Brevet FR2446137A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne des trains de laminoirs à froid du type général illustré dans les Brevets des Etats Unis d'Amérique 110 2.169.711, 2.187.250, 2.194.212 et 2.776.586 au nom de Sendzimir. L'objet de la présente invention est d'apporter des perfectionnements à la construction de ces laminoirs dans le but d'accroître leur aptitude à laminer un feuillard ayant un profil à section décroissante et/ou bombé. Un feuil lard cunéiforme ou à section décroissante doit être fréquemment laminé dans des laminoirs à froid. Un feuillard de ce type est obtenu en découpant un feuillard bombé en deux largeurs plus étroites ou davantage. De même, le feuillard bombé réalisé par des laminoirs à chaud ne présente pas nécessairement un bombement symétrique, étant donné que des imperfections telles que des erreurs dans le réglage par vissage, l'effet exercé par le poid de l'axe de commande, etc., peuvent entrainer un déséquilibre du laminoir à chaud. Dans la spécification du Brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 2.194.212, on décrit des éléments destinés à régler le contour des cylindres (et, partant, l'espace de laminage). La plupart des trains de laminoirs Sendzimir de conception moderne sont équipés de ces éléments, lesquels comprennent des commandes individuelles (appelées commandes de réglage de bombement) associées à chaque support d'arbre (coussinet) et montées sur au moins un arbre d'appui en vue de régler la position de ce dernier à ltemplacement du coussinet dans le but d'accroître ou de réduire l'espace de laminage en alignement avec ce coussinet.Etant donné qu'il peut y avoir quatre à huit coussinets, voire même davantage suivant la largeur du laminoir, on peut obtenir un réglage très précis du profil de l'espace de laminage. Théoriquement, il est évidemment possible de régler de la sorte un espace de laminage ayant un profil à section décroissante. Toutefois, dans la pratique, ce réglage s'est avéré impossible du fait que 1'opérateur doit régler quatre à huit commandes (suivant le nombre de coussinets) simultanément et chaque fois à des vitesses différentes. La présente invention concerne des éléments destinés à commander et à synchroniser la rotation des excentriques de régla ge de bombement montés sur les trains de laminoirs Sendzimir, de telle sorte que l'opérateur puisse commodément régler la rotation de ces excentriques en vue d'obtenir des espaces de laminage ayant des profils à section décroissante et/ou bombés.Le perfectionne- ment s évide dans lc fjit que les pl'Ot("(lUS existants (tels que celui décrit dans le Brevet des Etats-Uiîis d'Amérique nO 4.022.040) permettent un réglage syiichroîiîsê Dans les dessins annexés la figure 1 est une élévation longitudinale en coupe d'un système de réglage de profil suivant une forme de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une élévation en coupe transversale prise pratiquement suivant la ligne II-II de la figure 1 et illustrant la relation entre le système de réglage de profil et le laminoir ; la figure 3 est une vue en coupe transversale prise pratiquement suivant la ligne III-III de la figure 1 et illustrant un mécanisme pour le réglage du profil bombé par le système de réglage de profil la figure 4 est une coupe en plan partiellement élaguée illustrant le système de réglage de profil et prise pratiquement suivant la ligne IV-IV de la figure 2 ;; la figure 5 est une élévation longitudinale partiellement élaguée illustrant l'effet exercé en manoeuvrant le mécanisme de réglage de profil pour obtenir un profil composite à la fois cunéiforme et bombé ; la figure 6 est une vue en bout prise suivant la ligne VI-VI de la figure 5 et illustrant un mécanisme pour le réglage du profil cunéiforme par le système de réglage de profil ; la figure 7 est une vue en bout partiellement élaguée illustrant un mécanisme destiné à rétracter le système de réglage de profil pour permettre l'introduction et l'enlèvement d'éléments d'appui respectivement dans et hors du laminoir. Les dessins annexés sont donnés uniquement à titre d'exemple et ne limitent nullement le cadre de l'invention. Les trains de laminoirs à froid du type général décrit dans les Brevets précités comprennent deux cylindres de travail supportés chacun par plusieurs cylindres intermédiaires, ces derniers étant à leur tour supportés par plusieurs assemblages d'appui reposant sur le bâti du laminoir. Chaque assemblage d'appui (voir figures 1 et 2) comprend plusieurs paliers ou galets 1 montés sur un arbre fixe 6. Cet arbre 6 est supporté à intervalles et sur toute sa longueur par des coussinets fixes 17. Les cylindres intermédiaires sont supportés par les paliers 1, tandis que les coussinets sont supportés par le bati du laminoir. Sur au moins un des assemblages d'appui, l'arbre fixe est monté excentriquement dans chaque coussinet et il peut être replié et/ou incliné en faisant tourner individuellement les excentriques 20 conformément à la technique antérieure.Chacun des excentriques est muni d'un engrenage 5 et d'une crémaillère 4 venant s'engager sur cet engrenage, cette crémaillère étant animée d'un mouvement de va-et-vient en vue de faire tourner lrengrenage et l'excentrique. Les figures 1 et 2 illustrent, par une coupe partielle, une forme de réalisation du système de l'invention monté sur un logement 2 d'un train de laminoirs. Des bielles 3 constituant les sorties du système sont assemblées aux crémaillères 4 venant s'engager sur les engrenages 5. Les crémaillères 4 et les engrenages 5 occupent différentes positions en travers de la largeur du feuillard à laminer et, en faisant tourner les engrenages 5 dont les arbres sont montés excentriquement, on peut imprimer des mouvements verticaux aux crémaillères 4 en vue d'obtenir un espace de laminage profilé dans le laminoir conformément à la technique antérieure. Le système de l'invention a a pour fonction de déplacer les crémaillères 4 en synchronisme via les bielles 3 de façon à obtenir un espace de laminage ayant le profil désiré. La figure 1 illustre -une forme de réalisation d'un système installé sur un train de laminoirs comportant huit coussinets sur chaque arbre d'appui. Un cylindre de travail est indiqué en 37, tandis que le feuillard laminé est représenté en coupe transversale comme indiqué en 21. Le côté gauche de la figure 1 représente le dos du laminoir, tandis que le côté droit en représente la face, c'est-à-dire l'endroit ou se tient l'opérateur. Le système comprend trois sous-systèmes principaux destinés à remplir trois fonctions séparées, à savoir (A) assurer un réglage synchronisé du bombement, (B) assurer un réglage synchronisé de la section cuneiforme et (C) soulever les crémaillères 4 pour pouvoir remplacer les assemblages d'appui. Le sous-système (A) comprend un bâti 19, un arbre 11, des excentriques 12, un engrenage 10 et tous les autres éléments montés dans le logement, ainsi qu'un moteur 7 et un vérin 8 monté sur ce logement (comme représenté en figure 3), des articulations 14, des articulations inférieures 15 et les bielles 3 descendant à partir de ces dernières. Le sous-système (B) est constitué d'un mécanisme destiné à incliner le sous-système (A), comme le montrent les figures 5 et 6. Le sous-système (C) est constitué d'un mécanisme destiné à soulever les sous-systèmes (A) et (B) conjointement avec les crémaillères 4. Le mouvement synchronisé des bielles 3 en vue d'obtenir un espace de laminage ayant un profil bombé a lieu de la manière suivante : le moteur 7 (représenté en figure 3) entratne l'arbre d'entrée du vérin à vis sans fin 8. L'arbre de sortie ou de levage de ce vérin est relié à la crémaillère 9 comme le montre la figure 3. Etant donné que cette crémaillère monte et descend, elle fait tourner l'engrenage 10 et l'arbre 11 auquel est claveté cet engrenage. L'arbre 11 est supporté dans le bâti 19 par des paliers 17. Huit excentriques 12 sont également calés sur l'arbre 11 (Eigure 1). Chacun de ces excentriques est monté pour tourner dans une articulation 14, la rotation de l'excentrique et de l'articulation l'un par rapport à l'autre étant assuréepar des roulements à aiguilles 13 intercalés dans l'espace annulaire compris entre la surface cylindrique extérieure de 11 excentrique et un passage pratiqué dans l'articulation. Une articulation inférieure 15 relie chaque articulation 14 à sa bielle correspondante 3, permettant ainsi d'incliner l'articulation 14 dans l'une ou l'autre direction. La raz rotation de l'arbre 11 a pour effet de faire monter ou descendre les huit bielles 3, suivant le sens du mouvement et ces mouvements donnent, à l'espace de laminage, un profil qui dépend de l'excentricité et de la relation de phases des huit excentriques 12. Chacun des excentriques a un rayon maximum et un rayon minimum, mesurés du centre de l'arbre à la surface extérieure. Ces rayons sont espacés l'un de l'autre de 1800. Perpendiculairement à ces rayons, ces derniers se situent entre le maximum et le minimum et ils seront appelés ci-après rayons moyens. De préférence, tous les excentriques sont montés en phase, ce qui signifie que les rayons moyens de tous les excentriques sont en alignement. Toutefois, les excentriques individuels ont des excentricités variables. Si l'on désire obtenir un profil parabolique, les excentricités des excentriques devraient se situer dans le rapport de -3 : 0 : +2: : +3 : +3 : +2 : 0 : -3. Comme on le comprendra, lorsque l'arbre 11 est orienté de telle sorte que les rayons moyens agissent sur les bielles 3, on obtiendra un profil rectiligne. A mesure que llar- bre 11 est entraîné en rotation dans une direction, il se forme un bombement et, tandis que l'arbre 11 continue à tourner, ce bombement devient de plus en plus important. De la même manière, une rotation de l'arbre 11 dans la direction opposée donnera lieu à un bombement négatif. On décrira ci-après le fonctionnement du soussystème (B) pour imprimer un mouvement synchronisé aux bielles 3 afin d'obtenir un espace de laminage ayant un profil à section décroissante (voir figures 5 et 6). Le bati 19 comporte quatre points supports et il pivote le long de sa ligne centrale sur un pivot 23 (en alignement avec le centre du laminoir), tandis qu'il est également muni de deux montants 28 comportant des joints articulés 29 situés sur le même plan-horizontal que les pivots précités Les pivots 23 et les joints articulés 29 sont montés sur une plaque de base 24, laquelle est normalement assujettie au sommet du logement du laminoir au moyen de cylindres hydrauliques 30 (comme le montre la figure 2). Le bâti 19 peut etre incliné sur sa ligne centrale en faisant varier la longueur des montants 28. A cet effet, on actionne le moteur 22 commandant les vérins 25 qui sont mutuel le ment synchronisés par un arbre 26 et des accouplements 27. Si l'arbre 11 est orienté de telle sorte que les rayons moyens agissent sur les bielles 3 en donnant un profil rectiligne et si l'on incline ensuite le bati 19, les déplacements verticaux respectifs des bielles 3 et des crémaillères 4 se situeront dans les rapports de -7 : -5 : -3 : -1 : +1 : +3 : +5 : +7, soit la relation correcte pour obtenir un espace de laminage à section décroissante. Si l'on a fait tourner arbre 11 pour obtenir un espace de laminage parabolique (sous-système A) et si l'on incline ensuite le bati 19 (sous-système B), on obtient alors tui espace de laminage asymétrique comme le montre les lignes en traits discontinus en bas de la figure 5, ce qui, en fait, correspond à une parabole sur un axe incliné. On décrira ci-après le fonctiorinement du sous-système (C) en vue de soulever les sous-systemes (A) et (B),ainsi que les crémaillères 4 afin de permettre 1 Chaque corps de cylindre 30 est fixé à la plaque de base 24 au moyen d'une bride 35 et de vis 36. Au cours d'une mise en service normale du laminoir, les extrémités inférieures des cylindres 30 sont mises sous pression et les extrémités supérieures de ces cylindres sont mises en communication avec l'atmosphère. Les cylindres agissent ainsi à la manière de pinces hydrauliques pour maintenir 1 t ensemble du système dans une position fixe et avec un ajustage serré sur le sommet du logement du laminoir. Afin de soulever les sous-systèmes (A) et (B), ainsi que les crémaillères 4, les extrémités supérieures des cylindres 30 sont mises sous pression, tandis que leurs extrémités inférieures sont mises en communication avec l'atmosphère.Ces cylindres agissent ainsi à la manière de vérins hydrauliques pour soulever l'ensemble du système (y compris la plaque de base 24) à l'écart du logement du laminoir et ce, sur une distance déterminée par la course des cylindres. Ce mouvement sera mieux compris en comparant les figures 2 et 7. Comme on peut le constater en figure 7, le soulèvement de l'assemblage a pour effet de rétracter les vérins 4 en les désengageant ainsi complètement des engrenages 5. Les assemblages d'arbres d'appui sur lesquels sont montés les engrenages 5, peuvent être retirés du laminoir et remplacés par des assemblages de rechange. A ce stade, les crémaillères 4 et les engrenages 5 peuvent être réengagés en mettant sous pression les extrémités infé- rieures des cylindres hydrauliques 30 et en faisant communiquer les extrémités supérieures de ces derniers avec latmosphère. L'assemblage complet est ensuite abaissé jusqu'au réengagement des crémaillères et des engrenages, après quoi on continue à le faire descendre (en faisant tourner les engrenages 5 au cours de l'opération) jusqu'à ce que la plaque de base 24 entre en contact avec le logement 2 du laminoir et vienne s'y fixer (comme le montre la figure 2). Le système illustré dans les dessins annexés est donne uniquement à titre d'exemple. Evidemment, le fonctionnement du système (A) pourrait être assuré en utilisant un système d'engre nages plutôt que des excentriques et le système adopté est choisi simplement pour une question de commodité. Afin d'aider ltopérateur à utiliser le système de manière optimale et correcte, on envisage de prévoir des dispositifs indicateurs (à distance et/ou locaux). Ces dispositifs pourraient indiquer la rotation du moteur 7 (bombement uniquement) et du moteur 22 (section cunéiforme uniquement) ou le mouvement linéaire des bielles 3 (bombement, section cunéiforme et indication de position de démontage). Ces procédés d'indication sont bien connus dans l'état actuel de la technique et il n'est pas nécessaire d'en donner une description ici. REVENDICATIONS l 1. Train de laminoirs comprenant des arbres d'appui supérieur et inférieur, ainsi que des commandes individuelles montées sur au moins un de ces derniers en vue de régler l'espace de laminage en alignement avec chaque coussinet, des premiers éléments destinés à synchroniser mécaniquement les commandes de telle sorte qu'elles agissent conjointement pour former un espace de laminage ayant un profil symétrique, ce profil étant plat lorsque les commandes occupent une position neutre tandis qutil est convexe lorsque les commandes sont manoeuvrées dans une direction et concave, lorsque les commandes sont manoeuvrecs dans l'autre direction, l'amplitude dc la convexité ou de la concavité étant proportionnelle au mouvement synchronisé des commandes à l'écart de leur position neutre pour laquelle 11 espace de laminage est parallèle ainsi que des seconds éléments destinés à synchroniser mécaniquement les commandes de telle sorte qutelles agissent conjointement pour former un espace de laminage à section décroissant vers le bas de l'avant à l'arrière du laminoir lorsque les commandes sont manoeuvrées dans une direction cet espace de laminage ayant une section décroissant vers le bas de l'arrière à l'avant du laminoir lorsque les commandes sont manoeuvrées dans l'autre direction, I'amplitude & la section décroissante étant proportionnelle au mouvement synchronisé des commandes à l'écart de leur position neutre pour laquelle l'espace de laminage est parallèle, ces premiers et seconds éléments pouvant être manoeuvrés séparément ou simultanément en vue d'obtenir n'importe quel espace de laminage désiré à la fois bombé et à section décroissante. 2. Train de laminoirs comprenant des arbres d'appui supérieur et inférieurs ainsi qu'un certain nombre de coussinets entratnés par des crémaillères etfdes engrenages sur au moins un des arbres d'appui en vue de régler espace de laminage en alignement avec chaque coussinet un système de commande pour ces coussinets entrants par crémaillères et engrenages ce système de commande comprenant une première commande synchronisée constituée d'un moteur d'un vérin, d'une crémaillère et d'un pignon utilisés pour faire tourner un arbre, ce dernier étant accouplé à certains ou tous les coussinets entra3nés par crémaillères et engrenages, au moyen d'excentriques et d'articulations de façon à déplacer en synchronisme les coussinets de leur; positions dans lesquelles espace de laminage est parallèle, vers des positions dans les quelles cet espace de laminage est profilé, ainsi qu'unie seconde commande synchronisée comprenant un moteur, un vérin et un assemblage pivotant, cet assemblage étant relié à tous les coussinets entraînés par crémaillères et engrenages au moyen des articulations précitées, de façon à déplacer en synchronisme les coussinets de leurs positions dans lesquelles l'espace de laminage est parallèle, vers des positions dans lesquelles cet espace de laminage présente une section décroissante, ces première et seconde commandes synchronisées pouvant cotre manoeuvrées séparément ou simultanément afin d'obtenir n'importe quel espace de laminage désiré à la fois bombé et à section décroissante. 3. Train de laminoirs comprenant des arbres d'appui supérieur et inférieur, ainsi qu'un certain nombre de coussinets entraînées par des crémaillères et des engrenages sur au moins un de ces arbres d'appui en vue de régler espace de laminage en alignement avec chaque coussinet, un système dc commande constitué d'un certain nombre d'excentriques fixés en phase sur un arbre commun ces excentriques ayant des excentricités différentes, tandis qu'ils sont reliés chacun à une des crémaillères au moyen d'une articula tison, ainsi que des éléments destinés à faire tourner l'arbre dans 1'une ou l'autre direction à partir d'une position neutre de façon à obtenir un espace de laminage parallèle dans cette position neutre un espace de laminage à bombement positif, dans une direction ou un espace de laminage à bombement négatif, dans l'autre direction. 4. Train de laminoirs suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'un bâti renfermant les coussinets et les excentriques est monté pour pouvoir être incliné dans l'une ou l'autre direction à partir d'une position parallèle neutre, de telle sorte que, si les excentriques occupent leur position neutre, on puisse donner, à espace de laminage, une section décroissante de l'avant à l'arrière du laminoir par inclinaison dans une direction et une section décroissante de l'arrière à l'avant du laminoir, par inclinaison dans l'autre direction tandis que, si les excentriques sont orientés pour obtenir un espace de laminage à bombement positif ou négatif, l'axe de ce bombement peut être déplacé angulairement. 5. Train de laminoirs suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le bâti est monté sur une plaque de base, des éléments étant prévus pour assujettir cette plaque de base au logement du laminoir5 ainsi que pour soulever cette plaque de base à l'écart de ce logement de telle sorte que, lors du soulèvement de la plaque de base à l'écart du logement du laminoir, les cr6- maillères soient rétractées des coussinets entratnés par engrenages afin de permettre le remplacement des assemblages d'arbres d'appui.