Brevet FR2170792A1 — publié le 19730921

La présente invention a pour objet un dispositif qui permet de mesurer et éventuellement d'enregistrer les déplacements que subit le conteneur d'une presse k filer les métaux au cours de son utilisation On sait que l'emploi d'une presse à filer les métaux, par exemple, une presse hydraulique horizontale destinés au filage de l'acier en produits de grande longueur pleins ou creux ou en tubes, comporte le plus souvent tout ou partie des opérations suivantes:: - introduction dans le conteneur d'une billette chaude de métal à déformer, - amenés du conteneur dans l'axe de la presse, a'il n'y est déjà, - amenée d'une filière dans l'aie de la presse, - avance du conteneur pour réaliser un contact étanche entre conteneur et filière et appuyer celle-ci sur le sommier de la presse, (par exemple suivant l'enseignement donné par le brevet français 1 560 362 au nom de la demanderesse) pour la lettre en mesure de trans@ettre statiquement au sommier l'effort exercé par le piston de la presse, - lise en oeuvre de la force de la presse, causait la déformation du létal de la bil lette chaude et eon écoulement par l'orifice de la filière, - Mouvement du conteneur vers l'arrière dans l'axe de la presse pour permettre de séparer le culot de filage du produit filé, - translation du conteneur hors de l'axe de la presse s'il y a lieu), - éjection du culot, - nettoyage et refroidissement du conteneur. Le conteneur doit donc pouvoir effcetuer un mouvement de va et vient suivant l'axe de la presse entre deux opérations de filage proprement dites; il doit aussi pouvoir être verrouillé sur le b ti de la presse par l'intermédiaire de la fi l'ère pendant cette opération de filage. las ces 1 et 2 sont des coupes axiales scnématiques représentant les éléments principaux d'une presse à filer usuelle et passant par un plan qui comporte certains des élémente,connus en eux-mêmes, qui concourent an verrouillage du contemeur pendant le filage. Sur la figure 1 la presse est présentée après l'amenée de la filière dans l'axe du conteneur et avant avance du conteneur. Sur la figure 2 elle est présentée après verrouillage du conteneur, au moyen d'éléments qui, sur la figure 1, taient éloignée du conteneur pour assurer sa nécessaire indépendance entre deux opérations de filage. Sur ces figures on reconnait: - le conteneur 1, solidaire d'un chariot ou d'un barillet non représentés qui peuvent l'animer d 'un mouvement axial et éventuellement transversal. (Sur la figure 2 une billette chaude 6 a été introduite dans le conteneur), - le sommier avant 2 de la presse å filer, lié au cylindre de la presse par des colonnes non représentées, - un certain nombre de cales d'appui 3 destinées à répartir sur le sooernier 2 1' ef- fort transmis par 1 'ensemble filière 4, - un ensemble filière 4, généralement composé de plusieurs éléments, - deux vérins 5, faisant partie d'un ensemble de vérins uniformément répartis autour de l'axe de la presse, dont les cylindres sont solidaires du chassis de la presse et qui sont destinés à appliquer fortement et à verrouiller le conteneur 1 sur le sommier 2 par l'intermédiaire des éléments 4 et 3. Lorsque la presse ne comporte pas de déplacement latéral du conteneur, la fonction de ces vérins 5 est remplie par les vérins (non représentés) qui assurent le déplacement axial du conteneur. La symétrie axiale d'un tel ensemble réduit en principe au minimum les efforts transversaux et les couples prenant naissance pendant le filage. in réalité, elle ne les élimine pas complètement. En effet, d'une part la position initiale de la billette, qui repose dans le conteneur par sa génératrice inférieure, est désaxée.D'autre part on ne peut pas éviter complètement des perturbations occasionnelles et imprévisibles dues par exemple: - au matage des surfaces de contact entre les éléments tels que l'ensemble filière 4, le conteneur 1 et les cales 3, - à la présence de crasses entre ces surfaces - à la dissymétrie du polygone des points d'application des forces transmises par les vérins 5, - à une inégalité de pression dans les différents vérins 5, - aux efforts transversaux appliqués au conteneur par ses vérins moteurs ou par les supports de ses déplacements axial et éventuellement transversal. Ces couples et efforts transversaux imprévisibles qui ont pour effet d'incliner le conteneur par rapport à l'axe de la presse, engendrent des dissymétries dans l'écoulement du métal qui perturbent gravement la forme du produit filé, surtout lorsque celui-ci est un profil creux et mince ou un tube mince obtenu à la connue en ajoutant au dispositif une aiguille qui traverse la billette 6 préalablement percée et, en principe co-axialement, l'ensemble filière 4. La recherche de l'obtention régulière de produits filés de bonne qualité conduit à déceler les facteurs perturbateurs, en particulier l'inclinaison du conteneur sur l'axe de la presse en vue de les supprimer dès que possible, c'est là l'objet principal de la présente invention due aux travaux de Monsieur François PITOM. Selon l'invention on répartit uniformément sur un cercle de la face de sortie du conteneur d'une presse à filer les métaux un ensemble d'au moins 3 plongeurs faisant saillie et on répartit sur un cercle correspondant d'un plan de pré- férence perpendiclaire à l'axe de la presse un même nombra de dispositifs creux coopérant avec les plongeurs en sue de repérer d'une façoa continue la position longitudinale de ces plongeurs et par là les défauts éventuels de co-axialité du conteneur et de la presse. la figure 3 est une coupe axiale schématique d'une presse comportant les dispesitifs de repérage selon l'invention; elle ne constitue qu'un exemple de réalisation de cette dernière. Outre les éléments déjà représentés sur les figures 1 et 2, elle montre deux ensembles de repérage diamétralement oppesés, constitués chacun par un plongeur 8 monté sensiblement à la périphérie du conteneur et deux disposi tifs creux y portés chacun par un aupport 10 non susceptible de se déplacer pendant le fonctionnement de la la presse. Le conteneur y est représenté co-axial à la presse. La figure 4 représente, à plus grande échelle, une coupe déteillém d'un exemple de réalisation d'un ensenble 8-9-10 comportant un plongeur et un dispositif permettant la mise en oeuvre de l'invention. Chacun des plongeurs 8 est lié au con teneur 1 d'une façon souple lui permettant de petits déplacements angulaires autour d'une parallèle é l'axe de la presse tout en conservant une positon Longitudinale ment parfaitement définie par rapport au conteneur 1. Un tel asseblage est figuré schématiquement en 8'.En vue de leur coopération avec chacun des plongeurs 8, des dispositifs creux 9 ont été fixés sur le support 10, éventuellement avec les mêmes degrés de liberté angulaire, de manière qu'après verrouillage du conteneur supposé parfaitement co-axial avec la presse, la position des plongeurs a corresponde sen- sihlement pour chacux d'eux à la valeur moyenne des enfoncements que chacun d'eux pet effectuer dans le dispositif creux fixe @ correspondant, diminuée de l'enforce- ment mouan éwentuellement escompté. Les dispesitifs 9 peuvent être constitués par tout appareillage connu en lui-même comportaxt une cavité 11 dans laquelle un plongeur tel que d peut pénétrer plus a moine profondément et qui permet de repérer l'enfoncement de ce plongeur par la variation d'une grandeur quelconque. Cette grqandeur peut par exemple être le dé bit ou la pression d'un fluide; elle peut être de nature électrique, par exemple la variation d'un courant dans un solénoide dans lequel s'enfonce le plongeur correspondant. il a été dit que les dispositifs creux 9 ne se déplacent pas pendant le fonctionnement de la presse. Suivant une forme préférée de l'invention, pour atteindre ce résultat on rend les différents éléments 10 solidaires du chassis de la presse par des moyens non sensibles à la force de la presse, par exemple en les assemblant sur un cadre rigide solidaire des glissière sur lesquelles se déplace le conteneur, ou en les montant individuellement sur des manchons entourant les colonnes de la presse et fixés aux points d'attache de celles-ci sur le sommier du cylindre de presse. Si cependant l'agencement général de la presse est conçu pour garantir le maintien de la perpendicularité entre la face amont du sommier aval 2 et l'axe de la presse lors de la lise en oeuvre de la force de celle-ci, on peut simplement fixer les dispositifs 9 sur le sommier aval 2. La combinaison des informations données par trois ensembles 8-9 suffit pour renseigner pendant toute la durée du filage sur la grandeur et l'orientation de l'inclinaison de l'axe du conteneur par rapport à l'axe de la presse et, accessoiresent, sur les déplacements du centre de la face avant du conteneur parallèlement à l'aie de la presse Une forme préférée de réalisation de l'invention comporte ces dant l'emploi de quatre ensembles disposés aux extrémités de deur diamètres rectan- gulaires, le traitement de l'information est alors simplifié et comporte une vérification de la cohérence des mesures. Soit, en effet quatre ensembles de mesure N, E, S, W, se suivant à un intervalle de 90 sur un cercle de rayon r, co-axial à la presse, qui ont enregistré, par rapport à la position de repos des déplacements mesurés respectivement par les grandeurs algébriques n, e, s, w, les composantes de l'inclinaison de l'aie du con teneur sont dans le plan axial du diamétre IS 2r w - e dans le plan axial du diamètre EW 2 r le déplacement du centre de la face avant du conteneur est n + s = e + w 2 2 L'égalité de ces deux grandeurs est indicative de la cohérence des mesures faites et, à défaut de moyens de mesure plus précis, ce déplacement permet d'esti- mer la force exigée par l'opération de filage, si la distance entre sommier aval de la presse et supports des dispositifs creux n'a pas varié. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure continue de l'inclinaison de l'axe du conteneur d'une presse à filer les métaux caractérisé par la présence, sur la face aval du conteneur, d'au moins trois plongeurs faisant saillie et répartis autour de son axe et par la présence, dans un plan de référence perpendiculaire à l'axe de la presse, d'un même nombre de dispositifs creux semblablement disposés et coopérant avec les plongeurs en pue de repérer d'une façon continue la position longitudinale de ces plongeurs 2. Dispositif conforme à la revendication 1 dans lequel lesdits dispositifs creux sont portés par des supports fixes rendus solidaires du chassis de la presse par des éléments non soumis à la force de celle-ci. 3. Dispositif conforme à la revendication 1 dans lequel lesdits dispositifs creux sont portés par des supports constitué par la face amont du sommier aval de la presse. 4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 3 dans lequel lesdits plon goure d'une part et lesdits dispositifs creux de mesure continue d'autre part sont chacun au nombre de quatre. 5. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 4 dans lequel lesdits dispo sitifs creux de mesure continue sont des solénotdes parcourus par un courant alternatif.