Brevet FR2153389A1 — publié le 19730504

La présente invention concerne les cages des laminoirs à tôles employés dans la métallurgie. On connaît une cage de laminoir à tôles comprenant des montants réunis l'un à l'autre par des socles à leur partie inférieure et par une traverse à leur partie supérieure. les montants portent des cylindres de travail et d'appui dont les tourillons sont engagés dans des empoises.Dans de telles cages on emploie des dispositifs anti-flexion pour les cylindres appui, ce qui permet d'améliorer la qualité des tôles et de réduire les différences d'épaisseur transversales et longitudinales des tôles finies. les dispositifs anti-flexion de chaque cylindre d'appui mentionné comprennent des paliers supplémentaires montés à raison d'une paire sur chaque tourillon des cylindres d'appui, et des pièces (leviers) encaissant l'effort d'anti-flexion, disposées le long du cylindre d'appui, entre les empoises du cylindre d'appui et les montants. Toutefois, une telle cage a un encombrement et un poids élevés, ce qui résulte du fait que les cylindres d'appui ont des tourillons en porte-à-faux de grande longueur, car ils doivent recevoir les paliers supplémentaires du dispositif anti-flexion des cylindres d'appui. De tels cylindres ont un poids important, ce qui augmente la consommation de cylindres par tonne de laminé. la distance entre les paliers supplémentaires formant chacune desdites paires est déterminée par la plage de réglage de la flexion des cylindres sur la longueur de leur table sous l'action du moment d'anti-flexion. D'ordinaire, pour les cylindres des laminoirs à tôles minces, dont le diamètre de table est de 1800 mm et la longueur de table de 4300 mm, cette distance est de 1800 mm. La longueur totale du cylindre d'appui dépasse 11 ou 12 m Par suite du grand encombrement du cylindre appui, on utilise des leviers (poutres) anti-flexion de grande longueur, ce qui complique le dispositif anti-flexion et rend plus difficile le remplacement des cylindres. Une telle cage quarto est décrite dans la revue intitulée "Les métaux ferreux", U.R.S.So Edition Metallurgia, 1968, NO 20, p. 16.De telles cages ont une grande hauteur, aussi faut-il augmenter la hauteur du bâtiment de la lamineriez Le remplacement des cylindres est très difficile et long à réaliser, par suite de la présence des leviers articulés sur les paliers supplémentaires des cylindres le but de l'invention est de supprimer les complications indiquées. Il s'agissait donc de créer une cage de laminoir à tôles, dans laquelle la disposition des paliers supplémentaires par rapport à l'empoisse du cylindre d'appui et le dispositif antiflexion des cylindres d'appui seraient conçus de manière à permettre de diminuer l'encombrement de la cage du laminoir, de diminuer la conso2mation de métal pour la fabrication des cylindres d'appui, de simplifier le remplacement des cylindres d'appui et de travail et.de réduire le cott des produits fabriqués sur le laminoir. la solution consiste en une cage de laminoir à tôles, comprenant des montants réunis l'un à l'autre par des socles et par le corps d'un dispositif de déplacement des cylindres supérieurs de la cage dans la direction verticale et portant des empoises dans lesquelles sont engagés les tourillons de cylindres de travail et d'appui, des dispositifs anti-flexion associés auxdits cylindres d'appui et comportant chacun une paire de paliers montés sur chaque tourillon du cylindre d'appui, et des vérins hydrauliques appliquant sur ces paliers des efforts de sens o contraires d'anti-flexion des cylindres d'appui, ladite cage étant caractérisée, d'après l'invention, en ce que dans chaque paire de paliers l'un des paliers est situé entre l'empoise et la table du cylindre d'appui, les vérins hydrauliques appliquant des efforts de sens contraires sur chaque paire de paliers d'un même cylindre d'appui étant montés sur deux traverses reliant entre elles deux poutres dont chacune, située entre î'empoise et le montant, est disposée le long d'un côté latéral dudit cylindre, tandis que le second palier de ladite paire de paliers, qui est disposé du côté extérieur de l'empoise, coopère, pour le cylindre d'appui supérieur, avec des vérins hydrauliques montés sur les extrémités en porte-à-faux desdites poutres; tandis que pour le cylindre d'appui inférieur des paliers analogues c-oopèrent avec des vérins hydrauliques montés sur d'autres traverses réunissant les socles desdits montants et dans lesquelles sont montés des vérins hydrauliques coopérant avec les poutres du cylindre d'appui inférieur Une telle réalisation de la cage permet de diminuer son encombrement, ainsi que la consommation de métal pour la fabrication des cylindres d'appui En outre, l'emploi de poutres d'antiflexion des cylindres d'appui de la cage permet de diminuer la hauteur de la cage et, par conséquent, la hauteur du bâtiment de la laminerie. Il est avantageux de réaliser, sur les parties latérales inférieures des poutres du cylindre d'appui supérieur, des saillies coopérant avec des saillies prévues sur les empoises du cylindre de travail supérieur, et d'articuler ces poutres, à l'aide de bielles, à des vérins hydrauliques situés sur le corps du dispositif de déplacement des cylindres supérieurs de la cage dans la direction verticale.Il est en outre avantageux d'utiliser, pour le cylindre d'appui inférieur, des poutres ayant une section droite en forme de "C"; dans ce cas, il est souhaitable de disposer sur leurs parties courbées supérieures et inférieures des rails de guidage supérieurs pour le remplacement des cylindres de travail et des rails de guidage inférieurs pour le remplacement des cylindres d'appui, et de prévoir, à côté des guidages supérieurs, des saillies locales en forme d'l coopérant avec les empoises du cylindre de travail inférieur. La présence, sur les poutres, de saillies coopérant avec les saillies des empoises du cylindre d'appui supérieur simplifie le mécanisme de serrage du cylindre de travail supérieur contre le cylindre d'appui; le profil en C des poutres du cylindre d'appui inférieur simplifie le mécanisme de remplacement des cylindres de travail et d'appui, tandis que la présence de saillies en "L" sur les poutrelles simplifie le mécanisme de serrage du cylindre deale travail inférieur contre le cylindre d'appui, Il est souhaitable de réaliser, sur les surfaces latérales extérieures des poutres des cylindres d'appui, des boudins fixant rigidement lesdites poutres dans la direction axiale par rapport aux montants pendant le remplacement des cylindres d'appui et de travail. Cela permet de simplifier le remplacement des cylindres et de réduire le temps nécessaire à cette opération, car il devient inutile de démonter les poutres et les vérins hydrauliques antiflexion montés sur elles. Pour une meilleure compréhension de l'invention, un exemple non limitatif de réalisation d'une cage de laminoir à tôles conforme à l'invention est décrit dans ce qui suit, avec références aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente une cage de laminoir, vue de côté; - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 1; - la figure 5 représente une cage de laminoir, vue en coupe suivant un plan vertical passant par l'axe longitudinal des cylindres;; - la figure 6 est une vue en coupe suivant VI-VI de la figure 5 La cage de laminoir à tôles comprend deux montants 1 et 2 (figures 1 à 6), montés sur des socles 3 et 4 (figures 4, 6) et réunis à leur partie supérieure par le corps 5 d'un dispositif de serrage 6 déplaçant les cylindres de la cage dans la direction verticale. les cylindres de travail 7 et 8 (figure 5) avec les empoises 9, 10 et 11, 12, et les cylindres d'appui 13 et 14 avec les empoises 15, 16 et 17, 18, sont montés dans des ouvertures 19 et 20 (figure 3) des montants 1 et 2 le dispositif anti-flexion 21 (figure 2) pour le cylindre d'appui supérieur 13 comporte : deux poutres anti-flexion 23 et 24 (figure 3) montées de chaque côté du cylindre d'appui supérieur 13, entre les empoises 15 et 16 et les colonnes 25 et 26 des montants 1 et 2; des vérins hydrauliques anti-flexion 27, 28 (figure 5) et des vérins hydrauliques 29, 30 anti-flexion et de remplacement de cylindres (figure 1); et des traverses 31 et 32 réunissant les poutres 23 et 24 entre elles à l'aide d'axes 33 les vérins 29 et 30 sont montés aux extrémités des poutres 23 et 24 Bes pistons 34 o (figure 1) desdits vérins butent contre des paliers supplémentaires extérieurs 35 et 36 montés sur les tourillons 37 du cylindre d'appui 13. les pistons 34 des vérins 27 et 28 butent contre des paliers supplémentaires intérieurs 38 et 39 montés sur les tourillons 37 du cylindre d'appui 13 entre sa table 40 et ltempoise 15, 16. les poutres anti-flexion 23 et 24 sont aussi utilisées pour équilibrer le cylindre de travail supérieur 8 et le cylindre d'appui supérieur 13; à cet effet, la partie inférieure des poutres 23 et 24 comporte des saillies 41 et 42 (figure 3) coopérant avec des saillies 43 et 44 prévues sur les empoises 9 et 10.du cylindre de travail supérieur 8. le cylindre d'appui supérieur 13 prend appui, par sa table 40, sur le cylindre de travail supérieur 8, le poids du cylindre d'appui supérieur 13 avec les empoises 15 et 16 et les paliers supplémentaires 35, 36, 38, 39, et celui du cylindre de travail supérieur 8 avec les empoises 9 et 10, étant supporté par les saillies 41 et 42 des poutres 23 et 24 (figure 3).Les poutres 23 et 24, conjointement avec les cylindres 13 et 8 suspendus à ces poutres, sont équilibrées par des vérins hydrauliques 45 (figure 5) montés dans le corps 5 du dispositif de serrage 6. Le dispositif anti-flexion 46 (figure 6) du cylindre d'appui inférieur 14 comporte deux poutres anti-flexion 47 et 48 (figure 3), montées de chaque côté du cylindre d'appui inférieur 14 entre les empoises 17 et 18 et les colonnes 25 et 26 des montants 1 et 2; des vérins hydrauliques anti-flexion 49, 50 et 51, 52; et des traverses 53, 54 réunissant les poutres 47 et 48 entre elles à l'aide d'axes 33. Les vérins 49 et 50 sont montés dans les traverses 53, 54. Les pistons 55 des vérins 49 et 50 butent contre les paliers supplémentaires 56, 57, montés sur les tourillons 37 du cylindre d'appui 14 entre sa table 40 et l'empoise 17, 18.Les vérins 51, 52 sont montés dans des traverses 58, qui sont fixées aux socles 3 et 4 les pistons 59 des vérins 51 butent contre les poutres 47 et 48. La tige 60 du vérin 52 est munie à son extrémité d'une tête 61 qui est engagée dans une rainure 62 en forme de T des paliers supplémentaires 63 et 64, montés sur les tourillons 37 du cylindre d'appui 14. Les poutres 47 et 48 ont une section droite en "C".Sur la partie supérieure courbée de ces poutres il y a une saillie 65, qui est utilisée en tant que rail de guidage 66-pour le remplacement des cylindres de travail 7 et 8 Sur la partie inférieure courbée de chaque poutre 47 et 48 il y a une seconde saillie 67, sur laquelle est monté un rail 68 utilisé pour le remplacement des cylindres d'appui 13 et 14. Be cylindre d'appui inférieur 14 comporte sur chacun des paliers 63 et 64 deux galets d'appui 69 pour l'extraction des cylindres d'appui 13 et 14 de la cage lors du remplacement des cylindres A la partie supérieure des poutres 47, 48 il y a des saillies locales 70 en forme d'S, à l'aide desquelles s'effectue le serrage du cylindre de travail inférieur 7 contre le cylindre d'appui inférieur 14 les poutres anti-flexion 23, 24, 47, 48 comportent des boudins 71 (figure 6) coopérant avec les montants 1, 2 et interdisant leurs décalages axiaux lors du remplacement des cylindres de travail et d'appui La cage de laminoir à tales fonctionne de la façon suivante. Au cours du fonctionnement du laminoir,le cylindre d'appui supérieur 13 est fléchi par les vérins 27, 28, 29, 30 par rapport aux poutres anti-flexion 23, 24, de telle façon que l'effort anti-flexion ne soit pas transmis aux empoises 15, 16 et aux montants 1 et 2. En changeant la pression du fluide dans les vérins hydrauliques 27, 28, 29, 30, on peut régler le bombé de la table 40 du cylindre d'appui 15 Be cylindre d'appui inférieur 14 est fléchi par les vérins 49, 50, 51, 52 par rapport aux poutres anti-flexion 47, 48, de telle façon que l'effort anti-flexion ne soit pas transmis aux empoises 17,. 18 et aux montants 1 et 2. En changeant la pression du-fluide dans les vérins hydrauliques 49, 50, 51, 52, on peut régler le bombé de la table 40 du cylindre d'appui 14 Pour le remplacement des cylindres 7 et 8, on supprime la pression dans les vérins 27, 28, 49, 50, 52. Bes poutres 23, 24 s'abaissent jusqu a venir buter contre des bossages 72 (figure 2) prévus sur les montants 1 et 2. Bes vérins 29, 30 soulèvent le cylindre d'appui 13, avec les empoises 15, 16 et les paliers supplémentaires 38, 39, 35, 36, au-dessus du cylindre de travail supérieur 8, en formant un écartement entre la table 40 du cylindre d'appui 13 et la table 73 du cylindre de travail 8. Bes vérins 51 soulèvent les poutres anti-flexion 47, 48 jusqu'à ce celes-ci viennent en contact avec les galets 74 du cylindre de travail inférieur 7. Ensuite, les vérins 51 soulèvent les poutres 47, 48, conjointement avec le cylindre de travail inférieur, jusqu' au niveau des rails fixes 75, sur lesquels se déplacent les cylindres de travail 7 et 8. Il se forme alors un écartement entre les tables du cylindre de travail inférieur 7 et du cylindre d'appui inférieur 14, ce qui permet de changer rapidement ce dernier cylindre. Ensuitej on place des cales entre les empoises 9 et 11, 10 et 12, on fait porter le cylindre de travail supérieur 8 sur le cylindre de travail inférieur 7 et on les extrait de la cage.Lors de l'extraction, les galets 74 roulent sur les rails 65 des poutres 47, 48. Be remplacement des cylindres-d > appui 13 et 14 s'effectue de la façon suivante. Avec les vérins 51 on soulève les poutres 47, 48 jusqu'à mise en contact avec les galets 69 du cylindre d'appui inférieur 14, puis, conjointement avec le cylindre d'appui inférieur, jusqu'au niveau des rails fixes 75, suivant lesquels s'effectue le déplacement des cylindres d'appui 13 et 14. Ceci fait, on extrait le cylindre d'appui inférieur 14 suivant les rails 68 et les rails fixes 75, on pose une poutre sur le cylindre d'appui inférieur, on introduit ledit cylindre dans la cage et on pose le cylindre d'appui supérieur 13 sur la poutre prenant appui sur les empoises 17 et 18 du cylindre d'appui inférieur 14. Ensuite on supprime la pression dans les vérins 29 et 30 et on extrait les cylindres d'appui 13 et 14 de la cage. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICAI0NS 1. - Cage de laminoir à tôlés, du type comprenant des montants réunis l'un à l'autre par des socles et par le corps d'un di spositif de déplacement des cylindres supérieurs de la cage dans la direction verticale et portant des empoises dans lesquelles sont engagés les tourillons des cylindres de travail et d'appui, des dispositifs anti-flexion associés auxdits cylindres d'appui et comportant chacun une paire de paliers montés sur chaque tourillon du cylindre d'appui, et des vérins hydrauliques appliquant sur ces paliers des efforts de sens contraires d'anti-flexion des cylindres d'appui, caractérisée en ce que dans chaque paire de paliers l'un de eeux-ci est situé entre l'empoise et la table du cylindre d'appui, les vérins hydrauliques appliquant des efforts de sens contraires sur chaque paire de paliers d'un même cylindre d'appui étant montés sur deux traverses reliant entre elles deux poutres dont chacune, située entre l'empoise et le montant, est disposé le long d'un côte latéral dudit cylindre, tandis que le second palier de ladite paire de paliers, qui est disposé du côté extérieur de l'empoise, coopère pour le cylindre d'appui supérieur, avec des vérins hydrauliques montés sur les extrémités en porte-à-faux desdites poutres, tandis que pour le cylindre d'appui inférieur, des paliers analogues coopèrent avec des vérins hydrauliques montés sur d'autres traverses réunissant les socles desdits montants et dans lesquelles sont montés des vérins hydrauliques coopérant avec les poutres du cylindre d'appui inférieur. 2. - Cage de laminoir à tôles selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur les parties latérales inférieures des poutres du cylindre d'appui supérieur sont réalisées des saillies coopérant avec des saillies prévues sur les empoises du cylindre de travail supérieur, lesdites poutres étant articulées, à l'aide de bielles, à des vérins hydrauliques situés sur le corps du dispositif de déplacement des cylindres supérieurs de la cage dans la direction verticale, et en ce que les poutres du cylindre d'appui inférieur ont une section droite en forme de "C" et portent, surleusparties courbées supérieures et inférieures, des rails de guidage supérieurs pour le remplacement des cylindres de travail et des rails inférieurs pour le remplacement des cylindrés d'appui, tandis qu'à côté des guidages supérieurs sont prévues des saillies locales en forme de "L" coopérant avec les empoises du cylindre de travail inférieur. 3. - Cage de laminoir à. tôles selon. l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sur les surfaces latérales extérieures des poutres des cylindres d'appui sont réalisés des boudins fixant rigidement lesdites poutres dans la direction axiale par rapport aux montants préoités pendant le remplacement des cylindres dlappui et de travail.