Brevet FR2550172A1 — publié le 19850208

Rouleau en matière non métallique, à embouts métalliques, pour fours de traitement thermique. Dans de nombreuses installations métallurgiques de traitement thermique, en particulier de traitement de bandes métalliques en continu, les produits à traiter sont supportés par des rouleaux transporteurs. Lorsque la température de traitement est élevée, par exemple supérieure à 6000 C, les rouleaux transporteurs sont soit refroidis de façon permanente ou séquentielle, soit constitués d'une âme ou corps, en acier réfractaire ou non muni d'un revêtement extérieur, par exemple en graphite, en silice ou en carbure de silicium. Ce revêtement reduit les risques de formation, à la surface du rouleau, de concrétions dues aux poussières de fer, de silicium et autres résidus présents à la surface des produits à traiter. Le refroidissement des rouleaux est compliqué et coûteux. Il en est de meme de la fabrication des rouleaux en acier revêtu. I1 est en effet difficile d'assembler de façon fiable et durable des matériaux dont les propriétés physiques, en particulier les coefficients de dilatation, diffèrent notablement. On peut remédier à ces difficultés en réalisant les rouleaux totalement en une matière réfractaire, par exemple en silice amorphe ou en terres réfractaires agglomérées ou frittées. Ces rouleaux doivent être munis à chacune de leurs extrémités d'une fusée métallique. La fixation de cette extrémité à la fusée pose un problème car elle risque d'entraîner, lors de l'élévation de température, la formation de contraintes de cisaillement, en particulier si l'un des paliers dans lesquels les fusées sont montées à rotation, ou les -deux, sont bloqués. La présente invention a pour objet un rouleau en une matière non métallique et dont chacune des extrémités est munie d'un embout métallique formant fusée, la fixation de l'embout à l'extrémité du rouleau étant agencée pour éviter la formation de contraintes de cisaillement lors d'une élévation de température. Le rouleau selon l'invention est caractérisé en ce que chacune de ses extrémités est emmanchée avec un jeu axial dans une bague métallique elle-meme emmanchée dans un fourreau solidaire de l'embout, en ce que le métal de la bague présente un coefficient de dilatation supérieur à celui du fourreau, et en ce que l'extrémité du rouleau est solidarisée en rotation par une clavette avec le fourreau. Lors d'une élévation de température, l'extrémité du rouleau coulisse dans la bague tout en restant solidaire en rotation de l'embout axial. La bague, en se dilatant davantage que le fourreau, empêche la formation d'un espace entre le rouleau et le fourreau. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un rouleau non métallique selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en coupe de l'une des extrémités de ce rouleau; La Figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle, d'un détail de cette extrémité. Au dessin, on voit en 1 un rouleau réalisé en une matière réfractaire non métallique, par exemple en silice amorphe, et destiné à supporter un produit métallurgique, tel qu'une bande métallique, devant subir un traitement thermique. Chacune des extrémités la du rouleau 1 est de section rédui- te et est emmanchée dans une bague métallique 2. Cette bague 2 est elle-meme emmanchée dans un fourreau élargi 3a faisant partie d'un embout métallique 3 qui forme fusée. Cet embout est monté à rotation dans un palier 4 qui est situé à l'extérieur du four de traitement et est solidaire d'une plaquette 5 fixée à la maçonnerie 6 de ce four. L'extrémité la du rouleau i comporte un méplat 7 dans le fond duquel se trouve une clavette 8, dont la face intérieure 8a est de préférence en forme d'arc de cylindre. Une vis 9, visse dans le fourreau 3a de l'embout 3 et traversant une fente axiale 10 de la bague 2, est serrée contre la clavette 8 et solidarise ainsi en rotation le rouleau 1 et l'embout 3. Une empreinte 11 peut être préalablement formée dans la clavette 8. Le fourreau 3a et la bague 2 ont une longueur inférieure à celle de l'extrémité la du rouleau de sorte qu'il existe un jeu 12 entre les extrémités de ce fourreau et de cette bague et 1'épaulement 13 du rouleau 1. Le métal de la bague 2 est choisi de manière à avoir un coefficient de dilatation notablement supérieur à celui de l'embout 3. Cette bague est revétueintérieure- ment d'une graisse résistant aux températures élevées, par exemple une graisse au carbone ou au nickel. Un palier 4 ou les deux peuvent être bloqués. Sous l'effet de la température du four de traitement, le rouleau 1 augmente à la fois de diamètre et de longueur. Le dia mètre extérieur de l'extrémité la du rouleau 1 augmente moins que le diamètre intérieur du fourreau 3a. Mais la bague 2 se dilatant davantage que le fourreau empêche la formation d'un jeu radial entre ltextrémité la du rouleau et le fourreau 3a. Par ailleurs, du fait de l'augmentation de la longueur du rouleau, son extrémité la coulisse dans la bague 2, ce qui est rendu possible par le jeu 12 et facilité par la graisse enduisant la face interne de la bague 2; la dilatation du rouleau ne produit donc aucune contrainte. Le rouleau continue a têtre entraîné par la clavette 8 et la vis 9. Il est à noter que I'élévation de température de l'embout 3 est relativement faible puisque d'une part il se trouve à llexté- rieur du four ou tout au moins sans contact direct avec le produit à traiter, et que d'autre part le rouleau présente une mauvaise conductibilité. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Rouleau en matière non métallique et dont chacune des ex trémités est munie d'un embout métallique formant fusée, caractérisé en ce que chacune de ses extrémités la est emmanchée avec un jeu axial dans une bague 2 métallique elle-mGme emmanchée dans un fourreau 3a solidaire de l'embout 3, en ce que le métal de la bague 2 présente un coefficient de dilatation supérieur à celui du fourreau 3a et en ce que l'extrémité du rouleau est solidarisée en rotation par-une clavette 8 avec le fourreau 3a. 2. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague 2 est revêtue intérieurement d'une graisse résistant aux températures élevées; par exemple d'une graisse au carbone ou d'une graisse au nickel. 3. Rouleau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la clavette 8 est disposée contre un méplat 7 du rouleau et en ce qu'une vis 9 portée par le fourreau 3a et traversant une fente axiale 10 de la bague, est en appui contre la clavette.