Brevet FR2548930A1 — publié le 19850118

I 254893) La présente invention se rapporte à un laminoir dans lequel une force horizontale de poussée est communiquée à un cylindre de travail auquel s'applique une force de laminage, afin de cintrer le cylindre de travail de sorte que l'on peut co mmander la planeite d'une bande; plus particulièrement elle ne rapp;orte à un procédé e una appareillage pour commander la correction de laminaga en éliminant ainsi des variations de la charge de lami-age causées par la force de poussée horizontaie. D an S 1 _ but re réaliser la co wmaned fine et correcte de la planeité en larg assuré avec un plus grand degré de liberté. Par exeiple las figures 1 et 2 montrent un laminoir tel que dëcrit cidessus, qui est du type à cinq étagesa Les cylindres de travail 3 et 4 et un cylindre intermédiaire 5 sont Interposes ctre des cylindres de support i et 2 e Le cylindre de travail inférieur (ou supérieur) 4 a un diamètre aussi petit que possible dis lors qu'il a une ferce suffisante et son axe est décalé vers le c Sté aval (ou le coté amont) de passage d'une bande 6 en cours de laminage Un cylindre de maintien 7 est mis en contact avec le cté aval du cylindre de travail inférieur 4 et un cylindre 2 en éléments 8 est nis en contact avec le c 6 te aval du cylindre de maintien 7 Les axes du cyl indre de travail inférieur A, du cylindre de maintien 7 et du cylindre en éléments 8 sont dans un même plan, qui est pour une très grande part horizontal (ou en pratique un peu incliné vers le bas du c Sté aval) Le cylindre 30 en éléments 8 comprend une pluralité {six sur la figure 2) d'éléments de laminage 8 -S espacés l'un de l'autre d'une distance convenable dans la direction axiale de l'arbre 8 a Les tiges de piston de cylindres hydrauliques 9 I-97 sont reliées à l'arbre 8 a comme montré, de telle sorte que les forces de pous35 S 6 e individuelles puissent être exercées vers le cylindre de travail inférieur 4 Le cylindre de support 2 est ajusté de manière à être déplacé verticalement au moyen d'un cylindre hydraulique de réduction 10, de telle sorte que la force de laminage verticale s'exerce entre les cylindres de travail supérieur et 40 inférieur 3 et 4. Par conséquent dans le laminage du type décrit ci-dessus, le cylindre hydraulique 10 produit la force de laminage verticale entre les cylindres de travail supérieur et inférieur 3 et 4 pendant que les cylindres hydrauliques 9 I-97 exercent des forces de poussée individuelles qui s'appliquent par l'intermédiaire des éléments de cylindre 8 -8 vers le cylindre de travail infé1 6 rieur 4 Il en résulte que le cylindre de travail inférieur est cintré dans la direction horizontale Selon les composantes verticales du cintrage horizontal du cylindre de travail 4, la distance entre les cylindres de travail supérieur et inférieur 3 et 4 peut être arbitrairement modifiée de telle sorte que la planéité de la bande 6 en cours de laminage puisse être finement et correctement commandée. Cependant, dans le laminoir du type décrit ci-dessus, 15 des variations des forces de poussée horizontales appliquées au cylindre de travail inférieur 4 provoquant des variations de la force de laminage, de telle sorte que le problème se trouve posé de la variation de l'épaisseur de la bande 6 quittant les cylindres de fonctionnement 3 et 4 = En ce cas, comme indiqué par 20 les courbes caractéristiques (I), (i I) et (III) de la figure 3, même si la gamme des variations des forces de poussée horizontales est toujours maintenue constante, il existe la tendance que plus grande est la charge de laminage, plus grandes deviennent les variations de cette charge de laminage (c'est-à-dire que plus la charge de laminage augmente, plus l'influence des forces de poussée horizontales sur la charge de laminage augmente). La présente invention a pour but de surmonter les problèmes ci-dessus, et d'autres, rencontrés dans les laminoirs du type décrit ci-dessus Un des objectifs de la présente invention 30 est par conséquent d'éliminer les variations de charge de laminage même si les forces de poussée horizontales appliquées au cylindre de travail subissent des variations Un autre objectif de la présente invention est d'éliminer les variations des charges de laminage à tout moment quelle que soit l'importance de la 35 charge de laminage. Les figures 1 et 2 montrent schématiquement un laminoir avec un dispositif de cintrage horizontal; la figure 1 montre une vue latérale tandis que la figure 2 est une vue en direction de la flèche II de la figure 1. La figure 3 montre l'influence de la force de poussée horizontale sur la charge de laminage, La figure 4 est une vue schématique d'une première réalisation de la présente invention, et La figure 5 est également une vue schématique d'une seconde réallisation de la présente invention. En se référant à la figure 4, qui illustre une première réalisation de la présente invention, un laminoir à cinq étages généralement indiqué par la référence A comprend une paire de cylindres de support 1 et 2, une paire de cylindres de travail 3 et 4 et on cylindre intermédiaire 5 Le cylindre de travail inférieur 4 est pourvu d'un dispositif de cintrage horizontal Il comprenant un cylindre de maintien 7, un cylindre à éléments 8 et une pluralité de cylindre hydrauliques 9 I-97 (moyens de poussée) La construction décrite ci-dessus du laminoir A est pour une 15 très grande part similaire de celle précédemment décrite avec référence aux figures 1 et 2 Un détecteur de charge 13 pour détecter la charge de laminage PR est interposé entre un bâti de train de laminage (non montré) et une empoise 12 du cylindre de support supérieur 1 Un cylindre hydraulique de réduction 10 (moyen 20 de laminage) a sa tige de piston 16 (corps d'entrainement de laminage) connectée à une empoise 14 du cylindre de support inférieur 2 Le cylindre hydraulique 10 est chargé d'une huile de fonctionnement dont la pression est commandée par une servo-vanne 17 Une échelle magnétique 18 est prévue pour détecter la position verti25 cale S de la tige de piston 16 du cylindre hydraulique 10 Une jauge d'épaisseur 19 est fournie pour mesurer l'épaisseur d'une bande 6 quittant les cylindres de travail 3 'et 4. Les signaux de débit représentatifs respectivement de la charge de laminage PR' de la position verticale S de la tige 30 de piston 16 de l'épaisseur h de la bande 6 quittant le laminoir A sont appliquées à un circuit de commande 20 et le signal de débit du circuit de commande 20 s'applique à une borne d'alimentation de soustraction d'une additionneuse 21 Un signal de réglage de position de laminage SR pour régler la position S de la 35 tige de piston 16 est appliqué par l'intermédiaire d'une borne d'alimentation 22 à l'une des bornes d'alimentation d'addition de l'additionneuse 21 En réponse au signal de débit commandé par l'additionneuse 21, la servo-vanne 17 est commandée Le détecteur de charge 13, l'échelle magnétique 18, la jauge d'épais40 seur 19, le circuit de commande 20, l'additionneuse 21 et la 2548933; servo-vanne 17 constituent les moyens de commande de laminage pour maintenir l'épaisseur de la bande 6 à une valeur prédéterminée Le circuit de commande 20 comprend un circuit de commande de position 20 a et un circuit de commande de constante du train 5 de laminage 20 b En réponse au signal de débit représentatif de la position verticale S de la tige de piston 16, le circuit de commande de position 20 a agit de telle sorte que la position de la tige de piston 16 puisse âtre maintenue à la position indiquée par le signal de réglage de la position de laminage SR 10 (qui a une polarité qui est augmentée tandis que le piston 16 est déplacé dans une direction telle que l'espacement entre les cylindres de travail 3 et 4 peut être augmenté), appliqué à la borne 22 En réponse aux signaux de débit représentatifs respectivement de la position S de la tige de piston 16, de la char15 ge de réduction PR et de l'épaisseur h de la bande 6 quittant le laminoir A et en réponse à une constante du train de laminage du laminoir A, le circuit de commande de constante du train de laminage 20 b change la position S de la tige de piston 16 de telle sorte que l'épaisseur h de la bande 6 quittant le laminoir A peut 20 être maintenue toujours constante. Les cylindres hydrauliques 91 _ 97 sont munis de détecteurs de pression 23 I-237 qui sont destinés à détecter les pressions P 1-P 7 de l'huile de fonctionnement dont sont équipés les cylindres hydrauliques 91-97 (Selon une variante les cylindres hydrauliques 9 I-97 sont munis de détecteurs de position pour dé-tecter les positions des tiges de piston (corps d'entrainement de poussée) dans les cylindres hydrauliques 91-97) Les signaux de débit venant des détecteurs de pression 23 I-237 sont amplifiés respectivement par les amplificateurs de chargement 24 I-247 et s'appliquent à une additionneuse 25 Les gains de quelques-uns des amplificateurs 24 I-247 qui correspondent aux extrémités de l'arbre du cylindre à éléments 8 sont les plus bas Le signal de débit venant de l'additionneuse 25 est amplifié par un amplificateur 26 qui détermine un gain de correction Le signal de dé35 bit de l'amplificateur 26 s'applique à l'autre des bornes d'alimentation d'addition de l'additionneuse 21. En conséquence, conformément à la première réalisation de la présente invention, quand les forces produites par les cylindres hydrauliques 9 I97 et appliquées au cylindre à éléments 8 40 sont modifiées, ou quand les positions de référence des tiges de 25489303 ' piston ou des corps d'entrainement de poussée sont modifiées dans le but de commander la planéité de la bande 6, les forces de poussée horizontales ou les positions des corps d'entrainement de poussée peuvent varier de telle sorte que la charge de laminage PR change Pourtant mnme si la charge de laminage PR varie, la force de laminage entre les cylindres de travail 3 et 4 est corrigée pour compenser les variations de la charge de laminage PR' Plus particulièrement, quand les forces de poussée horizontales exercées vers le cylindre de traeail inférieur 4 sont aug10 mentees, le signal de débit venant de l'amplificateur 26 est augmenté Il en résulte que la tige de piston 16 est déplacée dans une direction telle que 'espacement entre les cylindres de travail suprrieur et inférieur est augmenté D'autre part quand les forces de pcusge ont diminué, le signal de débit venant 15 de l'am;plificateur 26 est dimninruéf Il en résulte que la tige de piston 16 est dépla-cée dans une direction telle que l'espacement entre les cylindres de travail supérieur et inférieur 3 et 4 est réduit. La figure 5 illustre une autre réalisation de la pré20 sente invention dans laquelle l'amplificateur 26 est un amplificateur de gain de type variable qui amplifie le signal de débit de l'additionneuse 25 à un gain correspondant à la charge de laminage PR C'est à dire que plus la charge de laminage PR est élevée, plus le gain augmente Le signal de débit Venant de l'aïa25 plificateur gain variable 26 est appliqué à l'autre borne d'aliTentation en addition de l'additionneuse 21 Les mêmes références sont utilisées pour décigner des pièces semblables partout dans les figures 4 et 5. Comme c'est le cas pour la première réalisation, quand 30 les forces de poussée horizontales exercees vers le cylindre de travail inférieur 4 sont augmentées, l'espacement entre les cylindres de travail supérieur et inférieur 3 et 4 est augmenté D'autre part, quand les forces de poussée horizontales sont réduites, l'espacement entre les cylindres de travail supérieur et inférieur 35 3 et 4 est diminué Conformément à la seconde réalisation, le gain de commande dans la commande de correction ci-dessus décrite est modifiée en réponse à la charge de laminage Il en résulte que, m 9 me si la grandeur de la charge de laminage est modifiée de telle sorte que l'influence des forces de poussée horizontales sur 40 la charge de laminage varie, la correction de laminage appropriée 2548933 ' est toujours poursuivie C'est à dire que, quand la charge de laminage PR est élevée, le gain de l'amplificateur de gain variable 26 est augmenté de telle sorte qu'un degré élevé de correction est fait D'autre part quand la charge de laminage PR est 5 basse, le gain de l'amplificateur de gain variable 26 est abaissé de telle manière qu'un faible degré de correction est poursuivi. Dans les première et seconde réalisations, le dispositif de cintrage horizontal 11 a été décrit comme étant disposé au côté aval du cylindre travail inférieur, mais il est bien entendu que 0 la présente invention peut être appliquée indifféremment à un laminoir dans lequel un ou deux des cylindres de travail supérieur et inférieur sont munis de dispositifs de cintrage horizontal ou dans lequel le dispositif de cintrage horizontal est disposé au côté amont en aval du ou des cylindres de travail De plus le gain 15 de commande peut avantageusement être varié en se référant aux diamètres des cylindres de travail supérieur et inférieur, au diamètre du cylindre intermédiaire et à l'épaisseur et largeur d'une bande. Les effets, caracteristiques et avantages de la présente 20 invention peuvent être résumés comme suit: (I) Les forces de poussée exercées vers un cylindre de travail ou les positions des corps d'entrainement de poussée relativement à une direction des forces de poussée, sont détectées et appliquées au point d'alimentation du signal de réglage de position de laminage dans le dispositif de commande de laminage. En conséquence quand les forces horizontales s'exercent vers un cylindre de travail pour le cintrer, commandant ainsi la planéité d'une bande en cours de laminage, les variations de la charge de laminage dues aux variations des forces de poussée horizontales peuvent être éliminées Il en résulte que les variations de l'épaisseur de la bande quittant le cylindre de travail peuvent être empêchées. (II) Quand les forces horizontales sont exercées vers un cylindre de travail de telle sorte que le cylindre de travail 35 est cintré et par conséquent la planeité d'une bande en cours de laminage est commandée, les variations de la charge de laminage dues aux variations des forces de poussée horizontales peuvent être éliminées sans considération de la grandeur de la charge de laminage. REVENDICATIONS. 1 Laminoir du type ayant un dispositif de laminage repondant au déplacement d'un corps d'entrainement de laminage pour produire une force de laminage verticale entre une paire de cylindres de travail, caractérisé en ce qu'il comporte un disposi5 tif de cintrage horizontal, exerçant des forces de poussée vers un cylindre au moins de la dite paire de cylindres de travail dans une direction pour une très grande part en parallèle avec le passage d'une bande en cours de laminage, cintrant de la sorte le cylindre de travail, et un dispositif de commande de laminage 10 pour recevoir un signal de réglage de position de laminage pour fixer une position du dit corps d'entrainement de laminage, et pour commander le dit dispositif de laminage de telle sorte que l'épaisseur de la bande quittant la dite paire de cylindres de travail puisse être maintenue constante, la correction de lami15 nage étant commandée suivant un processus comprenant la détection des forces exercées par le dit dispositif de cintrage horizontal vers le cylindre de travail correspondant ou détectant une position du dit corps d'entrainement de laminage dans la direction des dites forces de poussée et appliquant un signal 20 ainsi détecté à un point d'alimentation de la dite position de laminage réglant le signal dans le dit dispositif de commande de laminage, par quoi des variations de la charge de laminage dues aux forces de poussée peuvent être éliminées ou annulées. 2 Laminoir du type comportant un dispositif de laminage répondant au déplacement d'un corps d'entraînement de laminage pour produire une force de laminage verticale entre une paire de cylindres de travail, un dispositif de cintrage horizontal incluant une pluralité de moyens de poussée pour exercer individuellement des forces de poussée vers au moins un cylindre de la 30 dite paire de cylindres de travail dans une direction pour une très grande part en parallèle avec le passage d'une bande en cours de laminage, et un dispositif de commande de laminage pour recevoir un signal de réglage de position de laminage afin de fixer une position du dit corps d'entrainement de laminage et pour commander le dit dispositif de laminage de telle sorte que l'épaisseur de la bande quittant la paire de cylindres de travail puisse être maintenue constante, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil pour commander la correction de laminage dans le lami- 2548930 " noir, comprenant des détecteurs pour détecter les forces de poussée produites par la dite pluralité de moyens de poussée ou pour détecter des positions dans une direction des dites forces de poussée, des corps d'entrainement individuels de poussée dans les dits moyens de poussée, et un moyen opérationnel pour obtenir une somme de signaux de débit venant des dits détecteurs, par quoi un signal de débit venant des dits moyens opérationnels est appliqué à un point d'alimentation du dit signal de réglage de position de laminage dans le dit dispositif 10 de commande de laminage avec une polarité telle que des variations de la charge de laminage dues aux forces de poussée produites par la dite pluralité des moyens de poussée peuvent être éliminées ou annulées. 3 Laminoir du type comportant un dispositif de laminage répondant au déplacement du corps d'entrainement de laminage pour produire une force verticale de laminage entre une paire de cylindres de travail, un dispositif de cintrage horizontal incluant une pluralité de moyens de poussée pour des forces de poussée s'exerçant individuellement vers au moins un cylindre de la dite 20 paire de cylindres de travail dans une direction pour une très grande part en parallèle avec le passage d'une bande en cours de laminage, et un dispositif de commande de laminage pour recevoir un signal de réglage de position de laminage afin de fixer une position du dit corps d'entrainement de laminage et pour commander 25 le dit dispositif de laminage de telle sorte que l'épaisseur de la bande quittant la paire de cylindres de travail puisse être maintenue constante, caractérise en ce qu'il comprend un appareil pour commander la correction de laminage dans le laminoir comprenant un moyen de détection pour détecter les forces de poussée 30 exercées à partir du dispositif de cintrage horizontal vers le cylindre de travail correspondant ou pour détecter les positions dans la direction des forces de poussée, des dits corps d'entrainement de poussée dans les dits moyens de poussée, un détecteur de charge pour détecter une charge de laminage,et un moyen 35 d'ajustement de niveau pour ajuster le niveau d'un signal de débit venant d'un moyen de détection en réponse à un signal de débit venant du dit détecteur de charge, par quoi un signal de débit venant du dit moyen d'ajustement de niveau est appliqué à un point d'alimentation du dit signal de réglage de position 40 de laminage dans le dit dispositif de commande de laminage de 254893 3; telle sorte que des variations dans la charge de laminage dues aux dites forces de poussée peuvent être éliminées ou annulées.