Brevet FR2460728A1 — publié le 19810130

L'invention concerne un dispositif pour enrouler une bande autour des rouleaux d'un laminoir. D'une façon générale les nouveaux laminoirs destinés à laminer des métaux ferreux et non ferreux doivent répondre aux différents impératifs suivants: (a) la force de laminage doit être faible; (b) les produits laminés doivent avoir des tolérances précises; (c) la consommation d'énergie doit être faible; (d) les opérations de laminage doivent être à l'abri de toute perturbation extérieure; et les coûts d'in- vestissement doivent être faibles. Pour cela différents types de "procédés de laminage" ont été conçus et décrits dans l'art antérieur. Un exemple typique de ces procédés est le procédé dit " à enroulemei complet" dans lequel une bande de métal à laminer est enroulée autour des rouleaux de laminage de manière à former un S ou un S inversé permettant de laminer cette bande sous l'effet des forces de frottement développées entre la bande et les rouleaux de laiinage. Cependant ce procédé présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord l'enroulement d'une bande de métal entre les rouleaux de laminage doit se faire manuelle- ment de sorte que cette opération d'enroulement est très dange- reuse et fatigante. D'autre part, dans le cas d'une bande d'épaisseur relativement importante il est impossible d'enrouler manuellement cette bande entre les.rouleaux de laminage. Enfin dans le cas d'un remplacement des rouleaux de laminage il faut couper la bande. L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en créant un disposi-z tif d'enroulement automatique d'une bande de métal à laminer entre les rouleaux de laminage, sous la forme d'un S ou d'un S inversé, cette opération d'enroulement se faisant en toute sécurité et en très peu de temps. A cet effet l'invention concerne un dispositif peur enrouler partiellement une bande de métal autour des rouleaux de laminage d'un laminoir, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend des anneaux circulaires présentant chacun un diamètre intérieur suffisamment grand pour permettre le passage entre eux d'un rouleau:de serrage supérieur et d'un rouleau de serrage inférieur, ces anneaux circulaires étant 2.- 2460728 montés en rotation sur le carter du laminoir; un certain nombre de moyens de guidage de bande montés entre les anneaux circulaires et répartis angulairement sur un cercle coaxial avec les anneaux circulaires; et des rouleaux déflecteurs placés respectivement en amont et en aval du laminoir de manière à dévier ou à guider la bande de métal à laminer. Dfautres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple préféré de réalisation représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'un laminoir utilisant le dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue de détail de la partie repérée par la référence II sur la figure 1, la figure 3 est une vue explicative du mode d'opération permettant de démonter et de retirer du laminoir à la fois les rouleaux supérieur et inférieur, et - les figures 4 (a) à 4 (e) sont des vues explicatives des différentes étapes d'enroulement d'une bande de métal autour des rouleaux supérieur et inférieur, ou entre ceux- ci. En se référant tout d'abord à la figure 1, des rouleaux de serrage supérieurs et inférieurs mobiles 2 et 3 sont montés verticalement de manière mobile sur un carter 1, -et un rouleau de laminage supérieur 4 est supporté par les rouleaux de serrage supérieurs 2, un rouleau de laminage inférieur 5 étant supporté par les rouleaux de serrage inférieurs 3. Des cylindres d'équilibrage 6 sont interposés entre les rouleaux de serrage supérieurs et inférieurs 2 et 3. Les rouleaux de laminage supérieur et inférieur 4 et 5 sont reliés respectivement, par des accouple- ments 7 et 8, aux arbres 9 et 10 eux-mêmes entralnés par des moteurs (non représentés). Comme indiqué sur la figure 3 les rouleaux de serrage inférieurs 3 sont munis de roues 11 roulant sur des rails 24 et 25 situés du c8té entrainement A et du c8té fonctionnement B. Comme indiqué sur la figure 4, des rouleaux déflecteurs 13 et 12 sont placés en amont et en aval des rouleaux supérieur et inférieur 4 et 5. En se référant maintenant à la figure 2, un élément de guidage annulaire 14 présentant une section en 3.- 2460728 en forme de L, est monté sur chacune des parois intérieures du carter 1, et un anneau circulaire 15 vient se monter de manière amovible dans l'élément de guidage annulaire 14. Les deux anneaux circulaires 15 sont reliés rigidement à un certain nombre d'entretoises transversales 16. Chaque anneau circulaire est muni d'un réseau de dents extérieures 17 couvrant sensi- blement la moitié (1800) de la périphérie de l'anneau 15. Ce réseau semicirculaire de dents 17 est en prise avec un pignon 19 porté par un arbre d'entraînement 18 lui-même monté dans le carter 1, en parallèle avec les rouleaux de laminage 4 et 5, et entratné par un moteur (non représenté). Un certain nombre de rouleaux 20 de petit diamètre sont montés entre les entretoises transversales 16, parallèlement à celles-ci, et sont supportés à leurs extrémités par les anneaux circulaires 15. Comme on peut mieux le voir sur la figure 4, deux rouleaux 21 et 22 diamétralement séparés l'un de Vautre, sont également montés entre les anneaux circulaires , entre les réseaux supérieur et inférieur de rouleaux 20. Ces rouleaux 20, 21 et 22 forment une sorte de "panier". Comme on peut mieux le voir sur la figure 4 les rails 23 sont fixés aux pourtours intérieurs des anneaux circulaires 15 et séparés angulairement l'un de l'autre de 1800, ces rails sont d'autre part séparés angulairement de 900 des rouleaux 21 et 22. En se référant encore à la figure 4, les rouleaux 20, 21 et 22 sont tangents intérieurement à un cercle de diamètre D1 tandis que les rouleaux 20 sont tangents extérieurement à un cercle D2. Le diamètre D1 et le diamètre intérieur de l'anneau circulaire 15 sont déterminés de telle manière que lorsque les rouleaux de serrage supérieurs et inférieurs 2 et 3, et les rouleaux de laminage supérieur et inférieur 4 et 5 sont retirés ou replacés dans le carter 1, les rouleaux de serrage supérieurs et inférieurs 2 et 3 ne gênent pas les rouleaux 20, l'anneau circulaire 15 et les rails 23 placés dessus. En revenant aux figures 1, 2 et 3, les rails 24 et 25 sont montés dans le sens transversal du laminoir. Un chariot 26 roule sur les rails 25 et porte un bloc 27 compor- tant des trous de réception de rouleaux de laminage 28 et 29 espacés verticalement, ces trous ayant un diamètre légèrement supérieur à celui des rouleaux de laminage 4 et 5, et se trouvent 4.- 2460728 séparés l'un de l'autre d'une distance H comptée entre leurs deux axes. Le chariot 26 est également muni d'un cliquet ou crochet 30 destiné à accrocher le rouleau de serrage inférieur 3. On décrira maintenant la manière d'enrouler la bande de métal à laminer. L'anneau circulaire 15 tourne de telle manière que le haut du rouleau 21 et le bas du rouleau 22 viennent toucher le passage S de la bande, comme indiqué sur la figure 4 (a). Par suite la bande à laminer passe sous le rouleau déflecteur amont 12, sur le rouleau 21, sous le rouleau 22 et sur le rouleau déflecteur 13. Ensuite l'arbre d'entraînement 18 est entraîné de manière à faire tourner l'anneau circulaire dans le sens des aiguilles d'une montre pour atteindre la position indiquée sur la figure 4 (b). La bande part du rouleau 21 pour atteindre sensiblement verticalement le rouleau 22. L'anneau circulaire 15 tourne de plus de 900 pour atteindre la position représentée sur la figure 4 (c) dans laquelle la bande passe sensiblement horizontalement du rouleau 21 au rouleau 22, le rail 23 placé sur l'anneau circulaire 15 formant un pont entre les rails 24 et 25, comme on peut mieux le voir sur la figure 3. Au cours de l'opération d'enroulement l'ensemble de rouleaux de laminage doit être introduit dans le laminoir. Les rouleaux de serrageinférieurs 3 associés au rouleau de laminage inférieur 5, sont placés sur le rail 25 par l'intermédiaire des roues 11. Le rouleau de laminage inférieur, et plus précisément la partie de palier de celui-ci située du c8té du chariot 26, vient s'introduire dans le trou 29 du bloc 27 sur le chariot 26. Le cliquet ou crochet 30 du chariot 26 vient s'engager dans le rouleau de serrage inférieur 3. Le rouleau de laminage supérieur 4 supporté par les rouleaux de serrage supérieurs 2, et plus précisément la partie de tourillon de ce rouleau de laminage supérieur 4, vient s'introduire dans le trou 28 du bloc 27 placé sur le chariot 26, et les cylindres d'équilibrage 6 placés entre les rouleaux de serrage supérieurs et inférieurs 2 et 3, sont disposés, du c8té de fonctionnement B, de telle manière que le rouleau de laminage supérieur 4 se déplace verticalement vers le haut en s'écartant du rouleau de laminage inférieur 5 d'une distance ou d'un espacement C, comme indiqué sur la figure 3. (L'espacement entre les axes des rouleaux de laminage 4 et 5 est H). "_ - 2460728 Du fait que les cylindres d'équilibrage 6 n'ont pas été déployés du côté entrainement A, le rouleau supérieur 4 est supporté par le bloc 27 et les cylindres d'équilibrage 6 à la manière d'une console. Ensuité le chariot 26 pénètre dans le laminoir de façon que les roues 11 supportant le rouleau de serrage inférieur 3 roulent sur le rail 25: le rail 23 monté sur l'anneau circulaire 15, et le rail 24. Dans ce cas, comme les cylindres d'équilibrage 6 situés du côté entraînement A ont été retirés, comme décrit ci-dessus, ces cylindres ne gênent pas la bande. Lorsque la bande à laminer à été enroulée comme indiqué sur la figure 4 (c), l'ensemble des rouleaux de laminage porté par le chariot 26 est introduit dans le laminoir de la manière décrite ci-dessus. Ensuite les cylindres d'équili- brage 6 du côté entraînement A sont déployés de manière à supporter le rouleau supérieur 4 à ses deux extrémités. Ensuite les cylindres d'équilibrage 6 du côté fonctionnement B et du côté entraînement A sont légèrement retirés de façon que la partie de palier du rouleau de laminage supérieur 4 prenne un certain jeu dans le trou 28. Le cliquet 30 est alors dégagé du rouleau de serrage inférieur 3 et le chariot 26 est ramené en arrière dans la direction de la flèche de la figure 3. Lorsque l'ensemble des rouleaux de laminage a été amené en position de fonctionnement comme indiqué sur la figure 4 (c), les cylindres d'équilibrage 6 situés du côté entra nement A et du côté fonctionnement B sont retirés de façon que le rouleau de laminage supérieur 4 s'abaisse en direction du rouleau de laminage inférieur 5 que la bande S se trouve bloquée entre eux. Ensuite on fait tourner l'anneau circulaire 15 en sens inverse des aiguilles d'une montre de façon que la longueur de bande située entre les rouleaux 21 et 22 sbnroule autour des rouleaux supérieur et inférieur 4 et 5 comme indiqué sur la figure 4 (d). Quand l'anneau circulaire 15 revient à sa position initiale la bande s'enroule partiellement autour des rouleaux de laminage 4 et 5 en formant un S inversé comme indiqué sur la figure 4 (e) et se trouve hors de contact avec le rouleaux 21 et 22. Plus précisément, après avoir quitté le rouler déflecteur amont 12, la bande s'enroule partiellement autour du rouleau supérieur 4 le long de la moitié droite de celui-ci, 6.- 2460728 puis autour du rouleau inférieur 5 le long de la moitié gauche de celuici, et passe en ligne droite du bas du rouleau inférieur au rouleau déflecteur aval 13. Après que la bande ait été enroulée de la manière décrite ci-dessus, les rouleaux supérieur et inférieur 4 et 5 sont reliés par les dispositifs d'accouplement 7 et 8 aux arbres d'entraînement respectifs 9 et 10, grâce à quoi le laminoir se trouve prêt pour une opération de laminage. Quand on veut remplacer l'ensemble des rouleaux de laminage on désaccouple les rouleaux supérieur et inférieurs 4 et 5 des arbres d'entraînement 9 et 10. On fait ensuite tourner l'anneau circulaire 15 dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position indiquée sur la figure 4 (e) pour l'amener dans la position de la figure 4 (d), puis dans la position de la figure 4 (c). On déploie ensuite les cylindres d'équilibrage 6 du c8té entraînement A et du côté fonctionnement B de façon que le rouleau de laminage supérieur 4 se déplace verticalement vers le haut en s'écartant du rouleau inférieur 5 d'une distance H comptée entre les axes de ces deux rouleaux, comme indiqué sur la figure 3. Le chariot 26 se déplace vers le laminoir de façon que les tourillons des rouleaux de laminage supérieur et inférieur 4 et 5 viennent se loger dans les tous respectifs 28 et 29, et de façon que le cliquet ou crochet 30 vienne s'accrocher dans le rouleau de serrage inférieur 3 du côté fonctionnement B. Les cylindres d'équilibrage 6 du c8té entrai- nement A sont retirés de manière à ne pas gêner la bande S, et le chariot 26 se déplace vers le côté fonctionnement B comme indiqué par la flèche de la figure 3, grâce à quoi l'easemble des rouleaux de laminage sort du laminoir. On introduit ensuite un nouvel ensemble de rouleaux de laminage dans le laminoir puis on enroule la bande métallique S autour des nouveaux rouleaux de laminage de la manière décrite ci-dessus en se référant aux figures 4 (c) à (e). L'invention a été décrite jusqu'ici dans le cas des différentes étapes permettant d'enrouler la bande autour des rouleaux de laminage 4 et 5 sous la forme d'un S inversé, mais il est évident qu'on peut aussi bien enrouler la bande sous la forme d'un S normal, qu'on peut encore suppri- mer les rouleaux 21 et 22 parmi les rouleaux 20, 21 et 22, et 7._ 2460728 que diverses autres modifications et variantes sont possibles tout en restant dans le cadre de l'invention. Les principales caractéristiques de nou- veauté et les principaux avantages de l'invention peuvent se résumer de la manière suivante (I) Avant d'être enroulée autour des rouleaux de laminage 4 et la bande de métal peut passer dans le laminoir suivant une trajectoire rectiligne. Par suite cela simplifie et rend beaucoup plus sûre l'opération consistant à faire passer la bande de métal dans le laminoir. (II) Comme l'invention permet d'effectuer un enroulement automa- tique de la bande autour des rouleaux de laminage,.on peut ainsi enrouler en toute sécurité une bande métallique de calibre relativement plus important. (III) Le remplacement d'un ensemble de rouleaux de laminage peut se faire de façon simple et en très peu de temps. (IV) La bande de métal peut passer dans le laminoir même pendant le remplacement de l'ensemble de rouleaux de laminage, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'interrompre la chaine de fabrication en série, ce qui permet d'obtenir un excellent rendement de production. 8.- 2440728 REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour enrouler partiellement une bande de métal (S) autour des rouleaux de laminage (4, 5) d'un laminoir, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend des anneaux circulaires (15) présentant chacun un diamètre intérieur suffisamment grand pour permettre le passage entre eux d'un rouleau de serrage supérieur (2) et d'un rouleau de serrage inférieur (3), ces anneaux circulaires étant montés en rotation sur le carter (1) du laminoir; un certain nombre de moyens de guidage de bande (20, 21, 22) montés entre les anneaux circulaires et répartis angulairement sur un cercle coaxial avec les anneaux circulaires (15); et des rouleaux déflecteurs (12, 13) placés respectivement en amont et en aval du laminoir de manière à dévier ou à guider la bande (S) de métal à laminer. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont constitués par des rouleaux. 3.- Dispositif selon l'une quiconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que deux rails de guidage destinés àguider l'ensemble des rouleaux de laminage, sont montés entre les anneaux circulaires et séparés angulaire- ment de 900 par rapport à deux des moyens de guidage permettant de guider la-bande de métal diamétralement entre les anneaux circulaires.