Brevet FR2123403A1 — publié le 19720908

i 2123403 La présente invention concerne une cage de laminoir comportant des cylindres réglables montés en porte-à-faux, dans laquelle les arbres portant les cylindres sont montés dans des manchons excentrés pouvant tourner. Elle a pour objet de per-5 mettre aux cylindres d'être réglés dans une large plage, en particulier à des vitesses de laminage élevées. Des cages de laminoir à hautes vitesses de laminage sont actuellement réalisées de préférence sans accouplements articulés afin d'éviter au niveau des cylindres et à l'intérieur 10 du mécanisme de commande, des oscillations qui nuisent avant tout à la qualité du produit laminé. Les cylindres doivent être réglables en direction radiale afin de pouvoir, d'une part, régler l'ouverture de calibre lors du fonctionnement du laminoir et, d'autre, part, compenser des 15 variations de diamètre à la suite d'une usure des cylindres. Un dispositif pour régler des cylindres est déjà décrit dans la demande de brevet allemande publiée 1 427 974. Cette dernière décrit une cage de laminoir dans laquelle les arbres portant les cylindres de travail sont montés dans des manchons 20 excentrés susceptibles de tourner. Les manchons excentrés sont munis de paires de leviers d'actionnement décalés et s*étendant latéralement qui peuvent être réglés au moyen d'un arbre fileté par l'intermédiaire d'organes susceptibles de tourner et fixés sur ces leviers. 25 En faisant tourner les manchons excentrés en sens opposé dans tan cadre fixe, on fait varier la dimension de la section transversale du profil déterminé par les cylindres de travail. Les arbres portant les cylindres sont entraînés au moyen d'arbres de commande par l'intermédiaire de groupes de deux roues 30 dentées. Lors du réglage les arbres porteurs et, par suite, également les cylindres de travail eux-mêmes décrivent, par rapport au bâti fixe correspondant, un léger arc qui fait varier chaque fois les conditions d'engrènement entre la roue dentée motrice montée fixe et la roue dentée commandée reliée à l'ar-35 bre porteur de cylindre. Etant donné que l'excentricité des manchons excentrés est inférieure à la distance d'axe en axe entre les roues dentées et que le centre de rotation des manchons se trouve à l'extérieur de cette distance d'axe en axe, l'entre-axe des roues dentées engrenant l'une avec l'autre aug-40 mentera lors du réglage des cylindres. 72 02396 2 2123403 De ce fait le jeu d'engrènement des roues dentées concernées augmente également de sorte que les cylindres ne peuvent être réglés que dans une faible mesure. L'accroissement du jeu d ' engrènement entraîne, en parti-5 culier, le risque de broutement (chocs entre les flancs de dents). Les enseignements contenus dans d'autres publications permettent de régler les cylindres sans variation défavorable des conditions d'engrènement. Suivant ces publications le ré-10 glage des cylindres s'effectue par l'intermédiaire de manchons excentrés dans lesquels sont montés des arbres porteurs de cylindre. L'un des deux arbres porteurs de cylindre mutuellement associés est commandé directement, alors que l'autre reçoit sa commande, par l'intermédiaire du premier arbre porteur au 15 moyen de deux engrenages à denture interne en prise avec l'autre. Cette commande a pour inconvénient que, la cage de laminoir étant montée fixe, le réglage des cylindres fait en même temps varier la position du mécanisme de commande prévu dans la cage de laminoir, ou bien il faut placer un accouplement 20 articulé entre la cage et la commande, ce qui est cependant à éviter. Les engrenages à denture interne sont constitués chaque fois par une roue dentée montée sur l'arbre porteur de cylindre et par une roue dentée à denture interne montée des deux 25 côtés dans le manchon excentré et qui comporte à son tour taie denture sur sa périphérie externe. Cette dernière denture relie les deux engrenages à denture interne l'un avec l'autre. L'axe de rotation de la roue dentée à denture interne coïncide avec celui du manchon excentré. Pour cette raison les 30 conditions d'engrènement ne se trouvent pas modifiées par une rotation des manchons excentrés ni, par conséquent, par un réglage des cylindres. L'ensemble du mécanisme de commande compliqué constitué par les deux engrenages à denture interne est nécessaire seu-35 lement pour permettre, lors du laminage, de régler les cylindres pendant qu'ils tournent à vitesse constante. Etant donné que l'un des deux bras porteurs de cylindre associés à une cage de laminoir est conmandé directement, 72 02396 3 2123403 l'ensemble du mécanisme de commande ne comporte aucune démultiplication agissant vers l'extérieur. La présente invention a pour objet, en utilisant des éléments de construction simples, en particulier des dentures 5 simples, de permettre la réalisation de cages de laminoir sous une forme compacte. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention par le fait que la commande de chaque cylindre associé à la cage de laminoir s'effectue par l'intermédiaire d'un engrenage à 10 denture interne monté en porte-à-faux et qui est constitué, du côté de commande, par une roue dentée à denture interne montée fixe dans la cage de laminoir et, du côté de sortie, par une roue dentée reliée rigidement à l'arbre porteur de cylindre. Dans ce cas, l'excentricité du montage des arbres por-15 teurs de cylindre dans les manchons excentrés est égale à la distance d'axe en axe entre les deux roues dentées montées en porte-à-faux des engrenages à denture interne. La disposition en porte-à-faux des engrenages à denture interne simplifie considérablement la construction et le mon-20 tage de la cage de laminoir. Les manchons excentrés peuvent être incorporés facilement dans la cage de laminoir avec les arbres porteurs de cylindre supportés dans les manchons. Il est particulièrement avantageux que les manchons excentrés appartenant à un couple de cylindres soient reliés entre 25 eux par des couronnes dentées de même diamètre primitif disposées sur leur périphérie de sorte que, par un mouvement simultané des manchons excentrés, on peut régler les cylindres symétriquement par rapport au plan de laminage. Suivant une autre caractéristique de la présente invention 50 le réglage des cylindres peut s'effectuer par un engrenage intermédiaire à roue droite et à roue à vis sans fin, qui relié à l'un des deux manchons excentrés par 1'.intermédiaire de leur couronne dentée, présente un rapport de transmission totale important et dont 1'autofreinage est dû à la résistance 35 de frottement déterminée par la force de tension initiale d'un ressort. Un tel engrenage intermédiaire permet le réglage à haute sensibilité de cylindres, et ce même en cours de laminage. Etant donné que dans des dispositifs de réglage analogues 72 02396 4 2123403 l'engrenage intermédiaire nécessaire au réglage des cylindres ne présente pas d'autofreinage, il fallait bloquer l'arbre de réglage concerné au moyen de filetages. Cela représente cependant 1'inconvénient que les cylindres peuvent s'ouvrir automatiquement en cours de service si le dispositif de sécurité n'est pas actionné par l'ouvrier. C'est pourquoi on prévoit dans la réalisation suivant l'invention tua ressort qui par sa force de tension initiale empêche un changement indésiré du réglage de l'engrenage intermédiaire à roue droite et à roue à vis sans fin. Il est d'autre part particulièrement avantageux que les manchons excentrés soient divisés perpendiculairement à l'axe de rotation de sorte que le palier de butée des arbres porteurs de cylindres puisse être monté entre les deux paliers radiaux qui les portent, à l'intérieur des manchons excentrés. Ainsi, on réduit autant que possible le bras de charge de la roue dentée montée en porte-à-faux et fixée à 1*arbre porteur de cylindre. la présente invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe longitudinale verticale d'une cage de laminoir. La fig. 2 est une vue de détail de l'engrenage intermédiaire constitué par une roue à denture droite et une roue à vis sans fin qui est prévu pour le réglage des cylindres. Dans une cage de laminoir 1 sont montés âss manchons excentrés susceptibles de tourner 2 dans lesquels les arbres 4 portant les cylindres 3 prennent appui sur les paliers radiaux 5,6. Les manchons excentrés 2 sont divisés afin de pouvoir monter le palier de butée 7 entre les paliers radiaux. Ainsi, on réduit à un minimum la charge exercée sur l'arbre porteur de cylindre 4 par la roue dentée 8 qui est disposée à l'intérieur de la cage de laminoir 1 à l'extrémité de chaque arbre 4. Cette roue dentée constitue, avec la roue à denture interne 9 un engrenage à denture interne. Pour des raisons de montage les deux roues dentées sont montées en porte-à-faux. Les roues dentées à denture interne sont commandées par 72 02396 5 2123403 l'intermédiaire de roues dentées de dimension égale 10 et 11, la roue 11 étant reliée à l'arbre de commande 12. Le moteur de commande nécessaire au fonctionnement de la cage de laminoir 1 transmet sa puissance par l'intermédiaire 5 d'un couple de roues coniques 13, 14 à l'arbre de commande 12. L'excentricité des axes de rotation 15 des manchons excentrés 2 par rapport aux axes de rotation 16 des arbres porteurs de cylindre 4 est égale à la distance d'axe en axe entre les roues dentées à denture interne 9 et les roues dentées 8 10 engrenant avec ces dernières et qui se trouvent sur les arbres porteurs de cylindre 4. Les manchons excentrés 2 sont reliés entre-eux par l'intermédiaire de couronnes dentées 17 disposées sur leur périphérie. Le diamètre primitif des couronnes 17 correspond à celui 15 des roues dentées 10 et 11. Lorsque l'on commande l'un des deux manchons excentrés 2, l'autre se déplace dans la même mesure ; les cylindres 3 sont donc réglés symétriquement par rapport au plan de laminage. Etant donné que la distance entre les axes de rotation 15, 20 16 correspond à l'entre-axe des roues dentées get 9* le réglage des cylindres ne modifie pas les conditions d*engrènement à l'intérieur de l'engrenage à denture interne. Le parcours de réglage maximal des cylindres 3 correspond au double de l'entre-axe des roues dentées 8 et 9. I>es 25 conditions de fonctionnement doivent donc être prises en considération en choisissant ces roues dentées. La fig. 2 montre un dispositif à l'aide duquel on peut faire tourner les manchons excentrée de façon à obtenir un réglage des cylindres. Dans un carter 18, qui peut être fixéla-50 téralement sur la cage de laminoir, est monté un arbre à vis sans fin 19. Lorsqu'on fait tourner le disque gradué 20 relié rigidement à cet arbre, ce mouvement est transmis, conformément aux rapports de transmission existants, par l'intermédiaire de l'engrenage à vis sans fin 21, 22 à un engrenage à denture 55 droite constitué par les roues dentées 23 et 24. La roue dentée 24 engrène avec la couronne dentée 17 du manchon excentré supérieur 2. L'interposition de l'engrenage intermédiaire à roue droite et à roue à vis sans fin constituée par les roues dentées 21 à 72 02396 6 2123403 24 permet une rotation à haute sensibilité des manchons excentrés et, par suite, un réglage hautement précis des cylindres en cours de laminage. le mécanisme à vis sans fin de l'engrenage intermédiaire 5 ne présente cependant pas d* auto-freinage. C'est pourquoi, il faut prévoir un dispositif de sécurité qui empêche les cylindres de s'ouvrir automatiquement sous l'effet de la matière laminée. A cette fin on insère sous tension entre le disque gradué 10 20 et le carter 18 un ressort Belleville 25 qui empêche un changement inâésiré du réglage de l'engrenage intermédiaire et, par suite, des cylindres. les avantages obtenus par la présente invention résident en particulier dans le fait que cLes cages de laminoir peuvent 15 être réaliaées sous une forme très compacte de sorte que les cages individuelles se prêtent en particulier à constituer des ensembles de traîna à fil réalisés suivant line disposition horizontale/verticale. En outre, la construction de l'ensemble de la cage de 3a-20 minoir a pour avantage de pouvoir être montée sous un angle quelconque, c'est-à-dire dans tout plan de laminage voulu. 72 02396 7 2123403 REVEHDICATIOÏTS 1 - Cage de laminoir comportant des cylindres réglables montés en porte-à-faux, dans laquelle les arbres portant les cylindres sont montés dans des manchons excentrés pouvant tour-5 ner, caractérisée en ce que la commande de chaque cylindre 3 associée à la cage de laminoir 1 s'effectue par l'intermédiaire d'un engrenage à denture interne monté en porte-à-faux et qui est constitué, du côté de commande, par une roue dentée à denture interne 9 montée fixe dans la cage de laminoir 1 et, du XO côté de sortie, par une roue dentée 8 reliée rigidement à l'arbre porteur de cylindre 4, l'excentricité du montage de l'arbre porteur de cylindre 4 dans le manchon 2 étant égale à la distance d'axe en axe entre les deux roues dentées montées en porte-à-faux 8,9 de l'engrenage à denture interne. 15 2 - Cage de laminoir suivant la revendication 1, carac térisée en ce que les manchons excentrés 2 associés à un couple de cylindres non reliés entre eux par des couronnes dentées disposées à leur périphérie et présentant un même diamètre primitif, de sorte que par mouvement simultané des manchons 20 excentrés 2 on peut régler les cylindres 3 symétriquement par rapport au plan de laminage. 3 _ Cage de laminoir suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le réglage des cylindres 3 s'effectue au moyen d'un engrenage intermédiaire à roue droite et 25 à roue à vis sans fin 24, 23, 22, 21 qui, relié à l'un des deux manchons excentrés 2 par l'intermédiaire de leur couronne dentée 17, présente un rapport de transmission total important et dont 1*autofreinage est dû. à la résistance de frottement déterminée par la force de tension initiale d'un ressort 25. 30 4 - Cage de laminoir suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les manchons excentrés 2 sont divisés perpendiculairement à l'axe de rotation de sorte que le palier de butée 7 des arbres porteurs de cylindre 4 peut être placé entre les deux paliers radiaux 5, 6 qui les portent, à l'inté-35 rieur des manchons excentrés 2.