Brevet FR2459463A1 — publié le 19810109

I La présente invention porte sur un dispositif pour la détermination de la distribution des contraintes sur la largeur de bandes flexibles se déplaçant dans leur direc- tion longitudinale, notamment de bandes d'acier lors de leur laminage à froid, constitué d'un rouleau de mesure formant renvoi constitué d'anneaux serrés les uns contre les autres et tournant avec la bande renvoyée sous tension, laquelle tension agit sur des transducteurs de contrainte, les anneaux étant enveloppés d'une enveloppe commune. Les dispositifs de ce type sont connus quant à leur constitution générale et décrits par exemple dans la revue "Stahl und Eisen", 1975, pages 1051 1056. Ils servent à la détermination de distributions longitudinales dans les bandes, qui se traduisent par des contraintes dans les ban- des qui se déplacent selon leur direction longitudinale, et peuvent ainsi être rendues accessibles à la mesure. Pour améliorer la résistance à l'usure de ces rouleaux de mesure, on les munit d'une enveloppe commune en matière résistant à l'usure, par exemple en acier ou analogue, qu'on emmanche sur eux. Un inconvénient est cependant que cette opération introduit dans les transducteurs des contraintes qui pertur- bent les mesures. Un autre inconvénient est que la sensibi- lité à la diaphonie, c'est-à-dire l'influence d'un emplace- ment de mesure sur l'emplacement ou les emplacements de me- sure voisins, devient plus grande; une partie de la force mesurée est donc transmise par l'enveloppe aux emplacements de mesure voisins. Enfin, l'enveloppe, pendant le fonction- nement, peut se déplacer axialement sur le rouleau et provo- quer des perturbations des mesures ou même du fonctionnement. L'invention, à partir de là, a pour but de perfection- ner le dispositif du type indiqué de façon qu'il permette un fonctionnement très peu sensible à la diaphonie. En outre, il ne faut pas que l'enveloppe puisse se déplacer pendant le fonctionnement. Enfin, il ne faut pas que l'enveloppe puis- se influer sur les transducteurs par des contraintes de re- trait ou analogues. L'invention atteint ce but par le fait que l'enveloppe est en matière synthétique élastique ou en matière naturel- le semblable et les bords des anneaux contigus sont coupés, les gorges locales formées par ces coupures étant au moins en partie remplies par la matière de l'enveloppe. On obtient de cette manière un rouleau de mesure for- mant renvoi dont l'enveloppe non seulement asuweune protec- tion contre l'usure, mais est en outre montée pratiquement sans contraintes sur le rouleau, cela grâce au fait que les gorges locales formées par les bords coupés produisent un effet d'ancrage sur l'enveloppe, dont la matière remplit en partie ces gorges. On peut donc se passer des contraintes de retrait qui sinon sont considérables. Il est particulièrement avantageux que l'enveloppe per- mette une mesure pratiquement exempte d'influences à l'em- placement prévu sans perturbation du résultat par la diapho- nie précitée. Cet effet est encore amélioré si l'enveloppe présente dans la région des bords des anneaux contigus des entailles extérieures sur une fraction de son épaisseur. Un avantage fondamental est que la déformation du rouleau pourvu de l'enveloppe peut se faire plus facilement dans la région frontière commune de deux anneaux que dans la région même d'un anneau, car la proportion de matière synthétique élastique ou de matière naturelle semblable est plus grande dans cette région frontière que dans la région même des anneaux. La matière plastique peut être par exemple du polyuré- thane, du silicone ou du polytétrafluoréthylène, tandis que le caoutchouc est surtout à prendre en considération comme matière naturelle. La pénétration de la matière synthétique entre les anneaux voisins en dehors des coupures faites sur leurs bords peut être empêchée par des anneaux toriques éga- lement en matière synthétique placés dans ces coupures. Il est indiqué que ces coupures soient des chanfreins faisant le tour des anneaux: on a alors des conditions géométriques uniformes sur tout le pourtour. Si l'ancrage contre le déplacement axial est particu- lièrement critique, il peut être réalisé par saignée ver- ticale ou par un angle de chanfrein très aigu. La constitution du rouleau proposée par l'invention permet de donner à l'enveloppe une épaisseur assez importante, pouvant être comprise entre 5 et 20 mm. On obtient de tel- les enveloppes en surmoulant la matière de l'enveloppe autour du rouleau, en enroulant des feuilles autour de lui ou en y appliquant la matière de l'enveloppe par couches par polymérisation ou vulcanisation. Le renforcement inté- rieur par des fibres peut se faire facilement de la manière usuelle, car des mats par exemple en fibre de verre peuvent Etre appliqués facilement autour du rouleau au cours de l'application de la matière synthétique. Aussi bien du point de vue de l'ancrage que de celui d'une usure supplémentaire, il est indiqué de couper non seulement les bords contigus des anneaux, mais aussi les bords extérieurs des anneaux d'extrémité. L'enveloppe a au contraire d'un bout à l'autre une surface extérieure cylin- drique éventuellement pourvue d'entailles de la manière indiquée. L'invention est illustrée par le dessin schématique joint, sur lequel: - la figure 1 est une coupe du nouveau rouleau de me- sure formant renvoi; - la figure 2 montre à plus grande échelle une partie de ce rouleau dans la région des bords contigus de deux anneaux et - la figure 3 montre un diagramme enregistré pendant un tour du rouleau. Le rouleau de renvoi et.mesure désigné globalement par 14 sur la figure 1 est constitué d'anneaux dont quel- ques-uns sont désignés par 2, 3, 10, Il et 12. Ces anneaux sont serrés les uns contre les autres et il est prévu des tourillons d'extrémité 15 et 16. Ces derniers sont repré- sentés seulement en partie. La force qui agit sur le pour- tour extérieur des anneaux peut être déterminée au moyen de transducteurs dont l'un est représenté en trait inter- rompu et désigné par 13. La région frontière entre les anneaux contigus 2, 3 dans la zone de leurs bords extérieurs est particulièrement im- portante. Pour la mettre en évidence, on a représenté cette région frontière à plus grande échelle sur la figure 2. On voit les deux anneaux 2, 3 dont les bords extérieurs conti- gus sont coupés par des chanfreins 5. Plus l'angle que le chanfrein fait avec la surface extérieure cylindrique se rapproche de l'angle droit, plus l'ancrage produit est fort. Dans la gorge 4 formée par les chanfreins est placé un anneau torique 6 qui peut être lui aussi en matière synthé- tique. Cet anneau s'appuie donc sur les chanfreins et peut assurer une étanchéité telle que la matière de l'enveloppe 1. ne puisse passer derrière lui. On a donc une bonne étanchéi- té qui empêche la pénétration de la matière synthétique entre les surfaces frontales contiguës des anneaux voisins 2, 3. Cependant, la matière de l'enveloppe 1 pénètre dans la gorge 4 des deux côtés de l'anneau torique 6 ou se fixe au moins en surface de façon sûre à l'anneau 6 pour assurer l'ancrage mentionné. On voit en outre d'après la figure 2 qu'une char- ge dans la région même des anneaux 2, 3 produit une défor- mation de l'enveloppe 1 plus faible que si elle agissait dans la région frontière entre eux. Cet effet est encore meilleur si les anneaux toriques sont creux, auquel cas ils produi- sent en même temps une meilleure étanchéité. L'insensibilité du nouveau rouleau de mesure à la diaphonie des valeurs me- surées des transducteurs voisins 13 est excellente. L'in- fluence des points de mesure voisins ne dépasse pas 2 à 5 %. Ce résultat est illustré par la figure 3, sur laquelle sont portés en abscisses le nombre de tours net en ordonnées la force mesur6e F, qui peut être par exemple de 900 N. La for- ce F est maximale pour n = 0, ce qui est indiqué par le chif- fre repère 14. On obtient un nouveau maximum pour n = 1, c'est-à-dire après un tour complet. Pour environ 1/3 de tour, la force F présente une augmentation tout juste perceptible qui provient de l'anneau de mesure voisin, lequel est pour- vu d'un transducteur décalé d'environ 120-. La force normale mesurée et la grandeur perturbatrice mentionnée sont suffi- samment distantes l'une de l'autre pour que la mesure ne soit pas faussée par diaphonie des transducteurs voisins. Pour les raisons expliquées précédemment, les transducteurs peuvent être montés sur le nouveau rouleau non seulement séparément, mais aussi, avantageusement, en parallèle ou en série sans qu'une superposition de valeurs perturbatrices puisse modifier de façon appréciable les résultats des mesures- REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la détermination de la distribu- tion des contraintes sur la largeur de bandes flexibles se déplaçant dans leur direction longitudinale, notamment de bandes d'acier lors de leur laminage à froid, constitué d'un rouleau de mesure formant renvoi, constitué d'an- neaux serrée les uns contre les autres et tournant avec la bande renvoyée sous tension, laquelle tension agit sur des transducteurs de contrainte, les anneaux étant envelop- pés d'une enveloppe commune, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) est en matière synthétique élastique ou en matière naturelle semblable et les bords des anneaux conti- gus (2, 3) sont coupés, les gorges locales (4) formées par ces coupures étant au moins en partie remplies par la ma- tière de l'enveloppe (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bords des anneaux (2, 3) sont coupés par des chanfreins (5). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que dans les régions coupées des bords des anneaux contigus (2, 3) sont placés des anneaux toriques en matière synthétique (6). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) présente,dans la région des bords des anneaux contigus, des entailles exté- rieures (9) sur une fraction (7) de son épaisseur (8). 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) a une épaisseur (8) comprise entre 5 et 20 mmn. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) est surmoulée sur le rouleau de mesure (10). 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) est consituée de feuilles enroulées autour du rouleau de mesure (10). 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) est appliquée par couches autour du rouleau de mesure (10) par polyméri- sation ou vulcanisation. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1) est renforcée intérieurement par des fibres. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les bords extérieurs des an- neaux d'extrémité (11, 12) sont coupés. 11.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé par le fait que les anneaux toriques (6) sont creux.