Brevet FR2524352A1 — publié le 19831007

i Dispositif pour le réglage, la régulation et le posi- tionnement notamment pour le serrage de cylindres d'un laminoir à cage verticale ". La présente invention concerne un dispositif électro- hydraulique destiné au réglage de fente de laminage notam- ment pour les cylindres d'un laminoir vertical, du type comprenant un cylindre de positionnement dont le piston peut coulisser dans un alésage sous l'effet de change- ments de pression dans un dispositif de pression, et un piston plongeur qui est plongé dans un dispositif de pres- sion et dont les déplacements causés par un dispositif de vérin hydraulique provoquent les coulissements du piston de positionnement, le dispositif de vérin étant commandé par une soupape asservie, ainsi qu'un dispositif de pal- page pour la détection des forces de laminage par mesure de pression, un dispositif de mesure pour détecter la position réelle instantanée du piston plongeur et un com- parateur qui traite la position réelle du piston plongeur et la position de consigne pour l'obtention d'un signal de modification. De telles installations sont connues depuis long- temps (brevet DE 1 602 043) pour la régulation d'épais- seur lors du laminage de bandes métalliques, et ils se sont avérés dans la pratique d'un comportement excellent. Dans ce cas un cylindre hydraulique à huile de commande préalable réglé par asservissement est pourvu d'un piston plongeant Ce piston agit comme piston de compression dans un système fermé rempli d'une graisse spéciale et il pro- voque ainsi le déplacement de position du piston princi- pal plat qui est disposé dans une traverse entre l'ensem- ble de cylindres et de la cage On obtient une réponse plus rapide à une différence de pression de laminage et des modifications de réglage plus rapides correspondantes, car il est alors possible, d'une part, de mesurer en per- manence la position instantanée du piston plongeur et ainsi le réglage de laminage existant, et, d'autre part, de sur- veiller en même temps la pression de laminage Des varia- tions de cette pression de laminage par rapport à une valeur de consigne prédéterminée sont converties directe- ment en un signal Ce dernier, rapporté au signal corres- pondant à la position instantanée du piston plongeur, sert à la production d'un signal de commande qui définit la nouvelle position du piston plongeur Comme grandeur de mesure, on n'utilise donc pas le déplacement du piston de positionnement sous l'effet de la variation de pres- sion de laminage, mais la variation de pression de lami- nage elle-même La sensibilité de réponse du dispositif est ainsi accrue. Le semi-produit pour un train de largeur de bande déterminée est en dehors du cas d'installation de cou- lée continue fabriqué, de la manière traditionnelle dans un laminoir dit laminoir à brammes A partir d'un bloc on réalise périodiquement par conformation des bords latéraux de la bramme élargie, par l'intermédiaire des cylindres verticaux ou cylindres de refoulement, par ren- versement de passes horizontales, le semi-produit à arêtes planes. Bien que, depuis longtemps, des tentatives ont été faites pour réaliser dans un laminoir vertical un semi- produit présentant une largeur sensiblement égale sur toute sa longueur (voir brevet DE 2 047 240) aucune solu- tion satisfaisante n'a pu être trouvée Même si l'épais- seur prévue du semi-produit était obtenue, et que la bram- me à bords plans était laminée en bande dans le train de finition du train à large bande, on obtenait, en raison de largeurs de brammes différentes, des bandes qui devai- ent être rendues régulières ultérieurement par des rogna- ges importants de bords. La présente invention a pour but de réaliser les avantages mentionnés du système de réglage d'épaisseur connu, notamment pour la régulation de la largeur, avec une dépense d'installation aussi réduite que possible, dans des laminoirs à cage verticale, et d'obtenir ainsi des dimensionnements en largeur qui réduisent largement les pertes causées par rognage ultérieur des bords de la bande finie D'autre part, les mesures à prévoir du point de vue construction doivent limiter la dépense d'instal- lation même dans le cas de mise en oeuvre du système de réglage préalable et de régulation d'épaisseur dans des laminoirs à cage horizontale. Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif caractérisé en ce que la broche filetée de réglage de position est constituée par un corps creux avec un alésa- ge axial traversant pourvu de portions de diamètres diffé- rents, cet alésage axial traversant de la broche filetée contenant les unités hydrauliques à cylindre et piston pour une régulation de largeur et/ou d'épaisseur de lami- nage. En outre, l'invention propose que l'unité hydrauli- que à cylindre et piston avec le piston plongeur soit montée dans l'extrémité de la broche filetée de réglage de position opposée à la pièce de montage de cylindres et que le piston de positionnement soit monté dans l'extré- mité de la broche filetée appliquée dans la pièce de mon- tage de cylindres, le fluide hydraulique remplissant l'espace compris entre le piston plongeur et le piston de positionnement L'invention part du fait que les bro- ches filetées de pression et de positionnement sont pré- sentes de toute manière dans les installation de réglage grossier connues, de sorte que celles-ci peuvent être équipées avec les caractéristiques conformes à l'inven- tion comme corps de support pour l'installation hydrauli- que de réglage fin On peut réaliser ainsi, d'une manière simple, non seulement la régulation du positionnement des cylindres de laminoirs à cage verticale, mais également la régulation d'épaisseur au moyen des broches de posi- tionnement, même dans des laminoirs à cage horizontale. Dans tous les cas, les traverses, disposées sans cela entre les dispositifs du système de réglage de position, ne sont plus nécessaires. L'invention est expliquée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation, avec référence à la figure unique du dessin annexé qui représente une vue en coupe trans- versale d'une broche de réglage de position conforme à l'invention pour le laminoir à cage verticale d'un lami- noir à cage verticale non représenté en détail. Le dispositif 1 électro-hydraulique de réglage et de positionnement du serrage entre cylindres représenté, est prévu pour être positionné au préalable, au moyen de la broche de réglage de position 5 et du cylindre de rap- pel 2, sur différents dimensionnements en largeur du ma- tériau à laminer La tige de piston 3 du cylindre de rap- pel 2 est reliée, par une traverse 4, à la broche filetée de pression et de réglage de position Un soufflet en accordéon 6, fixé par des bagues de serrage 7, ainsi qu'un joint à labyrinthe 10 servent à protéger les filets en dents de scie de la broche 5 Après positionnement préalable de la broche de réglage 5 s'effectue la régula- tion grossière et fine de la position de la pièce de mon- tage 8, chargée par la broche de réglage 5, et ainsi du cylindre vertical, non représenté, au moyen de l'écrou rotatif 9 qui entoure le filetage de la broche de réglage Cet écrou rotatif 9 est commandé, par l'intermédiaire de la roue dentée 12, par un moteur électrique, de telle manière que se produise un déplacement axial de la broche de réglage 5 L'écrou 9 est guidé, à travers un palier axial 13, dans un bottier fixe. La broche filetée de réglage de position est consti- tuée comme un corps creux avec alésage traversant 15, auquel cas des diamètres différents de l'alésage réali- sent des chambres pour recevoir des unités hydrauliques à cylindre et piston ainsi que le fluide hydraulique du genre d'une graisse Ainsi, dans l'extrémité de la broche filetée 5 qui est éloignée de la pièce de montage de cy- lindre 8, est engagé un dispositif de vérin hydraulique consistant en un piston 17 et un piston plongeant 18 de diamètre plus réduit, qui est déplaçable dans le cylin- dre hydraulique 19 Ce cylindre 19 est formé par une douille 22 montée dans l'alésage 15 et une plaque de fer- meture 23 obturant l'alésage 15 à cette extrémité La plaque de fermeture 23 et la douille 22 sont fixées, au moyen de vis 24 (indiquées en traits points), sur la paroi 5 a de la broche 5 Une tige 26 est reliée rigide- ment au piston 17 ainsi qu'au piston plongeant 18 et elle sort du cylindre 19, en direction opposée à travers un perçage 25 de la plaque de fermeture 23 La position ins- tantanée de cette tige 26 et en conséquence la position du piston plongeant 18 est mesurée par un indicateur 27 par l'intermédiaire d'un doigt 28 relié à la tige 26 Le cylindre hydraulique 19 peut être chargé, à partir d'une source de pression, à travers une conduite 29 commandée par une soupape asservie 32. Sur l'extrémité cêté cylindre de la broche de ré- glage 5, est disposé un piston de positionnement 34, monté dans l'alésage de cylindre 33, qui sort de la broche 5, avec sa tige de piston 35 et s'appuie contre la pièce de montage 8 La tige de piston 35 est guidée dans un bol- tier 36, qui est fixé sur la paroi 5 a de la broche au moyen de vis 37 L'espace cylindrique 33 a restant entre le piston 34 et le bottier 36 peut être rempli avec un fluide hydraulique en vue de provoquer, par exemple en cas d'un changement de cylindre de laminage, un retrait du piston 34 et, ainsi, de la tige de piston 35, l'éloi- gnant de la pièce de montage indépendamment de tout autre positionnement, ce qui est d'ailleurs indispensable pour la régulation du serrage de laminage lui-même L'espace 16 de l'alésage traversant 15 qui subsiste entre le pis- ton plongeant 18 et le piston de réglage 34, est rempli par du fluide hydraulique Tous les pistons et chambres de cylindres sont rendus étanches au moyen de garnitures de joint 39 et en partie par des garnitures d'étanchéité spéciales telles que 38. Le mode de fonctionnement, qui ne se distingue pas essentiellement de celui du dispositif de régulation d'épaisseur du brevet DE 1 602 043 est expliqué ci-après, en se référant expressément aux mesures et installations électriques, non représentées, mais décrites en détail dans ce brevet En partant de la situation représentée dans la figure, comme conséquence d'une impulsion provenant du dispositif de palpage qui a détecté tout d'abord la gran- deur de la pression du fluide hydraulique du genre de graisse régnant dans l'espace 16, laquelle est proportion- nelle à la pression de laminage et ainsi au décalage de cylindres, il se produit, par l'intermédiaire de la sou- pape asservie 32, une charge du cylindre hydraulique 19, de sorte que le piston plongeur 18 est déplacé Cela a pour conséquence un changement de la pression dans l'es- pace 16 Sous l'effet de ce changement de pression, le piston de positionnement 34 est déplacé par la colonne de fluide hydraulique, ce qui produit un changement de la tension préalable des cylindres dans le laminoir Il est prévu, dans ces conditions, une comparaison continue de la position réelle du piston plongeur 18 qui reproduit les changements de réglage du laminoir avec la position de consigne prédéterminée Un comparateur reçoit alors le signal de compensation déterminé pour la modification de la position réelle du piston plongeur 18, et il con- vertit ce signal en un signal de réglage pour la modifi- cation de la position du piston plongeur 18 La commande du piston plongeur 18 peut également avoir lieu par un signal de valeur de consigne introduit dans l'indicateur 27 par exemple par un appareil de mesure de largeur. R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif pour la régulation et le positionne- ment préalable du serrage de laminage, notamment pour cylindres d'un laminoir à cage verticale du type compre- nant un cylindre de positionnement dont le piston peut coulisser dans un alésage sous l'effet de changements de pression dans un dispositif de pression, et un piston plongeur qui est plongé dans un dispositif de pression et dont les déplacements causés par un dispositif de vérin hydraulique provoquent les coulissements du piston de positionnement, le dispositif de vérin étant commandé par une soupape asservie, ainsi qu'un dispositif de palpage pour la détection des forces de laminage par mesure de pression, un dispositif de mesure pour détecter la posi- tion réelle instantanée du piston plongeur et un compara- teur qui traite la position réelle du piston plongeur et la position de consigne pour l'obtention d'un signal de modification, dispositif caractérisé en ce que la broche filetée de réglage de position ( 5) est constituée par un corps creux avec un alésage axial traversant ( 15) pourvu de portions de diamètres différents, cet alésage axial traversant ( 15) de la broche filetée ( 5) contenant les unités hydrauliques à cylindre et piston ( 33, 34 et 17, 19) pour une régulation de largeur et/ou d'épaisseur de laminage. ) Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que l'unité hydraulique à cylindre et piston ( 17, 19) avec le piston plongeur ( 18) est montée dans l'extrémité de la broche filetée de réglage ( 5) opposée à la pièce de montage ( 8) de cylindre de laminage, tandis que le piston de positionnement ( 34) est monté dans l'ex- trémité de la broche ( 5) qui est appliquée contre la piè- ce de montage de cylindre ( 8), le fluide hydraulique rem- plissant l'espace ( 16) compris entre le piston plongeur ( 18) et le piston de positionnement ( 34).