Brevet FR2547216A1 — publié le 19841214

l DISPOSITIF PERFECTIONNE DE MANOEUVRE ET DE REGLAGE AXIAL DE CYLINDRES HORIZONTAUX DE CAGE DE LAMINOIR A PROFILES. L'invention concerne un dispositif perfectionné de manoeuvre et de réglage dans le sens axial des cylindres 05 horizontaux d'une cage de laminoir à profilés. Au cours du laminage, les cylindres horizontaux peuvent se décaler latéralement de leur position correcte sous l'effet de la charge Il apparait donc nécessaire de pouvoir corriger latéralement leur position. Selon l'état de la technique, les efforts de laminage dans le sens radial sont repris de chaque c Sté de chaque cylindre horizontal par des roulements radiaux montés sur les tourillons du cylindre et logés dans des empoises Les efforts dans le sens axial sont repris d'un seul côté de chaque cylindre par une butée 15 axiale montée par sa bague intérieure sur un tourillon réduit à proximité du premier tourillon dans un bottier de butée fixe sur l'empoise ou sur les colonnes de la cage. La bague intérieure de la butée axiale est bloquée sur le cylindre d'un côté par un épaulement et de l'autre près de 20 l'extrémité du tourillon par une bague entretoise elle-même bloquée par un ensemble vis-écrou retenu par une rainure circulaire ménagée dans le tourillon en son extrémité. La bague extérieure de la butée axiale est fixée dans un manchon comportant un filetage sur son enveloppe extérieure se 25 vissant dans l'alésage intérieur du bottier de butée. Un premier pignon arbré, mi manuellement ou par un moteur, attaque un pignon claveté sur le manchon faisant que celui-ci se visse dans le bottier de butée et déplace le cylindre par rapport à celui-ci. Un second pignon arbré (mû comme le premier), attaque un second pignon fileté intérieurement et se vissant sur le manchon permettant ainsi de bloquer le système dans la position désirée pour le cylindre par rattrapage des jeux. Dans cette solution connue, il faut agir successivement 35 sur les deux pignons arbrés de commande à chaque réglage. 25472 1 6 D'abord sur celui qui commande l'écrou-pignon de blocage pour débloquer le système, ensuite sur l'autre qui commande le pignon de réglage pour déplacer le cylindre de la valeur souhaitée et enfin sur le premier utilisé pour rebloquer le système. Cette solution présente également l'inconvénient que le manchon peut être mis accidentellement en rotation par la butée axiale lorsque celle-ci développe pour des raisons non souhaitées (par surcharge, frottement, etc) un couple de rotation plus important que celui du blocage. Par ailleurs, le contrôle du déplacement n'est pas nettement assuré parce que difficile à mesurer. Le but de l'invention est de proposer un dispositif perfectionné de manoeuvre et de réglage axial précis, stable et contr 8 lé de la position d'un cylindre par la manoeuvre à chaque 15 fois d'un seul pignon arbré. A cet effet, conformément à l'invention, le dispositif perfectionné est monté dans un bottier bloqué sur un élément de la cage et qui comprend une enveloppe dans laquelle est montée en coulissement axial un manchon solidaire de la bague extérieure du 20 palier de butée, un mécanisme étant prévu pour régler la position du manchon par rapport à l'enveloppe du bottier. Afin d'offrir une bonne résistance à la poussée et une manipulation facile, le mécanisme de réglage est à vis. Le manchon est bloqué en rotation dans l'enveloppe du 25 bottier, et le mécanisme de réglage comprend: un filetage d'une partie extérieure du manchon sur lequel se vissent deux écrouspignons; deux butées extrêmes formées sur le bottier; deux pignons arbrés tourillonnant dans le bottier contigus chacun à une butée et engrenant avec un écrou-pignon respectif. Les deux écrous-pignons sont pourvus sur leur face en regard d'un accouplement à crabot fonctionnant par rotation de l'un ou de l'autre pour un rapprochement des écrous-pignons inférieur à la différence entre l'écartement des butées et la somme des largeurs des pignons Il est ainsi possible d'agir sur 35 un seul pignon arbré pour procéder à un déblocage de la position 254721 2 du cylindre, à son réglage et à son reblocage comme on le verra plus, Ioin D'autre part, le manchon ne peut plus être mis en rotation accidentellement puisqu'il est coulissant et verrouillé en rotation par une clavette. Avantageusement, les pignons arbrés sont commandés par des moteurs à rotation inversable. On peut profiter de la présence de ces moteurs pour les utiliser comme compteurs d'impulsions et contrôler précisément le réglage en cours. L'invention trouve une application particulièrement intéressante dans un agencement de portée dans lequel ledit palier est un palier de butée axial tandis qu'est prévu un second palier monté dans l'empoise logée dans les colonnes et reprenant exclusivement les charges radiales supportées par le cylindre. 15 Le bottier peut être bloqué sur l'empoise. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront grace à la description suivante d'un mode préféré de réalisation de l'invention. Cette description se réfère aux figures annexées qui 20 montrent: figure 1 en coupe horizontale l'extrémité d'un cylindre et le dispositif de réglage de l'invention. figure 2 l'action de l'accouplement à crabot dans le mouvement de réglage. figure 3 les angles de débattement o C 1 etao 2 en rotation libre des pignons de réglage. On voit sur la figure 1 les colonnes 1 entre lesquelles est logée une empoise 3 Les colonnes 1 peuvent former un tout solidaire ménageant une fenêtre verticale 2 pour loger l'empoise 30 3 Cette dernière est fixée de manière connue (non représentée) sur les colonnes 1. L'empoise 3 retient la bague extérieure d'un palier exclusivement radial 4 dont la bague intérieure est fixée sur le corps 5 du tourillon du cylindre 6. Le bout 7 du même tourillon, de diamètre réduit par rapport au corps 5 du tourillon, porte la bague intérieure d'un palier 8 de butée axiale. Différentes bagues d'épaulement 9,10 et d'entretoisement 11, servent au montage des bagues intérieures des paliers 4 et 8, 05 le tout étant bloqué par un ensemble vis-écrou 12 placé en bout du tourillon. La bague extérieure du palier 8 de butée axiale est fixée grâce à des bagues d'entretoisement 20, 21 et un ensemble vis-écrou 22, dans un manchon 13 monté coulissant dans l'enveloppe 10 d'un bottier 14 Le bottier 14 comporte des oreilles 15 lui permettant d'être fixé à l'empoise 3 par des gou Jons 16 et des écrous 17. La rotation du manchon 13 dans l'enveloppe du Bottier 14 est empêchée par un clavetage 18. Le coulissement du manchon 13 est réglé par un dispositif de réglage permettant d'obtenir un déplacement axial contrôlé des cylindres dans les directions représentées par les flèches axiales 19. Le dispositif de réglage comprend un filetage 23 20 pratiqué sur une partie extérieure du manchon 13 Deux écrouspignons 24 a et 24 b sont vissés sur ce filetage 23 Leur déplacement axial est limité par deux butées 25 a et 25 b constituant en partie les faces frontales d'un logement 26 réservé dans l'enveloppe du bottier 14 face à une partie du filetage 23 L'espace entre les 25 butées 25 a et 25 b est supérieur à la somme des épaisseurs des écrous-pignons 24 a, 24 b d'une longueur h La longueur h est plus grande que le déplacement autorisé à l'intérieur du crabot par la rotation de l'un ou l'autre pignon. Le logement 26 abrite outre les écrous-pignons 24 a, 24 b, 30 des pignons 27 a, 27 b clavetés sur des arbres 28 a, 28 b tourillonant dans l'enveloppe du bottier 14 Lea pignons 27 a, 27 b, sont respectivement contigus aux butées 25 a,25 b Pour permettre le montage, la butée 25 b est réalisée sous forme d'une bague amovible bloquée par un ensemble vis-écrou 29. Les arbres 28 a, 28 b sont commandés en rotation manuellement (par exemple par une clé à cliquets) ou automatiquement par deux moteurs 30 a,30 b à rotation inversable. Ces moteurs sont reliés à une unité de commande non représentée. Dans leur position de blocage, les écrous-pignons 24 a, 05 24 b sont serrés sur leur butée respective 25 a, 25 b et interdisent tout déplacement du manchon 13 par rapport à l'enveloppe du boîtier 14. Les pignons 27 a, 27 b engrènent avec les écrous-pignons 24 a, 24 b quelle que soit la position de ces derniers La longueur 10 h est à cet effet inférieure à l'épaisseur d'un écrou-pignon 24 a, 24 b. Les écrous- pignons 24 a, 24 b, (figure 2), comportent sur leur face en regard 31 a, 31 b un accouplement à crabot n'engrenant qu'après une rotation libre du pignon commandé possédant (figur 2) 15 une partie mâle 33 a de crabot venant se mouvoir dans la partie femelle 33 b du crabot du pignon entraîné. Le débattement possible en rotation du pignon 24 a commandé (figure 3) se déplaçant aussi axialement en fonction du pas du filetage de liaison permet d'obtenir dans un sens de 20 rotation le blocage du pignon commandé 24 a sur sa propre butée 25 a sans que les parties mâle et femelle ne viennent en contact (angle oc 1). Alors que dans le sens inverse, celui du réglage, le déplacement axial toujours inférieur à h permet d'abord le 25 déblocage du pignon 24 a, puis parrotation dans l'angle c 2 la mise en contact des parties 34 a et 34 b mâle et femelle donc l'entraînement du pignon 24 b qui s'appuyant sur sa butée propre b occasionne le déplacement axial de la partie filetée 23 solidaire de la butée 8 tournante, elle-même solidaire du 30 cylindre à déplacer. Dans le cas de l'inversion du sens de réglage du déplacement axial, le pignon qui était entraîné devient le pignon commandé et le pignon commandé devient entraîné. C'est pourquoi le débattement en rotation libre du 35 crabot mâle doit être symétrique dans ses possibilités à l'intérieur du crabot femelle Les angles D 1 et o 2 doivent être sensiblement égaux. Les actions et interactions s'inversent purement et simplement quand le sens du réglage change. Un couvercle 32 peut fermer l'extrémité frontale du bottier. Le fonctionnement du dispositif de portée ccnfor 7 e à l'invention est le suivant: Au cours du laminage le réglage latéral adéquat des 10 cylindres horizontaux dans le plan vertical de laminage peut se faire en agissant d'une manière particulière sur les organes de commande motorisés ou non des arbres 28 a, 28 b. Sur le cylindre supérieur par exemple est monté un bottier de butée axiale de conception conforme à l'invention à 15 commandes manuelles ou motorisées qui permet de donner au cours du montage la bonne position du cylindre dans l'axe de la cage Cette position fixée et bloquée par la butée axiale servira de base de réglage à vide. Sur le cylindre inférieur est monté un bottier de butée 20 de conception identique de préférence à commandes motorisées Au montage le cylindre inférieur est réglé comme le cylindre supérieur dans l'axe de la cage pour respecter la bonne géométrie du laminage Tout ce réglage se fait à vide. Au cours du laminage, sous la charge due au travail des 25 cylindres ou par suite d'usure, ceux-ci peuvent se trouver décalés plus ou moins de la bonne géométrie La correction se fait alors sans difficulté et à distance en agissant sur les moteurs de commandes motorisées. La référence prise en considération sera la référence 30 constatée: prise d'échantillon par exemple ou référence relevée par des capteurs controlant la position réelle des cylindres en travail, ou encore indications de capteurs d'effort de laminage donnant respectivement celui de chaque cylindre que l'on compare selon le cas, d'après la relation que maintient leur rapport à une 35 valeur constante. 25472 1 6 Le système de correction est conçu de façon originale de telle sorte que chaque moteur ( 30 a, 30 b) soit spécifique d'un seul sens de correction. Un moteur ( 30 a, 30 b) assure à la fois le déblocage d'un 05 premier écrou-pignon ( 24 a ou 24 b) lequel après l'engagement de l'accouplement à crabot, va entraîner le mouvement désiré d'un deuxième écrou-pignon ( 24 b ou 24 a) qui opère le déplacement du manchon 13 L'arrêt du mouvement à la Juste valeur (celle qui aura été affichée dans l'unité de commande) se fait par le 10 contrôle de rotation (à vide) au moyen d'un compteur d'impulsions fixé sur l'autre moteur 30 b ou 30 a entrainé par le mouvement réel du deuxième écrou-pignon. Quand le compteur d'impulsions à compté le nombre d'impulsions correspondant à la valeur affichée du déplacement, il 15 arrête le moteur de commande 30 a et 30 b et en inverse le sens de rotation ce qui a pour effet de rebloquer le système par le retour en serrage du premier écrou=pignon L'effort de blocage et de déblocage est contrôlé par le couple du moteur hydraulique. Pour opérer un déplacement en sens opposé on choisit 20 l'autre moteur 30 b ou 30 a qui agit alors comme l'avait fait le premier moteur pour le mouvement inverse, ledit premier moteur n'ayant plus qu'à assurer le rôle de compteur d'impulsions. Les écrous-pignons 24 a,24 b agissent l'un sur l'autre par un entraînement à crabot à rotation libre limitée suffisant pour 25 débloquer le système (angle de 120 par exemple)o. L'opérateur dans sa cabine dispose pour chaque sens de déplacement de 2 organes. 1) un vernier, pour afficher l'amplitude du déplacement désiré, 2) un bouton de mise en marche du moteur de commande spécifique du sens de déplacement choisi. Il appuie sur le bouton de mise en marche adéquat et toute la séquence de l'opération de réglage se déroule automatiquement. L'opération de correction peut aussi être contrôlée et 25472 1 6 commandée par un système automatique piloté soit par la comparaison de la position réelle des cylindres (capteurs de position) soit parla comparaison des efforts de laminage (capteurs d 'effort). REVENDICATIONS 1 Dispositif perfectionné de manoeuvre et de réglage axial de cylindres horizontaux de cage de laminoir à profilés, comportant au moins un palier ( 8) de butée axiale monté dans 05 l'enveloppe d'un bottier ( 14) bloqué sur un élément ( 3) de la cage, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon ( 13) monté en coulissement axial et solidaire de la bague extérieure du palier ( 8), le manchon ( 13) est bloqué en rotation dans l'enveloppe du bottier ( 14), un mécanisme à vis étant prévu pour régler la 10 position du manchon ( 13) par rapport à l'enveloppe du boltier ( 14) , ce mécanisme de manoeuvre et réglage comprenant: un filetage ( 23) d'une partie extérieure du manchon ( 13) sur lequel se vissent deux écrous-pignons ( 24 a, 24 b); deux butées extrêmes ( 25 a, 25 b) formées sur le bottier ( 14); deux pignons arbrés 15 ( 27 a, 28 a; 27 b, 28 b) tourillonnant dans le bottier ( 14) contigus chacun à une butée ( 25 a, 25 b) et engrenant avec un écrou-pignon respectif ( 24 a, 24 b), les deux écrous-pignons ( 24 a, 24 b) fonctionnant en rotation libre dans des angles o 1 et c 2, et étant pourvus sur leur face en regard ( 31 a et 31 b) d'un accouplement à 20 crabot engrenant pour une rotation des écrouspignons inférieure aux angles x 1 et c 2, limitée aussi à un déplacement axial inférieur à la différence (h) entre l'écartement des butées et la somme des largeurs des pignons. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 25 ce que les pignons arbrés ( 27 a,28 a; 27 b,28 b) sont commandés par des moteurs ( 30 a,30 b) à rotation inversable. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moteurs ( 30 a,30 b) sont associés à des compteurs d'impulsions.