuve
comprenant un outil de travail avec un moyen d'accouplement
à l'extrémité libre de la tige et déplaçable le long d'un
affût prenant appui sur la paroi du four, une pince montée
sur l'affût, en alignement axial sur le dispositif
d'accouplement et déplaçable longitudinalement par rapport
à l'affût, sous l'action d'un vérin hydraulique monté sur
celui-ci, caractérisé en ce que ladite pince est une pince
bi-directionnelle agissant sous l'action d'un fluide
pneumatique ou hydraulique, soit dans une direction, soit
dans la direction opposée.
L'invention concerne égalemen~ une pince bi-
directionnelle conçue pour une telle machine et comprenant
deux paires de mâchoires diqposées symétriquement autour
d'un canal axial pouvant recevoir une tige de perçage, et
déplaçable obliquement par rapport au dit canal, la paire

5 29~93~

de mâchoires du côté four étant orientée vers l'avant pour
l'extraction de la tige et la paire de mâchoires du côté
opposé étant orientée vers l'arrière pour l'introduction de
la tige.
Chaque paire de mâchoires peut être activée par le
fluide hydraulique du vérin par l'intermédiaire d'une vanne
d'inversion pneumatique de sorte que l'une des paires de
mâchoires soit toujours désactivée pendant que l'autre est
activée et vice versa.
Selon un autre mode de réalisation, la pince bi-
directionnelle comporte deux mâchoires inversées
déplaçables parallèlement entre elles et obliquement par
rapport au canal axial traversant leur bloc de logement.
Le mors de la mâchoire en service lors de l'extraction
de la tige se trouve, de préférence, du côté four et le
mors de la mâchoire en service lors de l'introduction de la
tige se trouve en conséquence, de préférence, du côté
oppose,
Le canal axial comporte, de préférence, deux appuis
respectivement diamétralement opposés au mors des mâchoires
pour collaborer avec ceux-ci lorQqu'ils sont en service.
Chaque mâchoire peut également être actionnée par le
fluide hydraulique du vérin par l'intermédiaire d'une vanne
d'inversion pneumatique désactivant l'une des mâchoires
lorsque l'autre est activée et vice versa.
La partie avant de l'affût de la machine de perçage
comporte, de préférence, un appui coopérant avec la paroi
du four aussi bien en poussée qu'en traction en vue
d'absorber les contre-réactions.
Aussi bien le premier mode de réalisation de la pince
que le second comportent, de préférence, un bloc
cylindrique de logement des mâchoires pourvu sur toute la
longueur d'une gorge radiale dont le fond est formé par le
canal axial et s'ouvrant vers l'extérieur du bloc dans une
direction perpendiculaire au plan des mâchoires. Cette
conception permet d'engager la tige latéralement dans la




-
.

20~3~

pince. Pour faciliter cet engagement il est, en outre,
préférable que les parois de cette gorge ou~erte convergent
vers l'intérieur du bloc.
Pour faciliter le nettoyage et le dégagement de
poussière, il est en outre, préférable que les mâchoires
soient positionnées latéralement par rapport au canal axial
et que ladite gorqe soit ouverte vers le bas.
Selon un troisième mode de réalisation, la pince
comporte deux paires de mâchoires, arrangées en croix, dans
un même bloc de logement, les deux mâchoires de chaque
paire étant disposées symétriquement autour d~un canal
axial du bloc de logement et déplaçable obliquement par
rapport au dit canal, l'une des paires de mâchoires étant
orientée vers l~avant pour l'extraction de la tige et
l'autre paire de mâchoires étant orientée vers l'arrière
pour l'introduction de la tige.
D'autres particularités et caractéristiques
ressortiront de la description détaillée de plusieurs modes
de réalisation avantageux, présentés ci-dessous, à titre
d'illustration, en référence aux dessins annexés dans
lesquels :
La figure 1 montre une vue schématique latérale
générale d'une machine de perçage pour la mise en oeuvre du
procédé proposé par la présente invention;
Les figures 2 et 3 illustrent différentes phases
d'introduction d'une tige de perçage avec la machine selon
la figure 1;
La figure 4 montre la tige de perçage en position après
la phase d'introduction;
Les figures 5 à 7 illustrent une coupe axiale à travers
un premier mode de réalisation d'une pince bi-
directionnelle et représentant différentes phases
opératives lors de l'introduction d'une tige de perçage;
Les figuxes 8 et 9 illustrent deux positions de la même
pince ~i-directionnelle lors de l'extraction d'une tige de
perçage;

7 2~93~

La figure 10 illustre une coupe axiale du second mode
de réalisation ~une pince bi-directionnelle et les
figures 11 et 12 représentent deux exécutions avantageuses
d'une pince avec gorge ouverte.
Les figures 13 et 14 illustrent schématiquement un
troisième mode de réalisation d'une pince bi-directionnelle
suivant le plan de coupe A-A de la figure 17;
Les figures 15 et 16 illustrent des vues analogues du
troisieme mode de réalisation suivant le plan de coupe B-B
de la figure 17 et
Les figures 17 et 18 représentent une vue axiale du
troisième mode de réalisation.
La machine représentée sur les figures 1 à 4 ressemble,
à première vue, à la machine proposée par le document
EP-A2-0379018. Il s~agit d'une machine conçue pour ouvrir
un trou de coulée d'un four à cuve 20 représenté par une
partie de sa paroi, soit par forage classique, soit comme
représenté sur les figures, par extraction d'une tige 22
bloquée dans la masse de bouchage durcie du trou de
coulée 24. La machine comporte un affût 26 porté à
l'extrémité d'un bras de support 28, pouvant pivoter autour
d'une console non représentée entre la position
opérative 20 selon les figures et une position de garage à
l'écart du trou de coulée. Un outil de travail 30 est monté
sur un chariot mobile 32 supporté, de façon coulissante,
sur l~affût 26. Cet outil de travail 30 est alimenté en
fluide pneumatique ou hydraulique à l'aide de conduites
articulées, non montrées, pouvant suivre ses mouvements.
A l'avant de l'outil de travail 30 se trouve un
moyen 36 d'accouplement de cet outil 30 à l'extrémité libre
de la tige 22. Ce moyen d'accouplement peut être du genre
décrit dans les brevets français n 2520857 ou 8212052
Un support intermédiaire 38 est également monté de
manière coulissante sur l'affût 26 et sert de support
intermédiaire à la tige 22.




-

.
.
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., . . . : :. . :- . - .: - -
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.. - . .... - . ~ . - .

8 2~4936

La référence 34 désigne un appui conçu, par exemple,
sous forme d'éléments mâle et femelle respectivement prévus
sur la paroi du four et l'extrémité avant de l~affût 26, ou
vice versa pour absorber les réactions et contre-réactions
lors de l'introduction et de l'extraction de la tige 24. Un
verrou 40 permet de solidariser cet appui de la paroi du
four dans le sens d'une traction. Lorsque la machine est
déplacable verticalement l'appui peut consister en un
crochet, ce qui permet d~éliminer le verrou 40.
A l'avant de l'affût 26 se trouve, par ailleurs, un
vérin hydraulique 42 dont la tige 44 est déplaçable dans le
sens longitudinal de l'affût 26. L'extrémité de la tige du
pi~ton 44 est reliée à une pince 46 pouvant coulisser entre
les deux rails formant l'affût 26 et pouvant saisir et
agripper la tige de perçage 22.
La machine telle que décrite jusqu~à présent permet la
mise en oeuvre du procédé d'extraction de la tige 22 par
mouvements alternatifs tels que décrits dans le document
précité EP-A2-0379018. Toutefois, contralrement à ce
document, selon lequel la pince n'est active que dans un
sens, en lloccurrence le sens d'extraction vers la droite
sur la figure, la pince 46 selon la présente demande est
utilisée activement dans les deux sens, c'est à dire non
seulement pour l'extraction de la tige, mais également pour
son introduction et sa mise en place dans la masse de
bouchage du trou de coulée 24.
A cet efet, une tige de perçage 22 est mise en place
selon la figure 1 sur la machine, de préférence, déjà dans
la position de garage, ou avant d'occuper la position de
travail de la machlne représentée sur la figure 1. La
tige 22 est donc engagée axialement à travers la pince 46
en appui sur le support 38 et en engagement avec la
pince 36 de l'outil de travail.
Lorsque la tige 22 s'étend ~usqu'à l'extrémité avant de
l'affût, il est préférable, pour ne pas devoir l'enfiler
axialement à travers la pince, d'utiliser une pince ouverte



. . . . '

. -.. .: : - ~ -

.
.. . .
- ~ ~
.

9 2~93~

comme décrite plus loin, afin de pouvoir engager la tige
latéralement dans la pince. Par contre, si la tige 22 est
plus courte, ou l'affût plus long, il est possible
d~avancer complètement la pince 46, d~engager la tige 22
dans le mandrin 36, de la poser, en porte-à-faux, sur le
support 38 et d'engager la pince 46 axialement, en
reculant, autour de la tige, la pince pouvant, dès lors,
être une pince fermée.
Pour introduire la tige 22 dans le trou de coulée, la
pince 46 est activée par son circuit pneumatique pour
agripper la tige 22, et le vérin 42 est actionné pour
dégager sa tige et dép}acer la pince 46 vers la gauche
jusque dans la position de la figure 2. La pince 46 est
ensuite ouverte et la tige 44 du vérin 42 est rétractée
pour faire reculer la pince ouverte le long de la tige 22
maintenant immobilisée par inertie ou accrochage dans
l'entrée de la masse de bouchage semi-durcie du trou de
coulée 24.
Lorsque la pince 46 est revenue dans la position de la
figure 1, le mouvement de va-et-vient est répété autant de
fois que nécessaire pour enfoncer la tige dans la position
définitive selon la figure 3.
Lors de l'introduction de la tige, il est préférable de
solidariser l'affût 26 avec la paroi du four 20. Il suffit,
à cet effet, d'engager manuellement ou par un système
automatique le verrou 40 pour assurer la connexion mâle et
femelle au niveau de l~appui 40. Ce verrouillage permet
d'absorber les forces de contre-réaction vers la droite
lors de l'enfoncement de la tige 22 sous l'action du
vérin 42. A la fin de l'introduction de la tige, le
verrou 40 est soulevé pour libérer l'appui 34 de la paroi
du four et pouvoir retirer la machine vers la position de
garage et abandonner la tige 22 dans la position selon la
figure 4.
Pour ouvrir le trou de coulée, la machine est ramenée
dans sa position de travail et la tige 22 est extraite de



' ' : .

,
. ' ' : .

206493~

la position de la figure 4 selon le procédé connu préconisé
par le document EP-A2-0379018.
Pour pouvoir mettre en oeuvre ce procédé avantageux
d'introduction et d'extraction d'une tige de per~age, sans
l'obligation de devoir se servir du percuteur pneumatique,
il faut obligatoirement une pince bi-directionnelle pouvant
tracter la tige dans un sens et dans le sens opposé et des
moyens pour actionner la pince de manière appropriée sans
que les deux fonctions sè perturbent mutuellement.
Certes, on pourrait imaginer une pince uni-
directionnelle qu'il faudrait retourner après chaque
opération d'introduction de la tige en vue de l'extraction
et vice versa. Toutefois, ceci implique la nécessité de
devolr, chaque fois, déboulonner la pince ou de prévoir un
montage avec possibilité de rotation à commande à distance,
ce qui affaiblit sa fixation, complique son montage et, en
outre, est peu recommandable en cet endroit exposé à des
éclaboussures des matières en fusion. Par conséquent, il
est préérable de prévoir une pince bi-directionnelle dont
plusieurs modes de réalisation seront décrits par la suite.
Les prochaines figures illustrent des modes de
réalisation avantageux d'une telle pince bi-directionnelle.
~e premler mode de réalisation illustré par la figure 5 est
une pince jumelle 46 comprenant une première paire de
mâchoires 50 et une seconde paire de mâchoires 52 contenues
chacune dans un bloc de logement 54a, respectivement 54b
soudés ou réunis d'une autre manière l'un à l'autre pour
former le boîtier 54 de la pince. Chacune des quatre
mâchoires est constituée, de manière connue en 80i, d'une
tige 56 pourvue, à l'extrémité intérieure, d'un mors 58 et
à l'extrémité extérieure d'un piston 60. Les axes des
quatre mâchoires sont tous inclinés suivant le même angle
aigu par rapport à un canal 62 traversant axialement leur
bloc de logement et destiné à recevoir la tige 22. Cette
inclinaison contribue à ce que, sous l'effet de la
traction, les mors mordent automatiquement dans la tige 22.



... -
,
. . . ~-

.'. - ~' " - ' -

2~6~93~
1.

Les pistons 60 de chaque mâchoire sont également
sollicités, d~un côté, par un ressort 64 dans le sens de
l'ouverture et de dégagement du contact du mors 58 avec la
tige 22 et, de l'autre côté, par un circuit pneumatique
dans le sens de la fermeture et de l'engagement du mors 58
avec la tige 22 contre l'action du ressort 64. Le circuit
de commande pneumatique des mâchoires peut être actionné
par le circuit hydraulique du vérin 42 par l'entremise
d'une vanne pneumatique d~inversion non représentée.
Les mâchoires individuelles de chaque paire 50, 52 sont
donc disposées symétriquement entre elles par rapport à
l'axe du canal 62, alors que deux paires sont positionnées,
l~une par rapport à l~autre, symétriquement par rapport à
un plan vertical formant, en plan, une configuration de
losange. Ceci permet, entre autres, de retourner la pince
de manière à ce que les mâchoires d'extraction de la tige
deviennent les mâchoires d'introduction et vice versa.
Les blocs de logement 54a, 54b sont pourvus, chacun,
sur leur côté frontal libre d'une plaque 66a, 66b mun~e
d'une ouverture divergente autour du canal 62 pour
faciliter la pénétration de la tige 22.
Dans la configuration représentée, les mâchoires 52
sont activées selon la figure 5 pour enfoncer la tige dans
le trou de coulée vers la gauche sur les figures. En fin de
course la pince 46 et les mâchoires 52 sont ouvertes par
relâchement de la pression pneumatique sur leur piston 60
et sous l'action de leur ressort 64 ce qui permet à la
pince d'être ramenée sous l'action du vérin vers la droite
dans la position de la figure 6, la tige 22 restant
immobile. Les mâchoires 52 sont ensuite actionnées, à
nouveau , (voir figure 7) pour enfoncer la tige davantage
d'une longueur correspondant à la course de la pince 46.
Le circuit de commande pneumatigue doit être conqu de
manière à ce que les mâchoires 50 restent inactives lors de
la répétition des opérations selon les figures S à 7 pour




.

20~493~
12

éviter d'annuler l'avancement de la tige 22 par un recul
sous l'action des mâchoires 50.
Les rôles sont inversés lors de l'extraction de la tige
illustrée par les figures 8 et 9. Les mâchoires 50 sont
maintenant activées pour agripper la tige 22 et l~entraîner
vers la droite dans la position de la figure 9. Les
mâchoires 50 sont ensuite ouvertes pour déplacer la pince
vers la gauche et dégager la tige d'une longueur
supplémentaire correspondant à la course de la pince. Lors
de cette extraction, ce sont les mâchoires 52 qui restent
inactives.
Au lieu de la configuration représentée sur les
figures 5 à 9, les machoires pourraient également etre
disposées en "X", les mâchoires d'introduction étant alors
lS placées du côté du four. Toutefois, la configuration
illustrée sur les figures mérite la préférence, car lorsque
les mâchoire~ d'introduction ~ont disposées derrière les
mâchoires d'extraction, on est toujours certain de ne pas
enfoncer la tige au delà de la limite où on ne pourrait
plus la saisir avec les mâchoires d'extraction.
La figure 10 montre un mode de réalisation d'une pince
plus compacte ne comprenant qu'une mâchoire d'extraction 72
et une mâchoire d'introduction 74 d'une tige 22. Les deux
mâchoires sont disposées en sens inverse, parallèlement
l'une à l'autre, suivant le même angle d'inclinaison par
rapport au canal 76 qui traverse leur bloc de logement 78.
La pince 70 fonctionne de la même manière que la
pince 46 du mode de réalisation décrit ci-dessus.
~outefois, pour compenser l'absence d'une deuxième
mâchoire, le canal axial 76 présente, du côté opposé de
chaque mâchoire 72, 74 un appui 72a, 74a destiné à coopérer
avec la mâchoire activée pour coincer la tige 22. Ces
appuis 72a, 74a peuvent être plats comme sur la figure ou
présenter des arêtes pour améliorer la prise de la tige.
La figure 11 montre une vue axiale d'une pince 70 selon
la figure 10~ La pince 70 est fixée, par exemple vissée,




. ~ . - , ~ .
,- . . ~. ~
:. , - . . - -

206493~


sur un patin 80 actionné par la tige 44 du piston 42
(figure 1) et destiné à coulisser entre deux poutres 26a,
26b formant l'affût 26.
Selon un mode de réalisation avantageux, le canal
axial 76 forme le fond d'une qorge radiale longitudinale 86
ouverte. Cette gorge 86 permet l~engagement latéral de la
tige 22 dans la pince 70 et facilite, en outre, le
nettoyage intérieur de la pince. Les parois de la gorge 86
s'écartent, de préférence, de l'intérieur vers l'extérieur,
ce qui facilite encore davantage l'engagement de la
tige 22.
Dans le mode de réalisation de la figure 11 les
mâchoires sont prévues latéralement par rapport au canal 76
alors que la gorge 86 s'ouvre vers le bas.
1S Dans la variante selon la figure 12 les mâchoires sont
prévues au-dessus et en-dessous du canal 76 qui s'ouvre par
une gorge 88 vers le côté.
La figure 11 a l'avantage d'une plus grande facilité de
dégagement des saletés et poussières, tandis que la
figure 12 a l'avantage d'une plus grande facilité
d'engagement de la tige 22.
Il est évident que les variantes des figures 11 et 12
conviennent également pour les pinces jumelles des
figures 5 à 9.
Les figures 13 à 18 montrent un troisième mode de
réalisation d'une pince, qui constitue un compromis entre
le mode de réalisation des figures 5 à 9 et celui de la
figure 10. Les figures 13 et 14 montrent, suivant le plan
de coupe A-A de la figure 17 deux mâchoires
d'introduction 80, 82 de la tige 22, respectivement en
position fermée et en position ouverte, tandis que les
figures 15 et 16 montrent, suivant le plan de coupe de la
figure 17, deux mâchoires d'extraction 84, 86
respectlvement en position fermée et en position ouverte.
La particularité de ce troisième mode de réalisation
est que les deux paires de mâchoires 80, 82 et 84, 86 sont




, . :
.

-~6~3~
14

logées dans un même bloc de logement ~8 et arrangées en
croix comme représenté sur la figure 17 qui illustre une
vue axiale de la pince vue de la gauche sur les figures 13
à 16 avec les deux mâchoires d'extraction 80, 82, les
mâchoires d~introduction 84, 86 étant représentées en
traits interrompus. La figure 18 est une vue analogue à la
figure 17 laissant apparaître les mors des mâchoires
d'introduction 84 et 86 autour de la tige de perçage 22.
Les deux paires de mâchoires 80, 82 et 84, 86 doivent
obligatoirement être orientées en sens inverse pour
permettre l'introduction et l'extraction d'une tige. Pour
le reste, la configuration est tout à fait symétrique par
rapport à l'axe longitudinal de sorte que la pince peut
éventuellement être retournée de manière que les mâchoires
d'introduction deviennent les mâchoires d'extraction et
vice versa. Ce troisième mode de réalisation a par
conséquent l'avantage d'agripper la tige 22 à l'aide de
deux mâchoires comme dans le premier mode de réalisation
selon les figures 5 à 9 tout en présentant l'avantage
d'être aussi compact que la pince du mode de réalisation
~elon la figure 10.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(22) Filed 1992-04-02
(41) Open to Public Inspection 1992-10-04
Dead Application 1995-10-02

Abandonment History

There is no abandonment history.

Payment History

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Application Fee $0.00 1992-04-02
Registration of a document - section 124 $0.00 1993-07-16
Maintenance Fee - Application - New Act 2 1994-04-04 $100.00 1994-03-30
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METZ, JEAN
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Representative Drawing 1999-08-26 1 11
Drawings 1992-10-04 10 285
Claims 1992-10-04 3 134
Abstract 1992-10-04 1 32
Cover Page 1992-10-04 1 19
Description 1992-10-04 14 638
Fees 1994-03-30 1 38