Brevet FR2539338A1 — publié le 19840720

I z 539338 La présente invention a trait à un laminoir équlpe d'un mécanisme de contr Sle de la planéité du laminé. On a mis au point ces dernières annéesen vue du con- trôle de la planéité en section du laminé sur toute sa largeur, diverses méthodes pour cintrer les cylindres de travail sur un laminoir à quatre cylindres verticaux Toutefois, de telles méthodes adaptées à cet usage sont considérées comme peu aptes à contr 6 ler la planéité du laminé C'est surtout lorsque la lar- geur du matériau ou des pièces varie fortement qu'un contr 8 le satisfaisant ne peut pas Atre assuré. Pour obtenir un laminé de planéité uniforme et surtout une faible variation d'épaisseur sur toute sa largeur, il importe de réduire au maximum la déformation du cylindre de travail due à la charge de laminage tout en augmentant la capacité de correction par cintrage du cylindre Toutefois, sur les laminoirs tradition- nels, les extrémités du cylindre de travail supportent le couple de flexion dû à la charge en raison du contact avec un cylindre de soutien, ce qui a pour résultat une considérable déformation des parties adjacentes aux bords du laminé Le couple de flexion mentionné ci-dessus varie également,tout spécialement en fonction du changement de largeur du matériau ou de la pièce Plus la lar- geur du matériau est faible et plus les cylindres de travail sont soumis à des couples de flexion élevés, de sorte qu'ils sont considérablement déviés, avec pour résultat une variation-d'épais- seur sur une vaste portion De plus, les cylindres de travail subissent une dilatation thermique, et comme de telles dilatations ne sont pas uniformes dans le sens axial, il en résulte une voussure thermique De plus, du fait de l'usure des cylindres de travail, la voussure initiale de rouleau varie. Pour surmonter les problèmes ci-dessus et d'autres, il convient de prévoir un puissant dispositif de cintrage de cylindre afin de pouvoir faire varier librement la voussure de laminage. Toutefois, sur les laminoirs classiques, les cylindres de travail sont contrariés par les cylindres de soutien avec un'fort degré de rigidité de cintrage de sorte que les effets de cintrage de cylindre ne s'exercent que sur les parties contiguës aux extré- mités des cylindres de travail De plus, la force de cintrage de cylindre est limitée par la rigidité des tourillons de cylindre et la durée de vie des paliers ou coussinets, ce qui a pour résul- tat de limiter la force de cintrage de cylindre,de sorte que l'on 2 2539338 ne peut pas faire varier à volonté la voussure du cylindre Il a par conséquent été impossible jusqu'ici de surmonter les pro- blèmes ci-dessus ainsi que d'autres, En conséquence, avec les laminoirs classiques, chaque fois qu'il y a changement de l'épais- seur du matériau, la voussure du cylindre doit varier-en consé- quence C'est pourquoi les cylindres de travail doivent être fréquemment changés de sorte que l'efficacité du travail en est considérablement diminuée Il faut de plus se procurer de nombreux cylindres de travail de voussures variées, ce qui accroît les coûts. C'est pourquoi la présente invention a entre autres pour objet de fournir un laminoir avec une possibilité considérablement accrue de contr 8 le de la planéité du produit laminé. Les objets, effets, caractéristiques et avantages ci- dessus et d'autres de la présente invention seront plus manifestes grâce à la description qui suit de ses implications préféren- tielles, en relation avec le dessin annexé, sur lequel la figure I est une vue latérale schématique d'un laminoir suivant la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue latérale schématique de la seconde réalisation d'un laminoir suivant la présente invention et la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. Les mêmes numéros de référence sont utilisés pour dési- gner des pièces similaires. En référence tout d'abord aux figures I et 2, les réfé- rences I et 2 désignent des cylindres de travail, 3 et 4 des cy- lindres de soutien et 5 des cages. Un train préparateur 6 de faible diamètre est intercalé entre le cylindre de travail supérieur 1 et le cylindre de soutien supérieur 3 est décalé d'une distance appropriée en direction aval par rapport à la ligne de réduction interconnectant l'axe des cylindres supérieur et inférieur de soutien 3 et 4 Un cylin- dre presseur 7 disposé du côté déporté du cylindre préparateur 6 vient s'appuyer contre la partie centrale en longueur du cylindre préparateur 6 et est prolongé parallèlement à lui Comme le montre la figure 3, chacune des cages de coussinets 8 du cylindre presseur 7 est conçue pour engager un membre de-guidage 10, qui est prolongé dans la partie décalée à partir d'une cage de cous- sinet 9 d'un cylindre intermédiaire 6 de telle sorte que le mou- vement vertical de la cage 8 puisse être empêché tandis que le mouvement horizontal dans la direction de la ligne de laminage est permis La référence Il correspond à une clavette et la 12 à une pièce de maintien pour la cage 8. Une poutrelle de maintien 13 est prolongée entre les cages droite et gauche 5 (la poutrelle 13 étant représentée comme prolongée verticalement à la figure 2) et porte un bloc cylindres mobile verticalement Ledit bloc cylindres 15 est équipé-de cylindres 14 appuyant le cylindre presseur 7 contre le cylindre intermédiaire ou préparateur 6 à travers les logements de coussi- net 8 Le bloc cylindres 15 est suspendu à un cylindre d'équili- brage 16 (voir figure 1) fermement monté lui-même sur la pou- trelle de soutien 13 Le cylindre d'équilibrage 16 est accouplé pour commande par un train à vis sans fin 18 à un moteur 17 monté sur la poutrelle de support 13 de manière à ce que le cylindre d'équilibrage 16 puisse être allongé ou rentré. Afin de contrôler la planéité du produit laminé, les cylindres 14 du bloc cylindres 15 sont allongés de manière à s'appuyer contre les boîtiers de coussinet ou de roulement, le cylindre presseur 7 étant en appui contre le cylindre intermé- diaire 6 Il en résulte que le cylindre intermédiaire 6 est dépor- té sur son centre longitudinal et appuyé verticalement contre le cylindre de travail 1 de sorte que le déport du cylindre de tra- vail supérieur 1 sur son axe longitudinal peut être réglé ou ajusté Lorsque le cylindre presseur 7 est fortement appuyé contre le cylindre intermédiaire 6, la distance entre les cylindres de travail supérieur et inférieur 1 et 2 est réduite, de sorte que l'épaisseur du produit laminé l'est également Par ailleurs, lorsque la pression appliquée à partir du cylindre presseur 7 au cylindre intermédiaire 6 diminue, l'épaisseur du produit laminé s'accroit. Comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, le cylindre intermédiaire 6 de faible diamètre est commandé dans le sens horizontal de manière à ce que le déport du cylindre de travail supérieur 1 soit librement réglé et par conséquent que la planéité du produit laminé puisse être librement contrôlée. Lorsque l'opération mentionnée ci-dessus s'effectue en combinaison avec le contr 8 le de cintrage dans le sens vertical des cylindres de travail supérieur et inférieur 1 et 2, la planéité du produit laminé peut être contrôlée sur une vaste gamme avec une grande précision. Il est nécessaire ce faisant-de déplacer verticalement les cylindres en fonction de l'épaisseur du laminé Suivant la présente invention, les cages de coussinets 8 du cylindre presseur 7 sont conçues pour s'engager avec la pièce de guidage 10 pour les cages de coussinets 9 pour le cylindre intermédiaire 6 Les cages 8 peuvent être déplacées dans la direction de la ligne de laminage mais leur mouvement vertical n'est pas permis Comme les cages 8 sont reliées aux cages 9, le cylindre presseur 7 et le cylindre intermédiaire 6 peuvent se déplacer verticalement à l'u- nisson Si les cylindres 14 sont désengagés des cages 8, le moteur 17 peut être actionné de sorte que le cylindre d'équilibrage 16 soit allongé ou rentré et que le bloc cylindres 15 soit déplacé verticalement. On va maintenant se référer aux figures 4 et 5 pour décrire une autre réalisation de la présente invention Un support 19 est prolongé vers le bas à partir de chacune des cages 8 du cy- lindre presseur 7 et pivote grâce à une broche 20 vers une cage à roulement 26 du cylindre de travail supérieur 1 Une partie en saillie 21 est prolongée vers le haut à partir de la cage 8 et fixée lâche dans un rentrant 23 ménagé à la partie inférieure d'une cage à roulements 22 du cylindre supérieur de soutien 3. L'extrémité libre d'une bielle de piston 25 d'un cylindre 24 disposé dans le rentrant 23 est appuyée contre la surface cylin- drique du cylindre de soutien 3 Par conséquent, quand la bielle est allongée, le cylindre presseur 7 vient s'appuyer horizon- talement contre le cylindre intermédiaire 6. Pour contrôler la planéité du produit laminé, la bielle du cylindre 24 est allongée pour s'appuyer sur la saillie 21 de la cage de roulement 8 Ceci a pour résultat que la cage 8 est amenée autour de la broche 20 du support 19 de sorte que le cylindre presseur 7 vienne s'appuyer contre l'axe longitudinal du cylindre intermédiaire 6 Le déport horizontal du cylindre intermédiaire 6 fait que le cylindre de travail supérieur 1 est appuyé verticalement de sorte que l'on peut régler le déport longitudinal du cylindre de travail supérieur l Comme c'est le cas dans la première réalisation de l'invention, lorsque le cy- lindre presseur 7 s'appuie fortement contre le cylindre inter- médiaire 6, la distance entre les cylindres de travail supérieur et inférieur I et 2 est réduite, de sorte que l'épaisseur du produit laminé est diminuée Inversement, lorsque la force exercée à partir du cylindre presseur 7 sur le cylindre intermédiaire 6 diminue, l'épaisseur du produit laminé augmente. Comme décrit plus haut, le cylindre intermédiaire 6 de faible diamètre est commandé horizontalement pour contr 8 ler ver- -ticalement le cylindre de travail supérieur 1 de faible diamètre de sorte que la force de laminage ou de réduction puisse être ré- duite et la puissance de laminage par conséquent diminuée De plus, comme le déport du cylindre de travail supérieur I peut être librement réglé, la planéité du produit laminé peut être librement contr 6 lée La construction de la seconde représenta- tion est plus simple que celle de la première. Comme le montre la moitié droite de la figure 4, même lorsque la position du cylindre de travail supérieur I est dépla- cée verticalement en vue de laminer un matériau ou une pièce en laminé mince, le cylindre de travail I et le cylindre presseur 7 peuvent se mouvoir verticalement à l'unisson l'un d-e l'autre du fait que la cage de roulement 8 de ce dernier pivote avec la broche 20 de la cage 26 du premier (comme indiqué par les lignes en trait interrompu de la moitié gauche de la figure 4) Par con- sequent, l'appareil peut suivre les variations d'épaisseur du produit. Tant dans la première que dans la seconde réalisation, le cylindre intermédiaire 6 est intercalé entre le cylindre de soutien supérieur 3 et le cylindre supérieur de travail I de sorte que le cylindre presseur 7 se trouve sur le côté du cylin- dre de travail supérieur 1, mais il faut bien comprendre que quand le cylindre intermédiaire 6 est intercalé entre les cylin- dres de soutien et de travail supérieurs 4 et 2, le cylindre de pression se trouve sur le côté du cylindre de travail inférieur 2. Les effets, caractéristiques et avantages de la présente invention peuvent se résumer domme suit " (i) le cylindre intermédiaire est cintréhorizontalement de manière à s'adapter au déport du cylindre de travail, la planéité du produit laminé pouvant alors Etre librement contrôlée 6 2539338 (ii) la force de laminage et de réduction et par conséquent la puissance de laminage peuvent être diminuées; (iii) le cylindre presseur peut être désengagé du dispositif de pression afin que les cylindres puissent être changés facile- ment comme un ensemble; (iv) la construction est simple, de sorte qẻ l'adaptation à un laminoir existant s'en trouve facilitée. 7 2539338 REVENDICATIQNS 1 Laminoir comprenant des cylindres de travail supérieurs et inférieurs, des cylindres de soutien supérieurs et inférieurs, un cylindre intermédiaire intercalé entre au moins l'un desdits cylindres de travail et le cylindre de soutien correspondant, caractérisé en ce que ledit cylindre intermédiaire est déporté dans le sens de la ligne de laminage, un cylindre presseur étant disposé du côté déporté du cylindre intermédiaire et venant en contact avec ledit cylindre intermédiaire, en des moyens disposés du c 8 té déporté du cylindre intermédiaire appuyant ledit cylindre presseur contre ledit cylindre intermédiaire. 2 Laminoir suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les cages de roulement dudit cylindre presseur sont respectivement engagées avec les cages de roulement dudit cylindre intermédiaire de façon à être mobiles dans le sens de la ligne de laminage. 3 Laminoir suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de pression sont montés sur une poutrelle prolongée entre les cages du laminoir. 4 Laminoir suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de pression sont disposés de façon à être mobiles verticalement. Laminoir suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de pression sont montés sur des bottes de roulement du cylindre de soutien correspondant, une des extré- mités des cages de roulement dudit cylindre presseur étant en prise avec lesdits moyens de pression tandis que leurs autres extrémités pivotent vers les cages de roulement du cylindre de travail correspondant.