Brevet FR2321341A1 — publié le 19770318

La présente invention est relative à un dispositif de ma copulation destiné à déplacer latéralement et à faire pivoter autour de son axe longitudinal une barre déplacée axialement sur une table à rouleaux avant son passage dans une cage de laiinoir. Le manipulateur conforme à l'invention permet de faire tourner des barres de section ovale ou plate, laminées notamment sur une cage trio servant au laminage en va et vivent0 Les appareils de retournement, qui sont encore appelés culbuteurs, sont des accessoires très courants pour les laminoirs. Dans certaines installations de laminage, il est nécessaire de retourner ou de vriller la barre durant le trajet compris entre deux cannelures successives mais sans toutefois la déplacer latéralement. Ainsi dans un train continu la barre doit subir un retournement avant de passer à la cannelure suivante. Les dispositifs utilisés sur ces installations sont immobiles par rapport à llaxe de défilement des barres et traitent des barres de section sensiblement constante . On utilise pour effectuer le retournement ou le vrillage de la barre des gardes qui la forcent à tourner. Sur certains trains continus, on rencontre enfin des appareils à galets qui assurent et surtout réglet la rotation de la barre entre la cage amont et la cage aval. Dans dtautres installations de laminage, il faut pouvoir faire tourner la barre entre les passes successives ainsi que la déplacer latéralement afin de ltamener en face de l'ouverture où doit s'effectuer la passe de laminage suivante, L'appareil de retournement doit servir de ripeur pour passer d'une cannelure à une autre et doit pouvoir faire tourner les barres. On rencontre ce genre dJappareil sur les laminoirs duos reversibles et aussi sur les laminoirs trios. On connatt des appareils de retournement susceptibles de manipuler la barre de manière à la faire riper sur la table à rouleaux pour la mettre en position correcte par rapport aux gorges des cylindres et à la faire tourner. Certains retourneurs ne sont adaptés aulà des pièces de grandes sections et/ou à des sections carrées ou rectangulaires.Les retourneurs susceptibles d'être utilisés pour retourner des barres de section ovale ou plate sont assez peu nom preux0 On peut mentionner les retourneurs ci-aprèsO Un premier appareil=classique de manipulation adapté à des barres de section ovale ou plate cotiprend un chariot pouvant être déplacé parallèlement aux cylindres de la cage et portant deux tou e/o eo pies dont les axes sont dans un plan vertical parallèle aux cylindres. Chacune de ces toupies peut titre animée d'un mouvement de montée ou de descente dirigé sensiblement selon son axe et peut, au moyen de rainures en dents de soie ménagées sur sa surface extérieure, faire culbuter la barre.Un appareil de ce type est, par exemple, décrit dans le brevet français 1.019.838. On connatt par ailleurs, d'après le brevet français 1.048.693, un manipulateur de barre comportant un châssis mobile parallèlement aux cylindres de laminoir et sur lequel est monté un bâti en forme de V qui est susceptible de pivoter par rapport au châssis autour d'un axe parallèle à l'aie longitudinal de la barre à retourner. Deux galets sont articulés sur le bâti et peuvent serrer la barre. De cette manière les galets peuvent faire culbuter la barre lors de la rotation du bâti. La présente invention a pour objet un dispositif de manipulation apte à déplacer latéralement et à faire pivoter autour de leur axe des barres de section ovale ou plate. Ce dispositif peut manipuler plusieurs barres simultanément. Le dispositif permet de déplacer latéralement la barre, d'ajuster ce déplacement à la position de la cannelure dans laquelle la barre doit être laminée, sans nécessiter de guidage rectiligne comme dans les appareils connus. Le ripage et la rotation sont réalisés avec un seul élément moteur et par déplacement d'un seul élément mobile. Le dispositif est donc ex trèmement simple et fiable. Il permet de traiter des produits dont les sections ont différentes dimensions.L'encombrement du dispositif est faible et-il peut être facilement inserré entre les rouleaux d'une table à rouleaux déjà existante, sans encombrer le dessus de cette table. Le dispositif de manipulation de barres selon l'invention est associé à une table à rouleaux assurant le déplacement axial de chaque barre et comporte au moins un galet monté fou sur un axe sensiblement vertical porté par un châssis fixe, et au moins un galet monté fou sur un axe sensiblement vertical porté par un châssis mobile perpendiculairement à l'axe de ladite barre. Il est essentiellement caractérisé par le fait que l'un des galets est doté d'une surface extérieure lisse tronconique dont la petite base est située au bas dudit galet et que l'autre est doté d'une surface extérieure lisse tronconique dont la grande base est située au bas dudit galet. Selon une caractéristique importante de l'invention, l'un au moins des axes de galet est incliné dans un plan vertical parallèle à l'axe de la barre de manière que l'angle formé au sommet de la surface conique du galet par, d'une part le vecteur vitesse de la barre lorsque celle-ci est déplacée entre les galets serrés, et par d'autre part l'axe de ladite surface conique soit un angle aigu. Selon une autre caractéristique de ltinvention, le dispo- sitif comprend d'une part deux bielles réunies chacone pas une arti- culation au châssis mobile et par une autre articulation au châssis fixe, les quatre articulations étant disposées de manière à occu- per les sommets dtun para11elogramme et d'autre part un orga ne moteur de manoeuvre du châssis mobile. Btinvention va maintenant être décrite avec plus de details en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La figure t représente en élévation le dispositif selon l'invention avant manipulation de la barre La figure 2 représente en élévation le dispositif de la figure t après manipulation de la barre. La figure 5 représente le dispositif selon une coupe III III de la figure 2. En se référant aux figures I à 3, le dispositif comprend un chasses fixe t logé entre les rouleaux automoteurs 2 d'une table à rouleaux servant à déplacer, selon son axe, une barre à section plate 3 ou à section ovale 4. Dans le châssis fixe est logé un chEs- sis mobile 5 qui se déplace perpendiculairement à l'axe de la barre 3 ou 4, c'est-d-dire parallèlement à l'axe des rouleaux 2. Le dispositif comporte au moins un galet 6 monté fou sur un axe 7 marntenu dans un support 8 qui est fixé au cassis fixe 1. Il comporte, par ailleurs, au moins un galet 9 monté fou sur un axe tO maintenu dans un support 11 fixé au châssis mobile 5. Le dispositif représenté comprend deux paires de galets 6 et 9 permettant de manipuler simultanément deux barres 3 et 4. Le nombre de paires de galets 6 et 9 peut être plus élevé. Chaque galet 6 est doté d'une surface extérieure lisse de forme tronçonique, repérée 61, dont la grande base 611 est située vers le bas. Chaque galet 9 est doté d'une surface extérieure lisse de forme tronçonique, repérée 91, dont la petite base 911 est située vers le bas. Dans le mode de réalisation représenté, les galets 6 s'é largissant vers le bas sont portés par le châssis fixe t, tandis que les galets 9 s'amlnclssant vers le bas sontportés par le châssis mobile 5. La disposition inverse convient également. L'un au moins des axes 7 et 10 est incliné dans un plan vertical parallèle à l'axede la barre 3 ou 4. Dans le mode de réalisation, seuls les axes 7 sont inclinés, les axes 10 étant verticaux. Cette inclinaison est telle que l'angle # formé au sommet S de la surface conique 61 du galet entre d'une part le vecteur vitesse V de la barre 3 ou 4 lorsque celle-ci est déplacée entre les galets 6 et 9 serrés, et d'autre part l'axe de ladite surface conique, sot un angle aigu.La différence entre un angle droit et l'angle # Chaque est de l'ordre de quelques degrès seulement. /axe 10 peut également être incliné dans un plan vertical parallèle à l'axe des barres et de telle sorte que l'angle formé au sommet S' de la surface conique 91 entre d'une part le vecteur vitesse de la barre lorsque celle-ci est déplacée entre les galets 6 et 9 serrés, et d'autre part l'axe de ladite surface conique, soit un angle aigu. Une telle inclinaison de l'un au moins des axes 7 et 10 est essentielle pour favoriser le retournement du produit comme cela sera expliqué plus loin. en haut Chacun des galets 6 est doté/ d'une surface extérieure lisse cylindrique 62 raccordée à la surface tronconique 61 sans en haut décrochement. Chacun des galets 9 est doté/ d'une surface extérieure lisse cylindrique 92 raccordée à la surface tronçonique 61 sans dé crochement, Le châssis mobile 5 est supporté et est guidé perpendicu lairement aux barres 3 et 4 au moyen de bielles 12 et 15. La bielle 12 est réunie au châssis mobile 5 par un axe 13 et au châssis fixe 1 par un axe 14. La bielle 15 est réunie au châssis mobile 5 par un axe 16 et au châssis fixe 1 par un axe 17. Les axes 13 et 16 forment, avec le chassis mobile 5 et les bielles 12 et 15, deux articulations à chape.De mtme, les axes 14 et 17 forment, avec le ch3s- sis fixe 1 et les bielles 12 et 15, deux articulations à chape. Les axes 13, 16, 17, 14 occupent les quatre sommets un parallilo- gramme. Le déplacement du châssis mobile 5 est assuré par un vérin 18 qui peut être accouple aux axes 14 et 16 suivant une diagonale du pa- ral1élogranme déformable formé par les bielles 12 et 15 et par le châssis mobile 5. Cette dissosition est avantageuse au point de vue de l'encombrement et de 11 économie de la construction. L'avance du châssis mobile 5 peut re limitée par une butée 19 qui détermine la position relative des galets 9 par rapport aux galets 6 en posai tlon de serrage. La position des supports 8 et 11,respectivement par rapport au châssis fixe et au châssis mobile, est réglable dans une direction parallèle aux rouleaux 2 Ce réglage permet dtadàpter la position de retournement des barres en fonction des cannelures de laminage et aussi de régler l'écartement des galets en fonction de la dimension des barres. La forme des supports 8 fixés au châssis fixe est adaptée pour servir au guldage des barres. Le vérin 18 est avantageusement un vérin pneumatiquee Le circuit de commande de ce vérin est réalisé de manière classique Le fonctionnement va maintenant être expliqué en se référant aux figures 1 et 2. Le dispositif peut manipuler une première barre qui avance sur les rouleaux 2 suivant un axe 31 confondu ou parallèle à lraxe de laminage, dans le sens de la flèche V' représentée sur la figure 3. Cette barre est éloignée du galet 6 pendant son déplacement axiale Elle est repérée 3. Le dispositif peut manipuler une deuxième barre qui avance sur les rouleaux 2 suivant un axe 41 confondu ou parallèle à l'axe de laminage, dans le sens de la flèche V' représentée sur la figure 3. Cette seconde barre est éloignée du galet 6 pendant son déplacement axial. Elle est repérée 40 Le dispositif peut manipuler les barres 3 et 4 successivement ou simultanément. A l'arrivée de la barre 3 ou 4 ou des barres 3 et 4, le châssis mobile est dans la position basse représentée sur la figure 1, la tige du vérin 18 étant rentrée. Le vérin 18 est ensuite mis sous pression, le châssis mobile 5 se soulevant alors. Les galets 9, pendant la montée du châssis 5, entrent en contact avec l'une au moins des barres 3 et 4. Ils déplacent ensuite l'une au moins des barres sur les rouleaux 2 parlllèlement à l'axe d'un de ces rouleaux, c1Ciie barre ripée vient an contact d'un galet 6, l'axe de la barre étant repéré 52 ou 42. La distance D de déplacement de claque barre lors du ripage correspond sensiblement à la distance entre deux cannelures dans lesquelles sont réalisées deux passes de laminage successives.A la fin de la phase de ripage, les arêtes opposées de l'une au moins des barres manipulées sont en contact avec les galets 6 et 9. Le vérin 18 poursuit le mouvement de rapprochement des galets 6 et 9 de manière à provoquer le retournement de barre . Une des arêtes de la barre 3 ou 4 glisse vers le haut sur la surface tronçonecue 61 dsun galet 6, tandis que 11 autre arête glisse vers le bas sur la surface tronçonique 91 du galet 9 opposé Le mouvement dtapproche des galets 6 et 9 destiné à provoquer le retournement est synchronisé avec 11 avance de la barre suivant V, vers le laminoir, cette avance étant assurée par les rouleaux automoteurs 2e Lé mouvement de la barre 3 ou 4 favorise le retournement de la barre car les arêtes roulent sur les surfaces tronçoniques 61 et 910 L'inclinaison de l'un au moins des axes 7 et 10 favorise le retournement. La butée 19 détermine la position relative des galets 6 et 9 de manière qutil y ait un léger jeu entre les galets et les barres0 De cette manière les barres retournées ne sont pas serrées et déformées.Les surfaces cylindriques 62,et 92 prévues respectivement sur les galets 6 et 9 procurent une bonne orientation des barres et évitent des déformations0 Le dispositif permet de retourner les deux barres 3 et 4 simultanément,- les extrémités de ces barres étant alors sur la mê- me ligne Ceci est très difficile à obtenir si les barres sont entratnées par les mimés rouleaux 20 Le dispositif permet de retourner l'une des barres, 3 par exemple, alors que l'autre barre, ctest-à-dire la barre 4, est engagée dans le laminoir. Dans ce mode de fonctionnement, la barre 4, après avoir été retournée, avance vers le laminoir suivant le vecteur V et s'engage dans la cannelures La barre 4 étant maintenue en position par la cannelure du laminoir, le plateau 5 est abaissé pour permettre 11 arrivée de la barre 3: qui sort du laminoir suivant le vecteur V', en même temps que la barre 4 avance, La barre 3 est arrêtée et est retournée alors que la barre 4 continue à avancer. il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer des variantes et perfectionnements de dé tails, de même autenvisager l'emploi de moyens équivalents0 REVENDICATIONS 10- Dispositif de manipulation de barre associé à une taole à rouleaux assurant le déplacement axial de la barre, comportant an moins un galet monté fou sur un axe sensiblement vertical porté -a un châssis fixe et au moins un galet monté fou sur un axe semai- blement vertical porté par un châssis mobile perpendiculairement à l'e de la barre, caractérisé par le fait que l'un des galets est dote d'u-ae surface extérieure lisse tronconique dont la petite base os situe au bas dudit galet et que 11 autre galet est doté d'une surface extérieure lisse tronconique dont la grande base est située au bas dudit galet, 20 dispositif de maninulation de barre selon la revendication 1, caractérise Jar le fait que l'un au moins des axes de galet est incline dans un plan vertical parallèle à l'axe de la barre de manier que li angle formé au sommet de la surface conique du galet Par d'une part le vecteur vitesse de la barre lorsque celle-ci est déplacée entre les galets serrés et par d'autre part l'axe de ladite face conique soit un angle aigu. 30 Dispositif de manipulation de barre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'un au moins des galets est doté,au-dessus de la surface extérieure tronconique, d une surface extérieure cylindriaue raccordée à ladite surface tronconique. 4 - Dispositif de manipulation de barre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte d'une part deux bielles réunies chacune par une articulation au châssis mobile et par une autre articulation au châssis fixe, les quatre articulations étant disposées de manière à occuper les sommets d'un parallélogramme et d'autre part un organe moteur de ma- noeuvre du châssis mobile. 50- Dispositif de manipulation de barre selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'organe moteur est monté entre une articulation reliant une bielle au châssis mobile et une articulation reliant l'autre bielle au châssis fixe. 6 - Dispositif de maaipulation de barre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un guide fixé sur le châssis fixe et sunportant un galet. 7 - Dispositif de manipulation de barre selon 'une des revenrlications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une butée déterminant la position du châssis mobile. 80- Dispositif de manipulation de barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait quril comprend au moins un support de galet fixe au châssis mobile et des moyens de réglage de la position de ce support par rapport audit châssis mobile dans la direction perpendiculaire au sens de dénla- cernent de la barre0 90- Dispositif de manipulation de barre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un support de galet fixé au châssis fixe et des moyens de réglage de la position de ce support par rapport audit châssis fixe dans la direction perpendiculaire au sens de déplacement de la barre.