Brevet FR2601217A1 — publié le 19880108

L'invention concerne un dispositif d'entrainement et de guXdage d'un produit métallique en bande soumis à une variation de température, du type comportant des moyens d'entraînement et de guidage de la bande pour former un trajet en boucle sensiblement circulaire, et des moyens pour réaliser la modification de la température du métal dans ladite boucle. Un dispositif de ce type, dans sa variante dédiée au chauffage, est connu par le document FR-A-2 461 426 (CEM). Les moyens de guidage de la bande comprennent un tambour rotatif de relativement grand diamètre qu'enveloppe en majeure partie la bande pour former la boucle, grâce à la coopération de galets de guidage d'entrée et de sortie. Selon ce même document, des moyens de chauffage comportent un inducteur électromagnétique à champ tournant, disposé à l'intérieur du tambour, et une culasse disposée en croissant à ltextérieur du tambour, en ménageant un entrefer dans lequel passe la bande. Selon une disposition alternative connue par le document DE-C-404606 (SCHROEDER), les moyens de chauffage comportent un inducteur électromagnétique à champ glissant, disposé en croissant à l'extérieur du tambour dont il épouse la forme, tout en ménageant également un entrefer pour le passage de la bande. Quelle que soit la réalisation adoptée pour les moyens magnétiques, le chauffage voulu peut être très important (plus de lOO0C) sur une distance courte (quelques mètres seulement). Il en résulte de forts gradiants thermiques dans le sens longitudinal de la bande, lesquels engendrent des dilatations différentielles le long de la bande. Cela entraîne un frottement circonférentiel entre le tambour et la bande, qui peut avoir pour conséquence une dégradation de l'état de surface de la bande. I1 est clair que des inconvénients semblables obèrent l'utilisation de ces mêmes moyens de guidage dans le cadre d'un dispositif appliqué au refroidissement de bandes. Le but de l'invention est de proposer un dispositif d'entraînement et de guidage ne présentant pas ces inconvénients. L'invention atteint son but, dans le cadre du dispositif du type précité, du fait que les moyens de guidage comprennent une cage de forme générale cylindrique comportant, répartis sur sa périphérie, une pluralité d'axes sur lesquels sont montés en rotation libre des rouleaux ayant ledit trajet en boucle comme enveloppe. Chacun des ses rouleaux peut se présenter sous le forme d'un cylindre unique s'étendant selon l'intégralité de l'axe, ou sous la forme d'une série de cylindres successifs espacés, pouvant aller jusqu'à constituer un chapelet de galets à la manière d'un boulier. Autrement dit, le tambour rotatif de gros -diamètre (par exemple 1 m) a été remplacé par une pluralité de rouleaux de petite diamètre (par exemple de 2 à 10 cm) définissant sensiblement de même trajet. De la sorte, les différences longitudinales de dilatation sont absorbées par des rotations différentes des rouleaux. Pour une utilisation dans un dispositif de chauffage inductif, les rouleaux sont de préférence en matériau réfractaire transparent au flux magnétique, et, avantageusement non conducteur de l'électricité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un exemple de réalisation conforme à l'invention. On se réfèrera à la figure unique annexée représentant en coupe transversale le dispositif de l'invention avec, sur la partie droite de la figure, un premier mode de réalisation de moyens de chauffage inductif et sur la partie gauche, un second mode de réalisation de ces moyens. La figure montre la bande métallique mince 1 entrant dans le dispositif de guidage 2 en formant une boucle sensiblement circulaire 3. Des galets d'entrée 4 et de sortie 5 sont prévus ainsi que des moyens d'entraînement 15 de la bande. A l'intérieur du dispositif 2, la boucle 3 enveloppe partiellement les rouleaux 7 d'une cage cylindrique 6 disposée transversalement au trajet de la bande. La cage 6 est du type "cage d'écureuil" : une pluralité d'axes 8 sont répartis à sa périphérie, le long de ses génératrices. Chaque axe 8 porte un rouleau 7 de relativement petit diamètre, montés en rotation libre (i.e. les rouleaux 7 tournent librement sur les axes 8 ou les axes 8 tournent librement dans des paliers montés sur la cage 6). Les axes 8 (et les rouleaux 7) sont de préférence faiblement espacés entre eux (contrairement au dessin où un large espace a été représenté pour des raisons de clarté), de manière à offrir le meilleur guidage possible à la bande le long de la boucle 3. Un espace minimum subsiste cependant entre les rouleaux consécutifs de manière à autoriser une légère flexion d'un ensemble 7-8, sans risque de contact avec les ensembles 7-8 voisins. La cage peut elle-même tourner autour de l'axe 9 du dispositif 2 (correspondant à l'axe central de la boucle 3), ce qui donne de meilleures possibilités dynamiques du système. La cage pourrait aussi être fixe, ce qui assure que la génératrice de contact des galets avec la bande se renouvelle constamment. Les moyens de chauffage inductif sont connus. Selon le mode de réalisation visible sur la partie droite de la figure, ils comportent à l'intérieur de la boucle 3 un inducteur électromagnétique 10 constitué d'un rotor tournant autour de l'axe 9 et portant plusieurs pôles saillants bobinés 12 coopérant avec une culasse feuilletée 11 de retour du flux magnétique, située à l'extérieur de la boucle 3, pour créer dans le métal de la boucle 3 l'induction nécessaire au chauffage. Dans le mode de réalisation visible sur la partie gauche de la figure, les moyens de chauffage inductif sont du type "stator de moteur linéaire". L'inducteur est placé à l'extérieur de la boucle 3 et comporte des pôles répartis 13 logés dans un croissant 14 à encoche épousant à faible distance le trajet de la boucle et engendrant des champs magnétiques glissants traversés par la bande métallique. une culasse cylindrique intérieure 16 peut être prévue pour la fermeture du flux. Dans la mesure --où les lignes de champ magnétique doivent traverser la cage 6, il peut être avantageux que celle-ci porte des rouleaux 7 formés chacun par une série de cylindres espacés sur leur axe de rotation 8 plutôt qu'un cylindre unique cylindrique s'étendant tout le long de l'axe. Ainsi, la cage offre une meilleure perméabilité au champ et, partant, de meilleures performances de chauffage. Dans une exemple de réalisation, la c-age a été réalisée au moyen de deux flasques entre lesquels sont montés des rouleaux 7 de très petit diamètre, dits "rouleaux-aiguilles", presque jointifs en acier réfractaire amagnétique. Les modes de réalisation décrits ci-dessus ne sont pas limitatifs de l'invention. En particulier, la modification de température peut être une diminution, et les moyens de chauffage rempiacés par des moyens de refroidissement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement et de guidage d'un produit métallique en bande (1) soumis à une variation de température, du type comportant des moyens d'entraînement (15) et de guidage (4,5,6) de la bande pour former un trajet en boucle (8) sensiblement circulaire, et des moyens (10-12 ; 13-14) pour réaliser la modification de température du métal dans ladite boucle, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent une cage (6) de forme générale cylindrique comportant, répartis sur sa périphérie une pluralité d'axes (8) sur lesquels sont montés en rotation libre des rouleaux (7) ayant ledit trajet en boucle (3) comme enveloppe. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (6) est montée en rotation. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les rouleaux (7) sont formés chacun par un cylindre unique s'étendant le long de son axe (8). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rouleaux (7) sont formés chacun par une série de cylindres successifs espacés le long de l'axe (8). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, appliqué au chauffage de bande, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens éléctromagnétiques pour réaliser le chauffage par induction de la bande et en ce que ces moyens électromagnétiques comportent un inducteur électromagnétique (10,12) à champ tournant disposé à l'intérieur de la boucle (3). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, appliqué au chauffage de bande, caractérisé en ce qu'il comporte. des moyens électro magnétiques pour réaliser le chauffage par induction de la bande et en ce que ces moyens électromagnétiques comportent un inducteur électromagnétique (13,14) à champ glissant disposé à l'extérieur de la boucle (3).