Brevet FR2053147A1 — publié le 19710416

2671*6 1 2053147 L'invention se rapporte à un procédé pour plier et dresser une barre de coulée continue à la sortie d'un coude de guidage, fixe dans l'espace, faisant partie d'une installation de coulée continue, au moyen d'un dispositif de pliage et de dressage conte-5 nant au moins deux cylindres à plier et dresser et un cylindre de réaction, ainsi qu'à une installation pour réaliser ce procédé. Pour maintenir la hauteur de construction des installa-r tions de coulée continue relativement faible, il est prévu dans les installations dites en courbe, à la suite de la lingotiêre de ÎO coulée continue, des dispositifs coudés d'appui et de guidage, auxquels on raccorde des machines à plier et à dresser, afin que la barre puisse sortir soit horizontale et droite, soit sur un plan incliné» On peut également transporter plus loin la barre, après pliage ou dressage sur une table à rouleau en forme d'arc ^ ou dans un guide à rouleaux, ce qui est spécialement souhaitable quand on coule des barres creuses. - Les machines à plier et à dresser utilisées jsuqu'à présent ont différents inconvénients, qui résultent surtout de ce que, par suite des efforts de flexion agissant sur la barre, des moments 2q de flexion sânt engendrés avant et après la zone proprement dite de pliage ou dressage, qui conduisent à des déformations de la barre de coilée. Si ces moments de flexion agissent sur la barre dans la zone comprise entre l'extrémité du coude de guidage fixe et la machine à plier et dresser, il peut alors se'produire des fissures 25 à la surface de la barre, où des. fissures déjà existantes peuvent s'agrandir. On peut en arriver aussi à une contrainte excessive des dispositifs de guidage de barre -, c'est pourquoi on était obligé, jusqu'à présent, de construire les dispositifs de guidage de barre d'une façon très solide, c'est-à-dire de les surdimensionner. 30 Si les moments de ffecion agissent sur la barre à l'endroit où elle quitte la machine à plier et à dresser, il peut également se produire des fissures et/ou des déformations, par exemple des torsions ou des gauchissements de la barre. Les défauts présentés par les installations connues, pour plier ou dresser des barres de coulée 35 continue apparaissent d'une façon particulièrement intense, si le noyau des barres de coulée continue est encore liquide. L'invention a pour but de créer un procédé et une installation mettant en oeuvre ce procédé pour plier ou dresser une barre de coulée continue, dans lesquels la barre, avant et après la 40 zone de pliage et dressage, reste constamment libre de tout moment BAD ORfGfNAL 70 26746 2 2053147 de flexion et où les inconvénients décrits pour les installations connues sont écartés. Le procédé, conforme à l'invention, pour plier et dresser une barre de coulée continue à. la sortie d'un coude de guida-5 ge, fixe, faisant partie d'une installation de coulée continue, au moyen d'un dispositif de pliage ou dressage contenant au moins deux cylindres à plier ou dresser et un cylindre de réaction est caractérisé par le fait que le cylindre à plier qui suit le cylindre de réaction est réglé en correspondance avec l'écart, par rap-^ port à l'indication normale, donné par au moins un dispositif ma-nométrique placé derrière le dispositif de pliage et indiquant les moments de flexion exercés sur la barre, afin de supprimer eet écart donné par le dispositif manométrique, après quoi, si cette mesure est sans effet, les cylindres à plier sont déplacés, par 15 pivotement autour d'un axe horizontal, en sens inverse de celui du mouvement de rattrapage imprimé au cylindre à plier, de ce fait, la barre sortant du coude de guidage reste libre de tout moment de flexion dans la zone située avant le cylindre de réaction, ainsi que la barre pliée ou dressée après avoir quitté le dernier 20 cylindre à plier» De préférences on fera pivoter l'installation de pliage comme un tout, en y comprenant le cylindre de réaction et les cylindres de pliage et d'entrainement. L'invention porte en outre sur une installation propre 25 à réaliser le procédé, avec au moins deux cylindres à plier ou dresser réglables séparément et un cylindre de réaction, ainsi que, le cas échéant, des cylindres d'entrainement, cette installation étant caractérisée par le fait que les cylindres à plier peuvent pivoter ensemble autour d'un axe horizontal commun. 30 II sera avantageux de réunir le cylindre de réaction, les cylindres à plier et les cylindres d'entrainement dans une cage communes cette cage pouvant pivoter par rapport à la fondation. Il est indiqué de disposer l'axe de pivotement de la cage près de l'axe du cylindre de réaction, de sorte que dans le 35 pivotement de la cag®5 le mouvement relatif du cylindre de réaction se produise à peu près tangentie11efflent à la barre de coulée. D'autres éléments caractéristiques de l'invention -résident en ce que le dispositif permettant -3e .faire -pivoter la cage est disposé sur le côté "sortie" de la ; ea ce que le mano- 40 œètre est insésé entre le cadïe .d® la. at. le dispositif-, permet - BAD ORIGINAL 70 26746 3 2053147 tant de la faire pivoter et en ce qu'au moins une paire de cylindres è plier et cylindres d'entrainement qui lui est associé, est constituée en cylindres de façonnage de sorte que la cage est constituée comme une cage combinée d'entrainement, de dressage 5 ^ et de laminage® De plus, les cylindres à plier et les cylindres d'entrainement peuvent être actionnés séparément et être réglables par action hydraulique. L'invention est expliqué de plus près, avec les dessins au moyen d'un exemple d'exécution» ÎO La. figure 1 représente une coupe verticale et La figure 2 une vue de devant, partiellement en coupe, d'une cage combinée d'entrainement, de dressage et de laminage. La barre de coulée 1 quitte l'installation de guidage 2, installation qui est fixe et a la forme d'un arc présentant ^5 un rayon de courbure R, et est amenée dams la cage 3 d'entrainement,de dressage et de laminage, où elle est dressé à l'horizontale et ensuite extraite. La barre ainsi dressée à l'horizontale est transportée plus loin, dans une direction horizontale au moyen d'une table à rouleaux fixes. 20 Dans la cage 3 sont disposés dauis un cadre en deux par ties le cylindre de réaction 4, le cylindre à plier et à entraîner 5, le cylindre d'entrainement 6, le cylindre d'entrainement 7 et le cylindre à plier et entraîner 8. Les cylindres reposent dans des empoises, désignées en 10, 11, 12, 13, 14. En 16 on a un cha-25 peau d'assemblage séparable, et'en 17, 18, 19 on a des liaisons transversales pour le cadre de la cage 15. Pour actionner le cylindre de réaction 4, il est prévu un dispositif de réglage mécanique 20, par quoi le cylindre de réaction 4 peut être réglé sur des barres de coulée d'épaisseurs différentes. Les cylindres 5, 30 6 et 8 ont des dispositifs de réglage hydraulique 21, 22, 23. L'installation de pliage, considérée comme un tout, comprenant le cylindre de réaction 4, les cylindres à plier 5, 8 et les cylindres d'entrainement 6, 7 peu-y£>i voter au moyen des tourillons 24, 25, disposés horizontalement sur les côtés de la cage 15, 35 les tourillons 24, 25 étaint introduits dans des logements 24a, 25a, coulés avec la cage et reposant dans les coussinets 24b, 25b, des paliers 24c, 25c, fixés à la fondation 30. L'axe 26 des tourillons 24, 25, est parallèle à l'axe du cylindre 4 et est à proximité de ce même axe. Sur le côté "sortie" de la cage 15 est prévue une con-40 sole 27 par laquelle la cage 3 s'appuie sur un dispositif de ré 70 26746 4 2053147 glage 29, qui est fixé àjla. fondation 30. Entre la console 27 et le dispositif de réglage 29 est inséré un boîtier manométrique. Ppur introduire la barre froide, il est prévu un dispositif de guidage 31 réglable. En 32, 33, sont représentées des pièces d'écartement sur lesquelles s'appuient les empoises 11, 12 ou 13, 14^ des cylindres 5, 6, 7, 8, ce qui permet de tenir un écartement constant des cylindres pendant l'exploitation si, par exemple, la cage est utilisée comme cage de laminoir. Le fonctionnement de 1'installation ou le déroulement 10 du travail est le suivant : entre les cylindres 4 et 8, au-dessous de la barre de coulée, le cylindre 5 peut être déplacé dans une direction verticale contre la barre de coulée, de sorte que par l'action combinée de trois cylindres 4, 5 et 8, la barre 1 au rayon de courbure R est redressée et devient la barre 1* au rayon 15 de courbure infini, et elle sort sur la table à rouleaux 9. S^le cylindre 5 est déplacé verticalement vers le haut, la courbure de la barre de coulée 1 se modifie dans la zone comprise entre les cylindres 4, 8 et en outre, l'angle x que forme la barre 1 avec l'horizontale dans la zone du cylindre 4 est mo-20 difié. Comme avant le cylindre 4 est disposée une installation degiidage 2 rigide et fixe, cela empêche la modification de l'angle x, et des moments de flexion indésirables sont appliqués sur 4 la barre dans la zone située avant le cylindre 4 du fait de cette installation de guidage 2 ; ces moments de flexion donnent 25 des efforts incontrôlés qui' d'une part, agissent sur l'installation de guidage, et, d'autre part conduisent à des déformations dë la barre de coulée, si aucune mesure spéciale n'est prise pour écarter ces défauts» Tout moment de flexion qui s'exerce depuis l'installa-30 tinn de guidage 2 sur la barre de coulée 1 et depuis celle-ci, par l'intermédiaire des cylindres 4, 5, 8, sur la cage 3, est, conformément à l'invention, enregistré par un boîtier manométrique 28. Ce boîtier 28 inséré entre la console 27 et le dispositif de réglage, indique donc ces efforts qui entrent en jeu en dehors 35 de la zone proprement dite de pliage. Le boîtier manométrique 28 et le dispositif de réglage 29 qui sert à faire pivoter la cage 3 autour des tourillons 24, 25, doivent être placés par construction le plus loin possible des tourillons 24, 25, afin d'obtenir une bonne sensibilité de mesure pour le boîtier manométrique. 40 te boîtier manométrique est réglé de telle sorte que 70 26746 5 2053147 la valeur de la pression à respecter (valeur O) corresponde à une situation d'exploitation idéale, caractérisée par le fait que la barre 1, dans la zone comprise entre l'installation de guidage 2 et le cylindre 4, reste libre de toute contrainte de flexion, de 5 même que la barre 1', redressée, dans la zone comprise entre le' cylindre 8 et la table à rouleaux 9. Conformément à l'invention, toute variation de l'indication du manomètre est utilisée pour faire varier la position des cylindres 5, 8, par rapport à la barre 1, jusqu'à ce que la ÎO valeur O soit de nouveau obtenue, c'est-à-dire jusqu'à ce que l'installation de quidage 2 soit libre de tout moment de flexion. L^josition du cylindre 4 reste pratiquement inchangée dans cette opération. Si la barre 1' sort autrement que prévu par rapport à 15 la table à rouleaux, alors ou bien elle se soulève en s'éloignant de la table ou bien elle exerce une pression sur la table ; de ce fait, d'autres moments de flexion se produisent dansâa zone comprise entre le cylindre 8 et la table à rouleaux. Ces moments de flèxion, également^ entraînent une variation de l'indication du 20 manomètre 28, c'est-à-dire un écart par rapport à la position normale dans le sens des valeurs "plus" ou des valeurs "moins". Par un déplacement du cylindre 5 dans le sens vertical, la barre 1' peut être adaptée strictement à la position de la table à rouleaux, de telle sorte que ces efforts de flexion dis-25 paraissent et que l'indication du manomètre revienne à la normale la barre 1' ne charge plus alors la table à rouleaux que/par son propre poids. Quand une variation de l'indication du manomètre apparaît en exploitédion, on ne sait pas tout de suite d'où provien-30 nent les moments de flexion sur la barre ; ils peuvent avoir leur origine dans la zone comprise entre l'installation de guidage 2 et le cylindre 4 et/ou dans la zone comprise entre le cylindre 8 et la table à rouleaux 9; Dans le cas d'écart de l'indication du manomètre par 35 rapport à la normale (valeur O), une commande automatique pour le réglage vertical du cylindre 5 est d'abord mise en jeu. De telles commandes sont, en elles-mêmes, connues ; c'est pourquoi on n'a pas besoin d'entrer dans plus de détailso Si, dès lors? par le déplacement du cylindre 5, l'indication revient à la normale, alors 40 la cause de la variation est à attribuer à un moment de flexion, 70 26746 6 2053147 qui doit être apparu après le cylindre 8. Mais si l'écart par rapport à la normale s'est aggravé par cette mesure - que l'indication s'est donc modifiée dans le mauvais sens - la cause de la variation est alors à attribuer à un moment de flexion, qui doit être apparu 5 avant le cylindre 4. Dans ce cas, la commande automatique fonctionne comme suit: aussitôt qu'une valeur limite, c'est-à-dire un écart par rapport à la normale donné à l'avance, a été dépassé, le dispositif de réglage 29 - de préférence constitué par un cylindre à action hydraulique - est mis en action, en complément. Par le dis-10 positif de réglage 29, la cage 3 est amenée à pivoter autour de l'axe horizontal 26, et celà dans un sens opposé à celui du mouvement du cylindre 5, et avec une vitesse tangentielle plus grande, si bien que le déplacement du cylindre - qui, en lui-même,- a eu lieu dans le mauvais sens - est rapidement corrigé. Par le pivôte-15 ment de la cage 3, la mesure correcte est donc appliquée et 1*indication du manomètre 28 revient de nouveau à la normale (valeur O) et dans le même moment aussi le déplacement du cylindre 5 et de la cage 3 a pris fin. Si par exemple l'indication du manomètre 28, prend 20 soudainement un écart vers les valeurs "plus", il peut y avoir deux raisons à cela. Il se peut que les cylindres 5, 8 se trouvent plus haut que ce qui cor r espSndrait à la ligne de pliage j un moment de flexion prend alors naissance dans le dispositif de guidage 2, et ce îsoâaent exerce en plus des efforts sur le cylindre 5. 25 II se peut aussi que la barre 1' à sa sortie, ne soit pas assez redressée et qu'elle se soulève en conséquence de la table à rou- 1g3LU-X * ' alors un moment de flexion prend également naissance, et ce moment se signale par une élévation de pression au manomètre 28. 30 La commande automatique opère d'abord un mouvement vers le haut de cylindre 5. Si l'indication ne revient pas à la normale, mais que la pression s'élève encore, c'est que la cause se trouvait dans un position trop haute des cylindres 5, 8, par rapport à la ligne de flexion. Aussitôt, dès lors, que l'indication dépasse 35 une valeur prédéterminée, la cage 3 est amenée à pivoter vers le bas - en sens opposé de celui du mouvement du cylindre 5. De ce faitg est supprimé un moment de flexion qui s'exerçait précédemment sur la barre 1 par le guidage 2 et était la cause de l'écart enregistré au. manomètre, jusqu'à ce que la barre, 1 soit libre de 40 tout effort de flexion. Si par contre.-, le. berre n'était pas assez dressée, et que ceci soit la cause de l'écart sanoaêt:;:^ alcrs - BAD ORIGINAL 70 26746 7 2053147 l'indication sera ramenée à là normale uniquement par le déplacement du cylindre 5/vers le haut, dans ce cas le pivotement de la cage n'est pâs. nécèssaire. Inversement,- si l'indication du manomètre prenait un 5 écart vers les valeurs "moins" - ce qui signifie diminution de la pression ou décharge de la cage - alors la commande automatique opérerait normalement un déplacement vers le bas du cylindre 5 et ensuite, si cette mesure n'était pas bonne, un pivotement vers le haut de la cage 3, jusqu'à ce que l'indication du manomètre re-ÎO vienne à la normale. L'invention est aussi utilisable, s'il a été prévu plus de deux cylindres à plier ou dresser. On peut aussi-, pour la commande et le réglage, mettre en oeuvre plusieurs points sur la fondation . 15 La commande automatique décrite pour le déplacement du cylindre 5 et le pivotement ée la cage 3 est utilisable d'une façon particulièrement avantageuse pour la cage combinée d'entraînement, de dressage et de laminage représentée dans le dessin. Aux cylindres à plier 5, 8 sont associés les cylindres d'entraî-20 nement 6, 7, qui servent à l'extraction de la barre. Des cylindres 5, 6, sont constitués comme des cylindres de façonnage, de telle sorte que la barre de coulée puisse être façonnée aussitôt après avoir été raidie. Mais les cylindres 7, 8, peuvent également, sans but 25 particulier ou ên complément, être constitués comme des cylindres de façonnage. En cas de différences de température entre la face supérieure et la face inférieure de la barre de coulée 1, les cylin-des de façonnage 5, 6, se déplacent d'eux-mêmes dans le sens' ver-30 tical, du fait que le cylindre qui se trouve en prise avec la face la plus chaude pénètre plus profondément dans la matière. En conséquence de cela, il s'exerce des efforts sur le dispositif de guidage de barre 2, l'indication du manomètre commence à s'écarter de la normale, sur quoi la commande automatique entre en fonction et 35 opère un réglage du cylindre 5. Naturellemnt le cylindre supérieur 6 est également déplacé en même temps et automatiquement avec le cylindre inférieur 5, car les pièces d'écartement 32 assurent un écart constant des cylindres 5, 6, l'un par rapport à l'autre. 70 26746 8 2053147 REVENDICATIONS 1°) Procédé pour plier et dresser une barre de coulée continue à la sortie d'un coude de guidage fixe faisant partie d'une installation de coulée continue, au moyen d'un dispositif de pliage ou de dressage contenant au moins deux cylindres à plier 5 ou à dresser et un cylindre de réaction, caractérisé par le fait que le cylindre à plier qui suit le cylindre de réaction est réglé en corresgjmdance avec l'écart, par rapport à l'indication normale, donné par au moins un dispositif manométrique placé derrière le dispositif de pliage et indiquant les moments 1° de flexion exercés sur la barre, afin de supprimer cet écart, donné par le dispositif manométrique, après quoi, si cette mesure est sans effet, les cylindres à plier sont déplacés, par pivotement autour d'un axe horizontal, en sens inverse de celui du mouvement de rattrapage imprimé au cylindre à plier, de ce fait, la barre 15 sortant du coude de guidage reste libre de tout moment de flexion dans la zone située avant le cylindre de réaction, ainsi que la barre pliée ou dressée après avoir quitté le dernier cylindre à plier. 2°) Procédé, tel qu'il a été défini dans la revendica-20 tion 1, caractérisé par le fait que l'on fait pivoter l'installation de pliage dans son ensemble en y comprenant le cylindre de réaction et les cylindres de pliage et d'entraînement. 3°) Installation pour mettre en oeuvre le procédé suivant la revendication 1 avec au moins deux cylindres à plier 25 ou dresser, réglables séparément et un cylindre de réaction ainsi que, le cas échéant, des cylindres d'entraînementr caractérisé par le fait que les cylindres à plier peuvent pivoter ensemble autour d'un axe horizontal commun. 4°) Installation qui a été définie dans la revendica-30 tion 3, caractérisée par le fait que le cylindre de réaction, les cylindres à plier et les cylindres d'entraînement sont réunis dans une cage commune, de façon que la cage puisse pivoter par rapport à la fondation. 5°) Installation, qui a été définie dans le revendica-35 tion 3, caractérisée par le fait que l'axe de pivotement de la cage est disposé près de l'axe du cylindre de réaction de sorte que, dans le pivotement de la cage, le mouvement relatif du cylindre de réaction se produise à peu près tangentiellement à 70 26746 9 2053147 la barre de coulée. 6°) Installation, qui a été défini^ans la revendication 3, caractérisée par le fait que le dispositif permettant de faire pivoter la cage est disposé sur le côté "sortie" 5 de la cage. 7°) Installation, qui a été définie dans la revendication 3, caractérisée par le fait qu'un manomètre est in séré entre le cadre de la cage et le dispositif permettant de la faire pivoter. 10 8°) Installation, qui a été définie dans la revendica tion 3, caractérisée par le fait qu'au moins une paire de cylindres, cylindre à plier et cylindre d'entraînement qui lui est associé, est constituée en cylindres de façonnage de sorte que la cage est constituée comme une cage combinée d'entraînement, i15 de dressage et de laminage. 9°) Installation, qui a été définie dans la revendication 8, caractérisée par le fait que les cylindres à plier et les cylindres d'entraînement sont actionnés séparément. 10°) Installation, qui a été définie dans l'une ou 20 l'autre des revendications 8 ou 9, prises isolément, c a r a c t é risée par le fait que les cylindres à plier et les cylindres d'entraînement sont agréables par action hydraulique.