Brevet FR2126326A1 — publié le 19721006

î 2126326 La présente invention concerne Tin appareil d'entraînement à rouleaux servant à guider un produit en mouvement et en particulier un appareil nouveau pour guider une barre coulée en continu dans des parties d'une machine de coulée qui offrent une forte ré-5 sistance à l'avancement de la barre coulée. Dans une telle machine, (a) on guide la barre coulée verticalement dans le dispositif à rouleaux cintreurs, (b) on guide la barre coulée selon une courbe, en particulier une courbe dans laquelle le trajet de la barre coulée a un rayon qui change constamment, et (c) on guide la 10 barre coulée horizontalement après qu'elle a été cintrée de la direction verticale vers l'horizontale et a été redressée. Il est courant, dans la coulée continue de métaux, de prévoir un appareil comprenant une lingotière tubulaire verticale ouverte ' à l'extrémité supérieure pour recevoir du métal en fusion 15 et à l'extrémité inférieure pour évacuer une barre coulée en partie solidifiée. Pour faciliter les opérations de manutention et de traitement de la barre coulée, celle-ci passe entre les rouleaux cintreurs qui la guident suivant un trajet courbe allant vers l'horizontale. Lorsque la barre coulée atteint une 20 direction horizontale, elle est redressée par des moyens tels que des rouleaux redresseurs, après quoi elle est entraînée par un ou plusieurs jeux de rouleaux pinceurs ou de rouleaux entraîneurs incorporés à la série de rouleaux. Les rouleaux restants sont évidemment des rouleaux fous. Des températures inégales le long 25 de la barre coulée ou un cintrage incorrect de cette barre coulée peuvent amener l'extrémité antérieure de la barre au-dessus ou en dessous de la ligne de défilement à la suite de quoi la barre coulée peut se refuser à entrer entre les rouleaux pinceurs, les rouleaux cintreurs et les rouleaux redresseurs. Comme 30 la barre coulée est presque entièrement solidifiée, on ne peut pas redresèer son extrémité en exerçant la pression nécessaire au moyen des rouleaux pinceurs. De plus, on ne dispose pas de l'espace suffisant pour installer le nombre de rouleaux de très grand diamètre nécessaire pour assurer un cintrage appro-35 Prié. Habituellement, les rouleaux pinceurs', les rouleaux cintreurs et les rouleaux redresseurs sont montés de manière que le rouleau supérieur puisse être soulevé ou le rouleau inférieur puisse être abaissé pour laisser passer l'extrémité antérieure de la *t0 barre coulée. Les rouleaux sont alors rapprochés pour serrer 3a bar 72 06048 re coulée et l'amener dans la position voulue. Un équipement auxiliaire lourd est nécessaire pour exercer les forces requises pour décintrer convenablement une barre coulée. L'invention a pour but de procurer un appareil à rou-5 leaux d'entraînement qui puisse recevoir l'extrémité d'une barre coulée continue déviant d'une ligne de défilement conçue pour amener la barre coulée par cintrage de la verticale à l'horizontale. Suivant l'invention, il est prévu un appareil à rouleaux d'entraînement réglable servant à guider une barre coulée conti-10 nue suivant une ligne de défilement prédéterminée, cet appareil comprenant deux rouleaux entraînés qui attaquent les faces opposées de la barre coulée et une cage recevant les empoises dans lesquelles les extrémités opposées des rouleaux tourillonnent, la cage à rouleaux étant supportée par un bâti fixe, caractérisé en ce qu'il 15 comprend des dispositifs moteurs extensibles montés de façon que l'une de leurs extrénités soi; montée sur la cage à roule aux et qLie leur autre extrémité soit en contact de travail avec les empoises d'un rouleau,les empoises étant positionnées dans la cage de manière à permettre aux rouleaux de se déplacer l'un par rapport à l'autre, et un support 20 coulissant pour la cage à rouleaux dans le bâti, l'agencement étant tel que le retrait des dispositifs moteurs écarte un rouleau de l'autre pour permettre l'entrée de l'extrémité d'une barre coulée qui dévie de la ligne de défilement et que l'extension ultérieure des dispositifs moteurs amène ce rouleau en contact avec 25 l'extrémité de la barre coulée, puis le rapproche de l'autre. L'invention est basée sur le principe général qui consiste à permettre aux rouleaux de se déplacer l'un par rapport à l'autre et par rapport à une ligne de défilement fixe par l'actionne-30 ment réversible de dispositifs moteurs extensibles susceptibles de cintrer une extrémité de la barre coulée déviant de la ligne de défilement ou de réagir au passage d'une partie de la barre coulée déviant d'une ligne de défilement prédéterminée ,pour cintrer une barre coulée descendant verticalement de manière à l'amener à sui-35 vre un trajet horizontal. Deux formes d'exécution de l'invention seront décrites ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en élévation schématique d'une ma-*+0 chine de coulée continue; COPY 72 06048 3 2126326 la Fig. 2 est une vue en élévation,en partie en coupe , d'une forme d'exécution de l'appareil tel qu'il se trouverait en .ii. sur la Fig.l ; la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de 5 la Fig. 2; la Fig. est une vue d'extrémité d'une variante de l'appareil tel qu'il se trouverait en B sur la Fig. 1; la Fig. 5 est une vue en élévation, en partie en coupe suivant la ligne V-V de la Fig. *f; 10 la Fig. 6 est une vue en plan, en partie en coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5. Sur la Fig. 1, une barre 10 est coulée de manière continue dans une lingotière 12, est entraînée vers le bas par des rouleaux pinceurs l*f, est cintrée par des rouleaux cintreurs 16 } 15" qui peuvent être entraînés mais qui sont habituellement des rouleaux fous et est redressée dans le redresseur 17. L'appareil à rouleaux d'entraînement indiqué en A est représenté en détail aux Fig. 2 et 3 et comprend un bâti fixe 20 formé de montants latéraux opposés 22 et 23 reliés par une base 25. 20 Deux glissières verticales 27 sont fixées à la face interne de chaque montant latéral. Une cage à rouleaux qui est également mobile dans les glissières 27, comprend deux montants latéraux 30, une traverse supérieure 31 et une traverse inférieure 32. Le rouleau d'entraînement supérieur 3*+ et le rouleau d'entraînement in-25 férieur 35 tourillonnent dans des paliers ou empoises 37 et 38,respectivement. Les empoises 37 sont mobiles verticalement dans les deux montants 30, tandis que des dispositifs moteurs extensibles comprenant deux vérins hydrauliques sont montés sur la traverse supérieure 31 et comprennent des pistons et des tiges 30 de piston *fl pouvant être déplacés dans un sens ou dans l'autre. Les empoises 37 du rouleau supérieur sont reliées aux tiges *fl par des axes **3 Qui traversent des étriers ^ prévus sur les empoises. La cage à rouleaux elle-même est supportée par un second dispositif moteur extensible comprenant deux vérins hydrauliques 35 b6 montés sur la base 25. Les vérins **6 contiennent des pistons et des tiges de piston b-7 mobiles en va-et-vient qui ne sont pas reliés à la cage à rouleaux mais qui appuient simplement contre le dessousde la traverse 32. Des arbres *f8 et m-9, qui sont accouplés de manière flexible à un dispositif d'entraînement (non re-kO présenté) communiquent la force d'entraînement nécessaire pour en- CO PY 72 06048 2126326 traîner les rouleaux 35 et 3^ respectivement. En fonctionnement, lorsque l'extrémité antérieure d'une barre coulée s'approche du dispositif à rouleaux d'entraînement et que cette extrémité dévie par rapport au rouleau in-5 férieur 35» la tige de piston supérieure *fl est rétractée et fait remonter le rouleau supérieur. Habituellement, le rouleau inférieur reste à un niveau standard, c'est-à-dire le niveau théorique de la partie inférieure de la barre coulée ou la ligne de défilement prédéterminée. Si la barre coulée est droite, elle pénè-10 tre entre les rouleaux d'entraînement avec une certaine aisance entre sa surface supérieure et le rouleau supérieur. Lorsque la barre coulée s'engage entre les rouleaux, la tige de piston supé-_ rieure est étendue pour repousser le rouleau supérieur fermement contre la barre coulée. Lorsque l'extrémité antérieure de la bar-15 re coulée est coudée vers le haut et s'approche des rouleaux d'entraînement à tm niveau situé au-dessus de la ligne de défilement normale, le déplacement du rouleau supérieur vers le bas qui l'amène en contact avec la barre coulée, fait monter la cage à rouleaux d'entraînement dans les glissières 27 jusqu'à ce que les rouleaux su-20 périeur et inférieur se soient refermés sur la barre coulée. La force d'entraînement amène la barre coulée cintrée à s'engager dans les rouleaux fous suivants qui la redressent , L'effet de redressement force la cage à revenir daru> sa position originale sur' la "tige de piston k?. Si la barre 25 coulée s'engage entre les rouleaux d'entraînement à un niveau situé en dessous de la ligne de défilement, la tige de piston inférieure k-7 est d'abord rétractée pour laisser descendre l'a cage à rouleaux d'entraînement. Les rouleaux d'entraînement sont en- * suite ramenés en contact avec la barre coulée sous l'action des 30 vérins supérieurs *K). Dans ce cas, l'effet de redressement fait remonter la cage vers sa position initiale et à ce moment la tige de piston inférieure peut être ramenée dans sa position initiale. v Pour changer les rouleaux ou entretenir le dispositif à rouleaux, on désaccouple les arbres et ^9 des rouleaux, puis on 35 soulève simplement la cage d'entraînement des tiges de piston k7 et on la retire des glissières 27. Comme on peut facilement s'en rendre compte, des barres coulées surcalibrées ou sous-calibrées peuvent également être entraînées à travers le redresseur par l'appareil suivant l'inven-*4-0 tion parce que les rouleaux d'entraînement peuvent être ouverts 72 06048 5 2126326 ou écartés pour une barre coulée épaisse et refermés ou resserrés pour une barre coulée plus mince. La variante de l'appareil représenté sur les Fig. 5 et 6 est décrite comme se trouvant à l'emplacement B sur la Fig.l. 5 Les rouleaux cintreurs 16 sont normalement des rouleaux fous. Cependant, dans un dispositif de cintrage dans lequel la barre coulée suit un trajet courbe, cette barre coulée tend à résister au cintrage et à suivre son trajet initial. Des rouleaux d'entraînement sont nécessaires dans le dispositif cintreur pour surmonter 10 cette tendance au redressement et forcer la barre coulée à suivre la courbe. Dans un dispositif cintreur dans lequel la barre coulée suit un trajet présentant un rayon de courbure qui change constamment, chaque paire de rouleaux cintreurs résiste de plus en plus au passage de la barre coulée. Il devient, par conséquent, 15 nécessaire d'incorporer des rouleaux entraînés à ce type de cascade de rouleaux cintreurs pour surmonter cette résistance. Dans eetté forme d'exécution, un bâti fixe 50 forme deux glissières opposées et en retrait 5l- Deux guides 53 sont mobiles dans les glissières 51» Les guides 53 sont com-20 parables à la cage 30 à 32 de la première forme d'exécution. Un vérin hydraulique à double effet 5b comportant une tige de piston 55 et formant un dispositif moteur extensible est attaché à une extrémité de chaque guide 53 par l'intermédiaire d'un étrier 56 et d'un axe 57* L'extrémité de la tige de piston 55 est attachée par 25 des axes 60 à tin support 59 qui porte les paliers ou empoises 67 du rouleau d'entraînement 65. Les empoises sont mobiles dans les guides 53 comme le montre clairement la Fig. 6. Le dispositif à rouleaux comprend une plaque 68 à laquelle les empoises sont boulonnées. Des broches 70présentant des rainures de cla-30 vette 71 sont engagées dans des mortaises prévues dans un support 59 et dans la plaque d'empoise 68. L'équipage de rouleau est fixé de manière détachable au support 59 Par des clavettes 72 introduites dans les rainures de clavette 71* Chaque empoise porte une saillie d'alignement 73 attaque les guides 53. L'ex-35 trémité des guides 53 opposée à l'extrémité à laquelle le vérin 5k- est attaché porte un équipage de rouleau fixe. Cet équipage de rouleau comprend le rouleau d'entraînement 75 tourillon-nant dans les empoises 77 et des plaques d'empoises 78 auxquelles les empoises sont boulonnées. Des broches 80 sont vissées à une bO extrémité dans les extrémités des guides 53 et comportent des 72 06048 2126326 rainures de clavette 81 dans leur autre extrémité. Lorsque les plaques d'empoises 78 ont été montées sur les broches 80, on introduit les clavettes 82 dans les rainures qui leur sont destinées pour fixer l'équipage de rouleau de manière détachable aux extré-5 mités des guides 53» Chaque empoise 77 comporte une saillie d'alignement 8*+ qui s'engage dans la glissière 53 et qui empêche les forces isxeîcées par la barre coulée d'amener les empoises à se tordre autour des plaques 78. Les arbres 88 et 89 qui sont accouplés de manière flexible à un dispositif d'entraînement (non 10 représenté), communiquent la force d'entraînement nécessaire pour entraîner les rouleaux 65 et 75 respectivement. Un arrêt ou un siège fixe 90 prévu sur le bâti 50 montre. le support 59 de laçage à rouleaux lorsqu'aucune barre coulée n'est présente entre les rouleaux. 15 En fonctionnement, lorsqu'une barre coulée s'approche du dispositif à rouleaux d'entraînement, la tige de piston 55 est dans sa position rétractée. Lorsque la cage à rouleaux 59 repose sur le siège 90, le retrait des tiges de piston fait monter las guides 53 par rapport au siège 90. Le rouleau 75» qui est fixé 20 aux extrémités des guides 53? s'écarte par conséquent du roul-leau 65» Lorsque la barre coulée s'engage dans l'intervalle entre les rouleaux, la tige de piston 55 est étendue. Ceci a pour effet de déplacer le rouleau 75 vers la barre coulée jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la surface de la barre coulée et, à ce mo-25 ment, la tige de piston 55 continue à être étendue, dégageant le rouleau 65 du siège 90 jusqu'à ce que ce dernier rouleau vienne en contact avec la surface de la barre coulée. Ceci amène les rouleaux à exercer sur la barre coulée un effet de serrage qui crée la friction nécessaire à l'entraînement de la barre. 30 Lorsqu'un ou deux rouleaux doivent être changés, on détache 'l'arbre 88 ou 89 de son rouleau d'entraînement, comme il le faut. L'enlèvement de la clavette 72 ou 82 dégage l'équipage de rouleau correspondant de l'appareil. Le ou les équipages de rouleau désirés peuvent alors être extraits des guides 53. 35 L'appareil à rouleaux d'entraînement suivant l'invention peut être utilisé comme dispositif d'entraînement vertical ou principal pour déplacer une barre coulée vers le bas en vue de l'extraire d'une lingotière de coulée continue ainsi que dans un appareil à rouleaux cintreurs, un redresseur ou un dispositif d'en-**0 traînement horizontal. Lorsque l'appareil est utilisé pour en- 72 06048 7 2126326 traîner une barre coulée verticalement, un bâti 50 comprend un arrêt amovible pour empêcher les guides 53 de se dégager des glissières 51 à l'extrémité éloignée de l'arrêt 90. Il ressort de ce qui précède que le dispositif à rouleaux 5 d'entraînement peut être ouvert pour admettre une barre coulée épaisse, fermé pour entraîner une barre coulée épaisse ou mince et réglé ou adapté à l'emplacement ou au niveau réel de la barre coulée lorsque celle-ci traverse l'appareil. " 72 06048 zizbizo REVENDICATIONS 1.- Appareil à rouleaux d'entraînement réglable servant à guider une barre coulée en continu suivant une ligne de défilement prédéterminée, comprenant deux rouleaux entraînés qui atta- 5 quent les faces opj>osées de la barre coulée et une cage à rouleaux recevant des empoises dans lesquelles les extrémités opposées des rouleauxtourillonnent, la cage à rouleaux étant supportée par un bâti fixe, caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs moteurs extensibles dont une extrémité est montée sur la cage et 10 dont l'autre extrémité est en contact de travail avec les empoises d'un rouleau afin de positionner les empoises dans la cage pour permettre aux rouleaux de se déplacer l'un par rapport à l'autre, et un support coulissant pour la cage dans le bâti fixe, l'agencement étant tel que 'la rétraction du dispositif moteur écarte un rou 15 leau de l'autre pour laisser passer l'extrémité d'une barre coulée déviant de la ligne de défilement,1'extension ultérieure du disposi tif moteur amenant ce rouleau en contact avec l'extrémité de la barre coulée et rapprochant ensuite "ce rouleau de l'autre. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en 20 ce que le premier rouleau comporte des empoises fixées aux guides formant la cage, le dispositif moteur comprend un vérin reliant les guides aux empoises de l'autre rouleau et les empoises reposent contre des arrêts fixes déterminant la position de l'autre rouleau par rapport à la ligne de défilement. 25 3»- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les empoises du premier rouleau sont montées à coulisse dans la cage et sont reliées au dispositif 'moteur extensible qui est fixé sur la cage, les empoises de l'autre rouleau étant disposées dans la cage de manière à s'écarter d'une position délimitant la 30 ligne de défilement en direction de la barre coulée pendant le déplacement inverse du dispositif moteur au contact d'une extrémité déviée de la barre coulée. **.- Appareil suivant la revendication 3» caractérisé en ce que les empoises de l'autre rouleau sont supportées par un se-35 cond dispositif moteur extensible supporté par le bâti fixe et actionné de manière à tout d'abord écarter l'autre rouleau d'une position délimitant une ligne de défilement éloignée du premier rouleau pour laisser passer l'extrémité d'une barre coulée qui dévie vers cet autre rouleau,et ensuite à l'amener en contact avec ko l'extrémité de la barre coulée. -V - 72 06048 2126326 5.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la fixation des empoises aux guides et aux vérins,respectivement, comprend une liaison de verrouillage dégageable permettant l'enlèvement des rouleaux respectifs.