Brevet FR2004319A1 — publié le 19691121

La présente invention se rapporte une cage perfectionnée à cylindres horizontaux destinés à la réduction dè l'épaisseur de brames ou barres d'acier ou produits équivalehts. Bien que l'invention ne soit pas limitée à cette application, 5 la cage suivant l'invention est particulièrement utile pour réduire l'épaisseur des brames ou harres d'acier formées par une opération de coulée continue .Lorsque la cage suivant l'invention est utilisée dans cette application, on place habituellement des cages à cylindres verticaux ou à cylindres de laminage sur chant 10 entre deux cages horizontales suivant l'invention .Les cages horizontales et les cages verticales coopèrent pour réduire très fortement la section totale en une même opération étroitement couplée, alors que la brame est sous tension et pendant qu'elle reste à une température suffisamment élevée pour le laminage à 15 chaud .On peut se reporter pour la description de ce procédé au brevet des États-Unis d'Amérique N° 3 358 358. Dans un laminoir de ce type, il est fréquemment nécessaire de changer les cylindres.Une difficulté à laquelle on se heurtait avec les cages à cylindres horizontaux de la technique antérieure consistait dans 20 fait que le changement des cylindres demande trop de temps et exige l'arrêt de l'ensemble de l'opération, d'où il résulte une diminution de la production .La cage à cylindres horizontaux suivant l'invention est de préférence utilisée en combinaison avec les cages de laminage sur ^chants - construites comme décrit dans 25 la demande de brevet n*65obo13 déposée ce même jour, et qui a pour caractéristique de faciliter le changement des cylindres de laminage sur chant » La présente invention a donc pour objet une cage de laminage à cylindres horizontaux comprenant un bâti ou montant ; une 30 empoise supérieure et une empoise inférieure montées pour se déplacer verticalement dans ce montant; un cylindre supérieur et un cylindre inférieur qui sont montés rotatifs par leurs extrémités dans les empoises respectives; un mécanisme d'équilibrage qui suspend l'empoise supérieure et le cylindre supérieur à la 35 partie supérieure du montant; des moyens hydrauliques prévus daçs la partie inférieure du montant pour supporter 1'empoise inférieure et le cylindre inférieur dans une position où 1'empoise Inférieure est située à une certaine distance au-dessous de 1'empoise supérieure; et un chariot , monté dans le bas du 40 montant pour se déplacer transversalement à la cage; le mécanisme 6908024 z 2004319 d'équilibrage étant adapté pour abaisser 1'empoise supérieure à une position à laquelle elle s'appuie sur 1'empoise inférieure; les moyens hydrauliques étant adaptés pour Taire descendre l'empoise supérieure et 1'empoise inférieure jusqu'à une position 5 dans laquelle elles s'appuient sur ledit chariot* cette cage étant caractérisée en ce qu'elle comporte des tenons coniques qui s'élèvent sur la face supérieure-de 1'empoise inférieure et qui y sont fixés de façon permanente , 1'empoise supérieure présentant des cavités destinées à recevoir les tenons lorsque l'em-10 poise supérieure s'appuie sur l'empoise inférieure, de telle façon que les empolses et les cylindres puissent être manutentionnés comme un seul bloc, par des moyens de commande à distance de façon à pouvoir être démontés et montés . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa-15 raîtront au cours de la description qui va suivre . Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la Fig.l est une vue en élévation de côté d'une cage construite suivant l'invention et montrant les cylindres en position de laminage ; 20 la Fig.2 est une vue en coupe verticale à échelle agrandie prise suivant la ligne II-II de la Fig.l, et dans laquelle on a omis de représenter l'empoise ; la Fie*? est une vue analogue à la Fig.l mais montrant les cylindres en position pour le démontage ou le montage . 25 La cage de laminoir suivant l'invention comprend deux montants opposés 10 espaeés l'un de l'autre ( dont un seul est représenté), des empolses, supérieure 12 et inférieure 13, montées dans le montant pour décrire un déplacement vertical, un cylindre supérieur 14 et un cylindre inférieur 15, entraînés par des 30 moteurs, qui sont montés rotatifs, par une extrémité, dans leurs empolses respectives .Etant donné que la construction est la même de chaque côté de la cage on n*a décrit et représenté qu'un côté . Comme le montrent les Fig.l et 2, lorsque la cage est réglée pour laminer une- barre ou brame S, le cylindre supérieur 14 et son em-35 poise 12 sont suspendus à un mécanisme d'équilibrage 16, qui sera décrit dans la suite .La partie supérieure de l'empoise supérieure 12 porte une plaque d'articulation 17 qui s'appuie contre une cale l8 prévue à la partie supérieure de la fenêtre du montant, Le plancher de ce montant porte un cylindre de vérin hydraulique verti-40 cal 21 çui contient un plongeur 22 mobile verticalement .L'empoise 6908024 5 2004319 inférieure 13 prend appui sur ce plongeur pour porter le cylindre inférieur 15.Le circuit hydraulique de commande du plongeur 22 est de préférence agencé comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique intérieur N° 3 280 6lO. Ce circuit permet aux vérins 5 des deux côtés de la cage d'appliquer des pressions équilibrées à la barre, par l'intermédiaire du cylindre inférieur et il comprend un clapet de surpression à grand débit qui relâche automatiquement la pression dans le cas d'une surcharge, pour éviter la détérioration des éléments de la cage.La face externe du montaht 10 porte quatre brides 23 capables de coulisser horizontalement et qui peuvent être mises en prise avec les extrémités des empoises 12 et 13, ainsi que des vérins à pression de fluide et à double effet 24 qui servent à déplacer les brides dans les deux sens . Le plancher du montant porte des rails transversaux 25 qui s'é-15 tendent sur la largeur de la cage et à l'extérieur de cette cage. Un chariot classique 26 est muni de roues 27 qui roulent sur ces rails . Ainsi que la Fig.2 le montre plus clairement, le mécanisme d'équilibrage comprend un vérin hydraulique 30 monté sur des fer-20 rures 31 qui sont fixées au montant 10 et qui sont en saillie vers l'extérieur et vers le haut sur ce montant .La paroi du cylindre porte des tourillons 32 opposés diamétralement, qui se logent dans des encoches des ferrures .Le cylindre contient un piston à mouvement alternatif, muni d'une tige de piston 33 dont 25 l'extrémité inférieure porte une chape 34. Une poutre de levage 35 est articulée à la chape.La poutre de levage est un châssis, ayant une forme en plan rectangulaire, dont les éléments latéraux se prolongent vers le bas pour former des lèvres 36.Les bords supérieurs de l' ^aipoise supérieure présentent des épaulements 37 qui 30 s'appuient sur des plaques d'articulation 38 fixées à ces lèvres . Suivant l'invention, l'empoise inférieure 13 porte deux tenons coniques 39 qui font saillie de bas en haut sur sa surface supérieure et qui y sont fixés de façon permanente .L'empoise supérieure présente, dans sa face inférieure, deux cavités 40 adap-35 tées pour recevoir les tenons 39 lorsque les deux empoises sont placées face contre face .Tant que la cage est réglée pour le laminage, les tenons sont situés à une certaine distance au-dessous des cavités . En fonctionnement, lorsqu'on veut c^&asigpgr les cylindres 14 et 40 15, on actionne les vérins 24 pour rétracter les verrous 23 et on 6908024 4 2004319 relâche progressivement la pression à l'intérieur du vérin 21. La poutre 35, l'empoise supérieure 12 et le cylindre supérieur l4 descendent lentement jusqu'à ce que l'empoise supérieure bute sur l'empoise inférieure 13- Les tenons 39 s'engagent dans les 5 cavités 40.La poutre 35 continue à descendre pour atteindre une position dans laquelle les plaques d'articulation 38 sont dégagées des épaulemenÇs 37 de l'empoise supérieure .Ensuite, on met en action le vérin 21 pour faire descendre le plongeur 22 et les deux empoises avec leurs cylindres, lesquels reposent 10 maintenant sur le plongeur .En même temps, on exécute la même séquence pour le montant opposé ( non représenté) .Le chariot 26 reçoit les empoises et les cylindres , les lèvres 36 dégageant encore le passage des épaulements 37 et ke plongeur 22 dégageant le passage de l'empoise inférieure 13, comme le mon-15 tre la Fig.3. Puis on manoeuvre le chariot 26 pour extraire les empoises et cylindres du montant, du côté de la cage sur lequel se trouve le conducteur du laminoir .Le mécanisme d'entraînement situé de l'autre côté peut être détaché des cylindres, ou bien extrait avec ees cylindres.Ces opérations s'effectuent 20 en sens inverse pour le montage des cylindres dans la cage . L'engagement des tenons 39 dans les cavités 40 permet de manutentionner les deux cylindres et leurs quatre empolses comme un seul bloc .Etant donné que les tenons sont fixés de façon permanente à l'empoise inférieure 13, il n'est pas nécessaire 25 qu'un ouvrier s'approche de la cage pour monter ou démonter des connecteurs .Les divers vérins sont naturellement équipés des raccordements habituels qui permettent l'introduction et l'échappement du fluide sous pression .Tous ces vérins sont télécommandés du poste habituel du conducteur.Lorsqu'on utilise la cage suivant 30 l'invention pour une barre formée dans une opération de coulée continue, on peut enlever et remplacer un jeu de cylindres dans le bref laps de temps qui sépare l'instant où une poche est vidée y3e l'arrivée de la suivante( environ 15 à 20 minutes) toutes les opérations s'effectuant par télécommande . 35 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple . 6908024 5 2004319 REVENDICATIONS 1-Cage de laminoir à cylindres horizontaux, comprenant un montant, une empoise supérieure, une empoise inférieure montées pour se déplacer verticalement dans ce montant ; un cylindre su- 5 périeur et un cylindre inférieur qui sont montés rotatifs par une extrémité dans leurs empoises respectives? un mécanisme d'équilibrage qui suspend l'empoise supérieure et le cylindre supérieur à la partie supérieure du montant; un vérin hydraulique prévu dans le bas du montant pour supporter 1'empoise inférieure et le cy-10 lindre Inférieur dans une position telle que l'empoise inférieure soit à une certaine distance au-dessous de l'empoise supérieure; et un chariot qui est monté pour se déplacer transversalement à la cage ; le mécanisme d'équilibrage étant adapté pour faire descendre l'empoise supérieure jusqu'à une position dans laquelle el-15 le s'appuie sur l'empoise Inférieure, les moyens hydrauliques étant adaptés pour faire descendre l'empoise supérieure et l'empoise Inférieure dans une position telle que ces empolses s'appuient sur le chariot, cette cage de laminoir étant caractérisée •n ce qu'elle comprend des tenons de forme conique ou équivalen-20 te qui font saillie sur la face supérieure de l'empoise Inférieure et qui y sont fixés de façon permanente , l'empoise supérieure présentant des cavités destinées à recevoir les tenons lorsque l'empoise supérieure s'appuie sur l'empoise inférieure,de telle sorte que les empolses et les cylindres peuvent être manutentlon-25 nés comme un seul bloc par télécommande pour le montage et le démontage . 2-Cage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'équilibrage comprennent des ferrures fixées au montaiit, un cylindre hydraulique porté par les ferrures, un piston qui 30 peut se déplacer alternativement dans le sens vertical dans ce cylindre et une tige de piston, une poutre de levage portée par la tige de piston et présentant des lèvres en saillie vers l'intérieur le long de ses bords , l'empoise supérieure présentant des épaulements qui s'appuient sur lesdites lèvres mais qui se 35 dégagent de ces lèvres lorsque les empolses sont abaissées de façon à s'appuyer sur le chariot .