Brevet FR2464105A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne les laminoirs et plus particulièrement un appareil perfectionné pour régler et limiter la déformation des cylindres de travail par une commande ajustable du bombé appliquée à des cylindres d'appui sélectionnés. L'invention est applicable en particulier aux laminoirs à froid du type Sendzimir, lesquels sont largement utilisés pour laminer des métaux ferreux et non ferreux. De tels laminoirs sont capables de respecter des tolérances d'épaisseur très étroites dans une gamme étendue d'épaisseurs. Un train du type Sendzimir supporte les cylin- dres de travail sur toute leur longueur, opposant une résistance dosée à la flexion en différents points, de sorte que la flèche est minimale et que des tolérances d'épaisseur très étroites peuvent être respectées sur toute la largeur du produit laminé. Les cylindres dans ces trains sont conventionnellement disposés selon les schémas 1-2, (un cylindre de travail soutenu par deux cylindres d'appui de chaque coté du laminé), 1-23 ou 1-2-3-4, bien que l'on fasse parfois appel également à la disposition 1-2-1-4, comme dans le cas du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 528 274 délivré le 15 septembre 1970 au nom de Rastelli, o l'ajustement du bombé est réalisé par des bagues excentr6s sur l'arbre d'un cylindre de soutien divisé en segments. Le brevet des Etats-Unis d'nAmérique 2 194 212 de Sendzimir décrit des moyens pour ajuster le contour des cylindres (donc aussi le profil de l'emprise). De tels moyens sont incorporés dans la plupart des trains Sendzimir modernes "à grappes de cylindres", possédant au moins quatre cylindres dont deux cylindres d'appui, et comprennent des commandes individuelles dites d'ajiusteaienc i u bombé, une pour chaque support d'au moins un arbre de soutien, qui servent à ajuster la position de l'arbre au droit du support dons le sen= de l'élargissement ou du resserrement de la zone de l'emprise alignée avec le support. Comme il peut y avoir de quatre à huit supports, ou même plus, suivant la largeur du train, il est possible d'obtenir un réglage très fin du profil de l'emprise. Cependant, dans la pratique, il s'est avéré difficile d'ajuster rapidement et avec précision chacune des commandes d'ajustement du bombé, si le train est équipé de telles commandes, ou d'effectuer au besoin manuellement les ajustements nécessaires afin d'obtenir le réglage fin théoriquement possible du profil. Cette difficulté est largement vaincue par l'invention, selon laquelle les ajustements sont effectués simultanément à chaque poste (chaque sup- port d'arbre de soutien), par la commande hydraulique des différents excentriques. L'invention utilise des vérins hydrauliques reliés chacun à l'une des commandes pour amener chaque fois le sup- port excentré concerné d'un segment de cylindre de soutien à la posi- tion désirée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le réglage du bombé peut être effectué depuis le tableau de commande du conducteur pendant la marche du laminoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue frontale d'une "grappe" de cylindres dans le bâti d'un laminoir o les cylindres sont dis- posés suivant le schéma 1-2-3-4 et qui comporte une commande de ser- rage hydreilique; - la figure la est une représentation schéma- tique d'un tableau de commande pour le réglage du profil de certains cylindres de ce laminoir; - la figure 2 est une coupe verticale médiane prise suivant la ligne II-II de la figure 1 mais à plus grande échelle; - la figure 3 est un détail, en coupe verti- cale, avec des arrachements, montrant l'un des deux ensembles de réglage du bombé; - la figure 4 est un détail, en coupe hori- zontale suivant la lignelE-IV de la figure 3, montrant des parties voisines de galets ou segments de deux cylindres de soutien juxta- posés; - la figure 5 est une représentation schématique des mécanismes à excentrique; et - la figure 6 est une coupe axiale du système de support d'un des cylindre; de soutien, le cylindre segmenté étant 2464 1 05 représenté en trait plein. Les dessins représentent un exemple d'applica- tion de l'invention à un train Sendzimir du type 1-2-3-4, comprenant un bâti 10 définissant une cavité Il à cylindres, dans laquelle est logée une "grappe" de cylindres, composée de cylindres de travail 12 supérieur et inférieur, d'un premier jeu de cylindres intermé- diaires 13 supérieurs et inférieurs, d'un second jeu de cylindres intermédiaires supérieurs et inférieurs, comprenant en haut et en bas un cylindre intermédiaire 14 flanqué de deux cylindres intermé- diaires commandés 15, et de roulements de soutien supérieurs et infé- rieurs l6a à 16h. La paire de roulements de soutien voisins située le plus haut, formée par les roulements 16b et 16, est équipée d'un mécanisme de serrage manoeuvré par des vérins hydrauliques 20 qui assurent le positionnement des deux arbres de soutien 18 situés en haut au centre par l'intermédiaire de crémaillères 21 en prise avec des pignons 22 calés sur les deux extrémités des arbres. Sur ces arbres sont montés des séries de bagues excentrées 23, calées chacune sur l'arbre concerné par une clavette 24. Un servomécanisme hydrau- lique, non représenté, commande les vérins 20 manoeuvrant les cre- inaillères de manière qu'ils fixent et maintiennent l'ouverture du train avec précision pendant le laminage, afin d'assurer une épais- seur de bande constante. Les deux arbres de soutien 18 situés en bas, également au centre, dans les paliers 16f et 15%, sont positionnés de façon analogue par des vérins 25 qui commandent des crémaillères 26 faisant tourner les pignons 27 sur des bagues excentrées non repré- sentées, en vue de l'amenée de la ligne de laminage entre les cylin- dres de travail au niveau voulu par le réglage en hauteur du cylindre de travail inférieur. En plus de dispositifs d'ajustement de serrage qui déterminent et stabilisent la pression produite par les cylindres sur le laminé, le train doit être équipé de dispositifs pour ajuster le bombé, devant s'opposer à la déformation des cylindres de travail par l'effort de laminage. Selon l'invention, les réglages du bombé sont effectués par le positionnement hydraulique de bagues excentrées supplénentaires qui portent les arbres de soutien, ce qui change la position des arbres par rapport à leurs supports. Comme représenté plus en détail sur les figures 3 à 6, chapue roulement de soutien possède un arbre 18, sur lequel sont montés rotatifs plusieurs seg- ments de cylindre de soutien ou galets 30 (au nombre de six dans l'exemple représenté). L'arbre 18 est supporté dans le bâti par des supports 29, présentant chacun une partie annulaire 31, dont le bord radialement intérieur forme le chemin de roulement annulaire extérieur 32 pour une série d'aiguilles 33 ou d'autres éléments de roulement. A l'intérieur de chaque couronne d'aiguilles 33 se trouve une bague 34 dont la surface annulaire extérieure 35 forme le chemin de roulement intérieur pour les aiguilles 33 et dont la surface annulaire intérieure 36, qui est excentrée par rapport à la surface 35, forme le cheminne roulement extérieur pour une série d'aiguilles 37 qui roulent sur le pourtour d'une bague excentrée 23. La bague 34 est maintenue en sandwich entre des plaques annulaires 38 qui sont assem- blées par des boulons ou des rivets 39 (figure 4) et qui portent des dentures 40 en prise avec des dentures d'une crémaillère 41. Chaque crémaillère 41 (située entre deux parties annulaires 31 cor- respondantes sur les deux arbres 18 juxtaposés' est manoeuvrée par un vérin hydraulique 42 au sommet du bâti, comme représenté sur la figure 2. La géométrie des pièces quivientent d'être décrites est représentée schématiquement sur la figure 5, o un rayon de l'arbre 18 est désigné par 18', un rayon du pourtour de la bague 23 par 23' et un rayon du chemin de roulement 32 par 32', les centres respectifs étant mutuellement décalés comme indiqué lorsque les pièces occupent la position d'ajustement spécIfique représentée sur la figure 5 et la direction du mouvement résultant de l'a.rbre de soutien i8 co-rrespondeant à une approche ou un dloignement du pied du support 29, c'est-à-dire à un mouvement dans la direction du second cylindre intermédiaire 14. Les mouvements de réglage rotatifs de la bague 34 (sous l'effet de la crémaillère 41) sont indiqués schématiquement par la double flèche 44. Les vérins 42 sont conçus pour être commandés individuellement par des servovannes, non représentées, du type représenté et décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique Re 28,248 du 19 novembre 1974 de Herbst, chaque crémaillère 41 étant reliée à une tige solidaire d'un piston de Herbst et les positions exactes des crémaillères étant déterminées par les positions de boutons de commande 45 dans des glissières 46 calibrées du tableau de commande 47 représenté sur la figure la. Les fléchissements des arbres de soutien sont reproduits avec un agrandissement considérable dans le position- nement des boutons de commande sur le tableau, de sorte que le con- ducteur du laminoir voit d'un seul coup d'oeil la nature générale de la correction imposée aux cylindres, de même que les grandeurs exactes de cette correction, et qu'il peut effectuer des ajustements à n'importe quel point pendant la marche du laminoir. Le mécanisme de serrage 20, 21 peut également être commandé par un système séparé, comme décrit dans le brevet cité ci-dessus au nom de Herbst, auquel il y a lieu de se reporter pour plus de détails. Un autre mécanisme de serrage hydraulique uti- lisable est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 559 432 de Rastelli, décrivant un système de détection et de correction auto- matique d'erreurs destiné au maintien constant de l'emprise dans des laminoirs ne comportant pas plus de quatre cylindres. Le brevet de Herbst décrit une commande de serrage pour un cylindre de travail, tandis que le dispositif décrit dans le brevet de Rastelli agit sur les cylindres d'appui d'un laminoir à quatre cylindres et non pas dans un laminoir comportant un plus grand nombre de cylindres. Comme décrit dans ce qui précède, le dispositif de réglage du bombé selon l'invention agit sur les deux éléments de soutien 16b et 16c se trouvant en haut et il est commandé hydrauli- quement depuis le pupitre de commande du conducteur par la manoeuvre de boutons et pendant la marche de laminoir. Bien que le système hydraulique décrit soit appliqué à un lamivoir dans lequel les cylindres sont disposés suivant le schéma 1-2-3-4, il est applicable de façon analogue à des lami- noirs du type 1-2-1-4 et du type 1-2, le système hydraulique agissant dans chaque cas sur les deux éléments de soutien du haut, Des adapta- tions à d'autres dispositions des cylindres sont possibles. On voit donc que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite-et que l'homme de l'art pourra y apporter diverses modificati.tis sans pour autant sortir de son cadre. 246 4105 R E V E N D I C A T I 0 N S- 1. Laminoir possédant un bâti ou une cage, des cylindres de travail et au moins un palier de soutien segmenté pour chaque cylindre de travail, les parties du palier de soutien étant supportées sur un arbre de soutien appuyé lui-même;au bâti par des supports d'arbre, caractérisé en ce qu'il comprend, en alignement avec chaque support d'arbre, un dispositif d'ajustement du bombé, possédant une bague excentrée(3 entre l'arbre(18) et le support d'arbre(29), une denture de pignon (40 portée par la bague excentrée, une crémaillère(41) en prise avec cette denture, un vérin hydraulique (40 monté sur le bati(lO)et dont le piston est relié à la crémaillère, ainsi que des moyens pour la commande coordonnée des différents vé- rins(4Z. 2. Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustement du bombé possède une bague fixe (partie annulaire 31) sur chaque support d'arbre (29) et un disque excentré (23) calé sur l'arbre (18) en alignement avec la bague fixe (31), la bague excentrée (34) étant montée rotative dans la bague fixe (31) et le disque excentré (23) étant monté rotatif dans la bague excentrée (34). 3. Laminoir selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de serrage hydraulique accouplé à l'arbre de soutien (18) et par lequel la position angulaire du disque excentré (23) peut être ajustée. 4. Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bague excentrée (34) est maintenue en sandwich entre et est fixée à deux anneaux plats (38) et en ce que les dentures de pignon (40) sont formées sur ces anneaux. 5. Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour la commande coordonnée des différents vérins comprennent un pupitre au poste de commande avec des éléments d'ajustement individuels pour les vérins hydrauliques déplaçables dans des glissières calibrées et fournissant une indication visuelle du profil d'ajustement ou de correction.