Brevet FR2119982A1 — publié le 19720811

k5W 1 2119982 La présente invention concerne un accumulateur pour un matériau en bande, tel que de la tôle d'acier, alimentant un appareil de traitement de bande et par exemple un laminoir à froid. Dans l'industrie métallurgique, l'exploitation en continu 5 des laminoirs, alimentés en bobines séparées, oblige à souder les bobines bout à bout avant l'introduction dans le laminoir. Pour éviter de ralentir ou d'arrêter le laminoir lors du soudage des bobines, il faut prévoir un accumulateur de bande ou la formation d'une boucle quelconque, de capacité suffisante pour permettre de continuer à 10 alimenter le laminoir pendant la préparation des bobines. La place est précieuse à l'entrée d'un laminoir, et les accumulateurs ou dispositifs à boucle anciens ou actuels présentent en-particulier l'inconvénient d'occuper une place excessive. Par exemple on peut voir un accumulateur occuper plus de place que le laminoir 15 proprement dit, et il en est parfois de même pour l'équipement auxiliaire de manutention de bobines. L'invention a donc pour objet un accumulateur à bandes de très faible encombrement, qui peut être disposé de manière très compacte à l'entrée d'une ligne de traitement, et qui s'accomode du 20 matériel usuel de manutention de bobines. L'invention s*applique à un accumulateur pour matériau en bande en défilement continu, destiné à être intercalé entre un poste d'alimentation discontinue et un poste d'utilisation continue, comprenant des rouleaux portés par un bâti fixe et des rouleaux portés 25 par un bâti mobile, la bande serpentant alternativement d'un rouleau du groupe fixe à un rouleau du groupe mobile sur une longueur variable en fonction de la position du groupe mobile. Selon l'invention l'accumulateur comporte deux ensembles semblables, chacun à un groupe fixe et un groupe mobile, les deux 30 ensembles étant disposés parallèlement mais tête bêche, les mouvements respectifs des deux groupes mobiles étant constamment parallèles et de sens contraire, aussi bien lorsqu'ils s'éloignent chacun du groupe fixe correspondant pour augmenter la longueur1 de bande stockée, que lorsqu'ils s'en rapprochent pour obtenir l'effet inverse. 35 Selon une forme préférentielle de l'invention, la conju gaison des mouvements des deux groupes mobiles est réalisée par une liaison mécanique du type chaîne ou câble formant, avec les bâtis mobiles, une boucle fermée en passant sur des roues ou poulies de renvoi. 40 L'invention .va maintenant être décrite avec plus de détails 71 45443 2 2119982 en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins. La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un accumulateur constitué selon l'invention. 5 La figure 2 représente l'un des ensembles de la figure 1 en position d'engagement de la bande. En se reportant d'abord à la figure 1, on a représenté la première cage 11 d'un laminoir tandem à froid destiné par exemple au laminage d'une bande de tôle d'acier. Ce laminoir est destiné à une 10 exploitation en continu, c'est à dire sans interruption malgré une alimentation en bobines séparées. Les,bobines sont amenées individuellement côté entrée du laminoir et placées sur des débobineuses 12 et 13 à mandrin, simplement représentées par des rectangles sur la figure 1. Les débobineuses à mandrin, de construction connue, déroulent les 15 bobines une par une et dirigent la bande déroulée dans le sens opposé au laminoir 11. Les extrémités successives des bobines déroulées en 12 et 13 sont amenées à une soudeuse 14, également représentée par un simple rectangle sur la figure 1 parce qu'elle peut *tre de conception tout à fait classique. En 14 la queue de la première 20 bobine est soudée à la tête de la bobine suivante, et ainsi de suite. Après soudage, la bande se dirige vers le premier des deux ensembles semblables formant l'accumulateur, et disposé de façon compacte en tête du poste de manutention de bobine et du laminoir 11. Les ensembles accumulateurs 15 et 16 sont identiques, si ce 25 n'est que leur groupe de rouleaux mobiles se déplace en sens contraire comme il serait dit plus loin. Les accumulateurs 15 et 16 étant semblables on ne décrira que l'un deux. C'est ainsi que 1*accumulateur 15 comprend un bâti fixe 18 constitué de trois rangées 19» 21 et 22 de rouleaux de renvoi, libres en rotation sur le bâti 18. Un espace 30 est réservé entre chaque rouleau de chaque rangée, et chaque rangée comporte quatre rouleaux. Les rouleaux supérieurs 23 de chaque rangée ont le plus grand diamètre, et les trois autres ont des diamètres progressivement décroissants de sorte que le rouleau inférieur 24 de chaque rangée est notablement plus petit que le rouleau supérieur. 35 Si l'on considère l'espace libre existant entre les rouleaux: homologues de chaque rangée, on notera que pour les rouleaux 23 de plus grand diamètre les intervalles sont légèrement plus grands que les diamètres des rouleaux inférieurs 24. Cette disposition, on le verra mieux plus loin, permet de venir intercaler entre deux grands 40 rouleaux voisins 23 des rouleaux de même diamètre que les rouleaux 24. 71 k5W 3 2119982 La figure 1 représente les accumulateurs en position de travail, différente de leur position d'engagement, et ici les rouleaux des rangées 19, 21 et 22, parfois appelés rouleaux fixes, sont à une certaine distance d'une autre série de rouleaux, appelés rou-5 leaux mobiles des accumulateurs. Selon la figure 1, et en se référant encore à l'accumulateur 15 seulement, les rouleaux mobiles sont portés par un chariot 25, et consistent en deux rangées 26 et 27 de rouleaux, disposées en face des intervalles séparant les rangées 19, 21 et 22. Les rangées mobiles 26 et 27 comportent un même nombre de 10 rouleaux que les rangées 19, 21 et 22, et les rouleaux sont respectivement de diamètres égaux". Cependant, sur le chariot mobile le diamètre des rouleaux va en décroissant dans le sens inverse de celui du châssis fixe. On voit ainsi que lorsqu'on amène le châssis mobile en position d'engagement de la tôle dans le dispositif, tel que re-15 présenté par la figure 2, les plus petits rouleaux 29 du châssis mobile 25 peuvent passer entre les gros rouleaux 23 du bâti fixe 18 ; il en est de même pour les autres rouleaux et en particulier les gros rouleaux 28 du châssis mobile passent facilement entre les petite rouleaux 24 du bâti fixe. Bien entendu le choix du diamètre des 20 rouleaux des rangées 19, 21 et 22 d'une part et 26 et 27 d'autre part est déterminé de telle sorte que la diminution de diamètre des rouleaux permette un intervalle suffisant entre les boucles formées par les rouleaux respectifs, pour éviter le frottement de la bande en circulation dans l'accumulateur. 25 Comme on l'a déjà vu, l'accumulateur 16 est identique à l'accumulateur 15» mais son châssis mobile 31 se déplace en sens contraire du mouvement du châssis 25 pour venir se placer en position d'engagement. La bande est engagée dans l'accumulateur 15 en passant d'abord sur un rouleau de guidage 30, puis chemine à l'intérieur de 30 l'accumulateur comme représenté sur la figure 1 et quitte l'accumulateur 15 par l'un des petits rouleaux 24. De là la bande est amenée au rouleau 23 de grand diamètre du bâti fixe 32 faisant partie de 11accumulateur 16. Après un cheminement intérieur analogue à celui de l'accumulateur 15, la bande quitte l'accumulateur 16 à partir du 35 rouleau 24, puis passe sur le rouleau de renvoi 33 et de là à un dispositif de tension 34 et enfin au laminoir 11. Lorsqu'on utilise deux blocs accumulateurs conjugués tels que les blocs 15 et 16, on voit que l'on peut d'une manière simple et économique équilibrer le poids de la bande et en contrôler la tension. 40 Ceci est obtenu, en partie, par la disposition des châssis 71 45443 4 2119982 mobiles respectivement 27 et 31 des accumulateurs 15 et 16, ce qui permet de contrebalancer le poids de la bande proprement dite et le poids de chaque support, qui seraient autrement appliqués à la bande. En se référant à la figure 1, la chaîne 35 est reliée d'une part au 5 châssis mobile 25 et, d'autre part au châssis mobile 31 en passant sur les galets 36 et 37. De la même manière les parties opposées des châssis mobiles 25 et 31 sont reliées par une chaîne 38, fixée à la partie inférieure du châssis mobile 25, qui s'enroule partiellement sur le pignon de chaîne 42, puis est fixée à la partie inférieure 10 du châssis mobile 31. les galets de guidage 41, 47 et 48 assurent 11 orientation convenable de la chaîne et son enroulement sur le pignon 42. Le pignon de chaîne 42 est entraîné par un réducteur à engrenages 43, lui-même relié au moteur-couple électrique 44 de manière à communiquer au pignon 42 un couple d'attaque constant. Un 15 interrupteur de fin de course 45 limiteur de vitesse et un dispositif de frein 46 sont associés de manière habituelle avec le moteur 44. Du fait que le poids de la bande et des supports mobiles de chaque accumulateur s'annulent, le moteur 44 peut être dimensionné en fonction seulementde2atension à donner à la bande. 20 On notera, d'après cette description que l'association du moteur couple et de la chaîne d'équilibrage permet de donner au châssis mobile des déplacements égaux et de sens contraire, de sorte que chaque accumulateur recevra toujours la même quantité de bande et sera soumis à la même valeur de tension extérieure donnée par le 25 moteur 44. Les accumulateurs qui viennent d'être décrits permettent le stockage d'une très grande longueur de bande dans le minimum d'espace. En se référant à la figure 1, où les lignes fléchées décrivent le cheminement de la bande en position de travail, on verra 30 que chaque accumulateur permet de former un total de 16 brins distincts, sans compter les deux brins de sortie ; les brins passent très près les uns des autres mais ne se touchent pas en raison des'différences de diamètre des rouleaux supports. C'est donc un total de 32 brins qui sont emmagasinés dans lés deux accumulateurs lorsque les châssis 35 mobiles 25 et 31 sont en position d'extension maximum, ce qui représente une capacité de stockage de 915 mètres pour une course des châssis mobiles de 29 m environ. En fonction de cette capacité de stockage on pourra prendre les données de base suivantes. Epaisseur de la bande stockée entre 40 1*5 et 3,8 mm, avec prédominance de bandes en 2,3 mm d'épaisseur. 71 k5W5 5 2119982 Pour une épaisseur de 1,5 mm et une largeur de 1.270 mm, le poids de la bande sera de 15 Kg par mètre ; pour une épaisseur de 3,8 mm et ■une largeur de 1.828 mm, le poids atteindra 50 Kg par mètre, la tension exercée sur la bande par le moteur 44 variera alors de 0,9 à 5 1,8 Kg par mm de largeur, la vitesse du laminoir sera comprise entre 2,5 et 10 m par seconde à l'entrée et entre 5 à 25 m par seconde à la soïtie. En prenant comme origine le moment où l'on commence la préparation de la bobine suivante, les deux accumulateurs étant 10 alors complètement garnis, pour une vitesse d'entrée au laminoir de 5 m par seconde, pour une bobine de 1220 m de longueur, et pour un temps de préparation de bobines, y compris le soudage d'environ 1 mn -£•, la vitesse d'entrée de la bande dans le premier accumulateur pourra atteindre 20 m par seconde jusqu'à ce que la capacité totale 15 des accumulateurs soit à nouveau atteinte, après quoi la vitesse pourra être réduite pour être ramenée à la vitesse d'entrée du laminoir. Bien entendu la vitesse de sortie du second accumulateur 16 est la même que la vitesse d'entrée du laminoir, c'est à dire .5 m par seconde. 20 • les accumulateurs selon l'invention penaet'tent un engage ment rapide et pratique de la bande lors du dévidage de la première bobine. On se reportera pour cela à la figure 2 montrant les rouleaux en position d'engagement, le châssis 25 a préalablement été remonté, au moyen du moteur 44, de telle sorte que ses petits rou-25 leaux 29 appartenant aux rangées 26 et 27, se trouvent placés au-dessus des gros rouleaux fixes 23 appartenant aux rangées 19, 21 et 22. Il en est de même pour les autres rouleaux du châssis mobile 25 par rapport aux rouleaux fixes, et on verra par exemple que les gros rouleaux 28 du châssis mobile se trouvent placés au-dessus des petits 30 rouleaux 24 du bâti fixe. Dans cette position il suffit d'engager la bande entre les quatre paires de rangées horizontales de rouleaux, après quoi le châssis mobile 25 est libéré pot Bien entendu l'invention .n'est pas strictement limitée au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais elle couvre 40 également d'autres modes de réalisation qui n'en différeraient que par des détails. 71 k5W 6 2119982 EEyfflDIO-aiIOHS 1 °- Accumulateur pour matériau en bande, comportant : - deux rangées d'éléments supports du matériau, chaque rangée comportant au moins deux éléments disposés dans un premier plan 5 commun, l'un des deux éléments de chaque rangée ayant une surface d'appui du matériau plus grande que celle de l'autre, les éléments se correspondant deux à deux pour chacune des deux rangées et les élénents correspondants étant situés dans des mêmes plans, - des moyens pour maintenir les rangées fixes dans leur plan, 10 _ une troisième rangée d'éléments supports comportant au moins deux éléments disposés dans un plan parallèle au premier plan et entre les deux premières rangées, chacun des éléments de cette troisième rangée ayant des surfaces d'appui de dimensions correspondantes è celles des éléments correspondants des deux premières 15 rangées, mais disposés en ordre inverse de ceux des éléments des deux premières rangées, - des moyens pour déplacer la troisième rangée dans ce plan parallèle, entre une position d'alimentation où le matériau est introduit en zig-zag au-dessus des éléments des deux premières 20 rangées et sous les éléments de la troisième rangée, et une position d'accumulation où la troisième rangée s'écarte des deux premières en formant avec le matériau des boucles continues à brins allongés. 2°- Accumulateur selon revendication 1 dans lequel 25 les éléments supports de chaque rangée sont en nombre supérieur à deux et comportent des rouleaux, les diamètres des rouleaux de chacune des deux premières rangées allant en décroissant progressivement d'une extrémité de la rangée à l'autre, les diamètres des rouleaux de la troisième rangée allant en décroissant progres-30 sivement en sens inverse de la variation des rouleaux des deux premières rangées. 5°- Accumulateur selon revendication 2 comportant au. moins cinq rangées de rouleaux indépendants dans les premiers plans et une rangée fixe de rouleaux de plus que de rangées mobi-35 les, 4°- Accumulateur selon revendication 2 comportant deux ensembles formés chacun de deux premières rangées et d'une troisième rangée de rouleaux, et séparés quant à la direction d'entrée du matériau, chaque rangée mobile d'un ensemble se dé-4° plaçant, pendant 1 'accumulation en direction inverse l'un de l'au 71 45443 7 2119982 tre par rapport au premier plan. 5°- Accumulateur selon revendication 4 dans lequel les rouleaux mobiles des deux ensembles se déplacent parallèlement et en direction opposée, en assurant l'équilibrage des poids de bande supportés par chaque ensemble et en égalisant les tensions. 6°- Accumulateur selon revendication 4, dans lequel le diamètre des rouleaux de chaque rangée varie de telle sorte que les brins extérieurs sont formés par les plus gros rouleaux et le brin intérieur le plus proche par les rouleaux de diamètre immédiatement inférieur, les écarts de diamètre étant tels que les brins adjacents soient suffisamment séparés les uns des autres pour ne pas entrer en contact entre eux, et dans lequel .les rangées sont disposées verticalement. 7°- Accumulateur selon revendication 4, comportant des moyens pour rendre égaux les déplacements en sens inverse des rouleaux mobiles de chaque ensemble.