Language selection

Search

Patent 2167262 Summary

Third-party information liability

Some of the information on this Web page has been provided by external sources. The Government of Canada is not responsible for the accuracy, reliability or currency of the information supplied by external sources. Users wishing to rely upon this information should consult directly with the source of the information. Content provided by external sources is not subject to official languages, privacy and accessibility requirements.

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 2167262
(54) English Title: ELONGATED ELEMENT SEGMENT SPLICING PLANT
(54) French Title: INSTALLATION DE RABOUTAGE DE TRONCONS D'UNE PIECE ALLONGEE
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • H05B 7/14 (2006.01)
  • H05B 7/101 (2006.01)
(72) Inventors :
  • ZANDER, ARMAND (France)
  • CORREGE, PHILIPPE (France)
(73) Owners :
  • CLECIM (France)
  • ATLAS COPCO MINES ET TRAVAUX PUBLICS (France)
(71) Applicants :
(74) Agent: GOWLING LAFLEUR HENDERSON LLP
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(22) Filed Date: 1996-01-15
(41) Open to Public Inspection: 1996-07-17
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
95 00409 France 1995-01-16

Abstracts

French Abstract






L'invention a pour objet une installation de raboutage
d'un nouveau tronçon sur une pièce allongée (E) constituée
d'une pluralité de tronçons vissés l'un à la suite de l'autre
et s'applique spécialement au raboutage des électrodes d'un
four éléctrique de fusion de métal.
Selon l'invention, la pièce allongée (E1) est maintenue
par une pince inférieure de serrage (4) montée sur un organe de
support inférieur (1) de hauteur fixe, par l'intermédiaire d'un
organe de suspension articulé (40, 7) permettant l'orientation
libre, par gravité, de la pièce allongée (E1) suivant un axe
vertical (60) défini par ladite pince inférieure (4), et le
nouveau tronçon (61) est suspendu à une pince supérieure (5)
de serrage amovible montée sur un organe de support supérieur
(2) de hauteur variable, par l'intermédiaire d'un organe de
suspension articulé (53, 58) permettant l'orientation libre du
nouveau tronçon (61) suivant un axe vertical (50) de ladite
pince de serrage supérieure (5), les deux organes de support,
respectivement inférieur (1) et supérieur (2), étant montés sur
un bâti commun (3) définissant une référence fixe de
positionnement des pinces, associé à des moyens (33) de
centrage et d'alignement des deux organes de support (1, 2),
dans une position pour laquelle les axes verticaux (60, 50)
définis par les deux pinces de serrage, respectivement
supérieure (5) et inférieure (4), sont confondus.

Claims

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


14
REVENDICATIONS
1. Installation de raboutage d'un nouveau tronçon sur
une pièce allongée (E) constituée d'une pluralité de tronçons
fixes associés l'un à la suite de l'autre par vissage de leurs
extrémités adjacentes, l'installation comprenant un moyen (1)
de maintien de l'extrémité supérieure du tronçon (6) le plus
haut de la pièce allongée (E) et un moyen (A) de suspension
d'un nouveau tronçon (61) par son extrémité supérieure, associé
à des moyens (51) de commande du vissage du nouveau tronçon
(61) par rotation autour de son axe,
caractérisée par le fait que le moyen de maintien de la
pièce allongée (E1) comprend une pince de serrage inférieure
(4) susceptible de s'engager de façon amovible sur l'extrémité
supérieure du tronçon (6) le plus haut et montée sur un organe
de support inférieur (1) de hauteur fixe, par l'intermédiaire
d'un organe de suspension articulé (40, 7) permettant
l'orientation libre, par gravité, de la pièce allongée (E1)
suivant un axe vertical (60) défini par ladite pince inférieure
(4), que le moyen de suspension du nouveau tronçon (61)
comprend une pince supérieure (5) de serrage amovible montée
sur un organe de support supérieur (2) de hauteur variable, par
l'intermédiaire d'un organe de suspension articulé (53, 58)
permettant l'orientation libre du nouveau tronçon (61) suivant
un axe vertical (50) de ladite pince de serrage supérieure (5),
et que les deux organes de support, respectivement inférieur
(1) et supérieur (2), sont montés sur un bâti commun (3)
définissant une référence fixe de positionnement des pinces, et
sur lequel sont montés des moyens (33) de réglage de la hauteur
de l'organe de support supérieur (2) et des moyens de centrage
et d'alignement des deux organes de support (1, 2), dans une
position pour laquelle les axes verticaux (60, 50) définis par
les deux pinces de serrage, respectivement supérieure (5) et
inférieure (4), sont confondus.
2. Installation de raboutage selon la revendication 1,
caractérisée par le fait que chaque pince de serrage,
respectivement inférieure (4) ou supérieure (5), est munie d'au





moins deux mors amovibles (7) définissant, en position de
serrage, un axe sensiblement vertical du tronçon (6, 61) serré
et est monté sur un organe de suspension (41, 53) relié à
l'organe de support correspondant (1, 2) par une articulation
universelle centrée sur un point (01, 02) par lequel passe
l'axe (60, 50) du tronçon (6, 61) serré dans la pince
correspondante (4, 5).
3. Installation de raboutage selon l'une des
revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la pince de
serrage supérieure (5) est fixée sur un arbre d'entraînement
(57) tournant autour d'un axe qui coïncide avec l'axe (50) du
tronçon serré (61) et entraîné en rotation par un moyen de
commande (51) porté par l'organe de suspension articulé (53).
4. Installation de raboutage selon l'une des
revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'organe de
support supérieur est un bras (2) monté coulissant
verticalement sur le bâti commun (3) et susceptible de se
déplacer entre une position écartée (A2) de prise en charge du
nouveau tronçon (61) et une position (A1) de vissage pour
laquelle l'axe (50) de la pince supérieure (5) et l'axe (60) de
la pince inférieure (4) sont alignés.
5. Installation de raboutage selon l'une des
revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'organe de
support inférieur est un bras (1) monté déplaçable
horizontalement sur le bâti commun (3) entre une position
écartée et une position de prise en charge de la pièce à
rabouter (6).
6. Installation de raboutage selon les revendications 4
et 5, caractérisée par le fait que le bras de support supérieur
(2) a une longueur fixe et est monté rotatif autour d'un axe
vertical (30) et que le bras inférieur (1) est monté coulissant
le long d'un plan vertical passant par l'axe de rotation (30)
du bras supérieur (2), entre une position écartée (4') et une
position (4) de prise en charge de la pièce (6) pour laquelle
l'axe de suspension (60) défini par la pince inférieure (4) est

16

exactement à la même distance (d) de l'axe de rotation (30) que
l'axe de suspension (50) défini par la pince supérieure (5).
7. Installation de raboutage selon la revendication 6,
caractérisée par le fait que le coulissement du bras inférieur
(1) est susceptible d'être bloqué par un moyen d'indexage (14,
15) dans une position pour laquelle le centre 01 de l'organe de
suspension articulé inférieur (41, 7) se trouve exactement à la
même distance (d) de l'axe (30) de rotation du bâti (3) que le
centre 02 de l'organe de suspension supérieur (5, 53).
8. Installation de raboutage selon l'une des
revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que le bâti
commun (3) comprend une partie inférieure (34) formant un
châssis de support du bras inférieur (1) et une partie
supérieure (3) constituant un châssis allongé à partir duquel
s'étend en porte à faux le bras supérieur (2), ce dernier étant
monté coulissant verticalement le long d'un chemin de guidage
(32) ménagé sur le châssis supérieur (3) sur une hauteur au
moins égale à la longueur d'un tronçon (61) augmentée d'un jeu
de montage et associé à un moyen (33) de commande du
coulissement du bras supérieur (2), ledit châssis supérieur (3)
étant monté pivotant sur le châssis inférieur (34) par
l'intermédiaire d'une plaque tournante (35) centrée sur un axe
vertical (30).
9. Installation de raboutage selon la revendication 8,
caractérisée par le fait que la partie inférieure (34) du bâti
(3) repose sur un plancher fixe (F) par l'intermédiaire d'une
couronne (16) centrée sur l'axe de rotation (30) et permettant
une liberté d'orientation de quelques degrés de ladite partie
inférieure (34) de part et d'autre d'une position centrale pour
laquelle le centre (O1) de l'organe de suspension inférieur
(41, 7) se trouve dans le plan vertical passant par l'axe de
rotation (30) et le centre (02) de l'organe de suspension
supérieur (5, 53) en position de raboutage, l'orientation de
ladite partie inférieure (34) du bâti (3) étant susceptible
d'être bloquée dans ladite position centrale par un verrou
d'indexage (8).

17

10. Installation de raboutage selon l'une des
revendications précédentes, caractérisée par le fait que
l'organe de suspension articulé de la pince supérieure (5)
comprend une première partie (56) portée par l'extrémité (21)
du bras de support (2), par l'intermédiaire d'une articulation
universelle ayant un centre (O2), et sur laquelle est fixé un
moteur (51) d'entraînement d'un arbre de rotation (57) centré
sur un axe (50) sensiblement vertical passant par le centre de
l'articulation O2, et une seconde partie (58) fixée à
l'extrémité de l'arbre (57) et sur laquelle sont montés au
moins deux mors écartés (52a, 52b) de serrage d'un nouveau
tronçon (61) centré sur ledit axe (50).
11. Installation de raboutage selon la revendication
10, caractérisée par le fait que la première partie (56) de
support de la pince de serrage (5) est portée par deux
tourillons diamétralement opposés (56') tournant dans des
paliers (55) définissant un premier axe d'articulation
horizontal (x2x'2) et montés sur une pièce annulaire (53)
entourant avec jeu la pièce de support (56) et munie elle-même
de deux tourillons (54) diamétralement opposés tournant dans
des paliers écartés (22) montés sur les deux branches d'une
chape (21) ménagée à l'extrémité du bras de support (2) et
définissant un second axe d'articulation horizontal (y2y'2)
perpendiculaire au premier axe (x2x'2), lesdits axes (x2x'2,
y2y'2) se coupant en un point O2 qui constitue le centre de
l'articulation universelle de suspension de la pince de serrage
(5).
12. Installation de raboutage selon l'une des
revendications précédentes, caractérisée par le fait que la
pince de serrage inférieure (4) comprend deux mâchoires 41
formant une chape montée tourillonnante à l'extrémité du bras
de support inférieur (1) par l'intermédiaire d'un pivot (40)
définissant un axe de tourillonnement horizontal (x1x'1)
parallèle à la direction du bras (1) et que lesdites mâchoires
(41) portent respectivement deux mors de serrage (7)
diamétralement opposés montés tourillonnants sur lesdites


18

mâchoires (41) autour d'axes alignés suivant une même direction
horizontale (y1y'1) perpendiculaire à l'axe (x1x'1) du pivot
(40), lesdits axes (x1x'1) (y1y'1) se coupant en un point (O1)
qui constitue le centre d'une articulation universelle.
13. Installation de raboutage selon la revendication
12, caractérisée par le fait que chaque mors de serrage (7) est
articulé autour d'un axe (70) sur une chape (73) montée
tourillonnante autour d'un axe (yy'), perpendiculaire à l'axe
(70) du mors (7), à l'extrémité d'une pièce centrale de support
(71) montée coulissante, parallèlement audit axe (yy'), à
l'intérieur d'un corps cylindrique creux (72) et solidarisée
axialement avec le piston (75) d'un vérin (76) prenant appui
sur le corps cylindrique (72) pour le déplacement axial de la
pièce centrale (71) de support du mors (7) contre l'action d'un
ressort (77) placé dans un espace annulaire entre le corps (72)
et la pièce centrale (71) et prenant appui sur celle-ci dans le
sens opposé correspondant au serrage du mors (7).
14. Installation de raboutage selon l'une des
revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle
est associée à un four électrique (B) de fusion de métal équipé
d'au moins une électrode consommable (E) formée de plusieurs
tronçons placés les uns à la suite des autres et constituant la
pièce allongée (6) à rabouter.

Description

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


2 ~ 2
~ . 1
-




L'invention a pour objet une installation de raboutage
d'un nouveau tronçon sur une pièce allongée constituée d'une
pluralité de tronçons fixes disposés l'un à la suite de l'autre
et reliés par vissage de leurs extrémités adjacentes.
L'invention s'applique en particulier au renouvellement
des électrodes consommables dans les fours électriques de
fusion de métal.
Un four électrique de fusion de métal comprend, d'une
façon générale, une cuve contenant une matière ferreuse telle
que de la ferraille et associé à une ou plusieurs électrodes
consommables reliées à une source de courant électrique
alternatif ou continu, et montées chacune sur un organe de
support déplaçable verticalement pour faire descendre
progressivement l'électrode en passant par un orifice ménagé
dans le couvercle de la cuve.
En courant alternatif, le four est muni de plusieurs
électrodes reliées aux différentes phases. En courant continu,
les deux pôles de la source de courant sont reliés,
respectivement, à au moins une électrode consommable pénètrant
par le haut dans la cuve et à une ou plusieurs électrodes fixes
placées dans le fond de la cuve.
Une électrode consommable est réalisée généralement en
graphite et constituée de plusieurs tronçons placés bout à bout
et reliés entre eux généralement par vissage. A cet effet, deux
tronçons adjacents sont généralement reliés par des organes de
jonction appelés "nipple" qui se vissent sur des alésages
filetés ménagés sur les extrémités en regard des deux tronçons.
Au montage, chaque tronçon est muni, à l'une de ses extrémités,
par exemple inférieure, d'un nipple qui se visse dans l'alésage
conjugué, ménagé sur l'extrémité opposée du tronçon placé en
dessous.
Généralement, chaque électrode consommable est soutenue
par un bras ou un portique s'étendant au-dessus de la cuve et
associé à des moyens de connexion avec la source de courant

2~ G7~2
-




électrique et des moyens permettant la descente progressive de
l'électrode à l'intérieur de la cuve au fur et à mesure de sa
consommation, en restant alimentée en courant.
Périodiquement, par exemple, lors d'un arrêt entre deux
coulées ou bien en opération de maintenance, il faut ajouter un
nouveau tronçon à l'électrode en place pour remplacer la partie
consommée. A cet effet, l'installation est munie de moyens
d'amenée des nouveaux tronçons à proximité du bras de support
de l'électrode et de moyens de soulèvement du nouveau tronçon
et de vissage de celui-ci sur la partie en ~lace. Ces
différents moyens peuvent être regroupés sur une machine de
raboutage qui est conçue de façon à réaliser le plus rapidement
possible les différents opérations d'une séquence automatique
de raboutage d'un tronçon neuf sur l'électrode en place ou bien
sur un autre tronçon de façon à réaliser à l'avance une
électrode prête à être placée en service dans le four.
Une installation de ce type comprend donc, d'une façon
générale, des moyens pour amener au moins un nouveau tronçon à
proximité du four, et un organe de suspension monté sur un pont
ou un portique qui prend en charge le nouveau tronçon par une
extrémité et vient le placer au-dessus de l'électrode en place,
celle-ci ayant été débranchée de la source de courant et
maintenue par sa partie supérieure. L'organe de suspension
descend le nouveau tronçon jusqu'à la partie en place et est
associé à des moyens de commande de la rotation dudit tronçon
autour de son axe pour le vissage sur le tronçon inférieur.
Ces opérations sont assez longues et nécessitent,
d'autre part, l'intervention d'opérateurs pour assurer le
centrage du nouveau tronçon sur la partie en place et contrôler
le vissage. Or, ces manoeuvres sont pénibles et souvent
dangereuses en raison de la proximité du four électrique.
L'invention a pour objet de faciliter les opérations de
raboutage d'un nouveau tronçon d'une électrode grâce à une
installation qui peut être facilement automatisée afin de
limiter l'intervention humaine ainsi que les manutentions de
l'électrode usée et du tronçon neuf. D'une façon générale,

3 ~16~2


l'installation selon l'invention permet d'améliorer la sécurité
et de réduire au minimum le temps d'intervention pour la mise
en place d'un nouveau tronçon d'électrode.
Une installation de raboutage selon l'invention
comporte donc, d'une façon générale, un moyen de maintien de
l'extrémité supérieure du tronçon le plus haut de la partie en
place et un moyen de suspension d'un nouveau tronçon par son
extrémité supérieure associé à des moyens de commande du
vissage du nouveau tronçon par rotation autour de son axe.
Conformément à l'invention, le moyen de maintien de la
partie en place comprend une pince de serrage inférieure
susceptible de s'engager de façon amovible sur l'extrémité
supérieure du tronçon le plus haut et montée sur un organe de
support inférieur de hauteur fixe, par l'intermédiaire d'un
organe de suspension articulé permettant l'orientation libre,
par gravité, de la partie en place suivant un axe vertical
défini par ladite pince inférieure, le moyen de suspension du
nouveau tronçon comprenant une pince supérieure de serrage
amovible montée sur un organe de support supérieur de hauteur
variable, par l'intermédiaire d'un organe de suspension
articulé permettant l'orientation libre du nouveau tronçon
suivant un axe vertical de ladite pince de serrage sup~rieure,
et les deux organes de support, respectivement inférieur et
supérieur, sont montés sur un bâti commun définissant une
référence fixe de positionnement des pinces, et sur lequel sont
montés des moyens de réglage de la hauteur de l'organe de
support supérieur et des moyens de centrage et d'alignement des
deux organes de support, dans une position pour laquelle les
axes verticaux définis par les deux pinces de serrage,
respectivement supérieure et inférieure, sont confondus.
De préférence, la pince de serrage supérieure est
reliée directement au moyen de commande de rotation et est
montée tourillonnante autour de son axe vertical sur l'organe
de suspension supérieur articul~.
Selon une autre caractéristique particulièrement
avantageuse, l'organe de support supérieur est constitué d'un

~ . .
4 ~lS72~2


bras monté coulissant verticalement sur le bâti commun et
susceptible de se déplacer entre une position écartée de prise
en charge du nouveau tronçon et une position d'alignement de
l'axe de la pince supérieure avec l'axe de la pince inférieure.
Par ailleurs, l'organe de support inférieur est
avantageusement constitué d'un bras monté déplaçable
horizontalement sur le bâti commun entre une position écartée
et une position de prise en charge de la pièce à rabouter.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le bras de
10 support supérieur a une longueur fixe et est monté rotatif
autour d'un axe vertical, et le bras inférieur est monté
coulissant le long d'un plan vertical passant par l'axe de
rotation du bras supérieur, entre une position écartée et une
position de prise en charge de la pièce pour laquelle l'axe de
15 suspension défini par la pince inférieure est exactement à la
même distance de l'axe de rotation que l'axe de suspension
défini par la pince supérieure.
Mais l'invention comporte également d'autres
caractéristiques essentielles qui font l'objet des sous-
20 revendications et qui vont être décrites en détail dans la
description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier
donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés.
La Figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un
four électrique associé à une installation de raboutage de
25 nouveaux tronçons d'électrode.
La Figure 2 est une vue en élévation schématique de
l'installation de raboutage.
La Figure 3 est une vue de détail, en élévation, de
l'organe de support inférieur.
La Figure 4 est une vue de dessus, avec coupe
partielle, de l'organe de support inférieur.
La Figure 5 est une vue partielle, en élévation, de
l'organe de support supérieur.
La Figure 6 est une vue de dessus de l'organe de
suspension supérieur.

~167~2

-




La Figure 7 est une vue de détail, en coupe selon la
ligne VII/VII de la Figure 3.
La Figure 8 est une vue de détail d'une pince de
serrage d'électrode.
Sur la Figure 1, on a représenté, de façon très
schématique et en vue de dessus, une installation de raboutage
A selon l'invention associée à un four B de fusion de métal
dans lequel pénètre une électrode consommable E.
Le four électrique B peut être de tout type connu et
n'a pas besoin d'être représenté en détail. On sait, notamment,
qu'il peut être associé à une ou plusieurs électrodes passant
dans des orifices ménagés dans un couvercle de fermeture du
four. Dans l'exemple représenté, le four est muni d'une seule
électrode E placée dans son axe, pour simplifier la Figure.
L'électrode E est suspendue, de facon connue, à l'extrémité
d'un bras C qui s'étend au-dessus du four et qui est muni d'un
organe de branchement Cl permettant d'amener le courant
électrique à l'électrode.
De façon connue, le bras porte-électrode C peut se
déplacer verticalement pour descendre l'électrode
progressivement à l'intérieur du four ou bien l'en retirer et,
d'autre part, il peut tourner autour d'un axe jusqu'à une
position C' écartée du four. Dans cette position, l'électrode
est placée en El à proximité de l'installation de raboutage A
selon l'invention qui sera décrite en détail en se référant aux
autres figures et qui est associée à des moyens D
d'approvisionnement et de maintien en réserve de nouveaux
tronçons d'électrode E2.
La Figure 2 représente schématiquement, en élévation,
l'ensemble d'une installation selon l'invention comprenant deux
bras de support, respectivement inférieur 1 et supérieur 2,
montés sur un bati commun 3. Ce dernier peut tourner sur un
socle fixe 31 portant le bras inférieur 1 et placé à proximité
de la position de raboutage E1 où se trouve l'électrode E fixée
à l'extrémité du bras C, apres rotation de celui-ci autour de

7 ~

-




son axe, comme on l'a représenté schématiquement sur la Figure
1, l'axe 60 de l'électrode 6 étant sensiblement vertical.
Comme on le verra plus en détail par la suite, le bras
de support inférieur 1 est monté coulissant axialement sur le
socle 31 du bâti 3 et il porte à son extrémité libre une pince
de serrage 4 qui, par coulissement du bras, peut venir se
centrer sur l'axe 60 de l'électrode 6.
Le bras de support supérieur 2 est monté coulissant
verticalement sur le bâti 3 le long d'une glissière 32 et sa
position en hauteur peut être réglée par un moteur de
positionnement 33. D'autre part, le bras de support supérieur 2
porte, à son extrémité libre, une pince de serrage supérieure 5
qui sera décrite plus en détail par la suite et qui est montée
tourillonnante autour d'un axe vertical 50 sur l'extrémité du
bras 2, la rotation de la pince pouvant être commandée par un
moteur de vissage 51.
Par ailleurs, le bâti 3 prend appui sur le socle 31 par
l'intermédiaire d'une plaque tournante 34 permettant la
rotation de l'ensemble du bâti 3 autour d'un axe vertical 30 de
façon à placer le bras supérieur 2 soit dans la position de
raboutage représentée en traits pleins sur la Figure 2, soit
dans une position 2' de prise en charge d'un nouveau tronçon,
représentée en tirets sur la Figure 2.
Sur les Figures 3 et 4, on a représenté,
respectivement, en élévation et en vue de dessus avec coupe
partielle, l'ensemble du bras de support inférieur 1. Celui-ci
est monté coulissant axialement dans une partie tubulaire de
guidage 12 ménagée sur le socle 31, sous l'action d'un vérin 13
dont le corps est fixé sur le bâti 10 et dont la tige prend
appui sur la partie arrière du bras 1.
A l'extrémité opposée du bras 1, est fixée une pince de
serrage 4 qui sera décrite plus en détail par la suite et qui
peut être placée, par coulissement du bras 1 sous l'action du
vérin 13, soit dans une position de retrait 4' représentée en
trait pointillé sur la Figure, soit dans la position de service
4, représentée en trait plein, pour laquelle la pince 4 est

~167~2

-




centrée sensiblement sur l'axe vertical de l'électrode 6 portée
par le bras rotatif C dans la position de raboutage E1.
La pince de serrage 4 est constituée d'un corps en C
comportant deux branches formant une chape et équipées chacune
d'un mors de serrage 71 actionné par un vérin 72.
Pour permettre le centrage de la pince de serrage 4 sur
l'électrode 6 portée par le bras rotatif C, les moyens de
positionnement de la pince de serrage 4 présentent deux degrés
de liberté, d'une part radialement, par le coulissement du bras
1, et, d'autre part angulairement, grâce à une certaine liberté
d'orientation du socle 31 qui repose sur le plancher F par
l'intermédiaire d'une couronne d'orientation 16 centrée sur le
même axe 30 que la couronne supérieure 35 de support du bâti 3.
La possibilité d'orientation de la couronne inférieure 16 peut
cependant être limitée à une valeur faible, par exemple, plus
ou moins cinq degrés de part et d'autre de la position moyenne
suffisante pour permettre l'engagement de la pince de serrage 4
sur l'électrode 6.
Après cet engagement, les mors 41 de la pince 4 sont
serrés sur l'électrode 6 qui est alors prise en charge par la
pince 4 et peut-être dégagée du bras de support C par ouverture
de la pince de branchement. Celle-ci peut être de type connu et
n'a pas été représentée sur la Figure 4. Bien entendu, les
caractéristiques mécaniques du socle 31 du bras 1 qui s'étend
en porte-à-faux et de la pince de serrage 4 sont prévues pour
permettre le supportage de l'ensemble de l'électrode 6.
Dès que l'électrode 6 est prise en charge par la pince
de serrage 4, elle peut être amenée dans une position de
référence précise par rapport au socle 31 pour laquelle l'axe
de l'électrode 6 déterminé par la pince de serrage
inférieure 4 se trouve exactement à la même distance d de l'axe
vertical 30 que l'axe 50 de la pince de serrage supérieure 5. A
cet effet, le bras de support 1 est muni, à son extrémité
postérieure opposée à la pince 4, d'une rainure circulaire 14,
à section en diabolo, dans laquelle peut s'engager un verrou
d'indexage 15 actionné par un vérin 15' et qui est placé dans

~lG7~2

-




une position fixe sur le support tubulaire 12 du bras 1. De la
sorte, au moyen du vérin 13, on amène la rainure 14
sensiblement en face du vérin 15 dont la forme est conjuguée à
celle de la rainure et qui s'engage dans celle-ci de façon à
fixer à la valeur d voulue la distance entre l'axe 30 de la
couronne fixe 16 et l'axe 60 de l'électrode.
Par ailleurs, la pince de serrage 4 est aménagée de
façon à constituer une articulation universelle à la Cardan
permettant l'orientation libre de l'électrode 6 par simple
effet de gravité.
Pour cela, le corps 4 de la pince de serrage est monté
tourillonnant, à l'extrémité du bras 1, autour d'un pivot 40
centré sur un axe horizontal qui coïncide avec l'axe x1x'1 du
bras 1.
D'autre part, les deux mâchoires 41 de la pince de
serrage 4 portent deux mors 7 montés tourillonnants sur un même
axe horizontal Y1Y'1 perpendiculaire à l'axe x1x'l et portant
chacun des plaquettes d'appui 73 qui définissent une surface
d'appui circulaire de diamètre sensiblement égal à celui de
l'électrode 6.
Comme on l'a représenté en détail sur la Figure 8 qui
est une vue en coupe horizontale du système de serrage, chaque
mors 7 est monté tourillonnant sur une pièce centrale 71
coulissant à l'intérieur d'un corps de support cylindrique 72
fixé sur la mâchoire 41 et formant une douille fermée par un
fond 72a percé d'un orifice dans lequel peut coulisser la pièce
centrale 71. Celle-ci est munie, à son extrémité opposée, d'une
partie élargie 71b guidée axialement dans le corps cylindrique
72 et sur laquelle prend appui un empilement de rondelles
élastiques 77 enfilées sur la pièce 71, dans l'espace annulaire
entre celle-ci et le corps 72.
Le mors 7 est articulé autour d'un axe vertical 70 sur
une chape 73 fixée à l'extrémité d'une broche 73' montée
pivotante dans un palier lisse 74 ménagé le long d'un alésage
central de la pièce de support 71 et définissant un axe yy' de

2~67~2
g


tourillonnement de la chape 73 et du mors 7 sur la pièce de
support 71.
Celle-ci est prolongée par une queue 71a sur laquelle
est enfilée et solidarisée axialement une douille 75 dont la
partie centrale est élargie 75' pour former un piston
déplaçable à l'intérieur d'une chambre de vérin 76 dont le
corps est fixé sur le fond 72a du corps cylindrique 72.
Deux ensembles de serrage ainsi constitués sont placés
sur les deux mâchoires 41 de façon que leurs axes de
tourillonnement soient alignés et définissent l'axe YlY'l de la
pince 4 perpendiculaire à l'axe xlx'l du bras 1.
De la sorte, les empilements de rondelles 77
constituent des ressorts qui déterminent le rapprochement des
deux mors 7 dont l'écartement peut être commandé positivement
par les vérins 76 avec écrasement des ressorts.
Dans la position écartée 4' de la pince, représentée en
pointillé sur la Figure 4, les deux mors 7 sont maintenus
écartés l'un de l'autre par les vérins correspondants 76.
Lorsque la pince 4 est engagée sur l'électrode 6 portée par le
bras de support C, la pression dans les vérins 76 est relâchée
et les deux mors 72 se resserrent sur l'électrode 6. Celle-ci
est alors prise en charge par la pince 4 et peut être dégagée
de la pince de branchement du bras de support C.
Dans la position de serrage, les deux faces d'appui
circulaires définies par les patins 73 sont centrées sur le
point Ol de rencontre des deux axes de tourillonnement
perpendiculaires x1x'l et YlY'l qui constitue ainsi le centre
d'une articulation universelle.
L'électrode 6 peut alors s'orienter librement par
gravité autour du centre 01 et son axe 60 prend une direction
exactement verticale. Par ailleurs, le verrou d'indexage 15
garantit le positionnement du centre Ol à la distance d de
l'axe 30 de rotation du bâti 3.
La pince de serrage supérieure 5 est montée de façon
analogue sur le bras de support supérieur 2 et porte trois
mâchoires de serrage 52a, 52b, 52c, réalisées de la façon

21 672~2

-

représentée sur la Figure 8 et centrées suivant des axes
écartés angulairement de 120 et se croisant en un point 02 qui
constitue le centre d'une articulation universelle.
A cet effet, comme on l'a représenté en détail sur les
Figures 5 et 6, l'extrémité libre du bras de support 2 comprend
deux branches écartées 21 formant une chape entre lesquelles
est placée une pièce de support annulaire 53 portant deux
tourillons diamétralement opposés 54 centrés respectivement
chacun dans un palier 22 placé sur l'une des branches 21 de la
chape et définissant un axe de tourillonnement horizontal Y2y'2
de la pièce annulaire 53.
Cette dernière porte, d'autre part, deux paliers
diamétralement opposés 55 dont les axes sont alignés suivant
une direction x2x'2 perpendiculaire à l'axe de tourillonnement
Y2y'2 de la pièce annulaire 53. A l'intérieur de celle-ci est
enfilée avec jeu une pièce circulaire 56 munie de deux
tourillons 56' diamétralement opposés et centrés respectivement
dans les deux paliers alignés 55 de la pièce annulaire 53.
La pièce annulaire 56 est fermée par un flasque
circulaire 56' sur lequel est fixé un moteur 51 qui entraîne en
rotation un arbre 57 centré sur un axe 50 passant par le point
de rencontre O des deux axes de tourillonnement
perpendiculaires x2x 2 Y2Y 2-
La pince de serrage 5 est constituée essentiellement
d'une pièce annulaire sur laquelle sont montées trois mâchoiresde serrage 52a, 52b, 52c, centrées suivant des axes écartés
angulairement de 120 et qui se croisent au centre 02 de la
pièce 5. Celle-ci est fixée, par l'intermédiaire d'une pièce
d'attache 58, sur l'extrémité de l'arbre 57 du moteur 51. On
voit donc que sous le poids de la pince 5 et, éventuellement,
d~un tronçon d~électrode 61 attaché à celle-ci, l'ensemble
formé par ledit tronçon 61, la pince 5, la pièce de base 56 et
le moteur 51, peut s'orienter librement, par gravité, sur
l'articulation à la Cardan formée par les deux axes de
tourillonnement de la pièce annulaire 53, de façon que l'axe 50

~1~72~2
11
-

sur lequel est centré le tronçon 61 prenne une direction
exactement verticale.
Comme on l'a indiqué, la rotation du bâti 3 autour de
l'axe vertical 30 de la couronne 11 du socle 10 est commandée
par un moteur 34 entraînant un pignon 34' qui engrène sur une
couronne dentée 36 fixée sur le socle 10 et centrée sur l'axe
30. Un moyen d'indexage facile à concevoir permet de bloquer la
rotation du bâti 3 dans une position pour laquelle le plan
médian vertical P2 du bras supérieur 2 coïncide avec le plan
médian vertical P1 du bras inférieur 1 dont la position est
fixée, comme on l'a vu, par le verrou indexeur 8.
Dans cette position, les centres 01 de l'articulation
inférieure et 02 de l'articulation supérieure, qui sont placés
respectivement dans les deux plans P1 et P2 et à la même
distance d de l'axe 30, sont exactement superposés et les axes
60 de l'électrode en place 6 et 50 du nouveau tronçon 61, qui
sont dirigés par gravité suivant la verticale, se trouvent
exactement alignés.
La mise en place d'un nouveau tronçon se fait donc de
la façon suivante : le mécanisme d'approvisionnement E comprend
un châssis horizontal 9 sur lequel sont placés un certain
nombre de tronçons neufs 62 placés horizontalement l'un à côté
de l'autre. Le châssis 9 est muni d'un système d'avancement
automatique, par exemple à pas de pélerin, qui fait venir
successivement lesdits tronçons sur un berceau 91 associé à un
système de basculement non représenté qui permet de placer un
nouveau tronçon 61' en position verticale. Le berceau 91 est
disposé de façon que, dans cette position, l'axe du tronçon 61'
se trouve exactement à la distance d de l'axe 30 du bâti 3.
De façon classique, chaque nouveau tronçon est muni, à
une extrémité, d'une partie mâle d'assemblage 63 filetée
extérieurement et appelée "nipple" et, à son autre extrémité,
d'un alésage 64 muni intérieurement d'un filetage conjugué.
Lorsque le nouveau tronçon 61' est basculé sur le berceau 91 en
position verticale, la partie filetée mâle 63 est placée à

~ ~7~J ~2
~ 12
-




l'extrémité inférieure et l'alésage 64 à l'extrémité
supérieure.
Par-rotation du bâti 3 autour de son axe 30, au moyen
du moteur 34, on amène le bras de support 2 dans la position de
prise en charge 2' pour laquelle l'axe 50' du moteur 51 se
trouve exactement aligné avec l'axe 60' du nouveau tronçon 61',
les deux axes étant placés exactement à la même distance d de
l'axe de pivotement 30.
Au moyen du moteur 33, on fait descendre le bras 2'
jusqu'à ce que la pince de serrage 5' coiffe le nouveau tronçon
61'. Les mâchoires de serrage 52a, 52b, 52c, sont serrées et le
tronçon 61' est ainsi pris en charge par le bras de support 2'.
Celui-ci est relevé au moyen du moteur 33 et l'on fait tourner
de nouveau le bâti 3 en sens inverse pour ramener le bras de
support 2 avec le nouveau tronçon 61 dans la position
représentée en trait plein sur la Figure 2, à la gauche du bâti
3. Comme on l'a vu, dans cette position, les axes 50 du nouveau
tronçon 61 et 60 de l'électrode en place 6 sont exactement
verticaux et alignés. Par conséquent, si l'on fait descendre
progressivement le bras de support 2 au moyen du moteur 33, le
nipple 63 s'engage dans l'alésage correspondant 64 se trouvant
à l'extrémité supérieure du tronçon le plus haut de l'électrode
en place 6. On fait alors tourner la pince 5 et le tronçon neuf
61 au moyen du moteur 51 pour visser le nouveau tronçon sur
l'électrode en place 6 qui se trouve ainsi rallongée d'un
tronçon.
Le bras 2 est ensuite relevé et peut revenir dans la
position 2' pour la prise en charge d'un nouveau tronçon.
Pendant toutes ces opérations, l'électrode 6 est restée
à l'intérieur de la pince de branchement à l'extrémité du bras
porte-électrode C, celle-ci ayant été simplement desserrée pour
permettre la prise en charge de l'électrode 6 par la pince 4 et
son orientation libre. Lorsque le nouveau troncon 61 a été
vissé, on resserre la pince de branchement sur l'électrode 6 et
l'on desserre les mâchoires 41 de la pince inférieure 4 qui
peut alors reculer dans la position 4' de la Figure 4 pour

~ lG72~2
~ 13
_

dégager le bras porte-électrode C qui peut alors tourner avec
l'électrode ainsi rallongée pour se replacer au-dessus du four.
On voit que toutes ces opérations de mise en place d'un
nouveau tronçon ont été réalisées absolument sans intervention
manuelle, du moins à proximité immédiate de l'électrode. En
outre, tous les mécanismes, et en particulier leurs indexages
-peuvent être facilement automatisés. Les opérations de
raboutage s'effectuent donc très rapidement et en toute
sécurité.
10Mais l'invention ne se limite pas aux détails du mode
de réalisation qui vient d'être décrit à titre de simple
exemple.
En particulier, l'un des principaux avantages de
l'invention est de faire porter l'électrode en place et le
nouveau tronçon par un bâti commun qui constitue une référence
fixe de positionnement. Dans l'exemple représenté, ce bâti est
fixé sur le plancher de travail F nécessairement à proximité
immédiate du four B et il doit être associé à un système
d'approvisionnement D qui encombre également le plancher de
travail. C'est pourquoi, dans certains cas, par exemple pour
s'adapter à des installations existantes, on pourrait envisager
d'utiliser un bâti mobile, par exemple suspendu à un pont, qui
serait amené à proximité du bras porte-électrode et fixé
provisoirement sur le plancher pour déterminer une référence
fixe de positionnement de l'électrode et du nouveau tronçon.
Par ailleurs, il est bien évident que certains
dispositifs tels que les pinces de serrage ou les systèmes
d'indexages pourraient être réalisés de toute façon connue.
Les signes de référence insérés après les
caractéristiques techniques mentionnées dans les
revendications, ont pour seul ~ut de faciliter la compréhension
de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.




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

For a clearer understanding of the status of the application/patent presented on this page, the site Disclaimer , as well as the definitions for Patent , Administrative Status , Maintenance Fee  and Payment History  should be consulted.

Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(22) Filed 1996-01-15
(41) Open to Public Inspection 1996-07-17
Dead Application 2001-01-15

Abandonment History

Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2000-01-17 FAILURE TO PAY APPLICATION MAINTENANCE FEE

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $0.00 1996-01-15
Registration of a document - section 124 $0.00 1996-09-26
Maintenance Fee - Application - New Act 2 1998-01-20 $100.00 1997-12-22
Maintenance Fee - Application - New Act 3 1999-01-15 $100.00 1998-12-23
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
CLECIM
ATLAS COPCO MINES ET TRAVAUX PUBLICS
Past Owners on Record
CORREGE, PHILIPPE
ZANDER, ARMAND
Past Owners that do not appear in the "Owners on Record" listing will appear in other documentation within the application.
Documents

To view selected files, please enter reCAPTCHA code :



To view images, click a link in the Document Description column. To download the documents, select one or more checkboxes in the first column and then click the "Download Selected in PDF format (Zip Archive)" or the "Download Selected as Single PDF" button.

List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

If you have any difficulty accessing content, you can call the Client Service Centre at 1-866-997-1936 or send them an e-mail at CIPO Client Service Centre.


Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Cover Page 1996-05-14 1 18
PCT Correspondence 1996-01-30 2 53
Prosecution Correspondence 1996-05-02 6 252
Office Letter 1996-02-13 1 19
Representative Drawing 1998-06-09 1 21
Abstract 1996-05-14 1 44
Description 1996-05-14 13 699
Claims 1996-05-14 5 257
Drawings 1996-05-14 5 154
Fees 1998-12-23 1 33
Fees 1997-12-22 1 31