Brevet FR2132799A1 — publié le 19721124

La présente invention concerne un dispositif de montage de cylindres dans des cages de laminoir, avec des empoises inférieures portant les deux fusées d'un cylindre et des empoises supérieures recouvrant ces fusées, ces empoises étant réglables entre elles deux à deux. De tels paliers de cylindres sont sownis à des sollicitations mécaniques élevées. Ces sollicitations se produisent notamment lorsque la matière à laminer pénètre dans la fente de laminage, et lorsqu'elle quitte cette dernière. I1 se produit alors des à-coups et pointes de pression considérables que les paliers de fusée disposés à chaque extrémité des cylindres doivent pouvoir supporter. Dans les montages de fusées de cylindres d'un laminoir du type duo par exemple, chaque fusée du cylindre supérieur est montée sur une empoise inférieure qui la porte' et est recouverte par une empoise supérieure qui est serrée sur l'empoise inférieure au moyen de tirants filetés qui attirent les deux empoises l'une à l'autre afin que la fusée de cylindre située entre elles se trouve serrée avec une pression de palier correspondante. Lors du laminage il se produit une usure des garnitures de palier qui entourent les fusées de cylindre, de sorte que celles-ci prennent du jeu. Ce jeu a pour effet d'accélérer ' usure des garnitures de palier, parce que les fusées, à chaque fois que la matière à laminer entre dans la fente de laminage ou en sort, heurtent ces garnitures avec une plus grande énergie cinétique.Afin d'empêcher la formation de ce jeu et les phénomènes d'usure qui en résultent, il faut vérifier de temps en temps le serrage des empoises qui entourent les fusées de cylindre et resserrer en conséquence les écrous des tirants Ce travail doit être effectué pendant le laminage, sur la cage de laminoir, étant donné que pour les raisons les plus diverses le laminage ne doit pas être interrompu. Cs opérations de réglage sont donc à un certain point dangereuses; elles sont difficiles et longues. Cela a pour conséquence qu'en pratique on ne les exécute pas volontiers et qu'on essaie de les reporter aussi longtemps que possible, au prix d'un usure accrue des garnitures de palier. Cette façon de faire a finalement pour résultat qu'il faut remplacer les garnitures dc palier parce que celles-ci sont trop usées.De plus, il faut tenir compte d'une part que le- resserrage des empoises constituant les paliers des fusées des cylindres doit cotre effectué d'une façon aussi régulière que possible afin que les garnitures ne soient pas sollicitées unilatéralement, et d'autre part que ce resserrage des empoises n'est pas toujours effectué avec le soin nécessaire, à cause de la hâte avec laquelle, pour des raisons d'exploitation, cette opération est effectuée. L'invention a donc pour but de créer un dispositif au moyen duquel il soit possible à tout moment, c'est-à-dire non seulement lorsque le laminoir est arrêté, mais notamment lorsqu'il est en marche, de surveiller et éventuellement de régler avec précision les pressions de serrage excrcées par les empoises sur les fusées des cylindres. Cette opération doit donc s'effectuer sans qu'il faille arrêter le laminage; elle doit être simple à exécuter, sans danger pour le personnel et aussi régulière et uniform que possible. Pour atteindre ce but à partir d'un dispositif du type mentionné en préambule, l'invention prévoit essentiellement, pour assurer le serrage réglable des empoises inférieures et supérieures, la mise en oeuvre des tendeurs hydrauliques télécommandés opérant sur le principe d'un vérin.Ce qui est donc essentiel pour l'invention est le fait que les empoises supérieures et inférieures qui entourent les fusées sont serrées hydrauliquement. Cette opération peut ainsi e tre télecommandée, ce qui supprime tout danger pour le personnel puisque celui-ci n'a pas à travailler sur la cage de laminoir. I1 est facile de contrôler à distance la pression ce serrage des paliers, par indication manométrique à distance, et de faire varier cette pression lorsque cela est nécessaire. tant donné que les tendeurs hydrauliques peuvent être commandés tous de façon uniforme, le réglage de la.pression de serrage peut donc être effectué avec une grande régularité.Les tendeurs hydrauliques, opérant en compression ou en traction selon le cas, attaquent soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire d'organes de liaison appropriés, les tirants qui traversent les empoises et les assemblent entre elles. Suivant une autre caractéristique très importante et avantageuse de l'invention, le système hydraulique des tendeurs hydrauliques comporte, incorporé, un équilibreur élastique de pression qui absorbe les à-coups dus à la matière à laminer notamment lorsque celle-ci pénètre dans la fente de laminage ou la quitte. Grâce à cet équilibreur les effets Ces à-coups de laminage sont amortis dans une large mesure, de sorte que non seulement les paliers des fusées de cylindre en tant que tels mais aussi la cage de lami noir ainsi que les ensembles qui y sont associes sont à l'abri de telles sollicitations. I1 est avantageux que l'équilibreur élastique de pression soit constitué par un réservoir de fluide hydraulique partiellement rempli de gaz, un piston de séparation étanche pouvant être prévu entre cefluide et cc gaz. En principe cependant d'autres éléments élastiques c'égalisation de la pression peuvent être utilisés pour assurer la même fonction.Ce pourra être par exemple une vessie extensible remplie de gaz, ou encore un corps alvéolaire élastique à cellules fermées, que l'on installera en un point approprié du système hydraulique. Pour les paliers de fusées de cylindre dans lesquels les empoises supérieures et les empoises inférieures sont traversées par des tirants au moyen desquels ils peuvent être réglés, les tendeurs hydrauliques sont avantageusement constitués, selon une autre caractéristique de l'invention, chacun par un pot de serrage de forme cylindrique annulaire enfilé sur l'extrémité supérieure d'un tirant et prenant appui sur l'empoise supérieure, et dans lequel put être déplacé un piston cylindrique annulaire étanche dont la partie supérieure qui dépasse hors du pot de serrage pour attaquer le tirant ou des organes de liaison de forme correspondante. Des tendeurs hydrauliques ainsi conçus sont de conception très simple et d'un fonctionnement très sûr.Ils peuvent être montés aisément, sans qu'il soit nécessaire d'y effectuer des transformations importantes.En particulier, ces tendeurs hydrauliques selon l'invention peuvent être montés sans difficulté sur des cages ce laminoir déjà installées, sans que celles-ci doivent être modifiées pour les recevoir. Un exemple d'exécution d'un dispositif conçu selon l'invention est représenté au dessin, dans le cas d'une cage de laminoir du type duo. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe partielle de la cage dc laminoir duo vue dans la direction d l'introduction eu produit à laminer, - la figure 2 est une vue schématique en élévation latérale de la cage de laminoir équipée selon l'invention de dispositifs tendeurs hycrauliques incorporés, - la figure 3 est une vue en élévation latérale d'un palier de fusée c'-- cylindre, à plus grande échelle, la figure 4 est une vue en perspective du système hydraulique correspondant à la cage de laminoir et aux dispositifs tendeurs hydrauliques de cette cage tels que représentés aux fig. 2 et 3, et - la figure 5 représente en coupe et à plus grande échelle un dispositif tendeur hydraulique posé sur un tirant d'ancrage et sur l'empoise supérieure. Suivant les fig. 1, 2 et 3 les deux cylindres 17 et 18 sont montés à rotation dans la cage de laminoir 19 par leurs fusées 15, 15' (cylindre 17) et 16, 16' (cylindre 18) aux points 10', 10" (cylindre 17) et lO"t, lOiV (cylindre 18). Ces cylindres peuvent être entraînés en rotation, par l'intermédiaire des accouplements 22 et 23, dans le sens indiqué par les flèches au dessin. Dans la suite de ce texte on se réfèrera au côté droit dc la cage de laminoir, c'est-à-dire au côté dessiné en coupe, le côté gauche ayant la même disposition. Le montage du cylindre supérieur 17 est assuré au moyen des empoises supérieure 11 et inférieure 12 qui entourent les fusées 15 et 15', avec interposition Pour faire varier la largeur de la fente de laminage 60 le cylindre supérieur 17 est, avec les paliers de ss fusées composés des empoises 11 et 12 et des éléments la et 14, disposé dans la caget de laminoir 19 avec possibilité de réglage en hauteur de façon connue en soi, l'ensemble des paliers d fusées pouvant glisser dans les guidages 48 et 48' disposés dans cette cage.Le dépla cément des paliers dans le sens de la hauteur, et par conséquent le réglage de la fente de laminage 60, sont effectués à partir de la commande par moteur 30, cela d'une part vers le bas par l'intermédiaire de la broche filetée de compression 38 qui, par l'intermédiaire de l'organe de sécurité 37, attaque l'empoise supérieure 11 des fusées et reprend aussi les efforts de laminage pour les trans mettre à la cage de laminoir 19, et d'autre part vers le haut par l'intermédiaire des tirants 100. Ainsi qu2 le montrent notamment les fig.2 et 3, l'empoise inférieure 12 du cylindre supérieur 17 est porte par plusieurs tirants 32, 32", de préférence au nombre de quatre de chaque côté du cylindre 17. Ces tirants 32 et 32' traversent à la fois l'empoise supérieure 11 et l'empoise inférieure 12 et sont fixés à cette dernière au moyen de clavettes 101 et 101'. Ls tendeurs hydrauliques conçus selon l'invention, 31 et 31', sont disposés à l'extrémité supérieure des tirants 32 et 32' qui dépasse au-dessus de la face supérieure cW l'empoise supérieure 11. Ces tendeurs hydrauliques 31 et 31' sont conçus comme décrit plus loin avec référence à la fig.5.Ils prennent appui par leur fond sur le corps de palier supérieur 11, tandis que par leur sommet ils font pression contre les écrous 49 et 49' vissés sur les tirants. Grâce à ces tendeurs hydrauliques 31 et 31' enfilés ou engagés sur les tirants, les empoises inférieure 12 et supérieure 11 peuvent être serrées hydrauliquement deux à deux, de sorte que les fusées 15 et 15' peuvent être maintenues sans jeu, avec une pression correspondante, ans les segments de palier 13', lt," et 14'. Le système hydraulique qui alimente les tendeurs hydrauliques 31 et 31' peut être conçu comme représenté à la fig.4. Ce système comporte une pompe à levier manuel 34 cette pompe pourrait, en variante, être commandée par une pédale, ou par voie pneumatique ou électrique. Cette pompe permet d'envoyer d'un réservoir le fluide hydraulique, par exemple de l'huile, par l'intermédiaire des robinets d'arrêt 29 et 35, dans la tuyauterie de refoulement 39 munie d'un répartiteur 40' conduisant aux dispositifs tendeurs hydrauliques 31 et 31'. A cette tuyauterie 39 est raccordé, par l'intermé- diaire du raccord de dérivation 40 et du robinet d'arrêt 27, le réservoir 46 rempli à sa partie supérieure d'un gaz qui est sépare par le piston étanche 46" de l'huile située en dessous.De ce fait est réalisé un équilibrage élastique des pressions qui permet d'égaliser les à-coups et pointes de pression qui se produisent notamment lorsque le produit à laminer pénètre Gans la fente de laminage 60 et en sort. La pression de travail qui règne dans le système hydraulique et qui constitue une mesure de la pression exerce sur les fusées de cylindre 15 par les empoises, est indiquée par le manomètre 36, de sorte que cette pression peut être contrôlée à tout moment et que la pression de serrage des fusées peut être ajustée elle aussi à tout moment. Le système hydraulique partiel décrit ci-dessus n'est, de façon rationnelle, prévu que pour les tendeurs hydrauliques 31, 31', par exemple au nombre de quatre, disposés sur l'un des côtés des empoises du cylindre 17, tandis que pour les dispositifs tendeurs hydrauliques disposés de l'autre côté de ces empoises il est prévu un autre système hydraulique partiel comportant une conduite d'arrivée 39', les robinets 29', 35' et 27', le manomètre 36' et le réservoir 46' d'équilibrage élastique des pressions. Ces deux systèmes partiels peuvent être opérés sélectivement soit ensemble, soit indépendammcnt l'un de l'autre, au moyen de la pompe à levier manuel 34. Le réservoir 46' d'équilibrage élastique des pressions peut être conçu différemment du réservoir 46. Il put par exemple contenir, au lieu d'un piston séparateur 46", une vessie extensible remplie d'un gaz, ou encore un corps en matière expansée élastique à cellules fermées. L manomètre 36' peut être raccordé par un tuyau souple 39" à l'ensemble ae la tuyauterie 39' si l'on veut lire ce manomètre en un point éloigné du laminoir. I1 est important que grâce aux éléments équilibreurs de pression 46 et 46' raccordés au système hydraulique des dispositifs tendeurs hydrauliques 31, 31' les à-coups et pointes de pression qui sê produisent notamment lors de l'introduction de la matière à laminer dans la fente de laminage 60 ou lorsque cette ma tière quitte cette fente soient absorbés dans une large mesure par ces éléments 46 et 46', parce qu'ainsi l'huile sous pression exerce une compression correspondante du gaz d'équilibrage contenu dans ces éléments, de sorte que les empoises ainsi que toutes les autres parties de la cage de laminoir se trouvent considérablement moins sollicitées. Dans le cas oA après une durée de fonctionnement prolongée une usure des éléments de palier 13,14 ou 13', 13 et 14' se manifesterait par le fait que la pression de serrage indiquée aux manomètres 36 et 36' descend au-dessous de-la pression de travail prescrite, cette pression peut être reformée sans difficulté au moyen de la pompe 34; on est ainsi assuré que les fusées de cylindre 15 restent toujours maintenus sans jeu et à la pression de serrage optimale. I1 est intéressant de souligner que ce réglage éventuel de la pression peut être effectué à tout moment au moyen de la pompe à levier manuel 34, c'est-à-dire également durant le laminage, et à distance, à partir d'un poste de commande éloigné situé en un lieu à l'abri de tout danger. Une forme d'exécution particulièrement avantageuse des dispositifs tendeurs hydrauliques conçus et utilisés selon l'invention est représentée à la fig.5. Le dispositif tendeur hydraulique illustré sur ce dessin est composé essentiellement de deux parties, a savoir d'une part un pot de serrage de forme cylindrique annulaire enfilé sur 11 extrémité supérieure du tirant 32 ct reposant sur l'empoise supérieure 11, comportant une tubulure de raccordement 53 à la tuyauterie hydraulique 39, un fond 61 et une paroi intérieure cylindrique 54, d'autre part du piston annulaire séparateur 56 qui coulisse dans le pot de serrage avec ses joints d'étanchéité 57 constitués par exemple par des bagues de section circulaire. Le piston annulaire séparateur 56 est soumis,à son extrémité inférieure, à la pression hydraulique qui règne dans la chambre annulaire 62, rancis que l'autre face de ce piston attaque, par l'intermédiaire du capot 51 et de la rondelle intercalaire 50, l'écrou 4-9 vissé sur l1exti'èmité supérieure ciu tirant 32 pour bloquer le piston 56 sur ce tirant. Le pot de serrage est fermement appliqué par son fond 61 sur la face supérieure 59 de l'empoise supérieure 11. Par manoeuvre de l'écrou 49 il est aisé d'ajuster le dispositif tendeur hydraulique. PEVENDICATIONS 1.- Dispositif de montage de cylindres dans des cages de laminoir, avec des empoises inférieures portant les dzux fusées d'un cylindre et des empoises supéri- > ures recouvrant ces fusées, ces empoises étant réglables entre elles deux à deux, ce dispositif étant remarquable en ce qutil comporte, pour assurer le serrage réglable des empoises inférieures et supérieures, des tendeurs hydrauliques télécommandés opérant sur le principe d'un vérin. 2.- Dispositif selon la revendication 1, remarquable en ce que dans le système hydraulique des tendeurs hydrauliques est incorporé un équilibreur élastique de pression qui absorbe les à-coups dus à la matière à laminer. 3.- Dispositif selon la revendication 2, remarquable en ce que l'équilibreur élastique de pression est constitué par un réservoir de fluide hydraulique partiellement rempli dc gaz. 4.- Dispositif selon la revendication 3, remarquable en ce qu'un piston de séparation étanche est prévu dans le réservoir de fluide hydraulique entre ce dernier et le gaz sous pression. 5.- Dispositif selon la revendication 2, remarquable en ce que l'équilibreur élastique de pression est constitué par une vessie extensible remplie de gaz. 6.- Dispositif selon la revendication 2, remarquable en ce que l'équilibreur élastique de pression est constitué par un corps élastique en matière alvéolaire à cellules fermées. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des tirants qui traversent les empoises supérieures et inférieures et les serrent de façon réglable, ce dispositif étant remarquable en ce que les tendeurs hydrauliques sont composés chacun par un pot de serrage de forme cylindrique annulaire enfilé sur l'extrémité supérieure d'un tirant et prenant appui sur l'empoise supérieure, et dans lequel peut être déplacé un piston cylindrique annulairc étanche dont la partie supérieure dépasse hors du pot de serrage pour attaquer le tirant ou des organes de liaison de forme correspondante. S.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce qu'une pompe, notamment une pompe à levier manuel, est installée dans le système hydraulique des tendeurs hydrauliques afin d'engendrer ou de modifier la pression de serrage, ce systèmecomprenant en outre des manomètres et des robinets d'arrêt. 9.- Dispositif selon la revendication 8, remarquable en ce que les tend@urs hydrauliques @isposés par exemple au nombre de quatre de chaque côté d'un cylindre sont raccordés chacun à un système hydraulique partiel muni d'un élément élastique d'équilibrage de la pression, les deux systèmes partiels pouvant être actionnés par l'intermédiaire de la pompe soit en commun, soit indépendamment l'un de l'autre.