Brevet FR2448974A1 — publié le 19800912

La présente invention concerne une machine à laminer en continu. Pour des machines de laminage fonctionnant d'après le principe du double ruban, en vue de produire une pression superficiellement sur une bande de matériau animée d'un mouvement d'avance continu, le constructeur se trouve placé devant le pro blème consistant à maintenir faibles les forces de friction qui se produisent entre les rubans d'acier flexibles en mouvement et l'ensemble constituant la structure d'appui fixe absorbant les forces de réaction. Comme solutions, on contact déjà essentiellement deux réalisations consistant : à disposer des galets de roulement entre le ruban d'acier et l'appui fixe, et à prévoir à ce même emplacement des chambres de pression remplies d'agents sous pression fluides et étanchées vers l'extérieur.Quelques autres solutions d'un type différent n'ont pas donné de résultats intéressants du point de vue technique. Avec les propositions de solutions connues comportant la disposition de galets de roulement, par exemple les demandes de brevets ou brevets allemands nO 20 58 820, nO 23 43 437, nO 22 15 618, nO 21 57 746, nO 10 04 368, il s'est avéré difficile de maintenir courte, ou de soutenir suffisamment, la zone de bande située entre le point de contact tangentiel à l'endroit du rouleau de guidage sur lequel les rubans d'acier viennent passer, et la zone de réaction dans laquelle une pression s'exer- ce sur l'arrière de la bande. Cette zone qu'on appelle zone d'entrée préjudiciable en tratne, suivant le matériau à travailler, des limitations considérables pour permettre d'utiliser par exemple des températeurs de bande relativement élevées, lors de la production de produits de laminage à partir de bandes de papier imprégnées par exemple, d'aminoplaste. Etant donné qu'aucune pression ne peut entre exercée sur la bande de matériau dans la zone d'entrée préjudiciable les résines imprégnatrices se condensent trop tat et les surfaces ne peuvent plus être comprimées sans porosités dans la zone de réaction qui fait suite. S'agissant de la proposition de mise en oeuvre de rouleaux en forme de barres sur toute la largeur de la bande selon le brevet français 1 469 225 et le brevet autrichien 176 349, le guidage de ces rouleaux doit s'effectuer au moyen de channes à maillons, à l'extérieur ou aussi, juxtaposés à plusieurs, à l'intérieur de la zone soumise à pression, channes dont les divers éléments distincts relient les extrémités en forme de tenons des rouleaux et les maintiennent à distance. Un inconvénient essentiel de cet agencement est le risque de graves endommagements de machines, même lorsqu'un seul des nombreux éléments d'une telle channe vient à se rompre et se trouve écrasé entre des rouleaux. Pour des bandes de matériau qui nécessitent une forte compression, comme par exemple, des nappes de copeaux, une gêne perturbatrice est causée par leur inclinaison par rapport au ressort de rappel en liaison avec le fait que, précisément pour cette utilisation, des zones d'entrée préjudiciables, particu fièrement longues,sont caractéristiques pour toutes les propositions de solutions connues. On peut citer à titre explicatif les brevets allemands nO 20 58 820 et nO 22 05 575. Des bandes ou chaînes de galets de roulement sont d'une façon générale à considérer comme appartenant à l'état connu de la technique pour atteindre l'objectif visant à réduire la friction entre la bande à presser en mouvement et la partie fixe de la machine que constitue la structure d'appui. Le brevet allemand nO 2 215 618 notamment propose des solutions pour résoudre le problème qui se présente. Là aussi, le problème de la longue zone d'entrée n'est pas pris en considération. En outre, on n'y trouve pas d'indications pour le guidage d'écartement admissible des galets de roulement en forme de barres, en dehors de ce qui est connu en ayant recours à des organes de guidage latéraux d'une channe. I1 en est de même pour le brevet français 1 469 225 et le brevet suisse 327 433.Certes, ce brevet suisse montre bien une voie, d'aprôs le texte de sa description manifestement encore inexplorée, destinée à éviter la zone d'entrée préjudiciable, mais au-delà de la channe à maillons on n'y trouve pas d'indication sur la manière dont il est possible, pour de très petites étendues d'appui sur le ruban de pressage, d'obtenir un fonctionnement relativement sûr et exempt d'usure. La présente invention a pour but de proposer une solution qui permet, tout en réduisant sensiblement la dépense de construction de la machine, d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus et qui en plus présente des avantages dont la description sera donnée dans la suite. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble de la machine, - la figure 2 est un détail à grande échelle de la figure 1, - la figure 3 est une coupe selon AB de la figure 1, - la figure 4 est une vue d'ensemble montrant les moyens de réglage de l'intervalle entre les rubans, - la figure 5 est une coupe selon CD de la figure 4. La figure 1 montre deux éléments d'appui 1 et 2, dont les surfaces extérieures, partiellement demi-cylindriques, partiellement planes, sont durcies et ont subit un travail de finissage ou bien sont garnies d'un ruban d'acier 3, 4 (figures 1 et 2) comme surface de roulement pour des galets. Deux autres rubans d'acier 5 et 6, également durcis, se déplacent chacun sur l'un des éléments d'appui 1 et 2 t leur longueur est calculée de telle sorte, que de minces galets de roulement 7 en forme de barres peuvent être insérés en alternance avec des profilés d'écartement 8 le long du pourtour de l'espace intermédiaire situé entre les rubans 3 et 4 et les rubans d'acier 5 et 6 respectivement. Afin que les rubans d'acier puissent être tendus et que des allongements puissent être compensés par la fatigue du matériau, on a disposé dans la surface se situant extérieurement de chacun des éléments d'appui 1 et 2 une plaque 9 et 10 de telle manière, que ces plaques puissent subir un gauchissement sous l'action de moyens de serrage li et 12 montés excentriquement, en étant déplaçables en a et a' dans l'élément d'appui 1 ainsi que par analogie dans l'élément d'appui 2. Lorsque les éléments d'appui 1 et 2 sont assemblés par l'intermédiaire de plaques de serrage 13, 13', 14, 14', représentées suivant la coupe C-D de la figure 4, et que les rubans d'acier 5 et 6, par rapport aux bordures qui se présentent des deux c8tés de la bande de matériau, sont entraînés dans le meme sens, il s'exerce alors sur cette bande de matériau 15 une pression qui est fonction de sa résistance à la compression. Lors- qu'en plus les éléments d'appui 1 et 2 sont chauffés, la chaleur qui s'y trouve disponible est alors transmise, par l'intermédiaire des galets de roulement 7 et des profilés d'écartement 8, dans le ruban d'acier 5 (figure 2) et de là dans la bande de matériau 15. En vue de permettre de prendre en compte avec sûreté, par la commande d'entratnement, les forces de friction, qui ne sont pas négligeables malgré le montage sur galets des rubans d'acier, aussi bien que les forces de déformation lors de l'arrivée de la bande de matériau dans la machine, il est proposé, conformément à l'invention, de prévoir sur les bords latéraux des rubans d'acier 5, 6 (figure 3) une denture 16, qui engrène avec une denture frontale formant crantage en c (figure 3) d'une roue dentée creuse 17. De telles roues dentées creuses sont, suivant chaque cas que nécessite la construction, prévues sur les bords des rubans, m8me jusque sur les huit, de la machine qui sont recourbés en forme de demi-cercles. A partir du moteur d'entrarnement 18 indiqué sur la figure 1, à titre d'exemple, uniquement en d de l'élément d'appui 2, le couple de rotation nécessaire pour le déplacement des rubans d'acier est transmis aux bords de ces rubans par l'intermédiaire de la denture intérieure et de la denture frontale de la roue dentée creuse. Cette roue dentée creuse 17 constitue avec la bague de guidage 19 qui y est fixée la bague intérieure d'un grand palier à billes, sur lequel tounent des galets de forme sphérique, dans le chemin de guidage d'une bague dentée 20 constituant la bague extérieure de ce palier. Cette bague dentée 20 porte sur son bord extérieur en f une denture qui est appropriée, par sa division et sa forme de dent, à recevoir les galets de roulement 7. Ceux-ci, à cet effet dépassent latéralement les bords des rubans d'acier 5 et 6 et sont centrés axialement en h par une surface d'entrée prévue sur la roue dentée creuse 17. Les profilés d'écartement 8, non représentés sur la figure 3, sont centrés axialement sur des surfaces de butée formées en q par les dents de la bague dentée 20. La bague dentée 20 porte sur son pourtour le plus petit le chemin de guidage intérieur d'un autre grand palier à bil'es. Les bagues extérieures 21 et 22 de celui-ci sont insérées dans les éléments d'appui 1 et 2 concentriquement aux surfaces exté- rieures demi-cylindriques et cela, comme ilestbien visible, dans chaque cas deux fois sur leurs deux surfaces latérales. Deux ba- gues dentées se faisant face sont fixées chaque fois à des brides de centrage 23 d'un organe 24 assurant la liaison par conformation, par exemple, un manchon ou un soufflet métallique à replis cette fixation est assurée de telle manière, que les vides séa- rant leurs dents tiennent les galets de roulement 7 fixés avec précision à angle droit par rapport aux bords dentés des rubans d'acier 5, 6, comme aussi bien par rapport aux bords latéraux des éléments d'appui 1, 2 et par suite également à angle droit par rapport à la direction de déplacement de ces rubans. Lorsqu'une force périphérique se trouve introduite en i sur la denture intérieure de la roue creuse 7, celle-ci peut tourner indépendamment de la bague dentée 20 qui est entralAnée par les galets de roulement 7 se plaçant dans les vides entre ses dents et tourne avec une vitesse de rotation moitié de celle de la roue 17. Afin de permettre d'utiliser cette réalisation de machine pour le travail de pressage de bandes de matériau aussi bien élastiques que non élastiques, il est prévu en outre, d'étancher hermétiquement vers l'extérieur, au moyen d'éléments d'étanchéité 25 ayant l'élasticité du caoutchouc, le domaine plan de la zone de réaction, formée entre les rubans d'acier, entre la face extérieure de l'élément d'appui 1 qui forme cette zone de réac- tion et la face arrière du ruban d'acier intérieur 3, et d'y compenser, à l'aide d'agents de pression fluides, des déformations des éléments d'appui dues à des forces de flexion, differences d'épaisseur de bandes de matériau non élastiques et imprécisions géométriques des éléments de la machine. Lorsque les éléments d'appui 1 et 2, sont assemblés au moyen de plaques de serrage 13, 13', et 14, 14', celles-cl doi-vent permettre le réglage relatif à des épaisseurs variables de bandes de matériau comme aussi le simple changement des rubans d'acier. A cet effet, il est prévu (figure 4) de monter chaque fois deux plaques de serrage 13 et 13', ou 14 et 14', sur les faces à relier des éléments d'appui X et 2 * de les munir de profilés dentelés 26 usinés dans les surfaces de contact avec les éléments d'appui, d'incliner ces profilés,à l'encontre de la perpendiculaire à la force de pressage, d'à peu près l'angle de friction, et d'y faire s'engager à volonté, au choix par blocage ou glissement, à l'aide de moyens de serrage, non représentés, des contre-profilés 26 de forme correspondante pratiqués dans les éléments d'appui 1 et 2. En prévoyant pour les deux plaques de serrage 13, 13' et 14, 14' des profilés dentelés inclinés dans des sens contraires, ainsi que des broches 27 et 28 filetées en sens contraires montées fixes axialement en q, et qui tournent dans des filetages, ménagés dans les plaques de serrage, en étant entrarnées en synchronisme par liaison par la forme, on peut ainsi sans que soit actionné un moyen de serrage, régler de façon continue et dans des plans parallèles l'étendue de l'intervalle existant entre les rubans de pressage. Avec un moyen de serrage actionné d'un seul caté, on peut écarter la paire de plaques de serrage alors non bloquée et demonter les rubans d'acier. Une machine de laminage en continu de construction conforme à l'invention comporte une zone d'entrée dans laquelle les forces de déformation se trouvent soutenues de façon presque idéale. Pour des bandes de matériau sensibles à la chaleur, le contact thermique avec le ruban d'acier chauffé a lieu à l'instant le plus proche possible coïncidant avec la montée de la pression. Etant donné que les forces d'entratnement des rubans y sont introduites à l'endroit des deux arêtes de bord par l'intermédiaire d'une denture avec action de centrage automatique, le problème de leur commande de direction ne se pose pas. Les galets de roulement guidés alternativement par les dents avec vides ronds et les profilés d'écartement se laissent mouvoir dans des conditions de lubrification favorables et facilitent le transfert de chaleur dans la bande de matériau. Des différences, provenant de défauts géométriques, dans les trajets de roulement des galets de roulement individuels, entrassent un accroissement des faibles forces de poussée qui s'exercent mutuellement entre eux, et par suite une montée de pression dans les films lubrifiants entre galet de roulement et profilé d'écartement, sans courir le risque d'une rupture de l'un quelconque des éléments se trouvant dans la voie de roulement. En outre, cette montée de pression entrasse une force de réaction sur les galets de roulement, qui produit du glissement dans le sens opposé et par suite une tendance à compenser les défauts de roulement. R E V E N D I C A T I O N S 10) Machine de laminage en continu destinée à permettre d'exercer une pression superficielle sur une bande de matériau se déplaçant, au moyen de rubans de pressage tournant sur des galets de roulement en forme de barres, sur l'ensemble constituant la structure fixe de la machine, caractérisée en ce que, entre les éléments d'appui (1, 2) reliés l'un à l'autre par des plaques de serrage (13, 13', 14, 14') et présentant des surfaces extérieures en partie dans des plans parallèles et en partie demicylindriques se faisant face, d'une part, et les rubans d'acier (5, 6) montés chacun autour d'un élément d'appui, d'autre part, il est prévu alternativement des barres cylindriques (7) comme galets de roulement et des profilés d'écartement (8) adaptés à ceux-ci par une forme de demi-cercles à la façon de coussinets à glissement, ces barres cylindriques et ces profilés d'écartement étant disposés de telle manières que les forces de déformation provenant d'une bande de matériau à comprimer, amenée entre les rubans d'acier (5, 6), se trouvent introduites par les galets de roulement, avec friction par roulement, dans les éléments d'appui et dans les plaques de serrage qui les relient. 20) Machine de laminage selon la revendication I, caractérisée en ce que les rubans d'acier (5, 6) comportent sur leurs bords une denture, ces dentures engrenant avec la denture frontale de roues dentées creuses introduisant le couple de rotation et qui assument l'entraSnement et le guidage latéral du ruban d'acier tournant entre elles. 30) Machine de laminage selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les galets de roulement (7) sont reçus dans des vides, conformés de façon adaptée en conséquence, que présentent des bagues dentées (20) qui, en étant synchronisées l'une avec l'autre à l'aide de moyens de liaison (24), assurent l'orientation de ces galets à angle droit par rapport à la direction de déplacement des rubans. 40) Machine de laminage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les rubans d'acier sont tendus par gauchissement d'une plaque flexible (9, 10) montée de façon à pouvoir se déplacer à ses extrémités au-dessous des bordures libres des rubans. 50) Machine de laminage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments d'appui (1, 2) sont reliés l'un à l'autre au moyen de plaques de serrage (13, 13', 14, 14') dentées en forme de coin, qui sont en prise avec des contre-dentures appropriées prévues dans ces éléments d'appui, la liaison de ceux-ci étant réalisée de façon à permettre de les bloquer ou de les déplacer au moyen de broches filetées en vue de faire varier leur écartement de façon continue dans des plans parallèles. 60) Machine de laminage selon l'une quelconque des revendications 1 à S, caractérisée en ce que l'une des jointures entre les rubans d'acier (5, 6) et les éléments d'appui (1, 2) est agencée en chambre de compensation de forme soumise à l'action d'agents sous pression fluides.