Brevet FR2429049A1 — publié le 19800118

La présente invention se rapporte à un dispositif servant à régler la pression exercée sur les cylindres de travail de laminoirs pour produits plats travaillés à chaud ou à froid. Ainsi qu'il est bien connu, un laminoir est constitué par une ou plusieurs cages dont chacune comprend une paire de cylindres de travail, ou duo, entraînés ou non, entre lesquels on fait passer le produit à soumettre au laminage, et éventuellement des cylindres d'appui, supérieurs et inférieurs, qui exercent une pression sur leurs cylindres de travail respectifs et qui sont montés dans un châssis correspondant. Les cylindres de travail et les cylindres d'appui sont reliés à un organe de commande qui détermine leur déplacement par rapport aux montants verticaux de la cage pour régler la pression à transmettre aux cylindres de travail et/ou faire varier les positions relatives de ces cylindres en fonction de l'épaisseur du produit laminé.Dans la technique connue, l'organe de commande servant à déterminer le déplacement de l'empoise de cylindre de travail et/ou d'appui, pour compenser les variations de diamètre des cylindres et maintenir à une valeur constante l'écartement de passage (c'est-à-dire la distance libre entre les cylindres du duo), est mécanique et ne subit plus aucun déplacement pendant le fonctionnement du laminoir. Egalement, suivant la technique connue, l'organe de commande servant à déplacer le cylindre de travail et/ou le cylindre d'appui pour le réglage à épaisseur constante ou à pression constante est au contraire constitué par un vérin hydraulique. Le réglage de la pression, qui doit être transmise aux cylindres de travail soit directement, soit par l'intermédiaire de cylindres d'appui, le cas échéant, est exécuté avec intervention mécanique sur ce vérin hydraulique. Ce réglage dépend, ainsi qu'il est connu, du type de travail exécuté, c'est-à-dire qu'il varie selon qutil s'agit d'un laminage à épaisseur constante ou d'un laminage à pression constante. Dans les deux cas, l'effort d'écartement qui s'exerce entre les cylindres de travail est détecte par des techniques classiques, puis transformé en impulsion qui est transmise au vérin hydraulique, lequel intervient le plus rapidement possible pour rétablir les conditions voulues entre les cylindres de duo, c'est-à-dire une pres-sion constante, indépendamment de l'épaisseur, ou une pression supérieure ou inférieure à la pression nominale de travail, afin de garantir une épaisseur constante de la tle traitée. Malheureusement, en opérant suivant la technique comme du type mentionné plus haut, on s'est heurté à un inconvénient notable dfl à la présence de frottements considérables entre le piston du vérin, qui est en contact avec l'empoise, et le cylindre de ce vérin, cet inconvénient résultant du fait que l'effort d'écartement entre les cylindres de travail comporte habituellement en supplément une composante horizontale, qui est radiale par rapport à l'axe longitudinal vertical du vérin hydraulique de commande du cylindre de travail ou éventuellement d'appui. Cette composante radiale de lteffort d'écartement peut alors provoquer des coincements du piston du vérin dans son cylindre, la présence de frottements considérables et, par conséquent, des retards au réglage de la pression exercée sur le cylindre d'appui et, de là > sur le cylindre de travail. L'invention élimine les risques de retard au réglage de la pression transmise aux cylindres d'appui, ou directement aux cylindres de travail, et qui résulte de frottements liés à la présence de composantes horizDntales d'origine quelconque dans l'effort d'écartement des cylindres de travail. Selon l'invention, un guide hydrostatique est interposé entre le piston et le cylindre du vérin hydraulique de commande du cylindre de travail, ou éventuellement du cylindre d'appui, qui s'étend sur au moins une partie de la longueur axiale du vérin hydraulique. Suivant une caractéristique particulière du dispositif, le piston comprend un corps principal dont l'extrémité qui émerge à l'extérieur du cylindre du vérin hydraulique est reliée à ltempoise du cylindre de travail ou du cylindre d'appui, tandis que l'autre extrémité du piston, située à l'intérieur du cylindre du vérin hydraulique, est solidaire d'une queue de guidage logée dans un prolongement du fond dudit cylindre du vérin, ledit corps principal et ladite queue coopérant respectivement avec la paroi du cylindre du vérin hydraulique et avec celle du logement formé dans ledit prolongement, chacun avec interposition d'un guide hydrostatique. L'invention évite donc que la présence éventuelle de composantes horizontales dans l'effort, tendant à écarter les cylindres de travail du laminoir, n'engendre des frottements axiaux excessifs entre le piston du vérin hydraulique et le cylindre de ce vérin, ce qui permet à ce vérin d'intervenir avec la rapidité nécessaire pour régulariser la pression en agissant directement sur les cylindres de travail ou sur les cylindres d'appui le cas échéant. En particulier, la conformation spéciale du piston, qui comporte un corps principal et une queue, tous deux guidés par voie hydrostatique, apporte l'avantage de garantir un fonctionnement satisfaisant du dispositif, même dans le cas où l'un des guides hydrostatiques vient à subir des avaries. D'autres objets et avantages de l'invention apparaitront à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple prèféré de réalisation en regard du dessin annexé dont la figure unique constitue une vue schématique en partie en coupe verticale suivant un plan perpendiculaire aux axes des cylindres d'une cage de laminoir. Sur cette figure, on a représenté en 1 et 2 les montants d'un cadre d'une cage de laminoir. Ces montants 1 et 2 sont reliés par une traverse supérieure 3 et prennent appui par des pieds la et 2a respectivement sur le sol 4. On a représenté en 5 et 6 les cylindres de travail qui opèrent entre les montants 1 et 2 de façon classique. Le cylindre 5 prend appui sur le cylindre de travail supérieur 7, tandis que le cylindre 6 prend appui sur le cylindre d'appui inférieur 8.Les cylindres 7 et 8 tournent fous dans des empoises classiques qui sont mobiles dans la direction verticale entre les montants 1 et 2 des cadres de la cage du laminoir. Plus précisément, I'em- poise 9 du cylindre d'appui supérieur 7 est en contact avec un vérin mécanique représenté schématiquement en 11 et qui traverse un passage 12 ménagé dans la traverse supérieure 3. Ce vérin 11 est utilisé de la façon classique pour placer le cylindre d'appui 7 en position appropriée par rapport au cylindre de travail correspondant 5. l'empoise 10 du cylindre d'appui 8 est au contraire en contact avec l'extrémité 13 du corps principal du piston 14 dont l'autre extrémité 15 est prolongée par une queue ou tige 16. Le piston 14 est logé dans le cylindre 17 du vérin hydraulique délimitant une chambre de pression 18 entre l'extrémité 15 et le fond 19 du cylindre. A travers le fond 19 débouche une cavité 20 dans laquelle se loge la queue 16 du piston 14. Suivant l'invention, est agencé, entre le corps principal du piston 14 et le cylindre 17; un guide hydrostatique dans lequel on envoie de l'huile sous pression à travers un orifice 22. Les ouvertures radiales 23 et 24, ménagées l'une au-dessus et l'autre au-dessous du guide hydrostatique 21, servent à récupérer les pertes éventuelles de fluide sous pression qui pourraient échapper du guide. La chambre de pression 18 est en communication avec un orifice 25 à travers lequel on introduit ou laisse échapper le fluide sous pression servant à faire varier la pression exercée sur le piston 14 et, par consé quent, sur le cylindre d'appui 8, en réponse aux variations des conditions de laminage spécifiées et en réponse à l'effort d'écartement qui s'exerce entre les cylindres 5 et 6. Suivant une autre caractéristique du dispositif, la queue 16 est guidée, par rapport aux parois internes de la cavité 20 de coulissement, par un guide hydrostatique 26 ménagé dans la paroi interne de la cavité 20. Le fluide sous pression est envoyé au guide hydrostatique 26 à travers l'ori- fice 27. La chambre de pression 18 est isolée des zones axiales de guidage hydrostatique du piston 14 et de sa queue 16 par des garnitures d'étanchéité annulaires d'extrémités, telles, par exemple, que représentées en 28 et 29. I1 ressort de ce qui a été décrit plus haut que, pendant le fonctionnement du laminoir, la pression voulue sur les cylindres de travail 5 et 6 est maintenue en réglant convenablement la pression à l'intérieur de la chambre 18 du vérin hydraulique de commande du cylindre d'appui inférieur 8. La présence des guides hydrostatiques 21 et 26 assure qu'en présence de composantes horizontales de l'effort d'écartement entre les cylindres de travail 5 et 6 ces composantes, meme si elles sont appliquées sur le corps du piston 14 dans une direction radiale, ne provoquent aucun retardement sensible de l'intervention régulatrice du piston qui est commandée par l'intermédiaire d'organes et mécanismes, non représentés, étant bien connus, aucun frottement sensible n'apparaissant entre le piston et le cylindre, du fait de composantes horizontales de l'effort d'écartement. Le piston 14 peut donc coulisser axialement avec une grande vitesse de réponse. En cas d'avarie de l'un ou des deux guides hydrostatiques 21 et 26, la configuration allongée du piston composé du corps 14 et de la queue 16 peut assurer provisoirement un fonctionnement acceptable du dispositif de réglage de la pression en attente de la remise en état des guides hydrostatiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage de la pression exercée sur les cylindres de travail d'une cage de laminoir qui comprend deux cylindres de travail, ou duo, entre lesquels on fait passer le produit soumis au laminage, et éventuellement des cylindres d'appui qui exercent respectivement des pressions sur les cylindres de travail et qui tournent fous chacun dans une empoise correspondante, un organe de commande qui détermine le déplacement des cylindres par rapport aux cadres verticaux de la cage, pour faire varier et régler la pression à transmettre aux cylindres de travail, ce dispositif étant caractérisé en ce que ledit organe de commande d'au moins l'un des cylindres d'appui, ou de travail, est constitué par un vérin hydraulique dans lequel est agencé, entre le piston et la surface interne du cylindre de ce vérin, un guide hydrostatique qui s'étend sur au moins une partie de la lbngueur axiale de ce cylindre. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérise en ce que l'organe de commande à vérin hydraulique est placé au-dessous de la paire de cylindres de travail. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande à vérin hydraulique est placé au-dessus de la paire de cylindres de travail. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le piston est constitué par un corps principal qui est relié à l'empoise du cylindre d'appui correspondant par son extrémité émergeant du cylindre du vérin hydraulique, tandis que l'autre extrémité du piston, qui se trouve à l'intérieur du vérin hydraulique, est solidaire d'une queue ou tige de guidage, logée dans un prolongement du fond du cylindre hydraulique, le corps principal et la queue coopérant respectivement avec la paroi du cylindre du vérin hydraulique et avec celle du logement formé dans ledit prolongement, chacun avec interposition d'un guide hydrostatique.