Brevet FR2541599A1 — publié le 19840831

La présente invention se réfère à un laminoir du type dans lequel un cylindre de laminage est déporté sur une distance prédéterminée de la ligne de laminage et la force de flexion horizontale est exercée sur le cylindre de laminage, par l'in- termédiaire d'un cylindre intermédiaire, par un cylindre segmen- té, ce qui permet de contr 8 ler la planéité d'une pièce en cours de laminage. Dans le but d'améliorer la qualité des produits lami- nés, les cylindres de laminage sont fléchis de manière à contrô- ler la planéité de la pièce en cours de laminage On a mis au point et expérimenté un laminoir du type dans lequel un cylindre de laminage à faible diamètre est utilisé et a été déporté sur une distance prédéterminée de la ligne de laminage, et la force de flexion horizontale s'exerce sur ce cylindre à faible diamè- tre de manière à contrôler la planéité d'une pièce en cours de laminage. Un dispositif de flexion horizontale, destiné à exer- cer la force de flexion horizontale sur le cylindre de faible diamètre, comme décrit plus haut, comprend en général un cylin- dre horizontal intermédiaire destiné à transmettre la force de flexion horizontale au cylindre de faible diamètre et un cy- lindre segmenté destiné à exercer la force de flexion au cylin- dre horizontal intermédiaire Afin de transmettre correctement la force de flexion du cylindre segmenté au cylindre de lami- nage de faible diamètre, les axes du cylindre de faible diamè- tret du cylindre horizontal intermédiaire et du cylindre seg- menté doivent être maintenus dans un même plan. Le centrage, ou alignement, des axes du cylindre à faible diamètre, du cylindre horizontal intermédiaire et du cylindre segmenté s'effectue au moment o chacun d'entre eux est monté sur le laminoir Selon une variante on assemble un cylin- dre de laminage de faible diamètre et un cylindre horizontal intermédiaire pour former une structure unique et l'alignement de l'axe de cette structure est réalisé avec l'axe du cylindre segmenté Il en résulte, après le montage sur le laminoir et pendant le fonctionnement dudit laminoir, que l'alignement pré- cis de leurs axes n'est pas effectif et que par conséquent la précision d'alignement est médiocre Lorsqu'on rectifie un cylindre de laminage de faible diamètre, en vue de le réutili- ser, son diamètre change, ce qui exige un réalignement L'opé- ration de réalignement est très compliquée et pleine d'embaches. En outre il en résulte un gros inconvénient, à savoir la modifi- cation de la cannelure consécutive au changement de diamètre d'un cylindre de faible diamètre. On va maintenant d 9 crire l'invention en se référant au dessin annexe sur lequel: la figure I est une vue en coupe verticale d'un premier exemple d'exécution de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe verticale du même exemple d'exécution de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe verticale d'un deuxième exemple d'exécution de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe réalisée le long de la ligne A-A de la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe horizontale d'un troisième exemple d'exécution de la présente invention; et la figure 6 est une vue en coupe réalisée le long de la ligne B-B de la figure 5. On va maintenant décrire un premier mode de réalisation de l'invention en se référant plus spécialement aux figures I et 2 Dans les exemples suivants, on a un cylindre inférieur de plus faible diamètre que celui d'un cylindre supérieur et en position déportée dans la direction amont. Sur les figures-i et 2, le numéro de repère I désigne les cylindressupports qui supportent un cylindre actif supérieur 2 et un cylindre intermédiaire 3 Un cylindre actif inférieur (de faible diamètre) 4 est interposé entre le cylindre actif supérieur 2 et le cylindre intermédiaire 3 et est déporté sur une distance prédéterminée en direction du laminage Un cylindre intermédiaire horizontal 5 est placé en contact avec le cylin- dre actif inférieur 4. Un arbre 6 du cylindre actif inférieur 4 est supporté à chacune de ses extrémités, à travers un coussinet 7, par un palier 8, qui à son tour est monté, de manière tournante, dans une boite à paliers 9 Un bras 10 s'étend en direction amont à partir du palier 8 et comporte une rainure de guidage Il s'éten- dant radialement par rapport au cylindre inférieur 4 Un corps de palier 12, monté sur le coussinet du rouleau horizontal inte-r- médiaire 5, est monté de manière coulissante à l'intérieur de la rainure de guidage 11. Un cylindre segmenté 13 est placé en contact avec le cylindre horizontal intermédiaire 5, de manière à exercer une force horizontale de flexion sur ce dernier Le cylindre segmen té 13 comprend plusieurs rouleaux courts, cylindriques 14, mon- tés de manière tournante sur un arbre 15 Les deux surfaces la- térales de chaque rouleau 14 sont supportées par des coulisses 16 Les coulisses 16 sont supportées par une poutre 18 de telle manière qu'elles peuvent coulisser en direction radiale par rapport au cylindre actif inférieur 4 La poutre 18 s'étend ent une paire de carters 17 (-l'un des carters n'est pas montré). Les coulisses 16 sont articulées sur des tiges de piston de cyl dres de flexion 19 eux-mêmes noyés dans la poutre 18. Chaque extrémité de l'arbre 15 est équipée d'un levie de guidage rotatif 20 Ce levier de guidage 20 comporte une rainure de réception 21 dans laquelle le bras 10 est monté de manière coulissante. Les numéros de repère 22,23,et 24 désignent des cylin dres qui exercent des charges verticales sur les boîtes à palie et 26 sont des rouleaux de guidage; 27, 28 et 29 sont des guides, et 30 est une pièce à usiner. Ci-après sera décrit le mode de fonctionnement de cet première réalisation: Les corps de palier 12 sont montés sur les paliers 8 cylindre actif inférieur 4, de telle sorte que le cylindre infé rieur 4 et le cylindre horizontal intérermédiaire 5 forment une structure intégrée et sont ensuite assemblés aux paliers 17. Le palier 8 et le levier de guidage 20 sont assemblés ensemble et les cylindres de flexion 19 sont excités de telle manière que le cylindre segmenté 13 se presse contre le cylindr 4 intermédiaire horizontal 5. Il en résulte que le cylindre horizontal intermédiaire se presse contre le cylindre actif inférieur 4 Les axes du cylindre inférieur 4, du cylindre horizontal intermédiaire 5 et du cylindre segmenté 13 sont dans un même plan A cause du mou- vement coulissant entre le palier 8 et le corps de palier 12 et le mouvement coulissant entre le corps de palier 8 et le levier guidage 20, le cylindre horizontal intermédiaire 5 et le cylin- dre segmenté 13 peuvent avoir un certain degré de liberté dans la direction radiale du cylindre actif inférieur 4 En outre, le cylindre horizontal intermédiaire 5 et le cylindre segmenté 13 peuvent tourner à l'unisson réciproquement, autour de l'axe du cylindre actif inférieur 4 de telle manière qu'il existe une aptitude automatique au centrage ou à l'alignement. Même lorsque le diamètre et le déport du cylindre ac- tif inférieur 4 varient, les axes dudit cylindre 4, du cylindre horizontal intermédiaire 5 et du cylindre segmenté 13 peuvent être alignés On décrit maintenant un second mode de réalisation de l'invention, en se référant aux figures 3 et 4, Une partie cylindrique creuse 31 s'étend du palier 9 du cylindre actif inférieur 4, coaxialement par rapport à lui, et un bloc de guidage 32, dont la surface cylindrique est prévue de manière à adhérer sur la surface cylindrique de la partie cylindrique 31, s'engage dans ladite partie cylindrique 31 Le bloc de guidage 32 comport-e une rainure de guidage II qui s'étend radialement par rapport au cylindre actif inférieur 4 et un corps de palier 12 destiné à supporter l'arbre du cylindre horizontal intermédiaire 5 est monté de manière coulissante dans la rainure de guidage 11 Un bloc flottant 33 s'engage dans le bloc de gui- dage 32, de telle manière que ledit bloc flottant 33 peut cou- lisser dans la même direction que le corps de palier 12 Par ailleurs le bloc flottant 33 est monté par l'intermédiaire d'un élément-support 34 sur le corps de palier 9, de telle manière que le bloc flottant 33 peut coulisser dans la même direction que ci-dessus Un ressort 35 est comprimé entre le bloc de guidage 32 et le bloc flottant 33, de telle manière que les blocs 32 et 33 se placent obliquement, afin de créer un espace entre eux Le bloc flottant 33 et le bloc de guidage 32 sont raccordés par un goujon 36, de manière à empêcher que le bloc de guidage 32 et le bloc flottant 33 se séparent l'un de l'autre De même manière la boîte à palier 9 et le bloc flottant 33 sont raccordés par un goujon 37, ce qui les empêche de se séparer l'un de l'autre. Le bloc flottant 32 possède une partie évidée cylin- driquement, dans laquelle est monté un rouleau de guidage 39 qui supporte une extrémité de l'arbre 15 du cylindre segmenté 13. Le bloc de guidage 32 s'engage dans la partie cylin- drique 31 et le bloc flottant 33 s'engage dans le rouleau de guidage 39 Dans ces conditions les axes du cylindre inférieur actif 4, du cylindre intermédiaire horizontal et du cylindre segmenté 13 sont situés dans un même plan. 2 2541599 Le cylindre segmenté 13 sert à transmettre les forces produites par les cylindres de flexion (non montrés) au cylindre horizontal intermédiaire 5, à savoir une force de flexion Il est donc conçu et construit de manière telle que les cylindres de flexion peuvent pousser plusieurs blocs coulissants 16 destinés à St porter l'arbre 15, indépendamment l'un de l'autre. On décrit ci-après le mode de fonctionnement de ce deuxième mode de réalisation. Le cylindre horizontal intermédiaire 5 possède un cer- tain degré de liberté en direction radiale par rapport au cylin- dre actif inférieur 4 Puisque le bloc de guidage 32 et le bloc flottant 33 peuvent se déplacer l'un vers l'autre ou s'écarter l'un de l'autre, le cylindre segmenté 13 possède une liberté lui permettant de se déplacer dans la même direction que le cy- lindre horizontal intermédiaire 5. En outre, lorsque le bloc de guidage 32 s'engage dans la partie cylindrique 31 et le bloc flottant 33 et le rouleau de guidage 39 s'engagent réciproquement, les axes du cylindre infé- rieur actif 4, du cylindre horizontal intermédiaire et du cylindre segmenté 13 sont placés dans un même plan réciproque et sont maintenus dans ce même plan sous la force du ressort 35. Il en résulte que, même lorsque le diamètre et le déport du cylindre inférieur actif 4 varient, le centrage ou alignement automatique des axes devient possible. Le ressort 35 a été décrit comme étant utilisé pour placer en oblique les blocs de guidage 32 et le bloc flottant 33 afin de créer un espace entre eux, mais il est entendu qu'au lieu du ressort 35 on peut utiliser un tampon ou un cylindre en caoutchouc Par ailleurs, au lieu de la partie cylindrique du rouleau de guidage, on peut utiliser une surface partiellement cylindrique dont le centre coïncide avec l'axe du cylindre inférieur actif ou du cylindre segmenté En outre la boîte à palier 12 du cylindre horizontal intermédiaire peut venir s'en- gager dans le bloc flottant 33. On va maintenant décrire un troisième mode de réalisa- tion de l'invention, en se référant aux figures 5 et 6. La boite à palier 9 du cylindre inférieur actif 4 pos- sède une partie cylindrique 31 qui est en relation coaxiale avec le cylindre inférieur actif 4 et un bras de guidage 41 qui possèd E un évidement recourbé, adapté pour coopérer avec la surface cy- lindrique de la partie cylindrique 31, s'engage de manière cou- lissante sur la partie cylindrique 31 Le bras de guidage 41 possède une rainure de guidage II qui s'étend radialement par rapport au cylindre inférieur actif 4, et le palier 12, destiné à supporter l'extrémité ducylindre horizontal intermédiaire 5, est monté de manière coulissante dans la rainure de guidage 11. Le bras de guidage 41 est muni, quant à lui, d'un trou de guida- ge 42 Un palier 43, monté de manière tournante sur l'extrémité de l'arbre 15 du cylindre segmenté 13, est monté dans le trou de guidage 42 de telle manière que la palier 43 peut coulisser dans la même direction que le palier 12 Le numéro de repère 44 désigne un ressort monté de telle manière à maintenir le bras de guidage 41 en contact intime avec la partie cylindrique 31. Par conséquent le bras de guidage 41 est conçu, cons- truit et disposé de telle manière qu'il peut tourner autour des axes du cylindre inférieur actif 4 et du cylindre segmenté 13. Pour cette raison, tout comme dans le cas du deuxième exemple, même si le diamètre et le déport du cylindre inférieur actif varient, le centrage ou alignement automatique des axes devient - possible. Jusqu'alors le cylindre inférieur actif a été décrit comme étant de faible diamètre, mais il est entendu que le cy- lindre supérieur actif peut avoir un faible diamètre ou bien les deux cylindres, l'inférieur et le supérieur peuvent avoir de faibles diamètres En outre, le dispositif de flexion hori- zontal peut être disposé en aval des cylindres actifs. Comme cela a été décrit plus haut, conformément à la présente invention, les axes du cylindre à faible diamètre, du cylindre horizontal intermédiaire et du cylindre segmenté peuvent être alignés automatiquement, avec un degré élevé de précision Par ailleurs il n'est pas nécessaire d'ajuster la position du cylindre actif de faible diamètre, ce qui donne l'avantage excellent de ne pas devoir changer la cannelure. REVENDICATIONS. 1 Laminoir, du type dans lequel un cylindre actif est déporté d'une distance prédéterminée à partir d'une ligne de laminage et dans lequel une force de flexion est exercée sur l E cylindre actif par un cylindre segmenté, à travers un cylindre horizontal intermédiaire, sur le côté déporté dudit cylindre ac tif, tandis que la planéité de -la pièce 'est contrôlée, caracté- risé en ce qu'il comprend des dispositifs de raccordement intex posés entre chaque extrémité d'un arbre dudit cylindre actif et une extrémité correspondante d'un arbre dudit cylindre segmenté lesdits dispositifs de raccordement étant élastiques et rotatif autour des axes respectifs dudit cylindre actif et dudit cylind segmenté, lesdits dispositifs de raccordement supportant ledit cylindre intermédiaire horizontal qui est prévu de manière à se déplacer dans un plan contenant les axes dudit cylindre acti et dudit cylindre segmenté. 2 Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un palier destiné à supporter de manière tournante chaque extrémité de l'arbre dudit cylindre actif est disposé de manièr tournante autour de l'axe dudit cylindre actif, ledit disposi- tif de raccordement comprenant un bras s,'étendant dudit palier en direction du cylindre segmenté et un levier de guidage monté de manière tournante par-dessus l'arbre dudit cylindre segmenté ledit bras et ledit levier de guidage étant engagés réciproque- ment de manière coulissante. 3 Laminoir selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un corps de palier destiné à supporter chaque extrémité de l'arbre du cylindre intermédiaire s'engage sur ledit bras, de telle manière que ledit corps de palier est coulissant par rap- port au bras. 4 Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de raccordement comprend un bloc de guidag et un bloc flottant; ledit bloc de guidage étant engagé sur une surface cylindrique disposée co-axialement sur une boîte à palier de chaque extrémité de l'arbre dudit cylindre actif, ledit bloc flottant étant engagé sur une surface cylindrique disposée co-axialement sur chaque extrémité dudit cylindre seg- menté, et ledit bloc de guidage et ledit bloc flottant étant placés obliquement de telle manière qu'ils sont forcés de se se séparer l'un de l'autre. Laminoir selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un corps de palier destiné à supporter le cylindre intermé- diaire est disposé de telle manière à s'engager de façon coulis- sante avec ledit bloc de guidage. 6 Laminoir selon la revendication I, caractérisé en ce que le dispositif de raccordement comprend un bras tournant au- tour de l'axe dudit cylindre segmenté, ledit bras de guidage étant engagé sur une surface cylindrique, disposés coaxialement par rapport à la boite à palier de chaque extrémité de l'arbre dudit cylindre actif; et ledit bras de guidage étant placé obliquement dans une direction axiale dudit cylindre actif. 7 Laminoir selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un corps de palier destiné à supporter chaque extrémité de l'arbre du cylindre intermédiaire est disposé de telle manière à s'engager de manière coulissante sur ledit bras de guidage.