Brevet FR2505685A1 — publié le 19821119

La présente invention se rapporte à un dispo- sitif pour changer les cylindres coniques d'un lami- noir à cylindres obliques à entraînement par planétaire. Les cylindres coniques de ces laminoirs à cylindres obliques reposent en porte-à-faux, chacun à l'extrémi- té libre d'un arbre auquel ils sont fixés, avec possi- bilité de les en détacher Les arbres, disposés incli- nés par rapport à l'axe du produit laminé, des cylin- dres coniques coupent à faible distance l'axe de ce produit laminé, ce qui donne une position oblique des cylindres coniques assurant l'avance du produit laminé. La position oblique à choisir est déterminée par le diamètre, par la qualité du matériau et par la qualité de surface du produit à laminer, de sorte que pour un laminoir à cylindres obliques uniquement prévu pour une utilisation invariable on peut se passer des moyens de réglage permettant de modifier la position oblique. Sinon, les arbres des cylindres coniques tou- rillonnent dans des têtes de laminoir qui peuvent pi- voter autour d'axes parallèles à l'axe du produit la- miné dans le porte-cylindre (rotor) du laminoir, pour permettre de régler la position oblique des cylindres coniques De plus les arbres des cylindres coniques sont réglables axialement pour permettre de régler la dimension ou la dimension extérieure du produit lami- né (section pleine ou section creuse). Le changement des cylindres coniques à l'aide d'une pince qui, suspendue à un pont roulant, peut chaque fois attraper un cylindre conique prend beau- coup de temps C'est pourquoi on a utilisé des dispo- sitifs d'échange munis, sur un support, d'un nombre de dispositifs de bridage de cylindre qui correspond au nombre des cylindres (trois) Le support avec lesdis- positifs de bridage est disposé sur un chariot échan- geur; il peut coulisser sur ce chariot selon la direc- tion de l'axe du produit laminé pour permettre d'ame- ner les dispositifs de bridage contre les cylindres coniques; et il peut se déplacer avec le chariot é- changeur perpendiculairement à l'axe du produit lami- né pour permettre de dégager le dispositif échangeur en dehors de la ligne de laminage Pour accélérer en- core l'échange des cylindres, le chariot échangeur comporte deux supports, qui peuvent pivoter, à la façon d'un revolver, autour d'un axe disposé perpendi- culairement à l'axe du produit laminé, de sorte que l'un des supports peut, avec ses dispositifs de brida- ge, saisir les cylindres coniques à déposer, tandis que l'autre support tient, dans ses dispositifs de bridage, les nouveaux cylindres coniques à mettre en place et les amène sur leurs arbres (après rotation des deux supports) (DE-OS 28 23 139). Malgré la mise en oeuvre du chariot échangeur décrit ci-dessus, l'échange des cylindres ne peut pas s'effectuer dans le délai bref souhaité, car il est apparu comme pénible et long d'amener les dispositifs de bridage avec leurs supports, au moyen des chariots échangeurs, avec une précision suffisante, à la posi- tion nécessaire pour l'échange des cylindres et de les y maintenir. L'objet de l'invention est un dispositif échan- geur pour les cylindres coniques d'un laminoir oblique avec lequel il soit possible d'effectuer l'échange des cylindres le plus rapidement possible, sans incident et en sécurité. Selon l'invention, cet object est atteint par le moyen qu'en partant d'un dispositif échangeur du type connu, le support des dispositifs de bridage des cylindres, qu'il faut prendre simultanément, d'un jeu, ainsi que le porte-cylindres(rotor) du laminoir comportent des moyens correspondants permettant un blocage réciproque en position de rotation relative fixe et en position axiale relative fixe. On peut utiliser avec succès le dispositif échangeur conçu selon l'invention sur les laminoirs obliques, o les cylindres et leurs axes sont maintenus en position oblique invariable Si pourtant les cylin- dres et leurs arbres comme cela est le cas sur la plu- part des laminoirs obliques sont réglables, donc variables, en ce qui concerne la position oblique des cylindres, le dispositif selon l'invention ne pourrait alors s'utiliser que si tout d'abord on ramenait les cylindres et leurs arbres dans une position de départ fixe toujours identique Après l'échange des cylindres il faudrait alors régler à nouveau les cylindres coni- ques dans la position oblique chaque fois nécessaire. Ces réglages nécessitent du temps et, pour que l'on puisse maintenir le temps nécessaire dans des limites acceptables, il faut encore une dépense constructive supplémentaire en ce qui concerne les dispositifs de réglage C'est donc un autre objet de l'invention, pour les laminoirs obliques du type o les têtes de laminage viennent se loger dans le porte-cylindres (rotor) avec possibilité de rotation autour d'axes parallèles à l'axe du produit laminé, de façon à per- mettre de faire varier la distance à laquelle les axes des cylindres recoupent l'axe du produit laminé, de permettre un échange rapide des cylindres avec le dis- positif échangeur selon l'invention, en économisant les temps de rappel et de remise en place des cylindres pour l'échange des cylindres. Selon une autre caractéristique de l'invention, les dispositifs de bridage des cylindres d'un jeu qu'il faut prendre simultanément peuvent donc pivoter, par rapport à leur support, autour d'axes venant dans le prolongement des axes de pivotement des têtes de lami- nage C'est même pendant la marche du laminoir que, avec la conception selon l'invention du dispositif échangeur, on peut régler les dispositifs de bridage des cylindres sur leur support pour les amener à la po- sition connue d'obliquité des cylindres, de sorte qu'aussitôt terminée la marche du laminoir on peut ame- ner le support et ses dispositifs de bridage des cy- lindres en position de blocage par rapport au porte- cylindre (rotor) du laminoir et on peut commencer l'échange des cylindres De même on peut aussi régler, sur leurs supports, à la nouvelle position connue d'obliquité des cylindres les dispositifs de bridage qui portent les nouveaux cylindres à mettre en place, ce qui permet d'amener sans perte de temps sur leurs arbres ces nouveaux cylindres. Bien qu'il soit possible aux mors de bridage de saisir les cylindres coniques dans les différentes positions axiales relatives réciproques possibles, il est avantageux, pour réaliser une prise de par la forme et sûre, ainsi que pour la mise en place des nouveaux cylindres, de pouvoir, selon une autre carac- téristique de l'invention, régler les mors de disposi- tif de bridage selon la direction des axes des cylin- dres, pour permettre la prise de par la forme entre les mors des cylindres et pour pouvoir déplacer axia- lement les cylindres par rapport à leurs arbres et sur ces arbres. Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise en même temps la possibilité, connue en soi de faire coulisser le support des dispositifs de brida- ge avec ou vis-à-vis du chariot échangeur, selon la direction de l'axe du produit laminé, sur le porte- cylindres, pour engager et inversement dégager le moyen de blocage agissant entre le support du disposi- 'tif de bridage et le porte-cylindres (rotor), après avoir amené, par rotation du support du dispositif de ou, dans le cas d'un support non tournant, après arrêt du porte-cylindres (rotor) dans une position donnée de rotation, le support du dispositif de bridage et le porte-cylindres dans une position réciproque donnée pour permettre l'engagement du moyen de blocage. Le reste de la conception de l'invention peut s'obtenir en s'appuyant sur l'état actuel de la tech- nique en ce qui concerne les dispositifs de changement de cylindre en général et en particulier le disposi- tif de changement de cylindre pour cylindre conique des laminoirs obliques. Il reste à mentionner que, selon une autre ca- ractéristique de l'invention, le capot de la cage du- laminoir peut être muni des chemins de roulement du chariot échangeur, ce qui permet de se passer totale- ment ou partiellement de rails particuliers de guidage dans les fondations ou une structure porteuse particu- lière pour les chemins de roulement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réa- lisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente en vue de côté et la figure 2 représente en vue de front un exemple d'exécution; la figure 3 représente un détail à échelle agrandie dont la figure 4 représente une vue selon la direc- tion A indiquée sur la figure 3. la figure 5 montre en vue de front et la figure 6 en vue de côté un autre exemple d'exécution. Dans l'exemple d'exécution selon les figures 1 et 2 on représente partiellement, en renonçant à représenter les détails sans intérêt par rapport à l'invention, un laminoir à cylindres obliques et en- traînement par planétaire, le chiffre 1 repérant une partie de la cage (stator) du laminoir, d'o sort un porte-cylindres (rotor) 2, qui tourillonne dans la cage 1 et qui est entraîné par un mécanisme non repré- senté dont on connaît le principe par exemple par le brevet DE-AS 16 02 153 Dans le porte-cylindres (rotor) 2, muni d'un adaptateur 3 du type lanterne, sont logées des têtes de laminage 5 qui peuvent pivoter autour d'axes 4 et dans lesquelles tourillonnent des arbres 7 portant des cylindres coniques 6 Par rotation des tê- tes de laminage 5 autour des axes 4 on peut faire va- rier la position oblique, repérée par l'angle 4, des cylindres 6 Le chiffre 8 repère une couronne fron- tale qui vient clore, côté frontal, l'adaptateur 3 du type lanterne Le capot du porte-cylindres (rotor) 2 est repéré par 9 Par réglage axial les cylindres 6 au moyen des arbres 7 ou au moyen de manchons coulis- sants montés sur les arbres 7, on peut régler le dia- mètre du produit laminé 10 qui sort du laminoir. Dans l'exemple d'exécution selon les figures 1 et 2, le dispositif de changement de cylindre selon l'invention se compose d'un support ll muni, pour chaque cylindre 6 du laminoir, d'un dispositif de bri- dage 12 pour recevoir les cylindres Les détails des dispositifs de bridage 12 peuvent se voir sur les figures 3 et 4 qui permettent également de décrire plus en détail le mode d'action des dispositifs de bridage 12 Dans l'exemple d'exécution représenté sur les fi- gures 1 et 2, le support il des dispositifs de bridage 12 est porté par un bras 13, dirigé vers le bas, d'un chariot échangeur 14 Ce chariot échangeur 14 est conçu sous forme de dispositif suspendu au pont roulant et il est donc muni d'un oeillet 15 Un pont-roulant, non représenté, transporte le chariot échangeur 14 et le pose, par ses galets 16, sur un chemin-de roulement 17 constitué de deux rails en forme de U, et en forme de L à l'endroit o vient se poser le chariot échan- geur 14 A l'endroit o se pose le chariot, le chemin de roulement, du fait de la forme en L des rails, est ouvert vers le haut On peut accoupler le chariot é- changeur 14, déposé par le pont-roulant, à une tige de piston d'un vérin de coulissement 18 et le déplacer sur le chemin de roulement 17 Dans cette opération, des broches d'arrêt à distance 19 présentant des cônes de centrage 20 viennent s'engager dans des alésages 21 de la couronne frontale 8 du porte-cylindres (rotor) 2, que, lors de l'arrêt, on a amené dans une position angulaire fixée Ceci bloque le support 11 des dispo- sitifs de bridage 12 par rapport au porte-cylindres 2. Les dispositifs de bridage 12 saisissent alors les cylindres à échanger 6 et, une fois les cylindres 6 détachés de leurs arbres 7, on peut les extraire, en faisant à nouveau coulisser le chariot échangeur 14 à l'emplacement du chemin de roulement 17 o il vient se poser, à l'aide du vérin de coulissement 18 Avec le pont-roulant on peut alors échanger le chariot échangeur 14 contre un autre qui porte les nouveaux cylindres à mettre en place 6 et en déplaçant ce nou- veau échangeur 14 on amène les nouveaux cylindres 6 dans la position o on peut les relier à leurs arbres 7. Au lieu d'échanger le chariot échangeur 14 on pourrait également utiliser un chariot échangeur dont le bras pourrait tourner autour d'un axe vertical et serait muni, sur des côtés opposés, de, chaque fois, un support de, chaque fois, un jeu de dispositif de *bridage Bien qu'il soit avantageux aupoint de vue constructif que, conformément à l'exemple d'exécution selon les figures 1 et 2, le chemin de roulement 14 soit porté par le capot 9 de la cage de laminoir, on peut, en variante de l'exemple d'exécution, prévoir un chariot échangeur mobile sur des rails et on peut y disposer deux supports 11 avec dispositifs de bridage des cylindres 12, pivotant autour d'un axe vertical, la conception du chariot échangeur étant identique par ailleurs, comme connue à partir du brevet DE-OS 28 23 139. Un élément essentiel de l'invention est égale- ment la conception des dispositifs de bridage 12 et de leur liaison avec leur support 11, ce que l'on va expliquer maintenant plus en détail à l'aide des figu- res 3 et 4 Les dispositifs de bridage se composent de colliers de prise 22, portés par des bras 23 et 24, le bras 23 se logeant dans une rainure 25 du collier 22 et le bras 24 reprenant ce collier par dessous Des tringles de guidage 26 et une tige de piston 27 avec piston 28 pénètrent dans des alésages des bras 23 et 24 et sont bloqués par des goupilles 29 Les colliers 22 coulissent, guidés sur les tringles de guidage 26 et la tige de piston 27 Ce coulissement du collier 22 s'obtient par mise sous pression hydraulique du piston 28 dans l'une des chambres cylindriques partielles 30 ou 31 de la chambre cylindrique usinée dans le collier 22 Ce collier 22 comporte en trois points des doigts 32 qui peuvent se déplacer axialement, de façon non représentée, et peuvent se loger dans des crans prévus sur les cylindres 6 En faisant coulisser le collier 22 le long des tringles de guidage 26 et de la tige de piston 27 on peut amener le collier 23 dans une posi- tion correspondant à la position axiale du cylindre 6. Après avoir encranté le doigt 32 et avoir détaché le cylindre 6 de son arbre 7, on peut dégager le cylindre * 6 de la denture frontale 33 qui le relie, sans possi- bilité de rotation relative, à son arbre 7, ce qui permet ensuite d'effectuer le changement de cylindre. Le montage des nouveaux cylindres se fait dans l'ordre inverse Le jeu entre le collier 22 et les bras 23 et 24, qui détermine la course maxima de coulissement du collier 22, doit se dimensionner en fonction des données constructives (réglage axial utile des cylindres 6, profondeur des dents de la denture frontale 33) A la place des colliers 23 munis des doigts 32, on pourrait également avoir des colliers conçus en forme de pince, constitués chacun d'une paire de branches de pince, les branches de pince saisissant les cylindres par une de leurs extrémités pendant que l'on fait agir un mécanis- me motorisé entre les autres extrémités. Pour autant que les carters de tête de laminage peuvent pivoter autour de leurs axes 4 pour permettre le réglage de la position oblique des cylindres 6 par rapport à l'axe du produit laminé, comme le montre l'exemple d'exécution, on peut également faire pivoter les dispositifs de bridage 12 par rapport à leur sup- port 11 autour d'axes de pivotement qui viennent dans le prolongement des axes de pivotement 4 des carters de tête de laminage 5 Dans ce but les bras 23 et 24 qui portent les colliers 22 peuvent respectivement pi- voter autour d'un axe 34 monté, sans possibilité de rotation relative, sur le support 11 Au bras 24 est liée, sans possibilité de rotation relative, une rondelle d'appui à denture frontale 35, dans laquelle on peut encranter un rondelle de sécurité 36 montée, sans possibilité de rotation relative, mais avec pos- sibilité de déplacement axial, sur l'axe 34 Lorsque la rondelle d'appui 35 et les rondelles de sécurité 36 ne sont pas en prise, on peut régler le dispositif de bridage 12, comportant le collier 22 dans une posi- tion oblique correspondant à la position respective des cylindres et l'y fixer Ceci se fait avant. le changem;ient de cylindre, de sorte quc'une, fois terminé un processus de laminage, on puisse commencer ausàitôt le changement de cylindre, sans qu'il soit nécessaire d'amener tout d'abord les cylindres dans une position de base Pour pouvoir les régler tout d'abord en posi- tion oblique en coïncidence, entre les carters de tête de laminage 5 et les portes-cylindres (rotor) 2-et, en coïncidence avec eux, entre les bras 24 et le sup- port 11, il est prévu des échelles graduées, non représentées, ou autres dispositifs semblables Un écrou 37 monté sur l'axe 34 assure la prise entre la rondelle d'appui 35 et la rondelle de sécurité 36 Dans l'exemple d'exécution selon les figures 5 et 6, deux chariots échangeurs 40 et 41 sont suspen- dus à un chemin de roulement 42 et peuvent se déplacer le long de ce chemin de roulement, perpendiculairement à l'axe du laminoir 43 Chaque chariot échangeur 40 et 41 est constitué d'un mécanisme 44 à galets 45 qui permet au chariot échangeur 40 ou 41 de rouler sur le chemin de roulement 42 En dessous du mécanisme 44 sont disposés des rails 46, à angle droit par rapport au chemin de roulement 42, et recevant un deuxième mécanisme 47 à galets 48 Ce deuxième mécanisme 47 comporte un bras 49 dirigé vers le bas et auquel est fixé un support 50 pour dispositifs de bridage 51 Des moyens de positionnement, non représentés, dont la liaison entre le bas 49 et le mécanisme 47 ou le sup- port 50 permettent d'aligner le support 50, ce qui permet d'amener les moyens de blocage qui lui sont liés dans une position en coïncidence avec les moyens de blocage (alésage de centrage 52) du porte-cylindres (Rotor) 53 Les chariots échangeurs 40 et 41 sont reliés l'un à l'autre par un moyen de traction 54 et * le sont de plus à un câble d'entraînement 55 qui passe sur une poulie de changement de direction 56 et un tambour de cabestan 58 entraîné par un moto-réducteur 57 Le câble 55 permet de déplacer les chariots échan- geurs 40 et 41 le long du chemin de roulement 42. Pendant le fonctionnement du laminoir les chariots échangeurs 40 et 41 se trouvent dans la position que l'on peut voir sur la figure 5 Les cylindres nécessai- res pour la mise en place qui va se faire à la suite sont bridés dans les dispositifs de bridage 51 du chariot échangeur 41 La position oblique des dispo- sitifs de bridage 51 est adaptée à celle des cylindres du laminoir 43 Une fois terminé le processus de laminage, on déplace ensemble les chariots échangeurs et 41 perpendiculairement au laminoir 43 sur le chemin de roulement 42 jusqu'à ce que le chariot échangeur 40 se trouve dans l'axe du laminoir 43 on déplace alors le mécanisme 47 du chariot échangeur 40 en direction du laminoir 43 de sorte que les disposi- tifs de bridage 51 de ce chariot échangeur 40 viennent saisir les cylindres montés sur le laminoir 43 Pour le détail on renvoie aux fonctions décrites sur les figures 3 et 4 Lorsque les cylindres 60, à démonter, sont saisis par les dispositifs de bridage 51 du sup- port 50 du chariot échangeur 40, on ramène le mécanis- me 47 dans le chariot échangeur 40 puis on déplace ensemble les deux chariots échangeurs de façon que ce soit maintenant le chariot échangeur 41 qui vienne en face du laminoir 43, le chariot échangeur 40 venant alors dans la position représentée en tireté sur la figure 5, à gauche à côté du laminoir 43 Pour pouvoir déplacer les supports 50 avec les dispositifs de bridage 51, selon l'axe principal du laminoir 43, en se rapprochant ou en s'éloignant de ce laminoir, il est prévu sur le capot 59 du laminoir 43, dans le pro- longement des rails 46 un guidage 61 qui sert en même -temps de support du chemin de roulement 42, qui ne nécessite donc, en dehors des poteaux 62 et 63 à ces extrémités, aucun autre poteau, de sorte que la manoeuvre maintient le sol entièrement dégagé tout autour du laminoir 43. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exem- ples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour échanger les cylindres coni- ques d'un laminoir oblique à entraînement planétaire, dans lequel les cylindres coniques sont montés en porte- à-faux à l'extrémité libre respectivement d'un arbre lui-même monté, avec possibilité de réglage axial, sur une tête de laminage, et sont liés à l'arbre, avec pos- sibilité de démontage; et dans lequel de plus les axes des cylindres coniques et de leurs arbres recoupent à faible distance l'axe du produit laminé, le dispositif comprenant un chariot échangeur des cylindres, qui peut se déplacer perpendiculairement à la direction de l'axe du produit laminé et dans la direction de cet axe et qui comporte des dispositifs de bridage des cylindres, caractérisé en ce que le support ( 11, 50) des disposi- tifs de bridage ( 12, 51) des cylindres (-6, 60), qu'il faut prendre simultanément,d'un jeu, ainsi que le porte-cylindres (Rotor) permettant un blocage réciproque en position de rota- tion relative fixe et en position axiale relative fixe. 2 Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les têtes de laminage sont montées dans le porte-cylindres (rotor) de façon à pouvoir pivoter autour d'axes parallèles à l'axe du produit laminé, ce qui permet de faire varier la distance à laquelle les axes des cylindres recoupent l'axe des produits laminés, caractérisé par le moyen que les dispositifs de bridage ( 12, 22, 51) des cylindres ( 6, 60) d'un jeu qu'il faut, prendre simultanément peuvent donc pivoter, par rapport à leur support ( 11, 50), autour d'axes venant dans le prolongement des axes de pivotement ( 4) des têtes de laminage ( 5). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisé en ce que les mors ou les colliers ( 22) des dispositifs de bridage ( 12, 51) sont réglables selon la direction des axes des cylindres ( 7). 4 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que pour en- gager les moyens de blocage ( 20, 21, 52) agissant entre le support ( 11, 5 o) des dispositifs de bridage ( 12, 51) et le porte-cylindres (rotor) ( 2, 53), le support ( 11, 50) du dispositif de bridage ( 12, 51) peut coulisser, avec ou par rapport aux chariots échangeurs ( 14, 40, 41, 47), comme connu en soi, selon la direction de l'axe du produit laminé. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que deux supports ( 50) de dispositifs de bridage ( 51) peuvent être utilisés pour l'échange des cylindres par coulissement ( 42, 55, 48) ou par pivote- ment perpendiculairement à l'axe du produit laminé ou par rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du produit laminé. 6 Dispositif selon la revendication 4 ou selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chariot échangeur ( 14, 40, 41) qui porte le support ( 11, 50) à dispositifs de bridage ( 12, 51) peut se. déplacer, comme connu, perpendiculairement à l'axe du produit laminé. 7 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot échangeur ( 40) qui porte le support ( 11) à dispositifs de bridage ( 12) est conçu comme disposi- tif suspendu au pont-roulant ( 15) et peut ôtre déposé sur un chemin de roulement ( 17) disposé parallèlement l'axe du produit laminé. 8 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le capot ( 9, 59) de la cage du laminoir ( 1, 43) comporte des chemins de roulement ( 17, 42, 61) pour les chariots échangeurs ( 14, 40, 41, 47)