Brevet FR2173716A1 — publié le 19731012

La présente invention concerne un dispositif de cambrage des cylindres de laminoir permettant de régler pendant le laminage, la forme des génératrices des cylindres de travail aui sont au contact de la bande, de manière à éliminer les variations d'épaisseur de la bande laminée dans le sens transversal. On connut des méthodes de correction du bombé des cylindres de laminoir qui stappliquent à éliminer ou diminuer les effets des flexions des cylindres de travail provoquées par les efforts de laminage. les déformations des génératrices de travail qui correspondent à ces flexions donnent des bandes à épaisseurs variables dans le sens transversal. les dispositions connues, destinées à compenser les efforts de laminage actionnant en flexion les cylindres, consistent à appliquer des forces aux extrémités desdits cylindres, dans le plan passant par leurs axes. Ces forces sont appliquées avec le mme sens sur chacun des cylindres, mais avec des sens contraires d'un cylindre à l'autre.Elles sont par ailleurs appliquées à une certaine distance des empoises et engendrent de ce fait, des couples opposés aux extrémités de chacun des cylindres. les forces, engendrées par des vérinswsont appliquées par l'intermédiaire de paliers dans lesquels tourillonnent les extrémités des cylindres, les empoises étant disposées entre ces paliers, encore appelés "fausses empoises". Les dispositifs connus se différencient notamment par la nature des cylindres entre lesquels les vérins appliquent les efforts compensateurs. On trouve par exemple, pour les laminoirs quarto, des systèmes comportant des vérins verticaux qui, par l'intermédiaire des paliers extérieurs, s'appliquent chacun, soit entre les cylindres de travail, soit entre les cylindres de soutien, soit entre un cylindre de travail et un cylindre de soutien. Il est important de pouvoir accoupler ou désaccoupler rapidement et facilement les vérins des fausses empoises de manière à permettre le passage des cylindres. I1 opération de changement des cylindres usés par des cylindres neufs ou rectifiés, intervient en effet notablement dans la productivité du laminoir. Dans des dispositifs connus, les manoeuvres consistant à accoupler ou désaccoupler les tiges de vérins des fausses empoises allongent le temps nécessaire aux opérations de changement. les dispositifs connus ne permettent d'autre part que de cambrer les cylindres dans le seul sens destiné à contrecarrer les effets des efforts de laminage. La possibilité de cambrer les cylindres dans les deux sens est cependant intéressante. En effet, les cylindres sont usinés avec une forme bombée. Les efforts de laminage, peuvent ne pas être suf fisants pour mettre sensiblement rectilignes les génératrices de travail.Un dispositif de cambrage actionnant en flexion les cylindres dans le sens de la flexion provoquée par les efforts de laminage présente un intérêt non négligeable. Un objet de l'invention est de procurer un dispositif qui puisse être rapidement accouplé aux fausses empoises ou désaccouplé pour dégager le passage des cylindres. Un autre objet de l'invention est de permettre de corriger le bombé des cylindres dans les deux sens. Ceci suppose que les moyens d'accrochage des tiges aux paliers permettent de transmettre des efforts dans les deux sens, que le décrochage s'effectue automatiquement lors du dégagement des vérins et que les moyens d'accrochage sur les tiges soient, au moment de l'accouplement, amenés automatiquement, sans réglage, à la hauteur des moyens d'accrochage correspondants prévus sur les paliers. Conformément à l'invention, les cylindres de laminoir portent chacun, par leurs tourillons, deux paliers opposés extérieurs aux empoises. le dispositif est constitué de chaque coté de la cage par au moins un vérin qui, susceptible de déplacer les paliers l'un par rapport à l'autre, est constitué : d'un cylindre à deux sorties de tiges, solidaire d'une console liée à la cage par une articulatio cylindrique d'axe vertical ; de deux tiges indépendantes, coaxiales et opposées, chacune étant solidaire d'un piston, de canalisations assurant la distribution du fluide dans les chambres ménagées entre ledit cylindre et lesdits pistons.Suivant une autre caractéristique de l'invention, destinéeà permettre la liaison des tiges aux paliers pour une correction du bombé dans les deux sens, tout en permettant l'accrochage ou le décrochage lors du dégagement des vérins par rotation autour de l'articulation, la liaison des deux bouts de tiges de chacun des vérins est assurée par un assemblage du type emmanchement, chacun des bouts de tiges étant pourvu d'une forme de couplage male ou femelle susceptible prêtre introduite dans un évidemment femelle ou mâle du palier qui s'oppose au mouvement axial des bouts de tiges et permet leur rotation dans un plan horizontal autour de ltaxe d'articulation de la console. On prévoit conformément à une autre caractéristique de l'invention, que l1un des pistons monté étanche est pourvu intérieurement d'une chambre cylindrique qui guide l'autre piston monté étanche et que les longueurs des tiges de chacun des vérins sont telles au'en position fin de course basse des deux pistons, les formes des bouts de tiges soient positionnées selon les positions verticales fixes des évidemment s des paliers des cylindres, en position de montage et de démontage. Le dispositif objet de l'invention, peut être appliqué à la correction du bombé de laminoirs duo au quarto. les dispositifs ayant la dernière caractéristique énoncée s'appliquent à des laminoirs comportant des moyens ou dispositifs de montage et de démontage des cylindres tels que - les positions des axes des cylindres, au montage, soient toujours identiques à la distance entre les formes des bouts de tiges, elle meme constante et égale à la distance entre évidements, lorsque les pistons sont amenés en position fin de course basse. - les deux cylindres soient situés au montage ou démontage en positions plus basses que les positions normales de laminage. D'autres caractéristiojies de l'invention, ressortiront de la description ci-après, qui en regard des dessins annexés en illustre des modes de réalisation donnés uniauement à titre d'exemple dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins la figure 1 est une vue de dessus d'un laminoir comportant un dispositif de cambrage des cylindres selon l'invention. la figure 2 est une vue en élévation du dispositif selon l'invention. La figure 3 est une vue en élévation et en coupe partielle selon I-I de la figure 1 aui, pour un laminoir pourvu de mdyens de montage et démontage pour lesquels les cylindres ont des positions de montage et démontage fixés plus basses que les positions de laminage, montre le dispositif selon l'invention en position de montage. La figure 4 présente le dispositif précédent dans lequel le cylindre supérieur est soulevé, le piston accouplé audit cylindre étant en position intermédiaire. La figure 5 représente le dispositif en position normale de laminage, avec les cylindres supérieur et inférieur soulevés et les pistons accouplés en position intermédiaire. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on voit que le dispositif selon l'invention est adapté à un laminoir comportant des cylindres 1 et 2 superposés qui tourillonnent respectivement d'une part dans des empoises latérales 111 12' et 21' 22' guidées dans les ouvertures des montants latéraux 3 et 4 et tourillonnent respectivement d'autre part dans des fausses empoises 1 12 et 21 22 extérieures aux empoises. le dispositif de correction du bombé selon 11 invention est constitué par deux paires de vérins, chaque paires de vérins actionnant deux fausses empoises associés. nes fausses empoises Il et 21 sont ainsi actionnées l'une par rapport à l'autre par les deux vérins verticaux 5 et 6.Chacun de ces deux vérins est solidaire respectivement d'une console 51 et 61 articulée sur le montant 3 par l'intermédiaire d'un axe vertical 7 ou 8 porté à ses deux extrémités par une chape 31 ou 32 solidaire du montant. De mimez les fausses empoises 12 - 22 sont actionnées par une paire de vérins verticaux 9 et 10 solidaires respectivement de consoles 91 et 101 articulées dans les chapes 41 et 42 par l'intermédiaire d'axes verticaux 13 et 14. les flèches f indiquent les mouvements possibles des vérins qui peuvent donc être soit accouplés aux fausses empoises soit désaccouplés desdites fausses empoises en position effacée (telle que celle du vérin 6) permettant ainsi la sortie ou la mise en place des cylindres. les mouvements des vérins sont commandés par des vérins tels que 15 articulé d'une part sur la console 91 et dans une chape 43 solidaire du montant. En se référant plus spécialement à la figure 2, on voit que chacun des vérins comporte deux tiges coaxiales et indépendantes. Ainsi le vérin 5 comporte deux tiges 52 et 53 solidaires chacune d'un piston. De même le vérin 6 symétrique du vérin 5 par rapport au plan vertical passant par les axes des cylindres comporte deux tiges 62 et 63. Pour permettre la correction du bombé dans les deux sens, chacune des tiges peut être accouplée selon son axe, dans un sens ou dans l'autre, avec la fausse empoise qui lui est associée. A cet ef et, les bouts de tiges sont pourvus de formes de couplages telles que 521, 531, 621, 631, s'engageant dans des évidements femelles correspondants tels que 111, 211 ou 112. 212 permettant, par rotation autour des axes d'articulation, le dégagement desdites formes de couplages. Le dégagement (ou l'engagement) des formes de couplage ors des (ou dans les) évidements des fausses empoises s'effectue par rotation. On va montrer sur un exemple de réalisation non limitatif comment peut dtre assuré le positionnement de ces formes de couplage au niveau des évidements, pendant les opérations de montage ou démon9a3e des cylindres. Dsns cet exemple, illustré par les figures 3, 4 et 5, le positionnem.en des formes de couplage est obtenuau moment où les deux pistons vienne-nt en fin de course prendre appui contre l'un des f2ascues, be ce fait, les deux cylindres doivent être relevés en position de laninage pour entre dégagés de leur position de fin de course. En se référant tout d'abord à la figure 3, le dispositif comporte de chaque coté de la cage, deux vérins à deux pistons actionnant deux fausses empoises ltune par rapport à 11 autre. Ainsi sur l'un des côtéstles vérins 16 et 17, articulés sur le montant autour d'axes 18 et 19, actionnent l'une par rapport à l'autre les fausses empoises 20 et 21 situées au-delà des empoises 21 et 22, dans lesquelles tourillonnent les cylindres 23 et 24. À l'intérieur de chacun des cylindres de vérins 16 et 17 sont montés deux pistons associés 161, 162 d'une part 171, 172 d'autre part, qui sont solidaires respectivement des tiges 163, 164 et 173, 174. L'un des pistons tel que 161 ou 171 comporte un alésage dans lequel le piston atocié 162 et 172 peut coulisser de façon étanche. Chacune des tiges comporte en bout des formes de couplage. Ces formes de couplage sont réalisées par les gorges annulaires 165 et 166 ménagées respectivement sur les tiges 163 et 164 et par les gorges 175 et 176 ménagées respectivement sur les tiges 173 et 174. Ces gorges se placent dans les lumières latérales ménagées dans les fausses empoises 20 et 21 permettant l'engagement et le dégagement desdites gorges pour réaliser ainsi l'accouplement des tiges et des empoises dans les deux sens. le positionnement des gorges par rapport aux lumières, pour permettre, par rotation autour des axes darticulation, l'accouplement ou le désaccouplement des tiges avec les fausses empoisses, est assuré par l'appui en fins de course inférieures des pistons tels que 161 et 162 ou t71 et 172 contre les butées telles que 167, 168 et 177, 178 ménagées sur les flasques inférieurs des cylindres de vérins.Les longueurs des tiges opposées de chacun des vérins sont telles que, les pistons étant en fins de course inférieures, les gorges soient positionnées au niveau des lanières. le positionnement des deux pistons associés de chacun des vérins 16 et 17 en fins de course inférieures est assurée par la mise sous pression respectivement des chambres supérieures telles que 25 alimentée par le conduit 251 ou 27 alimentée par le conduit 271 et respectivement des chambres intermédiaires telles que 26 alimentée par le conduit 261 ou 28 alimentée par le conduit 281. les deux pistons tels que 161 et 162 de chaque vérin sont dégagés de leurs positions de fin de course inférieure pour le laminage, ce qui leur permet d'être mobiles dans les deux sens. Ainsi, en se référant à la figure 4, on voit que le cylindre supérieur 23, les empoises telles que 21, les fausses empoises telles que 20 doivent être soulevés pendant le laminage, ledit cylindre supérieur 23 venant alors au-dessus de la ligne 29 de passage de la bande. En l'absence de bande, le soulèvement du cylindre supérieur est réalisé par déplacement vers le haut des pistons tels que 171, le fluide étant introduit dans les chambres telles que 30 par le conduit tels que 301 ménagés dans les tiges inférieures. Les empoises supérieures telles que 21 viennent alors au contact avec le dispositif de serrage. Pendant le laminage, le cylindre inférieur 24 est soulevé par un dispositif de serrage, ou de correction de serrage, et les pistons inférieurs tels que 172 se dégagent alors eux aussi de leurs positions fin de course (figure 5). Dans la position de laminage illustrée par la figure 5, la correction du bombé peut s'effectuer dans les deux sens. le cambrage peut s'effectuer en effet dans un sens par mise en pression des chambres intermédiaires telles que 27 par le conduit 271 et dans l'autre sens par mise en pression des chambres opposées telles que 27 et 30 par les conduits 271 et 301. Dans une variante, le positionnement des moyens de couplage des bouts de tiges au niveau des moyens correspondants sur les fausses empoises, peut être assurée par des butées extérieures au vérin disposées par exemple sur les fausses empoises. les déplacements verticaux des tiges sont alors limités ou commandés par ces butées. Ces butées, peuvent comme il est connu, soit contreearrer la poussée des pistons soit actionner des vannes ou des contacts électriques commandant l'arrtt des pistons en positions d'équilibre. Bien entendu, l'invention n'est pas strictement limitée aux seuls modes de réalisation décrits, mais elle couvre aussi d'autres modes de réalisation qui n'en différeraient que par des détails. Rb71)IOATI0N 1.- Dispositif de cambrage des cylindres de laminoir, destiné à la correction du bombé dans les deux sens, comportant - deux paires d'empoises portées chacune par un tourillon de cylindre à l'extérieur de la cage, - au moins deux vérins à deux pistons opposés servant au déplacement des dits empoises l'une par rapport à l'autre, - au moins deux consoles latérales, pivotestes, sur lesquelles les vérins sont montés verticalement, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de liaison en translation verticale des extrémités des tiges avec les empoises. 2.- Dispositif de cambrage des cylindres de laminoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la liaison de chaque bout de tige est assurée par un assemblage du type à emboitement, chacun des bouts de tiges étant pourvu d'un organe de couplage susceptible d'être emboîté sur ou dans un organe d'accouplement correspondant de ltempoise extérieure permettant la rotation du bout de tige par rapport à l'axe d'articulation de la console. 3.- Dispositif de cambrage des cylindres de laminoir selon l'une quelconque des revendications précédentes destiné à un laminoir dont les cylindres sont susceptibles de prendre des positions verticales fixes, ces positions étant plus basses que les positions de laminage, caractérisé par le fait qu'il comporte - des vérins comportant chacun une tige supérieure solidaire dtun piston de grand diamètre, monté étanche, muni d'une chambre ouverte vers le bas, et une tige inférieure solidaire d'un piston de faible diamètre, coaxial au dit premier piston monté étanche et coulissant dans la chambre du dit premier piston, ais organes d'accouplement, qui montés en bout des tiges opposées 'un d'un vérin, sont éloignés, en position basse des pistons, de la distance entre organes d'accouplement des empoises extérieures, les cylindres étant en position de montage ou démontage, - des circuits d'alimentation en fluide des chambres ménagées de part et d'autre des pistons et entre les pistons.