Brevet FR2545891A1 — publié le 19841116

Roulement à rouleaux azote à fonctionner à haute température et sans graissage. et rouleaux de machine de coulée continue équinés de tels roulements. La présente invention concerne un roulement à rouleaux apte à fonctionner sans graissage à des températures très élevées, telles que celles qui règnent au niveau des rouleaux Bquipant les corsets des machines de coulée continue, en particulier au départ de la cou lde continue, ou les températures peuvent atteindre 1100 C. Afin d'éviter que les rouleaux équipant les corsets de départ de la coulée continue prennent une flèche inacceptable sous l'effet de la chaleur, en particulier pour la production de "slabs", où leur longueur peut ddpasser deux mètres, on utilise generalement des rouleaux de moindre longueur, disposés bout à bout, avec un ou plusieurs paliers intermédiaires.Dans ce cas, les roulements sont disposes à l'intérieur des rouleaux et subissent par diffusion thermique une tempdrature représentant environ 40 % de la température de la masse d'acier en fusion qui passe sur le rouleau considéré, Dans.des conditions aussi sévères de fonctionnement, les rouleaux des corsets peuvent présenter des ddfor- mations importantes excluant 1'emploi pendant des durées satisfaisantes d'exploitation de roulements dtun type classique. En outre, du fait des déformations subies et de leur calaminage, les roulements ne peuvent pratiquement pas être extraits des rouleaux du corset, car leur démontage risque d'aboutir, la plupart du temps, à la destruction du rouleau, qui n'est alors plus réutilisable. Enfin, le blocage d'un roulement sur une telle installation peut occasionner une "percée# de la masse d'acier en fusion, qui n'est retenue que par une enveloppe ou "peau" d'acier refroidi à l'eau, dont l'dpaisseur est relativement faible. Un tel incident est relativement rare, mais il est grave et coûteux, tant en réparation que du fait de l'arrêt d'exploitation. De plus, il pré- sente des risques sérieux d'accident corporel pour le personnel. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un roulement à rouleaux dont la bague exté- rieure et la bague intérieure peuvent se déformer élastiquement sous l'effet de la chaleur pour s'adapter aux déformations géométriques du rouleau que le roulement équipe, du fait des températures élevées auxquelles il est soumis. A cet effet, l'invention a pour objet un roulement à rouleaux apte à fonctionner sans graissage à haute température, comprenant une bague extérieure, une bague intérieure, une cage à rouleaux interposée entre ces deux bagues, et deux bagues latérales maintenant en position la cage à rouleaux, ce roulement étant caractérisé en ce que la bague extérieure et la bague intérieure sont en un matériau apte à se déformer élastiquement et en ce quelles présentent une fente s'étendant d'une extrémité à l'antre de la bague. Du fait de leur aptitude à se déformer élastiquement, les bagues intérieure et extérieure pourront ainsi subir sans dommage les contraintes thermiques auxquelles elles sont soumises et surtout s1 adapter aux déformations des organes avec lesquels elles sont en contact. Les bagues du roulement pourront être, par exemple, en un acier ayant subi un traitement thermique approprié, apte à lui conférer l'élasticité requise, en même temps qu'une dureté suffisante pour éviter un marquage prématuré des chemins de roulement sons l'effet de la chaleur et de l'usure. Bien entendu, les rouleaux du roulement auront eux- mmessubi un traitement thermique, différent de celui des bagues, leur conférant une bonne résistance à llu- sure aux températures d'utilisation des matériaux utilisés et des traitements thermiques adaptés permettent de plus l'utilisation du roulement sans graissage. De préférence, en vue d'éviter tout blocage du roulement du fait de la calamine, par exemple, on utilisera des rouleaux comportant des tétons pour leur maintien dans les flasques de cage, de manière à éviter les incidents graves de blocage qui risquent de se produire lorsque l'on engage directement extrémité des rouleaux dans des logements fraisés dans les flasques. Un tel roulement est donc particulièrement bien adapté à l'équipement des rouleaux des dispositifs de coulée continue, où il peut fonctionner sans aucun incident jusqu'à une température de 5500C. On peut éviter ainsi tout risque de blocage des rouleaux de la machine de coulée continue et, plus particulièrement,des rouleaux équipant les corsets de départ de la coulée. Le Demandeur a établi que, dans de telles conditions d'utilisation, moyennant un traitement thermique judicieux des rouleaux du roulement, après cinq cents coulées, ceux-ci présentent des usures ne dépassant pas quatre centièmes de millimètre. L'élasticité et les dimensions des bagues intérieure et extérieure devront être telles qu'elles restent solidaires, en fonctionnement, respectivement de l'arbre et du logement du roulement, et qu'elles se prêtent à une extraction et à un démontage faciles. Ce démontage s'effectue sans détérioration des rouleaux de machine de coulée continue, qui peuvent ainsi être réparés ou usinés, puis réutilisés après remontage. Les dessins annexés illustrent une forme de mise en oeuvre de I'ipvention. Sur ces dessins - la figure 1 est une coupe axiale d'un rouleau de corset de machine de coulée continue équipé de roulements conformes à l'invention - les figures 2 et 3 sont des coupes axiales, respectivement, des bagues intérieure et extérieure du roulement. La figure 1 représente un rouleau 1 de machine de coulée continue monté sur un arbre 2, lui-même supporté par un palier latéral 3 et par un palier intermédiaire 4. Ce rouleau 1 est équipé de deux roulements conformes à l'invention, comprenant chacun une bague intérieure 5, une bague extérieure 6, une cage 7, dans des logements de laquelle sont engagés des tétons dtextrémité de rouleaux 8, et deux bagues latérales 9 et 10, destinées à empêcher le déplacement latéral de la cage 7. Conformément à l'invention, les bagues 5 et 6 sont en un matériau déformable élastiquement tel que ltacier et présentent suivant leur longueur une fente, respec-tivement 11 et 12, qui leur permet de se déformer aisément sous lteffet de la température et des contraintes que leur imposent, en se déformant eux-mêmes,les organes avec lesquels elles sont en contact. Lorsqu'elle n'est pas sollicitée, la bague intérieure 5 a un diamètre légèrement inférieur à celui de l'arbre 2, tandis que la bague extérieure a un diamètre légèrement supérieur à celui de son logement. Les fentes 11 et 12 peuvent avoir n'importe quelle forme, mais, de préférence, on évitera de les choisir parallèles aux génératrices des bagues, ce qui permettra aux rouleaux 8 d'étire simultanément en contact avec des parties de bague disposées de part et d'autre des fentes respectives. En vue de permettre l'extraction du roulement, chacune des bagues est percée de trous radiaux,- respectivement 13 et 14. On remarquera la simplicité du roulement conforme à l'invention et sa facilité de montage et de démontage, m8me après une utilisation prolongée dans les conditions sévères qui règnent dans les installations de coulée continue. Les rouleaux d'installations de coulée continue équipés de tels roulements constituent par conséquent un autre objet de l'invention. REVENDICATIONS 1. Roulement à rouleaux apte à fonctionner sans graissage à haute température, comprenant une bague extérieure (6), une bague intérieure (5), une cage à rouleaux (7) interposée entre ces deux bagues, et deux bagues latérales (9, 10) maintenant en position la cage à rouleaux, ce roulement étant caractéris8'en.oe que la bague extérieure (6) et la bague intérieure (5) sont en un matériau apte à se déformer élastiquement et en ce qu'elles présentent une fente (11, 12) s'étendant d'une extrémité à l'autre de la bague. 2.- Rouleaux de machines de coulée continue caractérisés en ce qu'ils comportent au moins un roulement selon la revendication 1.