Brevet FR2135160A1 — publié le 19721215

La présente invention est relative à un dispositif de changement des cylindres de travail d'un laminoir du type permettant de cîianger lesdits cylindres sans arrêter le défilement de la bande, En vue d'améliorer la productivité des laminoirs, et, notam-5 ment, des laminoirs à froid en tandem à grande vitesse, de gros efforts ont été faits récemment pour développer un système permettant de remplacer les cylindres de travail d'une ou de plusieurs cages alors que la "bande défile à travers ces cages et est laminée par les autres cages du laminoir. 10 Ou connaît déjà un laminoir perfectionné permettant de . réaliser économiquement et efficacement ledit objet. Il comporte des cylindres de travail, dont les empoises, du côté entraînement, sont séparées pour passer de part et d'autre de la bande laminée pendant leur démontage et leur remplacement èt dans lequel les 15 empoises, du côté conduite, sont emboîtées de manière que l'une puisse coulisser verticalement par rapport à l'autre. Ces empoises sont munies de roues susceptibles de rouler sur des voies horizontales et transversales à la cage. Une paire de voies supérieures fixées aux colonnes et aux empoises du cylindre d'appui supérieur 20 est utilisée pour le guidage des empoises du cylindre de travail supérieur. Une paire de voies inférieures supportée uniquement par les colonnes est utilisée pour le guidage des empoises inférieures, les voies de guidage inférieures peuvent être prolongés par des voies portées par un chariot et sur lesquelles peuvent rouler les 25 roues des empoises de cylindre de travail inférieur et des roues montées en partie basse de tenons latéraux de l'empoise côté conduite dy cylindre de travail supérieur, entre lesquels coulisse l'empoise inférieure. Le chariot de dégagement des cylindres de travail comporte, par ailleurs, des voies supérieures susceptibles 30 de prolonger les voies supérieures de la cage, et qui guident et maintiennent à hauteur l'empoise côté entraînement du cylindre de travail supérieur en dehors de la cage. L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif susceptible de maintenir espacées, en-dehors de la cage du 35 laminoir, les empoises du côté entraînement selon 1'écartement qui leur est donné dans le laminoir. Conformément à l'invention, le dispositif de changement de cylindres s'applique à unlaminoir comportant : une paire de cylindres de travail dont les empoises, associées du côté conduite, 40 sont emboîtées et guidées l'une par rapport à l'autre et dont les *12 1260Ô 213516Ô empoises associées du côté entraînement sont séparées des voies de guidage dans le laminoir pour supporter séparément les empoises côté entraînement, celles-ci étant maintenues écartées de la ligne de passage de la bande ; des moyens extérieurs à la cage disposés 5 auprès des empoises côté conduite pour recevoir les cylindres de travail et comportant des prolongements aux voies de l'une des empoises côté entraînement caractérisé par le fait qu'il comporte d'une part un organe mobile déterminant en position de travail, hors du laminoir, le fonctionnement des deux empoises côté entraînement 10 l'une par rapport à l'autre à leur écartement dans le laminoir défini par les voles de guidage, maintenu en position de repos dans le laminoir en dégageant la ligne de passage de la bande, monté dans lesdites empoises et, d'autre part, un moyen de mise en position travail dudit organe en fin de guidage de l'une des empoises 15 côté entraînement. l'invention sera mieux comprise en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La figure 1, est une vue en élévation de l'une des 20 cages d'un laminoir eryfcandem doté des caractéristiques de la présente invention. La figure 2, est une vue latérale en élévation de la fenêtre du côté conduite du laminoir représente figure 1. La figure 3, est une vue en coupe prise suivant 25 l'axe 3-3 de la figure 1, ers la fenêtre du côté entraînement. La figure 4, est une vue en coupe selon 4-4 de la figure 2. La figure 5, est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 2. 30 Le laminoir comporte, en se référant tout d'abord à la figure 1,,deux colonnes verticales 10 eitfl espacées l'une de l'autre et munies chacune respectivement d'une fenêtre 12 ou 13 dans lesquelles coulissent les ensembles d'empoises d'appui des cylindres du laminoir. Les cylindres comprennent les cylindres de 35 travail 14 et 15, chacun d'eux étant respectivement en appui sur les cylindres d'appui 16 et 17. Lè cylindre de travail 14, comporte les ensembles d'empoises 18 et 19, alors que le cylindre de travail inférieur 15, comportelàes ensembles d'empoises 22 et 23. De même, les cylindres d'appui sont munis des ensembles d'empoises 24. Les 40 empoises du cylindre d'appui inférieur 17, sont portées par un traîneau 25 supporté par les fenêtres 12 et 13. Les emp- 11 12600 3 2135160 poises 24» du. cylindre d'appui supérieur 16, sont adaptées pour venir en contact sur des vis, non représentées, disposées dans chaque colonne 10 et 11. la figure 1 montre, en fait, les empoises 24, du cylindre d'appui supérieur 16 séparées des vis car les cylindres 5 sont représentés en position de changement„ le traîneau 25, au fond du laminoir repose sur les pistons des ensembles pistons-cylindres 28 disposés à la partie inférieure de chaque colonne 10 et 11e les cylindres de travail 14 et 15 sont entraînés par l'intermédiaire d'allonges 31 reliées à un organe moteur non représenté, 10 On se référera maintenant aux figures 2 et 3, afin de dé crire plus complètement les caractéristiques des empoises des cylindres 14» 15» 16 et 17 qui sont, semblables à celles décrites dans le brevet principal, la figure 2, représente la caractéristique des empoises côté conduite ou avant des cylindres de travail 14 et 15» et 15 les éléments associés du laminoir. A ce sujet, on notera que l'empoise 18 du cylindre de travail supérieur 14» est munie de tenons latéraux 36 ménageant une ouverture 37, dans laquelle coulisse l'empoise du cylindre de travail avant inférieur 22. Les surfaces verticales adjacentes de ces empoises sont munies de plaques d'usure 38, 20 de façon classique. Des plaques d'usure similaires sont prévues entre les côtés rapprochés 42 de la colonne 10, et les surfaces verticales extérieures de l'empoise 18 du cylindre de travail supérieur 14. Les roues 40, représentées sur les figures 1, 4, 5, sont montées sur les parties inférieures de l'empoise 22. Les empoises des cylin— 25 dres de travail 18 et 22 sont équipées d'ensembles de cylindres d'équilibrage 43» disposés dans l'empoise inférieure 22, qui sont rétractés du fait que le croquis représente la position de remplacement des cylindres. l'empoise 24 du cylindre d'appui supérieur 16, comporte, 30 en se référant à la figure 2, des parties en saillie vers le bas 43a, terminées par les voies 44 servant au guidage des roues 45 prévues à la partie supérieure de l'empoise supérieure 18 du cylindre de travail supérieur 14. Des roues 46 sont montées en bas des tenons latéraux 36 de l'empoise 18 et roulent sur les voies 47 montées dans les 35 colonnes 10 et 11. Ces voies, comme on peut le voir sur les figures 1, 4 et 5, s'étendent de l'avant du laminoir dans l'espace compris entre les colonnes et aboutissent à l'arrière de la colonne 11, en ayant en fait, une prolongation 48 au-delà de la colonne 11, dont le but sera décrit ultérieurement. Les surfaces verticales des empoises 40 24, côté opérateur des cylindres.' d'appui 16 et 17» sont munies des • ••/♦ 12 12600 4 2135160 plaques d'usure habituelles 49, qui leur permette de coulisser verticalement par rapport à la colonne 10o Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, qui représente le côté entraînement ou arrière du laminoir, on notera que les 5 empoises 19 et 23 des cylindres de travail 14 et 15 sont séparées® Cette construction en deux parties permet le mouvement axial des empoises 19 et 23, vers l'intérieur et l'extérieur du laminoir sans gêner le défilement de la bande passant entre les cylindres 14 èt 15» l'empoise 19, du cylindre supérieur 14, comporte des plaques d'usure 10 verticales en contact avec les parties en saillie 51» de la colonne 11, parties qui sont protégées par les garnitures 52. Au haut des empoises 19 sont montées des roues 53 susceptibles de rouler sur les voies 54 prévues en partie basse de l'empoise 24 du cylindre d'appui 16. les voies 54 telles qu'elles sont représentées à la figure 3, 15 sont en fait articulées sur l'empoise côté attaque 24 par des goujons 55 et servent de prolongations tant pour les voies 44 que pour les voies 56 formées sur l'empoise 24, de même que les voies 44, de l'empoise d'appui avant 24o On notera et, ceci sera confirmé en se référant à la figure 1, que la construction articulée qui vient d'ê-20 tre décrite, est également employée pour l'empoise 24, de l'avant du laminoir de sorte que les voies 54 s'étendent entre les empoises d'appui supérieur 24 et son fixées par celles-ci. l'empoise 23 du cylindre de travail inférieur 15» est également munie de plaques d'usure 57 s'engageant sur les parties 51 25 de la colonne 11, et comportant deux paires de roues 58 espacées entre elles et disposées à leurs parties inférieures extérieures pour s'engager sur les surfaces supérieures des voies 47. Comme dans le cas de l'empoise 22» l'empoise 23 est munie des ensembles de cylindres d'équilibrage 59, représentés en position rétractée. Les empoi-30 ses d'appui côté attaque 24 des cylindres d'appui 16 et 17 sont munies de plaques d'usure verticales 60 permettant le mouvement vertical des empoises d'appui,, Si l'on se réfère maintenant plus particulièrement aux différentes voies identifiées plus haut et aux roues des empoises oui 35 viennent en contact avec elles, en se référant aux figures 1,4 et 5, on notera à ce sujet que les deux paires de roues 40 et 46 des empoises de cylindres de travail 18 et 22, tombent généralement dans le même plan longitudinal» Si l'on considère la figure 4, les roues avant 40, montées sur l'empoise de cylindre de travail 22, du cylin-40 dre inférieur 15, tombent immédiatement en avant des roues 46 qui 72 12600 5 2135160 sont fixées sur les pieds 36 de l'empoise 18 du cylindre de travail supérieur 14» Etant donné ^ue le cylindre de travail supérieur 14 doit kg déplacer vers le cylindre inférieur 15»pour régler l'ouverture Si l'on se réfère maintenant à l'empoise 23, côté entraînement du cylindre de travail inférieur 15, les deux paires de roues 58 sont espacées par rapport à la longueur des fentes 63, dans les rails 47, de manière qu'en enlevant les cylindres du laminoir,l,em-poise 23 soit supportée par les roues arrières 58, tandis que les roues avant 58 passent au-dessus des passages 63» Si l'on se réfère maintenant à l'empoise 19 sur le côté entraînement du cylindre de travail 14, la paire de roues 53, comme on peut le voir figure 4,est disposée tout à l'arrière de, l'ensemble d'empoises de manière que l'empoise 19 puisse être supportée par le réseau de voies 44, 54 et 56, pendant toute la période au cours de laquelle les cylindres de travail sont déplacés hors du laminoir« On notera que les voies 44» 54 et 56 ne supportent l'empoise supérieure côté attaque 19 que lors eue les ensembles sont dans le laminoir pendant 1*opération de changement des cylindres. Un dispositif latéral, disposé du côté conduite, formé d'une plateforme 33 et d'un dispositif de ripage 34 muni de voies en prolongement de celles du laminoir, permet le dégagement des cylindres usés et l'introduction de cylindres neufs. Ainsi les voies 72 prolongent les voies 47 assurant le service des empoises de cylindre de travail inférieur 22 et 23» La. plateforme s'étend entre "le lamî noir et le dispositif de transbordement latéral 34,- qui est muni de deux paires de voies côte à côte 73, pour supportez- une nouvelle paire d'ensembles de cylindres de travail qiie l'on veut introduire dans le laminoir et une paire d'ensembles de cylindres de travail usagés oui sont retirés du laminoir. Les voies de chacune de ces paires, suivant la paire disposés à l'avant dii laiinoir, servent d'extension aux voies 72 de la plateforme 33.» Le positionnement des voies est réalisé par une crémaillère 74 et un pignon 75 qui, par l'intermédiaire d'un moteur 75a, entraînent le dispositif de transbordement latéral 34, sur les voies 76, dans un sens parallèle à l'axe de défi' 72 12600 6 2135160 lement du laminoir. Le dispositif de transbordement latéral lui-même est supporté par un chariot 77, monté sur roues en contact avec les voies 78, et est avancé vers et hors du laminoir par un moteur 79. Le chariot 77 supporte également la plateforme 33, où lorsque le 5 chariot est positionné à l'avant du laminoir, le côté éloigné de la plateforme repose sur un patin 80, monté sur la colonne 10. Le déplacement transversal des cylindres de travail est assuré par l'intermédiaire d'un bras 83 qui, après accouplement à l'empoise inférieure 23 du côté entraînement par un crochet 8t, s'enga-10 géant dans un élément en forme de crochet 82, est susceptible d'être actionné par un organe moteur non représenté. L'extrémité avant du bras 83 est supportée par deux paires de roues 84 roulant sur les voies 48. On notera que les voies 44, 54 et 56 ne supportent l'empoi-15 se supérieure côté entraînement 19 tant que les deux empoises dudit côté sont dans le laminoir. Suivant la présente invention, le maintien, hors du laminoir, des empoises 19, 23 côté entraînement, à un écartement correspondant à celui fixé dans le laminoir, est assuré par des pistons 68 montés 20 à l'arrière de l'empoise 23 et munis en partie basse de galets 69. Comme on peut le voir sur la figure 5, les pistons et galets sont disposés vers l'intérieur des voies 47, de manière que les galets ne puissent venir en contact avec les voies lors des déplacements axiaux des cylindres 14 et 15. L'empoise supérieure 19 comporte des évide-25 ments 71 destinés à recevoir les extrémités des pistons 68 lorsque ceux-ci viennent en contact avec ladite empoise. Les pistons 68 sont maintenus en position repos dans le laminoir et dégagent la ligne de passage de la bande laminée. Ils sont mis en position travail en venant au contact de l'empoise supérieure pour la supporter lorsque les 30 galets 69 viennent au contact de la voie à rampe 70, ce qui détermine le soulèvement desdits pistons, les pistons 68 doivent supporter l'empoise supérieure 19 avant la fin du guidage de celle-ci par la voie 44. De ce fait la rampe de la voie 70 est disposée en-deçà de l'extension 65 de l'empoise 24 du cylindre d'appui. 35 Une courte description du retrait des ensembles de cylindres de travail va être donnée maintenant. Comme indiqué précédemment, les croquis représentent la position de remplacement des cylindres des différents composants du laminoir et où le cylindre d'appui inférieur 17a été abaissé en actionnant les ensembles piston-cylindre 28, pour permettre ap cylindre de travail inférieur 15 d'être abaissé afin que 40 '12 1260Û 7 2135160 ses roues 40 et 56 soient en contact avec les voies 47o De même, le cylindre d*appui supérieur 1b a été relevé pour que les voies 44 et 56 viennent en contact avec les roues 45 et 55» respectivemento l'abaissement et le relevage des cylindres d1 appui 17 et 16, respectivement, crée une ouverture entre les cylindres de travail et interrompt leur contact avec la bande qui défile dans le laminoir. le relevage des empoises 24 du cylindre d'appui 16 est réalisé en remontant les vis de laminoir et en actionnant l'équilibrage du cylindre d'appui 16. la quantité ou distance effective du relevage du cylindre d'appui supérieur 16 est contrôlée en tenant compte de ce que les roues 45, de l'empoise de cylindre de travail supérieur avant 18, doivent être alignées avec les voies 47 et avec la course des pistons 68. Le réglage des voies peut être accompli d'un certain nombre de manières par exemple, par un axe commandé par un ensemble piston-cylindre positionnant les empoises supérieures 24, par rapport aux colonnes 10 et11 • Co:>ie indiqua précéderaient, les cylindres d'équilibrage des cylindre g de travail 43 et 59 sont rétractés de manière à éviter qu'ils ne gênent ou n'entrent en contact a.vec la bande lorsque 1er. cylindres sont déplace?? axialernent. Avant la séparation des cylindres de travail, préalable au eliengenen'ô des cylindres, le chariot 77 qui, corne indiqué précédemment, comporte une plateforme 33, est amené en position sur 11 avant du laninoir et di.r; osé de :;.ar±&re qu'une p?ire de voies libres 73» soit disposée à 11 avant du larinoir pour recevoir les ensembles de cylindres 14 et 15» que -l'on doit enlever du laminoir. Les cylindres sont enlevés par une simple nanoouvre du bras 83, pour provoquer le mouvement de la paire de cylindre s 14 et 15 et de leurs ensembles d'empoises au-derrsus de leurs voies associées sur la plateforme 33, et éventuellement sr.tr le dispositif de transbordement latérsl 34» Comme décrit v>récide;.ner.t, le rapport des différentes roues par rapport aux voies et passages 53, assure r;ue les cylindres, pendant tout le transport, seront uupportéo de -anière à être maintenus hors de contact cvec la barde qui défile entre eux. 3n particulier, si l'on se réfère aux empoises 19 et 23, du côté attaque des cylindres de travail 14 et 15, elles sont supportées individuellement avec un certain espacement et leur construction en deux parties leur permet de les passer au-dessus et au-dessous de la bande défilant dans le laminoir. Lorsque l'on amène de nouveaux ensembles de cylindres dans le laminoir, la procédure est essentiellement l'inverse de celle qui vient d'être décrite plus haut et le dispositif de transbordement 12 12600 8 2135160 latéral 34 positionnera le nouveau jeu de cylindres à l'avant du laminoir pour qu'ils soient engagés par le bras 83, les empoises côté attaque étant maintenues espacées par des pistons similaires au piston 68, jusqu'à ce qu'elles passent sur les voies à rampe inclinée 70 0 Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au seul mode de réalisation qui a été décrit mais elle couvre également d'autres modes de réalisation qui n'en différeraient que par des détails» 72 12600 9 2135160 RSTjiJICjaiOBS 1° Dispositif de changement de cylindres pour un laminoir à colonnes comportant : une paire de cylindres de travail dont les empoises associées du coté conduite sont emboîtées et 5 guidées l'une par rapport à l'autre et dont les empoises associées du coté entraînement sont séparées; des voies de guidage dans le laminoir pour supporter séparément les empoises coté entraînement, celles-ci étant maintenues écartées de la ligne de passage de la bandej des moyens extérieurs à la cage, disposés auprès des em-10 poises coté conduite pour recevoir les cylindres de travail et comportant des prolongements aux voies de guidage de l'une des empoises coté entraînement caractérisé par le fait qu'il comporte d'une part des moyens mobiles déterminant en position de travail, hors du laminoir, le positionnement des deux empoises coté entraî-15 nement l'une par rapport à l'autre, à leur écartement dans le laminoir défini par les voies de guidage, maintenu^en position de repos dans le laminoir en dégageant la ligne-de passage de la bande, monté- dans les dites empoises et d'autre part un moyen de manoeuvre dB90.it^moyens en fin de guidage de l'une des empoises coté entraî-20 nement. ✓ 2° Dispositif de changement des cylindres d'un laminoir selon la revendicationl caractérisé par le fait que les moyens de positionnement sont fournis par au moins un piston, disposé dans l'empoise inférieure du coté entraînement, mobile vertieale-25 ment vers l'autre empoise et que les moyens de manoeuvre sont constitués par au moins une voie située sur le coté et à l'extérieur du laminoir commandant les dits moyens de fonctionnement lorsque les empoises sont à l'extérieur dudit laminoir,, 3° Dispositif de changement des cylindres d'un laminoir selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que la voie de commande du piston est munie d'une rampe décalée vers le laminoir par rapport aux extrémités de la voie de guidage dans le laminoir de l'empoise à supporter. 4° Dispositif de changement des cylindres d'un laminoir selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les pistons comportent des galets susceptibles de rouler sur les voies de commande. 5° Dispositif de changement de cylindre d'un laminoir selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait 40 que chacun des pistons a une longueur telle qu'il entre en contact 30 35 72 12600 2135160 avec la voie de commande et que la rampe de la voie de commande a une pente telle que le piston soulevé vienne au contact de l'empoise coté entraînement0 6° Dispositif de changement des cylindres d'un laminoir selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les voies à rampes et les pistons sont décalés transversalement des voies de guidage de l'empoise coté entraînement portant les dits pistonso