Brevet FR2688429A1 — publié le 19930917

L'invention a pour objet une installation de laminage de plaques métalliques perfectionnée de façon à faciliter l'engagement des plaques. D'une façon générale, une cage de laminoir comprend un ensemble de rouleaux superposés à l'intérieur d'un châssis rigide, par exemple, dans un montage en "Quarto", deux cylindres de travail prenant appui, respectivement, sur deux cylindres d'appui et dont les génératrices en vis-à-vis définissent un entrefer de passage du produit à laminer Des moyens de serrage prenant appui sur le châssis rigide, déterminent une action d'écrasement du produit dont l'épaisseur, à l'entrée du laminoir, est supérieure à l'entrefer. Lorsque le produit est déjà engagé entre les cylindres de travail, l'action d'écrasement exercée par ces derniers détermine des frottements suffisants pour provoquer l'avancement du produit. En revanche, lors de la phase d'entrée dans la cage, il peut être nécessaire de pousser sur le produit pour l'aider à s'engager entre les cylindres si les frottements qui ne s'exercent alors que sur les deux bords extrêmes du produit, ne sont pas suffisants. Généralement, le produit à laminer, ayant la forme d'une barre ou d'une plaque plane, est porté par une table à rouleaux placée à côté de la cage et comportant une pluralité de rouleaux à axes parallèles définissant un plan de support de la plaque qui passe un peu au-dessous du niveau de la génératrice supérieure du cylindre de travail inférieur, la différence de niveau étant égale à la moitié environ de la30 réduction d'épaisseur que l'on souhaite effectuer à la passe considérée. Au moins certains rouleaux sont entraînés en rotation autour de leur axe pour commander, par frottement, l'avancement de la plaque.35 Dans les laminoirs dits "réversibles", la cage de laminage est associée à deux tables à rouleaux placées de part et d'autre et servant alternativement de table d'alimentation et de table de réception selon le sens de passage du produit. Pour favoriser l'engagement de la plaque, on peut donner à celle-ci une certaine vitesse avant qu'elle n'entre en contact avec les cylindres, de façon à bénéficier d'un effet d'inertie, mais un tel effet reste limité On constate donc assez souvent un refus d'engagement qui peut nécessiter une diminution de la réduction d'épaisseur par rapport à la valeur souhaitée et permise par la puissance du laminoir Le nombre de passes est ainsi augmenté. Pour favoriser l'engagement, on a eu l'idée d'augmenter l'effort de poussée exercé sur la plaque par la table à rouleaux en augmentant le couple appliqué sur les rouleaux, mais une telle action reste limitée. L'invention a donc pour objet des perfectionnements aux tables à rouleaux permettant d'augmenter la poussée exercée par celles-ci sur le produit et, de la sorte, de diminuer, à réduction d'épaisseur égale, le risque de refus d'engagement ou bien d'augmenter la réduction d'épaisseur possible à chaque passe. En étudiant les conditions de passage de la plaque dans l'entrefer, on a constaté que, après quelques passes, la plaque en cours de laminage prenait une forme légèrement25 incurvée et, de ce fait, ne prenait appui, en pratique, sur la table, que par son bord opposé à la cage, l'action de poussée n'étant souvent exercée que par un seul rouleau. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en assurant une meilleure application de la plaque à laminer sur la table et, par conséquent, une augmentation de l'effort de poussée exercé sur la plaque par les rouleaux. Conformément à l'invention, au moins le dernier rouleau de la table, le plus proche de la cage, est monté sur un châssis mobile déplaçable verticalement par rapport à la cage entre une position haute d'introduction de la plaque dans l'entrefer et une position basse de laminage, et au moins ledit dernier rouleau est entraîné en rotation dans le sens de poussée de la plaque vers la cage. De préférence, le châssis déplaçable porte une pluralité de rouleaux constituant une dernière partie de la table. Pour permettre les déplacements verticaux du châssis, ce dernier est supporté, au moins à son extrémité tournée vers la cage, par un moyen élastique de soulèvement réglé de façon à compenser sensiblement la charge appliquée par l'extrémité correspondante de la plaque augmentée du poids propre du châssis et à céder élastiquement sous l'effet d'une action vers le bas exercée par la plaque lors de son introduction dans l'entrefer. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, les rouleaux portés par le châssis déplaçable sont entraînés en rotation du synchronisme par un moyen de commande commun dont la puissance se répartit automatiquement sur les rouleaux se trouvant au contact de la plaque. Dans un premier mode de réalisation, le châssis mobile repose entièrement sur des moyens élastiques de support, de façon à pouvoir se déplacer verticalement en s'adaptant à l'orientation de la partie de la plaque qui25 repose sur lui. Dans un autre mode de réalisation, le châssis mobile est articulé, sur son côté opposé à la cage, autour d'un axe parallèle aux axes des cylindres de travail et repose sur un moyen élastique de soulèvement par son côté tourné vers la cage. Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, l'entrefer entre les cylindres de travail étant réglé de façon à déterminer une réduction d'épaisseur R de la plaque par rapport à son épaisseur initiale ec, avant l'entrée dans la cage, la position haute du châssis mobile est déterminée de telle sorte que le niveau de la génératrice supérieure du dernier rouleau soit décalé vers le bas par rapport au niveau de la génératrice supérieure du cylindre de travail inférieur, d'une hauteur h inférieure à R/2, de telle sorte que, en avançant vers la cage, la plaque prenne 5 contact, en premier lieu, par son bord supérieur, avec le cylindre de travail supérieur qui détermine alors l'abaissement de la plaque avec le châssis mobile jusqu'au contact de la plaque avec le cylindre de travail inférieur. Mais l'invention sera mieux comprise par la description suivante d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La Figure 1 représente très schématiquement une cage de laminage réversible de type connu, dans un montage Quarto. La Figure 2 représente schématiquement une table à rouleaux perfectionnée selon l'invention. La Figure 3 représente l'installation dans la phase d'approche de la plaque 2 et la Figure 4 montre, à échelle agrandie, le début d'engagement d'une plaque 2. La Figure 5 représente plus en détail un mode de réalisation particulier d'une table à rouleaux perfectionnée selon l'invention, dans sa position relevée. La Figure 6 représente la table à rouleaux de la Figure 5 dans sa position abaissée. Sur la Figure 1, on a représenté une cage de laminage de type classique comprenant, dans un montage Quarto, deux cylindres de travail 1, 1 ', prenant appui, respectivement, sur deux cylindres d'appui 11, 11 ', et associés à deux tables à rouleaux 3, 3 ', disposées respectivement de part et d'autre du plan de serrage Pl dans30 lequel sont placés les axes des cylindres et qui est généralement vertical. Les génératrices en vis-à-vis 12, 12 ', des deux cylindres de travail 1, 1 ', sont séparées par un entrefer 13 dans lequel on fait passer le produit à laminer qui se35 présente sous forme d'une plaque 2. Pour déterminer l'avancement et le passage du produit 2, la cage de laminage est associée à au moins une table à rouleaux 3 constituée d'une série de rouleaux 31 à axes parallèles aux axes des cylindres de travail 1, 1 ', et 5 qui sont alignés de façon que à définir un plan horizontal P 2 tangent aux rouleaux 31 et passant légèrement au-dessous du niveau de la génératrice supérieure 12 ' du cylindre de travail inférieur 1 '. En effet, les positions relatives des cylindre peuvent être réglées au moyen de dispositifs de serrage non représentés sur la Figure et, en pratique, la largeur e de l'entrefer 13 est inférieure à l'épaisseur E du produit 4 de façon à déterminer, lors du passage du produit, une réduction d'épaisseur R = E e. Au moins certains des rouleaux 31 de chaque table à rouleaux 3 ( 3 ') sont entraînés en rotation par des moyens non représentés de façon à commander le déplacement de la plaque 2 vers la cage et son engagement entre les cylindres 1, 1 '. Tant que la plaque 2 est bien plane, elle s'appuie à peu près régulièrement sur les rouleaux 31 et l'effort de poussée peut se répartir entre plusieurs rouleaux moteurs. On a cependant observé que, après quelques passes, la plaque 2 pouvait s'incurver légèrement en prenant, généralement, une forme convexe vers le haut comme on l'a représenté de façon exagérée sur la Figure 1. Il en résulte qu'en pratique, lors de l'engagement de la plaque 2 entre les rouleaux 1 et 1 ', la plaque 2 s' appuie seulement par son bord 21 opposé à la cage 10 sur le rouleau 32 le plus éloigné de la cage et que ce dernier doit30 exercer seul l'effort de poussée Comme cet effort est transmis uniquement par frottement, il peut ne pas être suffisant pour provoquer l'engagement de l'extrémité avant 22 de la plaque 2 entre les rouleaux, provoquant ainsi un refus d'engagement si la réduction d'épaisseur prévue est trop élevée. L'invention remédie à ces inconvénients grâce aux dispositions représentées schématiquement sur les Figures 2 et 3. On voit, en effet, sur la Figure 2, que la table à rouleaux 3 a été divisée en plusieurs parties, une première partie 33 réalisée de façon classique et comportant un ensemble de rouleaux 31 montés sur un châssis fixe, et une seconde partie 4 constituée par un certain nombre de rouleaux 41 les plus proches de la cage 10, par exemple quatre rouleaux, qui sont montés sur un châssis mobile 42 déplaçable verticalement, par exemple sous l'action d'organes de support élastiques 43. En l'absence de la plaque 2, le châssis mobile 4 est soulevé par les organes de support 43 jusqu'à une position -5 haute déterminée par des butées non représentées. Lorsque la plaque 2 roulant sur la première partie 3 de la table passe sur les rouleaux 41 du châssis mobile 4, ce dernier s'abaisse jusqu'à une position intermédiaire, les organes de support 43 étant tarés de façon à compenser le20 poids propre de la table mobile 4 additionné du poids de l'extrémité avant 22 de la plaque 2. L'ensemble se trouve alors dans la position représentée sur la Figure 3 Si le châssis mobile 42 est entièrement supporté par des organes élastiques 43, il prend l'orientation qui correspond à celle de la plaque 2 et est ainsi parfaitement appliqué sur celle-ci La plaque 2 repose alors au moins sur les deux rouleaux extrêmes 44, 45, de la table mobile 4 L'effort de poussée se répartit aussi au moins sur trois rouleaux, respectivement le rouleaux arrière 32 et les deux rouleaux 44, 45, de la table mobile On peut donc exercer sur la plaque 2 un effort de poussée plus important qui favorise l'engagement de son extrémité avant 22 entre les cylindres de travail 1, 1 '. Dans la disposition représentée sur la Figure 3, les ressorts 43 sont tarés de façon que, dans la position intermédiaire de la table 4 chargée de la plaque 2, l'extrémité avant 22 de celle-ci se trouve sensiblement au niveau d'engagement, ses deux bords antérieurs 23, 24, venant au contact des deux cylindres 1, 1 ', à peu près simultanément. Selon une autre caractéristique représentée schématiquement sur la Figure 4, les organes de support 43 sont tarés de façon que, dans la position intermédiaire de la table mobile 4, le plan de contact P 3 tangent aux génératrices supérieures des rouleaux 44, 45, est décalé vers le bas par rapport au niveau de la génératrice supérieure 12 ' du cylindre inférieur 1 ' d'une distance h qui peut être réglée entre O et R/2, R étant la réduction d'épaisseur affichée pour la passe considérée. Ainsi, l'extrémité antérieure 22 de la plaque 2 est décalée vers le haut par rapport au plan médian horizontal de l'entrefer 13 et vient au contact en premier lieu du cylindre de travail supérieur 1 par son bord supérieur 24 avant de rencontrer le cylindre inférieur 1 '. En continuant son avancement, la plaque 2 est abaissée par le cylindre supérieur 1 en repoussant vers le bas la table mobile 4, ce qui augmente l'adhérence avec les rouleaux 44, 45, jusqu'à ce que le bord inférieur 23 de l'extrémité avant 22 vienne à son tour au contact du cylindre inférieur 1 ' Grâce à l'effort de poussée exercé par les deux parties 3 et 4 de la table à rouleaux, il s'exerce entre les bords 23, 24, de la plaque 2 et les cylindres de travail 1, 1 ', des frottements suffisants pour déterminer l'engagement de l'extrémité avant 22 entre les cylindres 1, 1 '. On notera que le montage élastique de la table mobile 4 permet aussi de diminuer les efforts qui peuvent être appliqués sur celle-ci par l'extrémité arrière 25 à la fin du passage de la plaque 2 lorsque celleci n'est pas parfaitement rectiligne. Bien entendu, l'invention ne se limite aux détails du seul mode de réalisation qui vient d'être décrit, et peut faire l'objet de variantes restant dans le cadre de protection défini par les revendications. C'est ainsi que le montage élastique de la table mobile 4, qui doit seulement se déplacer entre deux positions haute et basse, pourrait être réalisé de façon différente. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté sur les Figures 5 et 6, l'extrémité arrière 46 du châssis mobile 42 est articulée sur un support fixe 5 autour d'un axe horizontal 51 alors que son extrémité avant 47 tournée vers la cage 10 prend appui sur l'extrémité d'un levier 52, par l'intermédiaire d'une bielle 53, le levier 52 étant monté pivotant autour d'un axe horizontal sur le support fixe 5 et son autre extrémité étant articulée sur un organe de retenue élastique, par exemple un ressort ou un vérin qui détermine le soulèvement de l'extrémité avant de la table 4 dans la position relevée de la Figure 5 et autorise l'abaissement de la table 4 dans la position de la Figure 6, l'organe de retenue 54 pouvant être taré de façon à régler le niveau du rouleau avant 45 lorsque la table 4, chargée par l'extrémité20 avant 22 de la plaque 2, se trouve dans sa position intermédiaire. Les signes de référence, insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1 Installation de laminage d'une plaque métallique ( 2) comprenant une cage de laminage ( 10) comportant deux cylindres de travail ( 1, 1 ') séparés par un entrefer ( 13) de passage de la plaque ( 2) et des moyens de serrage des cylindres pour le laminage de la plaque, et au moins une table à rouleaux ( 3) placée sur au moins un côté de la cage ( 10) et comportant une pluralité de rouleaux ( 3) à axes parallèles définissant un plan Pl de support de la plaque ( 2), au moins certains desdits rouleaux ( 3) étant entraînés en rotation dans-'0 le sens de déplacement de la plaque ( 2) vers la cage ( 10), de façon à pousser celle-ci, par frottement, vers l'entrefer ( 13), caractérisée par le fait qu'au moins un rouleau ( 45) de la table ( 3), placé à proximité de la cage ( 10), est monté sur un châssis mobile ( 4) déplaçable verticalement par rapport à la cage ( 10) entre une position haute d'introduction de la plaque ( 2) dans l'entrefer ( 13) et une position basse de laminage, et qu'au moins ledit rouleau ( 45) est entraîné en rotation dans le sens de poussée de la plaque ( 2) vers la cage ( 10). 2 Installation de laminage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le châssis mobile ( 4) porte au moins le dernier rouleau ( 45) de la table ( 3) le plus proche de la cage ( 10), ledit rouleau ( 45) étant entraîné en rotation. 3 Installation de laminage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le châssis déplaçable ( 4) porte une pluralité de rouleaux ( 41) constituant une dernière partie de la table la plus proche de la cage ( 10), au moins l'un ( 45) desdits rouleaux ( 41) étant entraîné en rotation. 4 Installation de laminage selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les rouleaux ( 41) portés par le châssis déplaçable sont entraînés en rotation en synchronisme par un moyen de commande commun dont la puissance se répartit automatiquement sur les rouleaux ( 41) se trouvant au contact de la plaque ( 2). Installation de laminage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le châssis déplaçable ( 4) est supporté, au moins à son extrémité ( 47) tournée vers la cage ( 10), par un moyen élastique de soulèvement ( 43) ( 54) réglé de façon à compenser sensiblement la charge appliquée par l'extrémité correspondante ( 22) de la plaque ( 2) augmentée du poids propre du châssis ( 4) et à céder élastiquement sous l'effet d'une action vers le bas exercée par la plaque ( 2) lors de son introduction dans l'entrefer ( 13). 6 Installation de laminage selon la revendication , caractérisée par le fait que le châssis mobile repose entièrement sur des moyens élastiques de support ( 43), de façon à pouvoir se déplacer verticalement en s'adaptant à l'orientation de la partie ( 22) de la plaque ( 2) qui repose sur lui. 7 Installation de laminage selon la revendication , caractérisée par le fait que le châssis mobile ( 4) est articulé, sur son côté ( 46) opposé à la cage, autour d'un axe parallèle aux-axes des cylindres de travail et prend appui sur un moyen élastique de soulèvement ( 54) par son côté ( 47) tourné vers la cage ( 10). 8 Installation de laminage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que, l'entrefer ( 13) entre les cylindres de travail étant réglé de façon à déterminer une réduction R de l'épaisseur e de la plaque ( 2) par rapport à son épaisseur initiale E avant l'entrée dans la cage ( 10), la position du châssis mobile ( 4) est réglée de telle sorte qu'à l'engagement du produit ( 2), le niveau de la génératrice supérieure du dernier rouleau ( 45) soit décalé vers le bas par rapport au niveau de la génératrice supérieure ( 12 ') du cylindre de travail inférieur ( 1 '), d'une hauteur h inférieure à R/2, pour que, en avançant vers la cage, la plaque ( 2) prenne contact en premier lieu, là par son bord supérieur ( 24), avec le cylindre de travail supérieur ( 1) qui détermine alors l'abaissement de la plaque ( 2) avec le châssis mobile jusqu'au contact de la plaque ( 2) avec le cylindre de travail inférieur ( 1 ').