Brevet FR2477439A1 — publié le 19810911

- 1 - La présente invention concerne une cage refou- leuse affectée à une cage de laminage de feuillard à chaud, avec deux empoises guidées entre deux longerons -pour soutenir les tourillons des cylindres de travail et qui sont soutenues par des broches de poussée main- tenues axialement chacune au moyen d'un écrou de poussée. Des cages refouleuses de ce genre sont utilisées pour, par exemple dans les cages réversibles de feuiJ.- lard à chaud, pouvoir agir en plus sur les chants du feuillard. On a alors constaté que, notamment au cours de la dernière passe, il devenait nécessaire, par suite de l'abaissement de la température dans le sens de la longueur du feuillard, de modifier le réglage de la cage refouleuse pendant le laminage, c'est-à-dire en charge, Les broches de poussée habituellement utilisées pour effectuer lb réglage à vide et éventuellement rapide ne sont pas en mesure de supporter les sollicitations engendrées lors du réglage en charge, et m9me les com- mandes habituellement prévues ne fournissent pas les moments de torsion nécessaires pour cela. On pourrait songer à renforcer les dimensions des broches de poussée ainsi que les dispositifs de commande, mais à cela s'opposent non seulement des considérations deordre éco- nomique, mais aussi des difficultés pour loger des broches et des commandes ainsi renforcées, En Qe qui concerne les commandes. ces difficultés peuvent certes ttre écartées par une démultiplication plus forte et/ou par un filetage à profil plus plat, mais alors l'augmen- tation du couple moteur est acquise au prix d'une réduc- tion de la vitesse maximale de réglage. Le problème que l'invention a voulu résoudre oonsis- tait alors à créer une cage refouleu*e qui corresponde à l'espèce indiquée en préambule et qui permette, avec un minime supplément de moyens et d'encombrement, d1ef- fectuer une modification du réglage même en charge sans que cela soit au détriment de la vitesse de réglage maxi- male pouvant être atteinte lorsque la cage n'est pas en charge. 2 - La solution que izinvention apporte à ce problème consiste à prévoir, dans une cage refouleuse conçue comme décrit en préambule, que les écrous de pouscée des broches de poussée soient disposés chacun daés un élargissement d:un alésage d'une douille de glicsement qui est montée avec possibilité de coulissement axial dans les cadres d'extrémité reliant les longerons et qui, des deux c8tés, est reliée au cadre d'extrémité par des jumelles dont une extrémité est maintenue par des axes d'articulation tandis que l'autre extrémité est maintenue par des excentriques de tourillons ementr6s actionnés par une force motrice, Grâce à cette disposi- tion qui n'est pas très encombrante et n'exige que peu de matériel est oréé un deuxième dispositif de réglage qui est installé en série avec le premier servant au réglage à vide, et qui permet, après que la broche de poussée ait ét4 réglée en position à vide et que le fep.illead à laminer ait été introduit entre les cylindres, dZexé- outer d'autres mouvements de réglage mOme en charge. Les tourillons excentrés qui opèrent oe réglage peuvent 8tre réalisés avec des surfaces de portée et des surfaces excentrées adaptées a la charge, de sorte que malgré la charge élevée la sollicitation par unité de curface dans les paliers, et par conséquent ltusure de seux-oi9 restent limitées; par ailleurs étant donné les faibles oourses et les vitesses de réglage réduites qui sont néoessaires lorsque la oage est en charge, la commande.peut 8tra calcu!.ée avec une grande démultiplication, si bi Gn que le couplo requis peut Atre obtenu avec une puissancoe mo- trice relativement faible. De boms résultats ont été obtenus avec de- douilles de glissement munies, à leur extrémité extér'eure. d'ailes pré-vues des deux cotés et dont chaque paire forme une chape qui reçoit une extrémité de jumelle, Pour que tous les tourillons excentrés décrivent la m8me course, il1 est prévu qu'ils soient couplés entre eux par des dispo- sitifs de synchronisation. Un réglage à forte démulti- plication est assuré en faisant actionner les tourillons - 3 - exoentrés par des réducteurs à vis sans fin. Une cons- truotion rationnelle est alors obtenue lorsque deux des tourillons comportent des roues à vis sans fin tandis que les arbres à vis sont accouplés entre eux à au moins un moteur électrique. Pour les tourillons excentrés dis- posés au-dessus on peut faire l'économie de la m&me dis- position lorsque les bouts d'arbres dirigés l'un vers l'autre, des tourillons excentrés disposés axialement l'un au-dessus de l'autre sont couplés entre eux. Le couplage entre tourillons excentréss arbres à vis sans fin et le dispositif de commande peut être assuré par des arbres articulés, des accouplements à secteur denté ou autres dispositifs analogues., On réalise de grandes surfaces d'appui des tourillons excentrés ainsi qu'une construction simple et un montage plus faoile lorsque chacune de ces surfaces comporte une première portée concentrique à laquelle fait suite la surface excentrée cylindrique dont le rayon est diminué de l'excentricité et qui est suivie par une deuxième portée concentrique dont le rayon est lui aussi diminué de l'exoentricité. Le montage se touve facilité également lorsque les rayons de la première portée et de l'excentrique, et/ou les rayons de la deuxième portée et de l'excentrique dif- fèrent entre eux de plus de la valeur de l'excentricité, bien que dans ce cas on ne bénéficie pas de surfaces d'appui maximales, Il est recommandé de donner au corps de la douille de glissement la forme d'un tube qui, à son extrémité tournée vers ltempoise, comporte l'élargissement d'alé- sage qui contient l'écrou de poussée. Le montage est facilité lorsque le cadre d2extré- mité limite la course des douilles de glissement au moyen de parties en saillie, de préférence amovibles, interposées dans le parcours de faces d'extrémité de ces douilles. La démultiplication souhaitée du moteur de commande est obtenue en disposant des réducteurs à l'avant des arbres à vis des réducteurs à vis sans fin. -4 - D'autres caractéristiques faisant partie de l'in- vention appara tront au cours de la description, faite ci-après# d'un exemple d'exécution illustré au dessin sohématique annexé; sur ce dernier - la figure 1 est une vue partiellement en coupe, faite horizontalement au-dessus des jumelles, du dispo- sitif de réglage d'une cage refouleuse, - la figure 2 est une rue en élévation de la cage refouleuse et des mécanismes de commande qui lui sont affectés? - la figure 3 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe suivant des plans verticaux dif- férents, du dispositif de réglage selon l'invention, et - la figure 4 est une vue à plus grande oéchelle d'une coupe partielle qui est parallèle au plan de la fig. 2 et qui contient l'axe d'un tourillon exoentré. A la figure 1 est représentée, dans une vue en plan aveo coupe partielle horizontale, une partie du dispo- sitif de réglage d'une cage refouleuse. Entre les longerons 1,2 de cette cage est représenté l'une des empoises réglables (empoise 3) des cylindres de travail. Vers l'extérieur les longerons sont fermés par le cadre d'extrémité 4 traversé par les broches de poussée 5 qui positionnent l'empoise 3. La broche de poussée 5 représentée est guidée dans un écrou de pous- sée 6 maintenu sans possibilité de rotation dans un tron- çon élargi 7 de l'talésage d'une douille de glissement 8; dans le sens axial cet écrou 6 est retenu en position par le flanc du tronçon élargi 7. A son extrémité extérieure la douille de glissement 8 présente de part et d'autre deux ailes 9 en formne de ohape, traversées par des tourillons excentrés 10 dont les portées sont montées dans les ailes 9 et dont les surfaces excentrées sont engagées dans l'un des alésages de jumelles 11 dont l'une des extrémités est guidée entre les ailes 9, tandis que l'autre extrémité de ces Jumelles est engagée dans un évidement 13 du cadre d'extrémité 49 -5 - dans lequel elle est retonue au moyen d'un axe d'arti- culation 12. Une vue en élévation du dispositif de réglage de la cage refouleuse fait l'objet de la fig. 2. Sur cette dernière les longerons 2 sont reliés aux montants 14 d'une cage réversible à feuillard chaud. Sur la face d'extrémité extérieure de la douille de glissement 8 de la fig. 1 est vissé un mécanisme de commande 15 de la broche de poussée 5 laquelle est, comme le montre la fige 2, reliée à un couvercle tubulaire 16 qui entoure l'extrémité libre de la broche de poussée. Sur une console en surplomb 17 est disposé un moteur électrique 18qui, au moyen d'un arbre articulé 19, entraIne en ro- tation l'arbre à vis sans fin du mécanisme de commande 15, cet arbre à vis sans fin étant relié, par un arbre articulé 20, à celui d'un autre mécanisme de commande disposé au-dessous pour une deuxième broche de poussée 5. En plus de cet appareillage de réglage prévu pour le réglage à vide est représenté un moteur de réglage 21 quit par l'intermédiaire d'un réducteur d'angle 22 et d'une commande par vis sans fin 23, attaque les arbres des vis sans fin des rédtcteurs 24,25 reliés l'un à l'autre par un arbre articulé 26. Chacun des tourillons d'excentrique entra nés en rotation par les roues des réducteurs à vis 24 et 25 est, par l'intermédiaire dtun autre arbre arti- culé 27, relié à un tourillon excentré correspondat 10 disposé coaxialement au-dessus de lui. Ces tourillons sont montés dans les ailes 9 des douilles de glissement 8, et les surfaces excentrées de ces tourillons sort entourées par des paliers dans les jumelles 11. Les parties de ltappareillage représentées au dessin sont décrites ciaprès maintenant avec référence aux fige 3 et 4. La fig. 3 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe dans deux plans. sur laquelle on voit le moteur électrique 18, disposé sur la console 17, qui commande, par l'intermédiaire de l'arbre articulé 19, les arbres à vis sans fin des réducteurs à vis de réglage 15. Le réducteur inférieur 15 est, tout comme le cou- 247743m -6- vercle tubulaire 16 fixé sur lui par une bride, reprê- senté en coupe. Ce couverole 16 entoure l'extrémité cannelée de la broche de poussée 5. Dans un plan situé en avant de ce plan de coupe on a représentés également en coupe, le réducteur à vis 24 qui sert au réglage des tourillons excentrés 10 et 28 et dont la roue est dis- posée sur le tourillon 10 dont le tronçon supérieur est accouplé au tronçon inférieur du tourillon excentré 28, au moyen de l'arbre articulé 27. La fig. 3 montre en outre la jumelle 11 qui entoure le pourtour excentré du touril- lon 10, son encastrement dans l'évidement 13 du cadre d'extrémité 4 et sa fixation dans cet évidement au moyen de l'axe d'articulation 12. Dans la coupe verticale illustrée à la fig. 4, faite à angle droit par rapport au plan de la fig. 3, on voit la douille de glissement 8 avec les ailes 9 ainsi que le tourillon excentré 10 sur lequel est monté le réducteur à vis 24 et qui traverse cette douille. On voit sur cette figure que le pourtour du tronçon supérieur de coulis- sement de ce tourillon a un rayon d'excentricité tel que la génératrice de ce pourtour située à gauche sur la fig. 4 se trouve danb le prolongement d'une génératrice de la portée supérieure. Par contre, la portée inférieure P un rayon diminué de l'excentricités de sorte que la gé- nératrice la plus en retrait du pourtour de l'excentrique est dans le prolongement d'une génératrice de la portée inférieure, ce qui fait qu'au montage il est facile d'in- trodu're le tourillon excentré 10 par le haut dans les paliers des ailes 9 et de la jumelle 11. A la mise en marche le réglage désiré est établi tout d'abord à vide, au moyen du moteur électrique 18 qui, par l'intermédiaire de l'arbre articulé 19, fait tourner les arbres à vis des réducteurs de réglage 15. Les roues à vis de ces derniers sont en prise avec les arbres cannelés des broches de poussée 5 (voir fig. 3) et sont en mesure de faire tourner ces broches, lesquelles se vissent ainsi contre l'empoise 3 de la fig. 1, dans leurs écrous respectifs 6. -7 - Lorsque, après que le laminage a commencée un léger complément de réglage est à effectuer lentement, celui-ci est effectué par le moteur de réglage 21, les broches do poussée 5 étant arrftées. Ce moteur fait tourner, par l'intermédiaire de l'engrenage d'angle 22, qui dans cet exemple est un réducteur à roues coniques ayant un rapport de démultiplication de 1: 8, ainsi que par l'intermédiaire de la transmission à vis sans fin 23, les arbres à vis des réducteurs 24 et 25, dans cet exemple avec un rapport de démultiplication de 1: 33 et 1 s 31 respectivement. Les roues à vis de ces réduc- teurs 24 et 25 sont clavetées directement sur les touril- lons excentrés 10 et les entraînentt et par lsintermé- diaire des arbres articulés 27 les tourillons exoentrée 28 disposés audessus de ces réducteurs sont eux aussi déplacés. Les surfaces excentrées de ces tourillons pren- nent appui sur le cadre d'extrémité 4 par l'intermédiake des Jumelles 11 et des axes d'articulation 12 et tournent ainsi dans des surfaces de portée des jumelles maintenues pratiquement stationnaires. Par conséquent, les tourillons excentzés 10 et 28 décrivent avec leurs portées concen- triques des mouvements définis par ltexcentricité, et de ce fait les ailes 9 qui entourent ces portées, et avec elles l'ensemble des douilles de glissement 8 avec les réducteurs de réglage 159 les écrous de poussée 6 et les broches de poussée 5. se trouvent rapprochées ou éloi- gnées du cadre do'extrémité 4 selon le sens de la course de l'excentrique. Dans le cas de l'excentricité de 7,5 mm choisie dans cet exemple dtexoécution, on peut obtenir une course maximale de 15 mm par rapport à chacun des cadres d'extrémité qui se font face, soit au total 30 mm, cette course étant fonction du cosinus de la valeur angulaire de la position des tourillons. Dans le domaine linéaire moyen, la forte démultiplication permet d'obtenir une vitesse de réglage de 2 mm/sec même en présence dtef- forts de laminage élevés, de sorte que le but visé, à savoir assurer un mouvement de réglage pendant le lami- 247743 9 _-8 - nage et même en présence d'efforts de laminage impor- tantst se trouve atteint. De m8me que le moteur électrique 18 est équipé d'un capteur 29 de la vitesse angulaire ou de la course an- gulaire, le moteur de réglage 21 est lui aussi, de pré- férencee relié à un tel capteur 30, afin de pouvoir surveiller le réglage à tout moment. En outre, on peut au moyen de ces capteurs exécuter des réglages d'épais- seur ou de largeur en tours de laminage. Il est alors judicieux, éventuellement en plus, de munir aussi au moins l'un des tourillons 10,28 d'un capteur 31 capable d'en détecter directement la position et de ce fait le réglage complémentaire à effectuer, de sorte que le cap- teur 30 n'a pas plus à tenir compte de la surmulti- plication élevée que de la course morte qui découle éventuellement de la succession des réducteurs. En tout cas, l'appareillage décrit ci-dessus permet, avec les broches de poussée usuelles, de régler la cage à vide de la manière habituelle# à vitesse relativement grande, pli le réglage opéré ensuit par les tourillons excentrés per- met, avec une puissance motrioo relativement faible, de parfaire le réglage ru de le modifier malgré la charge due à l'effort de laminage. Il résulte des grandes démul- tiplications possibles non seulement que pour fournir les couples de réglage en charge nécessaires il suffit de mettre en oeuvre des puissances relativement faibles, mais aussi que les portées des tourillons excentrés peu- vent être pré-vues avec des surfaces relativement grandes capables de supporter les efforts engendrés par le ré- glage en charge de la cage refouleuse. -9- REVENDICATIONS 1. Cage refouleuse affectée à une cage de lanmi- nage de feuillard à ohaud, avec deux empoises guidées entre deux longerons pour soutenir les tourillons des cylindres de travail et qui sont soutenues par des broches de poussée maintenues axialement chacune au moyen d'un écrou do poussée, cette cage refouleuse étant remarquable en ce que les écrous de poussée (6) des broches de poussée (5) sont disposés chacun dans un élargissement (7) d'un alésage d'une douille de glis- sement (8) qui est montée avec possibilité de coulis- sement axial dans les cadres d'extrémité reliant les longerons (1,2) et qui, des deux c8tés, est reliée au cadre d'extrémité (4) par des jumelles (11) dont une extrémité est maintenue par des axes d'articulation (12) tandis que l'autre extrémité est maintenue par des ex- centriques de tourillons excentrés (10) actionnés par une force motrice. 2. Appareillage selon la revendication 1, remarquable en ce que les douilles de glissement comportent, à leur extrémité extérieure et de chaque cSté, deux ailes (9) formant une chape dans laquelle se trouve une extré- mité des jumelles (11). 3. -Appareillage selon la revendication 1 ou 29 re- marquable en ce que les commandes des tourillons excentrés sont couplées par des dispositifs de synchronisation (arbres articulés 27). o 4. Appareillage selon l'une quelonque des revendi- oations 1 à 3, remarquable en oe que des tourillons excentrés (10) peuvent être déplacés par des réducteurs à vis sans fin (24,25). 5. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, remarquable en ce que deux des tou- rillons excentrés (10) comportent une roue à vis sans fin et en ce que les arbres à vis sont couplés entre eux et à au moins un moteur électrique. 6. Appareillage selon l'une quelconque des reven- - 10 - dications 1i à 5, remarquable en ce que les bouts d'arbre, dirigés l'un vers l'autre, de tourillons excentrés (10) disposés axialement l'un audessus de l'autre, sont couplés entre eux. 7. Appareillage selon la revendication 6, remar- quable en ce que le couplage des tourillons excentrés (10) est assuré au moyen d'arbres articulés (27). 8. Appareillage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, remarquable en ce que les tourillons excentrés (10) comportent chacun une première portée concentrique à laquelle fait suite la surface excentrée cylindrique dont le rayon est diminué de l'excentricité et qui est suivie par une deuxième portée concentrique dont le rayon est lui aussi diminué de l'excentricité. 9. Appareillage selon la revendication 8, remar- quable en ce que les rayons de la première portée et de l'excentrique, et/ou les rayons de la deuxième portée et de L'excentrique diffèrent entre eux de plus do la valeur de l'excentricité. 10. Appareillage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 9, remarquable en ce que les corps des douilles de glissement (8) sont tubulaires et présenteant chacun, à leur extrémité opposée aux ailes (9), l'élargis- sement (7) qui contient l'écrou de poussée (6). 11. Appareillage selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 10, remarquable en ce que les cadres dtex- trémité (4) limitent la course des douilles de glissement (8) par des parties en saillie interposées dans le par- cours de faces d'extrémité de ces douilles. 12. Appareillage selon l'une quelconque des reven- dications 4 à 11, remarquable en ce que des réducteurs (22,23) sont disposés avant les arbres à vis sans fin des réducteurs à vis (24,25).