Brevet FR2119977A1 — publié le 19720811

La présente invention a pour objet un refroidissoir pour produits laminés, avec entraînement d'au moins une grille de support mobile, par un arbre de commande pourvu d'organes de commande rotatifs, le déplacement vertical réversible de la grille étant 5 réalisé par un premier groupe d'organes rotatifs, par l'intermédiaire d'articulations horizontales avec une commande de levage et un déplacement horizontal réversible de la grille de support par rapport à une deuxième grille étant réalisé par un deuxième groupe d'organes de commande rotatifs. 10 Normalement, les organes rotatifs de commande d'un tel refroidissoir avec une commande à arbre unique se composent d'excentriques, le mouvement oscillatoire de la grille de support mobile, est alors sinusoïdal. En outre, la commande à excentriques selon le brevet français n° 1.357.929 nécessite des paliers d'un grand 15 diamètre qui doivent êfre bien graissés,et dont la construction est d'un prix élevé. Par conséquent, la présente invention a pour objet ion refroidissoir pour des produits laminés, barres ou tôles à commande par arbre unique avec des organes de commande rotatifs, dont les 20 mouvements ne sont plus caractérisés par une forme sinusoïdale, soit pour transférer le produit laminé sans secousses et uniquement dans la direction verticale à un refroidissoir, soit pour obtenir certaines périodes d'arrêt des mouvements oscillatoires, pendant un cycle de travail du refroidissoir, c'est à dire pendant 25 une révolution de l'arbre de commande.L'invention permet donc une simplification de la commande, et en particulier en ce qui concerne la technique de graissage. L'invention est caractérisée par le fait que les organes rotatifs de commande sont des disques de commande, avec des sur-30 faces de came, et que les articulations mises en mouvement par, les disques de commande du premier aroupe pour les mouvements verticaux de la grille de support, comprennent des bieèles pourvues de rouleaux de support, qui reposent sur des plans inclinés qui supportent aussi des rouleaux de levage indépendants des rouleaux de 35 support et qui supportent la grille mobile, et que le deuxième groupe de disques de commande pour le mouvement horizontal de la grille de support est en liaison avec des rouleaux supplémentaires supportés par des paliers reliés S la grille mobile. Avec l'emploi de disques de coHiïaaiica pourvus de cames, il 40 est possible de choisir librement Isa ca^actSristiques de mouve- 71 45338 2119977 ment de la/ou des grilles mobiles de support. L'emploi de rouleaux ou galets coopérant avec les disques de commande sert exclusivement à la simplification de la commande du refroidissoir. Un a-vantage résulte du fait que la composante horizontale du poids 5 de la grille garde constamment en contact positif les galets de levage des bielles reposant sur les plans inclinés avec leurs disques de commande. Afin de créer deux composantes de poids opposées, de façon que la charge du palier de l'arbre de commande soit largement équilibrée dans la direction horizontale, les disques 10 de commande pour la course verticale de la grille de support sont montés en paires et décalés de 180° sur l'arbre de commande. Les leux bielles coopérant avec chaque paire de disques de commande se prolongent diamétralement à l'arbre de commande. les galets mis en mouvement par le deuxième groupe des 15 disques de commande, pour la course horizontale de la grille de support, peuvent être guidés par une rainure de came des disques de commande, bien qu'il soit possible d'obtenir un contact positif plus simple entre les galets et les disques de commande. L'invention prévoit que le refroidissoir soit incliné 20 vers l'arbre de commande, pour que la composante horizontale du poids de la grille qui est supportée librement, permette un contact positif des disques et des galets. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les disques de commande du deuxième groupe pour la course horizon-25 taie de la grille mobile sont pourvus de surfaces de came se prolongeant concentriques à l'arbre de commande. A chaque surface de came de ce deuxième groupe de disques,correspond dans le temps une surface de came du premier groupe de disques,laquelle permet de réaliser le déplacement vertical de la grille mobile,%r ceci, 3 0 on obtient que pendant le transfert et le dépôt des produits laminés au moyen du refroidissoir, la commande pour le mouvement oscillatoire horizontal reste inactive. Ceci est particulièrement avantageux pour le transport de tôles par le refroidissoir pour éviter toute trace de rayure. 35 Le premier groupe de disques de commande pour la course verticale de la grille mobile, peut aussi avoir deux surfaces de came concentriques à l'arbre de commande, qui correspondent à un alignement en hauteur des deux grilles de support. Par ceci, on obtient que pendant la marche continue du refroidissoir, la gril-40 le mobile reste pendant une courte- durée en alignement en hauteur 71 k5338 3 2119977 avec la grille stationnaire pendant sa course verticale aussi bien en montant qu'en descendant de façon que le soulèvement et le dépôt des produits laminés se fassent sans secousses, vu que les voies à courbes des disques de commande de part et d'autre 5 des surfaces de came concentriques peuvent être conçues pour permettre une transition sans secousses du mouvement vertical. Le refroidissoir est arrêté à la hauteur d'alianement des deux grilles, par quoi les surfaces de came concentriques des disques de commande ont une action avantageuse, vu que la position de 10 rotation de l'arbre de commande, au moment de l'arrêt, n'est pas si importante. Les dessins représentent comme mode de réalisation de l'invention, un refroidissoir pour tôles avec une grille mobile et une grille stationnaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 15 apparaîtront de la description détaillée qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annéxés sur lesquels; La Figure 1 est une coupe de l'arbre de commande unique " avec une vue d'un disque de commande des premier et deuxième arou-20 pes de disque de commande, avec des bielles diamétrales. La Figure 2 est une coupe d'un ensemble de rouleaux de levage et de support selon la liane II-II de la figure 1. La Figure 3 est une vue d'une variante simplifiée de la figure 1, pour la disposition d'un refroidissoir incliné. 25 La Figure 4 est une représentation schématique du dépla cement de la grille de support mobile, pendant un cycle de travail. La Figure 5 représente les différentes positions I à VI d'un disque de commande du premier groupe, pour la course de levage perpendiculaire. 3 0 _La Figure 6 représente les différentes positions I à VI d'un autre disque de commande du premier crroupe, lequel est déplacé de 180° par rapport au disque de commande selon la figure 4. La Figure 7 représente différentes positions I à VI d'un disque de commande du deuxième crroupe pour une course horizontale 35 de la arille de support mobile. Selon la figure 1, le refroidissoir comprend une grille de support mobile 10 et une arille de support stationnaire 20 dont la poutre de support 21 est rendue visible par la coupe des extrémités de la poutre de levaae 11 de la grille mobile 10. Les poutres 40 de levage 11, qui de même que les poutres de support 21 peuvent 71 45338 4 2119977 être pourvues d'encoches pour recevoir des barres rondes, se trouvent sur la figure 1, en alignement en hauteur avec la poutre de support 21. La grille de support 10 comprend, en outre, des traverses 12 qui s'étendent transversalement aux poutres de support 5 11 et ces traverses sont reliées en paires par dessus le longeron 13^ Les traverses 12 reposent à intervalles sur des supports 15 qui se terminent en une surface d'appui, horizontale 15a. Les poutres de levage 11 sont supportées par des supports 14, s'appuyant sur la base 12, 13 et 15. 10 La grille de support stationnaire 20 comprend, en plus des poutres de support 21, des traverses 22 avec des supports 24 et des appuis 25 reposant sur la fondation, des paliers 26 tournés vers l'intérieur pour supporter des paires de rouleaux de guidage 2 7 entre lesquelles s'étendent des appuis extérieurs 15, de la grille 15 de support mobile 10. Pour transporter les tôles ou les billettes par dessus le refroidissoir, il faut que la grille de support mobile 10 soit soulevée, déplacée horizontalement, abaissée et retournée dans sa position de départ par une course horizontale, tel que représenté 20 en pointillé sur la figure 4. La commande du mouvement oscillatoire de la grille de support 10 dans la direction verticale, de même que dans la direction horizontale est décrite comme suit: Il est prévu un seul arbre d'entraînement 30 qui s'étend en travers des poutres de support de 25 levage 11 et selon la largeur du refroidissoir comprend un nombre de disques de commande pourvus de surfaces à cames. Se référant à la figure 1, on commence avec le disque 32 qui est un disque de commande du deuxième groupe pour le mouvement oscillatoire horizontal de la arille de support 10. Ce disque 32 30 est pourvu d'une rainure à cames 32a dans un palier 34. La grille de support 10 suit le mouvement imposé au galet 36 par la rainure à cames 32a du fait que chaque palier 34 est fixé au longeron 12 de la grille mobile 10 et aux deux ensembles de fondation 12, 13, 14 et 15 selon la figure 1. Un disque de commande 32 est représenté 35 dans plusieurs positions de rotation sur la figure 7, qui seront décrites plus loin. Derrière le disque de commande 32 découpé partiellement sur la Figure 1, on peut apercevoir un disque de commande 40 appartenant au premier groupe pour la course verticale de la grille de 40 support mobile 10. La voie à courbes de ce disque est en contact 71 45338 5 2119977 forcé avec le galet 42 de la bielle 44, tandis que le galet 42 repose sur un plan incliné 43 vers l'arbre de commande 30. De même, le galet 46 supporté par la bielle 44 repose sur un plan incliné 47 dans la même direction. Les galets 42 et 46 ne sont 5 pas les seuls galets, tel que représenté sur la figure 2, supportés par la bielle 44, du fait que la grille mobile 10 repose librement avec les surfaces d'appui 15a sur des galets qui se déplacent indépendamment des galets 42 et 46 des plans inclinés 43 et 47. Tel que représenté sur la figure 2, l'extrémité en étrier 10 de la bielle 44 supporte une paire de galets 46 et un galet 48 d'un diamètre plus grand sur le même arbre. La paire de galets 46 est uniquement en contact avec le plan incliné 41, tandis que le galet 48 est uniquement en contact avec la surface d'appui 15a, par conséquent le plan incliné 47 est pourvu d'une rainure pour 15 laisser passer librement le galet 48. La même disposition de galets est prévue dans la zone des galets 42. Il est recommandé de prévoir à cet endroit un troisième galet avec un support indépendant et faisant fonction de rouleau-palpeur, et en contact avec le disque de commande 40. Vu qu'il n'est 20 pas absolument nécessaire que la disposition des galets soit sur un même axe, on peut très bien monté le galet palpeur sur ion bras relié à l'axe 42a du galet 42. Vu que l'arbre de commande 30 est disposé au milieu de deux moitiés reliées de façon souple par un tendeur 18, les disques 25 de commande du premier groupe pour la course verticale sont disposés en paires et déplacés de 180° l'un par rapport à l'autre sur l'arbre de commande. Sur la figure 1, on ne voit pas le disque déplacé de 180° par rapport au disque 40, mais seulement la disposition des galets 30 49 entraînés par celui-ci, de même qu'une bielle supplémentaire 52 opposée diamétralement à la bielle 44 et ayant une disposition de galets 54, la disposition de galets 49 et 54 ressemblant à celle de la bielle 44, c'est à dire, que les galets 49 et 54 se déplacent sur des plans inclinés 51-et 55 et que la surface d'appui 15a repo-35 se sur le galet 48, La disposition des paires de disques de commande 40 et 50 du premier groupe de disques déplacés de 180° pour le déplacement vertical de la arille mobile est représentée sur les figures 5 et 6, la figure 6 représentant le disque 40 avec le galet 42 et plan incliné 43 tel que montré sur la figure 1, tandis 40 que la fiaure 5 représente le disque 50 avec le galet 49 sur le 71 45338 6 2119977 plan incline 51 pour la commande de la bielle 52. De même que la paire de disques de commande 40, 50 du premier groupe, un disque de commande 32 du deuxième groupe avec la rainure de guidage 32a et le galet 36 dans les différentes po-5 sitions de rotations I à VI sont représentés sur la figure 7, la position I étant celle de départ et dans laquelle la poutre de levage 11 de la grille mobile 10 avec la poutre de support 21 de la grille de support stationnaire 20 sont en alicrnement en hauteur. Les positions de rotation II à VI sont par rapport à la position 10 de départ déplacées de 30°, 60° ect... La forme des disques de commande 40, 50 et 32 peut en coopération avec les galets palpeurs être adaptée pour réaliser le transport pas à pas des produits laminés se déplaçant sur le refroidissoir an particulier pour déplacer sans secousses et sans bruit 15 des tôles. A cet effet, le deuxième groupe de disques de commande 32 pour le déplacement horizontal est selon l'invention, pourvu de deux surfaces de cames 32aaet 32ab qui se prolonaent concentriques à l'arbre de commande 30, ces surfaces de cames sont représentées sur la figure 7-1 par des traits pleins, plus forts, et 20 elles se prolongent sur environ un angle de rotation de 60°. Il est évident que le galet 36 reste inactif dans sa position respective, lorsqu'une des surfaces 32aa ou 32ab pendant la rotation de l'arbre de commande vient en contact avec le galet 36 du fait que ces surfaces de cames ne peuvent provoquer aucun déplacement parce 25 qu'elles sont concentriques à l'arbre de commande 30. Lorsque ces surfaces de cames inactives 32aa et 32ab sont en phase dans le temps avec les surfaces de cames des disques de commande 40, 50 du premier groupe, lesquels produisent un déplacement vertical vers le haut ou vers le bas, alors il se produit tou-30 jours un soulèvement ou abaissement du produit laminé pendant que la commande du déplacement horizontal est arrêtée. De même, les disques de commande 40 et 50 du premier groupe pour le déplacement vertical de la grille mobile sont selon l'invention, pourvus de surfaces de cames 40a et 40b, respectivement 35 50a et 50b, qui se prolongent concentriques à l'arbre de commande 30, qùi correspondent à un alignement en hauteur des deux grilles de support 10 et 20, c'est à dire en phase avec les surfaces de cames 32aa et 32ab du disque de commande 32, bien que celles-ci ne se prolongent de préférence que sur un ancrle de rotation de 10° , de l 40 façon qu'un déplacement vertical peut encore être mis en action 71 45338 7 2119977 pendant une commande horizontale inactive, ceci se faisant avec douceur vu que la transition des surfaces de cames 40a, 40b, respectivement 50a et 50b vers les zones voisines se fait sans secous ses avec un déplacement de galets 42 respectivement 49, en pro-5 duisant un déplacement vertical de la grille mobile vers le haut ou vers le bas. Tandis que tous les galets 42, 49 et 36 sont en contact avec les surfaces de cames de leurs disques de commande dans la position I, qui détermine l'alignement en hauteur des deux grilles 10 10 et 20, alors la hauteur d'alignement, au moins dans la zone de 10°, c'est à dire le prolongement des surfaces de cames concentriques 40a, 40b respectivement 50a et 50b des disques de commande pour le déplacement vertical;, est indépendante de la position de rotation de l'arbre de commande 30, chaque fois qu'elle 15 est arrêtée. La position en hauteur de la grille mobile 10 en alignement avec la grille stationnaire 20 n'a pas besoin d'être réalisée avec précision. Le mode de fonctionnement du refroidissoir, selon l'invention, qui dans le mode de réalisation est pourvu d'une grille de support 2 0 mobile et d'une grille stationnaire est comme suit: La Figure 4 représente schématiquement l'évolution des déplacements de la grille mobile 19 dans son parcours de gauche à droite dans les positions I à VI représentent une position donnée de la grille dans laquelle celle-ci est située, pendant les dif-25 férentes positions de rotatinn I à VI des disques de commande selon les figures 5 à 7. Dans la postion I, les deux grilles de support sont en alignement en hauteur, Lorsque l'arbre de commande 3 0 avec ses disques de commande 40, 50 et 32 est mis en rotation dans le sens 30 des aiguilles d'une montre d'un angle de 3 0° jusqu'à la position II, alors les galets 3 6 du disque de commande 32 pour le déplacement horizontal, ont atteint la fin de la surface de came concentrique 32aa, tandis que les galets 42 et 49 qui ont quitté les surfaces de came 40a et 50a qui se prolonaent que sur 10° sont 35 déjà en contact avec une surface de came pour déclencher une course de déplacement. La grille de support 10 se déplace avec une commande horizontale inactive verticalement de la position I vers la position II, du fait que par un repoussement latéral des aalets 42 et 49, pendant que ceux-ci remontent les plans inclinés 40 43, 46, 51 et 54, la grille de support 10, est soulevée par les 71 45338 2119977 galets suiveurs 48. Dans la position de rotation II, se produit la course horizontale communiquée par les disques de commande 32, celle-ci se proloncre de la position III jusqu'à la position IV pendant 5 que les galets 36 par l'intermédiaire des paliers 3 4 entraînent vers la droite, la grille de support 10 avec un roulement libre sur les rouleaux de support 48. La commande verticale a été inversée entre les positions III et IV. Dans la position de rotation IV, la commande horizontale commence à devenir inactive pendant 10 que la grille de support continuel descendre, vu que la surface de came concentrique 32ab parvient dans la zone du galet 36. La course descendante de la grille de support va jusqu'à la fin de la période de mise lèn arrêt de la commande horizontale à la position V, cependant les surfaces de cames concentriques 40b 15 respectivement 50b sont arrivées entre les positions IV et V, dans la zone des galets 42 et 49, de façon que la grille de support 10 reste pour une courte durée, dans la position d'alignement avec la grille stationnaire 20, pendant la rotation continue de l'arbre de commande 30, ce qui a pour effet de déposer les pro-2 0 duits laminés sans secousses sur la grille stationnaire 20, pendant le passage de la voie à courbes active à la voie à courbes inactive. La course horizontale qui recommence dans la position V, entraîne la grille de support 10 sous la progression de la course 25 verticale inversée vers le haut dans la position IV vers la position de départ I, dans laquelle la grille arrive finalement avec douceur avec la commande horizontale inactive, et ceci indifféremment de l'arrêt ou de la rotation de l'arbre de commande 30 pour exécuter la prochaine avance de la façon décrite. 30 La Figure 3 représente la moitié de droite du refroidis soir dans une disposition inclinée à un angle, ce qui permet d'utiliser des disques de commande simplifiés avec une voie à courbes extérieure 32b pour remplacer les disques de commande 32 avant des rainures à came 32a. Cette variante utilise la composante ho-35 rizontale du poids de la grille chargée résultant de l'inclinaison de celle-ci et de sa liberté de mouvement sur les rouleaux pour obtenir un contact positif entre les surfaces à cames 3 2b pour la course horizontale et les rouleaux de guidacre 36. La commande du refroidissoir selon la présente invention n'utilise aucun 40 excentrique de commande avec un déplacement sinusoïdal, de façon 71 45338 9 2119977 qu'on peut réaliser un mouvement du refroidissoir au moyen de surfaces de cames, de façon à obtenir un transport des produits laminés sans secousses et sans bruit. L'utilisation de surfaces à cames de commande en liaison avec des galets et des rouleaux 5 palpeurs et une commande à arbre unique, simplifie les problèmes de palier et de graissage, d'autant plus que les paliers peuvent être-disposés en dehors de l'influence de la chaleur rayonnante des produits laminés. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées 10 par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 71 45338 10 2119977 REVENDICATIONS 1. Refroidissoir pour produits laminés avec la commande d'au moins une grille de support mobile avec un arbre de commande comprenant des organes de commande, comme par exemple, des excentri- 5 ques, tandis qu'un premier groupe d'organes de commande rotatifs, permet le déplacement vertical de la grille de support, par rapport à une deuxième grille de support par l'intermédiaire d'articulations horizontales et d'une commande de levage, et qu'un deuxième groupe d'organes rotatifs permet le déplacement horizontal 10 de la grille de support par rapport à une deuxième grille de support, caractérisé en ce que les organes de commande sont des disques de commande pourvus de surfaces de came (40, 50; 32) qui se composent de bielles (44, 52) pourvues de galets de support et de levage, mises en action par les disques de commande (40, 50) 15 dont les galets de levage (42, 46, 49, 54) sont en contact positif avec les plans inclinés (43, 47, 51, 55) et que les galets de support rotatifs (48) qui sont indépendants des galets de levage supportent la grille de support mobile, et en ce que le deuxième groupe de disques de commande (32) est en contact avec des 20 galets (3 6) qui sont supportés par des paliers (34) reliés à la grille mobile. 2. Refroidissoir selon la revendication 1,caractérisé en ce que les disques de commande (40, 50) pour le déplacement vertical de la grille de support mobile (50) sont disposés en paire et 25 déplacés de 180° sur l'arbre de commande (30) et qu'ils mettent en mouvement des bielles (44, 52) disposées diamétralement. 3. Refroidissoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les galets (36) mis en mouvement par le deuxième groupe de disques de commande (32) pour le déplacement horizontal de la 30 grille de support, sont guidés et entraînés dans une rainure à came (32a) des disques de commande. 4. Refroidissoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le refroidissoir est incliné vers l'arbre de commande (30) et que la composante horizontale du poids de la grille supportée 35 par les rouleaux (48) est utilisée pour réaliser un contact positif entre les surfaces à cames extérieures (32b) des disques de commande du deuxième groupe, pour le déplacement horizontal et les galets (36) . 5. Refroidissoir selon l'une quelconque des revendications 3 40 ou 4, caractérisé en ce que le deuxième groupe de disques de com 71 45338 11 2119977 mande (32) pour la course horizontale de la grille mobile (10) est pourvu de surfaces de cames (32aa, 32ab), se prolongeant concentriques à l'arbre de commande (30) avec lesquelles correspondent à une surface à came du premier groupe de disques de com-5 mande (40, 50) pour permettre la course verticale de la grille mobile (10) . 6. Refroidissoir selon la revendication 1 ou 5, caractérisé en ce que le premier groupe de disques de commande (40, 50) pour la course verticale de la grille mobile (10) a deux surfaces de 10 came (40a, 40b, 50a, 50b) qui correspondent à un alignement en hauteur des deux grilles de support..