Brevet FR2424080A1 — publié le 19791123

La présente invention concerne le laminage et a notamment pour objet un dispositif pour le transfert transversal et le retournement de laminés de forme autour de leur axe longitudinal. Ce dispositif peut être utilisé en particulier dans les laminoirs en tant que dispositif de refroidissement de laminés de forme et en tant que table de contrtle visuel des surfaces des laminés. L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale au transfert transversal et au retournement de laminés de forme dont le profil de la section droite est en forme de rectangle dont le rapport des côtés est égal ou supérieur à 2, et surtout de tubes à parois minces, présentant un tel profil. On connatt des dispositifs pour le transfert transversal et le retournement d'un laminé, comprenant un socle sur lequel sont montés parallèlement entre eux des arbres moteurs portant des disques identiques, calés coaxialement sur eux et formant sur chacun d'eux une rangée longitudinale. Chaque disque possède à sa périphérie des encoches radiales équidistantes à deux flancs orthogonaux, qui forment le long de chaque rangée longitudinale un logement recevant le laminé. Dans ces dispositifs, chaque disque comporte quatre encoches, ce qui lui donne une configuration cruciforme. Tous les disques des arbres moteurs successifs sont calés en quinconce et la distance (le pas) entre les arbres moteurs est plus peinte que le diamètre des disques, de sorte que les flancs des encoches des disques successifs se recouRTrent. Le transfert transversal du laminé et son retournement simultané autour de son axe longitudinal résultant de la poussée qui lui est appliquée par les flancs des encoches des disques d'une rangée longitudinale de disques (rangée transmetteuse) et de sa prise par les disques de la rangée suivante (rangée réceptrice). Ce processus s'accompagne d'un glissement transversal simultané du laminé sur les flancs des encoches des disques des deux rangées successives, glissement qui peut provoquer l'apparition de rayures sur la sur face du laminé chaud et nuire ainsi à sa qualité. En outre, le retournement du laminé dont la section droite a la forme d'un rectangle dont le rapport des côtés est proche de 2 ou plus grand que 2 s'accompagne de la chute du lamine sur sa face, et par conséquent, de chocs contre les flancs des encoches des disques. De plus, quand le rapport des cotés est nlus grand oue 2, le lamine peut se coincer entre les flancs des disques des deux rangées successives. Le choc entre le laminé chaud et le flanc des encoches des disques et son coincement entre eux peuvent provoquer des déformations du laminé, surtout si c'est un tube à parois minces. Il convient aussi de ne pas perdre de vue que les disques en forme de croix ne peuvent porter qu'un seul laminé à la fois, ce qui implique une augmentation désavantageuse de l'encombrement du dispositif tout entier afin d'assurer le refroidissement nécessaire du laminé. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. On s'est proposé pour cela de créer un dispositif pour le transfert transversal et le retournement d'un laminé, dans lequel le transfert transversal du laminé à section droite rectangulaire s'effectuerait sans, glissement relatif du laminé sur les flancs des encoches des disques, et dans lequel le retournement du laminé s'effectuerait sans chocs et sans coincement entre les disques dans une plage étendue de rapports des côtés de sa section droite,zoe qui permettrait de réaliser le refroidissement du laminé chaud sans dégradations de sa surface et d'améliorer ainsi la qualité du laminé, surtout si ce laminé est un tube à parois minces. La solution consiste en un dispositif pour le transfert transversal et le retournement de laminés, sur le socle duquel sont montés des arbres moteurs disposés parallèlement entre eux et portant des disques identiques calés coaxia lement sur eux de façon à former sur chacun d'eux xne rangée longitudinale, chaque disque ayant à sa périphérie des encoches radiales équidistantes à deux flanc orthogonaux formant le long de chaque rangée longitudinale des disques des logements recevant les laminés, dispositif dans lequel, d'après l'invention, les arbres moteurs sont disposés avec un pas qui est sensiblement plus grand que le diamètre des disques, et il est prévu, pour le transfert transversal du laminé d'une rangée longitudinale de disques à la suivante, un mécanisme qui exécute son mouvement chaque fois que les disques entratnés par leurs arbres moteurs tournent d'un angle égal au pas de leurs encoches pour le retournement du laminé. L'augmentation du pas de disposition des arbres moteurs permet de rendre la marche de chaque rangée longitudinale de disques indépendante de la marche de la rangée suivante, et il devient possible d'exécuter le retournement du laminé autour de son axe longitudinal sans que ses surfaces contiguës se décollent des flancs des encodhes fatesdars les disques, car lorsque ceux-ci tournent d'un angle égal au pas des encoches, le laminé ne fait que changer sa surface d'appui d'un flanc des encoches à l'autre, le retournement du laminé s'effectue donc sans chocs, avec retenue successive sur les cotés de son profil qui reste conservé au cours de son refroidissement. L'adjonction au dispositif connu d'un mécanisme à fonctionnement individuel pour le transfert du laminé d'une rangée longitudinale de disques à la suivante permet de séparer les opérations de retournement et de transfert transversal et par conséquent, d'exécuter le transfert du laminé chaud sans glissement de ses surfaces sur les flancs des encoches des disques, d'o la suppression des dégradations de ces surfaces. Il est avantageux que les disques soient calés sur les arbres successifs de façon à former des rangées transversales, et que le mécanisme de transfert transversal du laminé soit doté de barres motrices montées le long desdites rangées transversales de disques, de façon qu'elles puissent exécuter en synchronisme un mouvement rectiligne alternatif le long de ces rangées, la surface supérieure de chaque barre étant parallèle au plan passant par l'axe des arbres moteurs, et sa surface inférieure s'appuyant sur des galets porteurs montés sur le socle; la surface inférieure de chaque barre a des saillies et des creux alternés suivant sa longueur pour qutà la fin de sa course de retour sa surface supérieure soit soulevée au-dessus du niveau des flancs des encoches de tous les disques qui sont alors disposés horizontalement, et qutà la fin de la course utile suivante les barres s'abaissent au-dessous desdits flancs. Une telle solution permet d'exécuter le transfert transversal du laminé de façon qu'il soit enlevé de dessus les flancs disposés horizontalement des encoches d'une rangée longitudinale de disques par la surface supérieure des barres, puis déplacé et descendu sur les flancs horizontalement des encoches de la rangée longitudinale suivante de disques. Une telle séquence de transfert du laminé exclut le glissement des barres contre la surface du laminé chaud et prévient par conséquent ses dégradations et ses déformations, ce qui est particulièrement important pour les tubes à parois minces dont le profil de section droite est rectangulaire. Chaque barre peut etre composée suivant sa longueur de plusieurs tronçons accouplés entre eux par des articulations, ce qui facilite la fabrication, le montage et l'utilisation du mécanisme de transfert transversal du laminé. Dans le cas où le laminé a une section droite rectangulaire dont le rapport des cStffl est proche de 2 ou plus grand que 2, il est avantageux de monter les arbres moteurs suivant un pas variable avec alternance de sa valeur en fonction de la longueur des cotés de la section droite du laminé à transférer. Ceci permet de diminuer l'encombrement de l'ensemble du dispositif. Il est avantageux aussi que chaque disque ait un nombre d'encoches pair, supérieur à six Ceci permet d'aug- menter notablement la capacité du dispositif et par conséquent d'accroître son débit. Dans ce qui suit, une description détaillée de l'un des modes possibles de réalisation de l'invention, est donnée avec références aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 représente schématiquement un dispositif pour le transfert transversal et le retournement d'un laminé, conforme à l'invention (vue de dessus avec interruption suivant la longueur) - La figure 2 représente la coupe II-II de la figure 1 (à plus grande échelle). Le dispositif pour le transfert transversal et le retournement d'un laminé autour de son axe longitudinal est destiné au refroidissement de laminés longs de forme à leur sortie des laminoirs, notamment au refroidissement de barres profilées et de tubes à parois minces à section droite rectangulaire. Le dispositif pour le transfert transversal et le re tournement d'un laminé comprend une rangée d'arbres d'entraînement horizontaux 1 (figure 1) montés parallèlement entre eux et tournant en synchronisme sur des supports la (figure 2) placés sur un socle ou une embase 2. Le long de chacun des arbres d'entrainement sont disposés uniformément des disques identiques 3 fixés sur lui rigidement et coaxialement et formant une rangée longitudinale de disques. D'après l'invention, ces disques sont montés sur les arbres 1 de façon à former des rangées de disques transversales. D'après l'invention, les arbres d'entratnement 1 sont disposés de manière que le pas les séparant soit plus grand que le diamètre des disques 3. Dans le dispositif concret considéré, les arbres 1 sont montés avec un pas 1, variable (figure 2), ces deux valeurs alternant en accord avec la longueur des côtés de la plus grande section droite du laminé "A'i à transférer. Chacun des disques 3 comporte à sa périphérie huit encoches radiales équidistantes 4 dont les deux flancs 4a et 4b sont orthogonaux. Les disques 3 sont calés sur chaque arbre 1 de façon que les encoches 4 de tous les disques soient alignées et forment des logements longitudinaux dans lesquels vient se placer le laminé Ittil à transférer. Le nombre des encoches est de préférence pair et supérieur à six. D'après l'invention, le dispositif comprend un mécanisme 5 pour le transfert transversal du laminé "A" d'une rangée longitudinale de disques 3 à-la suivante. D'après l'invention, le mécani-sme 5 fonctionne chaque fois que les arbres moteurs 1 font tourner les disques 3 d'un angle ''oc égal au pas de disposition des encoches 4, de façon à effectuer le retournement du laminé "A" en le faisant passer du flanc 4a sur le flanc 4b de l'encoche 4. Le mécanisme 5 de transfert transversal du laminé "A" comprend, d'après l'invention, des barres d'actionnement 6 montées le long desdites rangées transversales de disque 3 de façon à pouvoir effectuer en synchronisme un mouvement rectiligne alternatif le long de ces rangées. La surface supérieure 6a de chacune des barres 6 est parallèle au plan passant par les axes des arbres d'entrae- nement 1, et sa surface inférieure prend appui sur des galets porteurs 7 montés sur le socle 2 du dispositif. Sur la surface inférieure de chaque barre 6 sont réalisées des saillies 6b alternant avec des creux 6c. Suivant l'invention, pour faciliter la fabrication et le montage, chaque barre 6 est constituée de tronçons V longitudinaux distincts accouplés entre eux à l'aide d'articulations 8. Du côté de la table à rouleaux d'alimentation (non représentée), un tronçon incliné 9 est articulé au premier tronçon (dans le sens "D" de défilement des laminés "A') de chaque barre 6. Le dernier tronçon de,chaaue bar-re est accouplé par une articulation à la commande 10 du mécanisme 5. Le dispositif pour le transfert transversal et le retournement des laminés fonctionne de la façon suivante. Quand le dispositif est en position initiale, les surfaces supérieures 6a (figure 2) des barres 6 du mécanisme 5 assurant le transfert transversal du laminé "A" sont dis posées au-dessus du niveau des flancs 4a des encoches 4 qui sont alors disposés horizontalement dans tous les disques 3. Quand le premier laminé à transférer 'tA" est amené aux tronçons inclinés 9 du mécanisme 5 par la table à rouleaux, la commande de ce mécanisme est mise en marche et fait déplacer les barres 6 et les tronçons 9 dans le sens de leur course utile, montré par la flèche "B" (figure 2). Au début de la course utile des barres 6 et des tron çons inclinés 9, les saillies respectives 6b et 9b de leurs surfaces inférieures coopèrent avec les galets porteurs 7 respectifs, de sorte que les surfaces supérieures 9a des tronçons inclinés 9 soulèvent le laminé "A" de dessus la table à rouleaux et l'amènent jusqu'à une position au-dessus des flancs 4a, disposés horizontalement, des premières encoches 4 de la première rangée longitudinale de disques 3, tandis que les surfaces supérieures 6a des barres 6 déplacent le laminé d'une rangée de disques 3 à l'autre.A la fin de la course utile des barres 6, les creux 6c de leurs surfaces inférieures coopèrent avec les galets 7. il s'ensuit que les surfaces supérieures 6a des barres 6 descendent à un niveau inférieur à celui des flancs 4a, disposés horizontalement, des encoches 4 et posent le laminé "A" sur les flancs 4a horizontaux de tous les disques 3. Ensuite, la commande (non représentée) de rotation des arbres d'entratnement I est mise en marche et tous les disques 3 tournent d'un angle nc" égal au pas des encoches 4. Pendant cette rotation des disques 3, les barres 6 et les tronçons inclinés 9 exécutent leur course de retour, dans le sens de la flèche C (f-igure 2), et se retrouvent en position initiale avant la fin de la rotation des disques. A la fin de la course de retour des barres 6 et des tronçons inclinés 9 (gracie à l'interaction aRre,d'une pat, les creux ménagés sur les surfaces inférieures des tronçons inclinés 9 et les saillies 6b réalisées sur les surfaces inférieures des barres 6, et d'autre part, les galets porteurs 7), les surfaces supérieures 9a des tronçons inclinés 9 s'abaissent au-dessous du niveau des rouleaux de la table à rouleaux d'alimentation (non représentée), tandis que les surfaces supérieures 6a des barres 6 montent au-dessus du niveau des flancs 4a, disposés horizontalement, des encoches 4 des disques 3, de sorte que le laminé "A" descend et vient s'appliquer sur les surfaces supérieures 6a des barres 6 par les côtés mutuellement adjacentes de sa section droite. Quand les barres 6 exécutent leur mouvement rectiligne alternatif suivant, et que les disques 3 tournent d'encore un angle l'oc", le laminé "A" suivant arrive sur les flancs 4a horizontaux des encoches 4 suivantes de la première rangée longitudinale de disques 3, et le laminé "A" se trouvant dans les autres encoches 4 des disques 5 est retourné. Au cours de ce retournement, le laminé "A" qui prenait appui par l'une de ses surfaces sur les flancs 4a des encoches 4 vient prendre appui par son autre surface sur les flancs 4b contigus desdites encoches, sans toutefois cesser de se trouver en contact avec ces flancs, de sortie que le retournement du laminé "A" s'effectue sans chocs et qu'il se trouve maintenu successivement sur chacun des côtés de son profil ceci permet de conserver intact le profil du laminé "A", qui ne subit aucune déformation pendant toute la durée du refroidissement. Une fois le retournement du laminé "A" achevé dans les encoches 4 de la première rangée longitudinale de disque 3, chaque laminé "A" est transféré transversalement aux flancs 4a des encoches 4 de la rangée longitudinale suivante de dis aues 3. Ce transfert s'effectue de la même manière que lors de l'amenée du premier laminé "A" sur les flancs 4a récepteurs des premières encoches 4 des disques de la première rangée longitudinale. Un tel transfert du laminé "A" à l'état chaud exclut son glissement sur les surfaces supérieures 6a des barres 6 et prévient par conséquent l'apparItion de rayures sur la surface du laminé "art. Le processus décrit de refroidissement des laminés se répète Wusqutà ce que le dernier laminé arrive sur une table à rouleaux de sortie (non représentée). Le nombre d'arbres d'entrainement I portant les disques 3 est déterminé par le rendement requis du dispositif et par la durée nécessaire du refroidissement des laminés. 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 son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V R N D I C A T I O N S 1. - Dispositif pour le transfert transversal et le retournement de lamInés, du type comportant un socle ou ana logue sur lequel sont montés des arbres d'entratnement disposés parallèlement entre eux et sur lesquels sont rigidement fixés des disques identiques disposés coaxialement auxdits arbres de façon à former sur chacun d'eux une rangée longitudinale de tels disques, chacun de ceux-ci comportant des encoches uniformément réparties suivant sa périphérie et nrésentant chacune deux flancs orthogonaux formant le long de chaque rangée de disques longitudinale lm logement dans lequel viennent se placer longitudinalement les laminés, caractérisé en ce que les arbres d'entraSnement sont montés à une distance mutuelle sensiblement plus grande que le diamètre des disques montés sur eux, et qu'il est prévu un mécanisme de transfert transversal des laminés d'une rangée longitudinale de disque la suivante, ledit mécanisme entrant en fonctionnement après chaque rotation des disques, par leurs arbres d'entratnement respectifs d'un angle égal au pas de répartition des encoches desdits disques, en assurant ainsi le retournement du laminé se trouvant dans ledit logement. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les disques fixés sur les arbres successifs sont disposés de façon à former des rangées de disques transversales, et que le mécanisme précité de transfert transversal des laminés comporte des barres d'actionnement montées chacune le long de l'une desdites rangées transversales de disques et de façon que lesdites barres puissent exécuter en synchronisme un mouvement rectiligne alternatif le long des rangées respectives, la surface supérieure de chaque barre étant parallèle au plan passant par 7 'axe des arbres d'entraînement, et sa surface inférieure prenant appui sur des galets de support montés sur le socle précité et étant pourvue de saillies alternant avec ĕs creux le long de ladite barre de manière qusà la fin de a course de retour de ladite barre sa surface supérieure monte à un niveau supérieur au niveau de ceux des flancs des encoches desdits disques qui sont à ce moment disposés horizontalement, et qu'à la fin delacourseutl suivante de ladite barre cetle-ci descende à un niveau inférieur à celui desdits flancs. 3. - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque barre est composée longitudinalement de tronçons accouplés entre eux par des articulations. 4. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la distance entre les arbres successifs est variable et que ses valeurs alternent en fonction du côté considéré du profil de section droite des laminés à transférer. 5. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque disque a un nombre d'encoches pair, notamment supérieur à six.