Brevet FR2043782A1 — publié le 19710219

1. 2043782 _La présente invention concerne un procédé et .un appareil pour lubrifier un produit dans un laminoir de feuillard à chaud et, en particulier, un produit sidérurgique chaud aminci par - laminage dans plusieurs laminoirs quarto. Divers systèmes ont été 5 utilisés pour lubrifier un tel produit, mais aucun jusqu'à présent n'a, pour autant qu'on'le sache, donné entièrement satisfaction. Ces systèmes, en effet, n'assurent pas une répartition uniforme du film d'huile sur le produit. En-outre, ils appliquent un excédent de lubrifiant qui reste sur les cylindres lamineurs et qu'il faut 10 éliminer avant d'introduire le produit suivant les. cylindres. Ceci s'effectue normalement en arrêtant le débit du lubrifiant tandis que le produit se trouve entre les cylindres de sorte que la chaleur de la queue du produit brûle l'excédent de lubrifiant. Une partie du produit est ainsi laminée sans lubrification ce qui dimi-15 nue le pourcentage de la réduction d'épaisseur et produit une épaisseur non uniforme dans le sens longitudinal du feuillard. Le feuillard présente souvent un bombé excessif. Cela étant, l'invention procure un appareil servant à lubrifier un produit défilant dans un laminoir quarto qui compor-20 te deux cylindres lamineurs et deux contre-cylindres, caractérisé en ce qu'il comprend une série de gicleurs disposés transversalement le long dfau moins un des contre-cylindres, une conduite d' alimentation pour amener du lubrifiant aux gicleurs, une conduite poun: amener de l'air atomiseur aux gicleurs, et un dispositif de 25 commande pour alimenter les gicleurs de lubrifiant et d'air lorsque le produit s'engage entre les cylindres lamineurs et pour couper l'arrivée de lubrifiant et d'air aux gicleurs lorsque le produit quitte les cylindres lamineurs. L'invention procure, en outre, un procédé pour lami-30 ner un produit à chaud dans un laminoir quarto comportant deux cylindres lamineurs et deux contre-cylindres, caractérisé en ce qu' on alimente de lubrifiant et d'air atomiseur plusieurs gicleurs alignés transversalement le long d'au moins un des contre-cylindres lorsque le produit s'engage entre les cylindres lamineurs de sorte 35 que le lubrifiant est appliqué sur le contré-cylindre et est ainsi entraîné vers le cylindre lamineur adjacent et ainsi vers le produit laminé, et on coupe l'arrivée de lubrifiant et d'air aux gicleurs lorsque le produit quitte les cylindres lamineurs. Dans les dessins annexés ; 40 la Pig. 1 est une vue schématique d'un laminoir et 70 19707 2' 2043782 du système de lubrification suivant l'invention ; la Pig. 2 est une vue d'une rampe d'alimentation située prèsd'un contre-cylindre mais dépourvue de gicleurs ; la Pig. 3 est une vue suivant la ligne III-III de la 5 Pig. 2, mais montre un gicleur monté sur la rampe ; la Pig. 4 est une vue en coupe, § plus grande échelle, d'un gicleur utilisé dans l'invention, et la Pig. 5 est un schéma électrique des dispositifs de commande suivant 1"'invention. 10 Sur la Fig^ 1 des dessins, la référence 1 désigne une première cage finisseuse d'un laminoir de feuillard à chaud et la référence 2 la seconde cage de ce laminoir. Les deux cages de laminage sont des laminoirs quarto et comportent chacune un contre-cylindre supérieur 4, un cylindre lamineur supérieur 6, un cylin-15 dre lamineur inférieur 8 et un contre-cylindre inférieur 12 qui sont tous montés dans le bâti de cage 14. Le produit ou feuillard à laminer S passe entre les cylindres lamineurs de la cage 1, puis entre ceux de la cage 2. Tout ce qui précède est classique. Suivant l'invention, des rampes 16 et 18 sont pré-20 vues près des parties supérieures des contre-cylindres 4 et des rampes 20 et 22 sont prévues près des parties inférieures des centre-cylindres 12. Les rampes 16-, 18, 20 et 22 sont identiques de sorte qu'une seule sera décrite en détail. Les rampes s-'étendent transversalement tout le long des contre-cylindres et comportent 25 chacune un corps 24 présentant quatre conduits de traversée 26, 28 30 et 32. Plusieurs gicleurs 34 sont fixés au corps ou au bloc 24. de n'importe quelle manière appropriée, par exemple au moyen d'un boulon 36. La Pig. 4 montre que le gicleur 3^a gui peut être un gicleur de 1/4 modèle JAïï de la Société Spray Systems, Inc., présente 30 un conduit central 37 destiné à recevoir un lubrifiant et un ajutage d'air 38 pour l'air atomiseur. Un pointeau de nettoyage et d' arrêt 40 est engagé dans le conduit 37 et un piston 42 y est attaché, ce piston étant sollicité par un ressort 44 vers la position de ferméture et étant déplacé vers une position d'ouverture par de 35 l'air introduit par la lumière 46. Le lubrifiant est introduit dans le conduit 37 à partir du conduit 26 par une lumière de sortie latérale 48 et l'air atomiseur est introduit dans l'ajutage 38 par la lumière de sortie latérale 50. L'air servant à déplacer- le piston 42 est introduit dans le -gicleur 34 à partir du conduit 30 par 40 la lumière de sortie latérale 52. De la vapeur est introduite dans 70 19707 3. 2043782 le conduit 32 pour maintenir constante la température du lubrifiant . le lubrifiant provenant d'un réservoir 54 est refoulé par la pompe 56 par une conduite 58 vers la rampe 16 et le lu-5 brifiant inutilisé est renvoyé de la rampe 16 au réservoir 54 par une conduite 59* D'une manière analogue, le lubrifiant est refoulé - par une .conduite 60 dans .la rampe 18 et est renvoyé au réservoir 54 par la conduite 61. Par ailleurs, de l'huile est amenée par la - . conduite 62 à la rampé 20 et est renvoyée par la conduite 63. Le 10 lubrifiant est amené par la conduite 64 à la rampe 22 et est renvoyé par la conduite 65. Le débit de l'huile alimentant les rampes est réglé séparément par des valves, de précision 66, 68, 70 et 72 installées dans, les conduites 58, 62, 60 et 64 respectivement. L'.air atomiseur est amené aux rampes 16 et 20 par 15 une conduite 7^ contenant un régulateur de pression 76, un manomètre 78 et line valve à solénolde normalement fermée 80. D'une manière analogue, l'air est amené aux rampes 18 et 22 par une conduite 82, contenant, un régulateur de pression 84, un manomètre 86 et une valve à solénoïde normalement fermée 88. 20 L'air nécessaire pour actionner les pointeaux d'ar rêt 40 est amené aux rampes 16 et 20 par la conduite 90 qui contient un régulateur de pression 91 j un manomètre 92 et une valve à solénoïde normalement fermée 93- D'une manière analogue, l'air de piston est amené aux rampes 18 et 22 par une conduite 94 contenant 25 un régulateur de pression 95, un manomètre 96 et une valve à solénoïde^ 97 •_ . • - ; „ Un transducteur 98, par exemple-un transducteur sen- ;-sible-à la. pression ou,, une capsule dynamomëtrique, est monté sur le .bâti de . la cage n° 1. Comme l ' indique la Fig. 5.s la' sortie du 30 transducteur .98 _ est, connectée par un amplificateur 100 à la bobine de relais 102 comportant.un contact normalement"ouvert 102C. Le contact 102C est connecté aux lignes d'alimentation Ll, L2 en série, avec des solénoïdes connectés en parallèle 80S' et 93S qui actionnent les valves 80 et 93 respectivement. Le transducteur 98 35 sert à détecter le moment où le feuillard S pénètre dans la cage n° 1. ..et le, moment où il en sort. Un transducteur semblable 104 est monte-sur le bâti de .la .cage n° 2 et sa'sortie est connectée par 1'.amplificateur 10.6 à la bobine de relais 108 comportant un contact normalement ouvert 10.8C. Le contact 108c est connecté aux lignes 40 Ll, L2 en série avec les solénoïdes 88S et 97S qui sont connectés 70 19707 4. 2043782 en parallèle.Les solénoïdes 883 et 97S actionnent les val. - ves 88 et 97, respectivement. Un interrupteur marche-arrêt 110 commande le passage du courant dans les circuits par les lignes Ll, L2. En fonctionnement, les valves 66, 68, 70 et 72 sont 5 réglées pour appliquer la quantité d'huile précisément requise sur chaque cylindre. L'huile débitée par les gicleurs 34 est proportionnelle à la pression .dans.les rampes, qui est réglée par ces valves. L'air atomiseur est débité à une pression supérieure à celle de l'huile et cette pression est réglée au moyen des régulateurs 10 de pression 76 et 84 pour obtenir la meilleure pression possible pour atomiser l'huile. Le lubrifiant peut être un lubrifiant stan-dart quelconque utilisé dans le laminage à chaud, mais il s'agit de préférence d'huile ayant une viscosité comprise entre 500 secondes Saybolt universelles à 37î8°C et 50 secondes Sayholt universel-15 les à 9839°C. On maintient la température de l'huile relativement constante en réchauffant continuellement le réservoir 5^ et en introduisant de la vapeur dans les rampes et/ou dans les conduites d'huile. On règle la pression de l'air de piston au moyen des régulateurs de pression 91 et 95 à la valeur la mieux appropriée à 20 1 'atomisai;ion. Le laminoir est prêt à laminer aussitôt que l'interrupteur 110 est fermé. Lors.que le produit pénètre^ dans la cage 1, le détecteur 98 excite la bobine de relais 102 pour fermer son contact 102C. Ceci a pour effet d'exciter les solénoïdes 80S et 93S de manière à ouvrir les valves 80 et 93• L'ouverture de la valve 25 80 fait passer de l'air atomiseur par les rampes 16 et 20 vers les ajutages- 34. L'ouverture de la valve 93 amène l'air de piston à faire passer le pointeau d'arrêt dans sa.position d'ouverture contre la pression du ressort 44. D'une manière analogue, lorsque le produit S pénètre dans la cage 2, le détecteur 104 excite la bobi-30 ne de relais 108 pour fermer son contact 108C, excitant les solénoïdes 88S et 97S pour ouvrir les valves 88 et 97 et ainsi amener de l^.air atomiseur et de piston aux ajutages 3^ des rampes 18 et 22. Le lubrifiant est donc débité sous la forme d'un brouillard d' huile uniforme sur les contre-cylindres 4 et 12 et est capté 'par 35 les cylindres 6 et 8 pour produire une lubrification entre le feuillard S et les cylindres lamineurs 6 et 8 des deux cages. Lorsque la queue du feuillard S quitte la cage 1, le détecteur 98 est désexcité de sorte que le contact 1Q2C s'ouvre pour désexciter les solénoïdes 80S et 93S, coupant ainsi le débit de l'air atomiseur ^0 et de l'air de piston. Ceci permet au ressort 44 de faire passer le 70 19707 5. 2043782 pointeau d'arrêt 40 dans aa position de fermeture dans laquelle son extrémité de nettoyage 40C nettoie l'orifice. D'une manière analogue, lorsque la queue-du feuillard S quitte la cage 2, le détecteur 104 est désexcité pour ouvrir le contact 108C de manière à 5 desexciter les solénoïdes 88S et 9JS et couper l'arrivée d'air ato miseur ét d'air sous pression aux ajutages associés aux rampes 18 et 22. La racle 4W associée au contre-cylindre supérieur 4 et les racles 12W prévues de part et d* autre des rampes associées au contre-cylindre inférieur 12 limitent 1rentraînement de l'eau de re-10 froidissement sur les contre-cylindres et produit une concentration en substance à 100$ de l'huile sur les contre-cylindres. En raison du réglage fin de l'application de l'huile qui empêche l'ap parition d'un excédent de lubrifiant sur les cylindres lamineurs 6 et 8, il n'est pas nécessaire de brûler le lubrifiant sur les cy-15 lindres lamineurs. On obtient, en outre, une réduction du glissement en donnant au cylindre lamineur un fini plus grossier que la normale. On comprendra que plus de deux cages de laminage peuvent être prévues, chaque cage étant équipée de la même manière que les deux premières. Si l'on désire ne lubrifier qu'une seule surface 20 dU feuillard, on peut, à cet effet, couper l'arrivée de lubrifiant aux rampes situées du côté du feuillard que l'on ne désire pas lubrifier. 70 19707 6. 2043782 REVENDICATIONS 1 - Appareil servant à lubrifier un produit qui défile dans un laminoir quarto comportant deux cylindres lamineurs et 5 deux contre-cylindres, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs gicleurs alignés transversalement le long d'au moins un des contre cylindres, une'conduite d'alimentation pour amener du lubrifiant aux gicleurs, une conduite pour amener de l'air atomiseur aux gicleurs, et un dispositif de commande pour alimenter les gicleurs 10 de lubrifiant et d'air atomiseur lorsque le produit pénètre entre les cylindres lamineurs et pour couper l'arrivée de lubrifiant et d'air atomiseur aux gicleurs lorsque le produit quitte les cylindres lamineurs. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé 15 en ce que le dispositif de commande comprend une valve à solénoïde dans la conduite d'amenée d'air atomiseur, un détecteur pour déceler la présence du produit dand le laminoir quarto et un circuit de commande pouvant être actionné par le détecteur pour ouvrir la valve à solénoïde lorsqu'un produit se trouve dans le laminoir et 20 pour fermer cette valve à solénoïde lorsque le produit sort du laminoir . 3 - Appareil suivant la revendication 1 ou la reven- • dication 2, caractérisé en ce que chaque ajutage comprend un pointeau d'arrêt servant à commander le débit du lubrifiant du gicleur, 25 et une vérin à fluide pour déplacer le pointeau, une conduite étant prévue pour alimenter le vérin de fluide. 4 - Appareil suivant les revendications 2 et 3S caractérisé en ce que le circuit de commande.ouvre le pointeau d'arrêt lorsqu'un produit se tro.uue dans le laminoir, coupe l'arrivée. 30 d'air atomiseur au gicleur et ferme le pointeau d'arrêt lorsque le produit sort du laminoir. 5 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une rampe d'alimentation de lubrifiant située près de la partie supérieure du con- 35 tre-cyllndre supérieur qui s'étend transversalement le long de ce contre-cylindre, une'rampe d'alimentation de lubrifiant située près de la partie inférieure du contre-cylindre inférieur qui s'étend transversalement le long de ce contre-cylindre, plusieurs gicleurs raccordés à chaque rampe, une conduite d'alimentation d'huile dis-40 tincte raccordée à chaque rampe"et une valve de commande dans cha 70 19707 7. 2043782 que conduite d'alimentation d'huile. 6 - Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que. la conduite d'air atomiseur comprend une conduite raccordée à chaque rampe et la conduite de fluide comprend une conduite 5 raccordée à chaque rampe également. 7 ~ Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite de retour entre les rampes et le réservoir» un réservoir de lubrifiant et un dispositif pour faire circuler du lubrifiant du réservoir par la conduite d'alimentation 10- et les rampes pour revenir au réservoir. 8 - Procédé pour laminer à chaud un produit dans un laminoir quarto comportant deux cylindres lamineurs et deux contre-.cylindreSj caractérisé en ce qu'on alimente en lubrifiant et en air atomiseur plusieurs gicleurs.alignés transversalement le long d'au 15 moins un des contre-cylindres lorsque le produit s'engage entre les cylindres lamineurs de sorte que le lubrifiant est appliqué au contre-cylindre et est entraîné par celui-ci vers le cylindre lamineur adjacent et ainsi vers le produit, et on coupe l'arrivée de lubrifiant et d'air atomiseur aux gicleurs lorsque le produit quit- 20 te les cylindres lamineurs. 9 - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on alimente en lubrifiant et en air atomiseur des gicleurs alignés transversalement le long des deux contre-cylindres, et on règle simultanément le débit de lubrifiant et d'air atomiseur par- 25 venant aux deux contre-cylindres.