Brevet FR2694219A1 — publié le 19940204

L'invention concerne la technique des laminoirs et plus particulièrement un dispositif de montage d'empoise sur un cylindre de travail. On sait que de façon générale, les cylindres d'un laminoir sont équipés chacun de deux empoises comprenant chacune au moins un roulement maintenu entre une bague extérieure et une bague intérieure. Il est nécessaire, en particulier pour les cylindres de travail que l'on doit remplacer périodiquement, de prévoir des moyens permettant le montage et le démontage rapide des empoises. A cet effet, le roulement est bloqué de part et d'autre de sa bague extérieure au moyen d'au moins un couvercle muni de joints d'étanchéité statiques et dynamiques et maintenu solidaire de l'empoise. Celle-ci est liée au cylindre par l'intermédiaire de la bague intérieure du roulement qui est centrée et montée avec jeu sur le tourillon du cylindre. Cette bague intérieure prend appui axialement d'une part, contre un épaulement ménagé sur le cylindre et d'autre part, contre une bague. De façon connue, cette dernière comprend un filetage mle et se visse dans un écrou qui vient en butée contre un collier en deux parties, logé dans une gorge réalisée sur le cylindre. Ce système de montage du type bague-écrou permet un réglage satisfaisant du jeu axial du roulement. Cependant, sa mise en oeuvre nécessite un nombre relativement important d'opérations manuelles dont certaines, comme le maniement du collier en deux parties, peuvent se révéler pénibles, voire meme dans certains cas, dangereuses pour l'opérateur. C'est pourquoi l'invention a pour objet un dispositif de montage permettant de réaliser automatiquement le montage et le démontage des empoises sur un cylindre de travail, sans modifier sensiblement la forme de ce dernier. Ainsi, l'invention concerne un dispositif de montage, sur un cylindre de laminoir, d'une empoise qui comprend au moins un roulement maintenu entre une bague extérieure et une bague intérieure, cette dernière prenant appui d'une part, sur un épaulement ménagé sur le cylindre et d'autre part contre une bague dudit dispositif qui est fixée de façon amovible au cylindre par des moyens de fixation coopérant avec une gorge ménagée dans le cylindre, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par une autre bague présentant des évidements et sur laquelle prend appui ladite bague et des moyens pouvant se déplacer parallèlement à l'axe du cylindre pour agir sur des éléments mobiles placés dans lesdits évidements, de façon à les faire s'engager dans ladite gorge lors du montage et à les en extraire, lors du démontage, par déplacement transversal à l'axe. De façon préférée, des cales sont intercalées entre la bague et l'autre bague et assurent le réglage de la valeur du jeu axial du roulement. Dans un premier mode de réalisation du dispositif de montage selon l'invention, lesdits éléments mobiles sont des billes, lesdits moyens étant constitués par un crabot présentant sur sa surface inférieure un évidement recevant, avec l'évidement pratiqué dans l'autre bague, lesdites billes lors du démontage, le crabot maintenant lesdites billes dans ladite gorge, lors du montage. De façon préférée, un ressort est disposé dans un espace ménagé entre le crabot et l'autre bague, ce ressort étant détendu lors du montage, la partie arrière du crabot venant alors en butée contre l'autre bague. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens sont constitués par un crabot, les éléments mobiles étant des taquets mobiles autour d'un axe et dont la face supérieure est complémentaire de la face inférieure du crabot. Ainsi, lors du montage, les taquets sont engagés dans ladite gorge, la partie arrière du crabot étant alors en butée contre la partie culbuteur du crabot. Lors du démontage, le crabot est en prise avec la face supérieure des taquets qui sont alors dégagés de ladite gorge. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, lesdits éléments mobiles sont des taquets mobiles autour d'un axe, lesdits moyens étant constitués par une bague comportant un évidement coopérant avec les ergots des taquets. L'invention concerne également l'outillage pour la mise en oeuvre du dispositif de montage. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparattront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite au regard des dessins annexés qui représentent des modes non limitatifs de réalisation de l'invention et sur lesquels - la figure 1 est une demi-coupe axiale d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, représenté en position de montage, - la figure 2 est une demi-coupe axiale de ce premier mode de réalisation du dispositif, représenté en position de démontage, - la figure 3 est une demi-coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif, représenté en position de montage, - la figure 4 est une demi-coupe axiale du deuxième mode de réalisation du dispositif, en position de démontage, - la figure 5 est une demi-coupe axiale d'un troisième mode de réalisation du dispositif, représenté en position de montage, et - la figure 6 est une demi-coupe axiale du troisième mode de réalisation du dispositif, en position de démontage Les éléments communs aux différentes figures seront A désignés par les mêmes références. Le cylindre de travail 1, dont l'axe est représenté en traits mixtes est équipé d'une empoise 2. Celle-ci comprend un roulement 3 compris entre une bague extérieure 4 et une bague intérieure 5. Le roulement 3 est bloqué de part et d'autre de sa bague extérieure 4 par un couvercle. Ce couvercle est désigné par la référence 6 sur la figure 1, il est muni de joints d'étanchéité statiques et dynamiques 7. Le cylindre 1 comporte un épaulement cote table, cet épaulement porte la référence 8. Le cylindre présente egalement, du coté du dispositif de montage 10, une gorge 9. La bague intérieure 5 du roulement prend appui sur une première bague 11 du dispositif de montage qui est liée à une deuxième bague 12 par des cales 13. Cette deuxième bague 12 présente des évidements 14 dans lesquels sont disposées des billes 15. Sur la partie supérieure de la deuxième bague 12, est disposé un crabot 16 qui peut se déplacer parallèlement à l'axe du cylindre 1. Un ressort 17 est disposé dans un espace 18 ménagé entre la face supérieure de la deuxième bague 12 et la face inférieure du crabot 16. Le crabot présente, du coté de la première bague 11, un évidement 19. Le fonctionnement du dispositif de montage est le suivant. Lorsque l'on souhaite fixer l'empoise au cylindre de travail, un effort de poussée axiale est exercé sur la deuxième bague 12 jusqu'à ce que la bague intérieure 5 du roulement 3 vienne en butée contre A l'épaulement 8 du cylindre, coté table. On libère alors le crabot qui, sous l'action du ressort 17, se déplace sur la deuxième bague 12, parallèlement à l'axe du cylindre 1. Le crabot 16 vient alors en butée contre la deuxième bague 12 par sa partie arrière 20. Dans cette position, le crabot 16 est indexé par un système à bille et ressort désigné par la référence 21 et les billes 15 sont en regard de la gorge 9. Le crabot 16 oblige les billes 15 à s'engager dans la gorge 9 pratiquée dans le cylindre 1. Celles-ci sont donc alors maintenues entre, d'une part, la deuxième bague 11 et le crabot 16 et d'autre part, la gorge 9 du cylindre. Elles assurent alors le blocage de l'empoise 2 par rapport au cylindre de travail 1. La valeur du jeu axial du roulement est préréglée au moyen des cales 13 qui sont intercalées entre les première et deuxième bagues 11 et 12. Le démontage de l'empoise s'effectue en déplaçant le - crabot 16 dans la direction opposée à celle du montage, c'est-à-dire en éloignant la partie arrière du crabot de la deuxième bague 12, comme cela est illustré à la figure 2. Le ressort 17 est alors comprimé. Dans cette position, les billes 16 se trouvent au droit de l'évidement 19 pratiqué dans le crabot 16. Les billes 15 ne sont plus maintenues dans la gorge 9 et elles n'assurent plus la fixation de l'empoise par rapport au cylindre de travail. La bague intérieure 5 du roulement s'éloigne de l'épaulement 8 du cylindre, ce qui provoque un mouvement radial des billes 15 grace à une forme particulière de la gorge 9. Dans la position de démontage qui est représentee à la figure 2, les billes 15 sont logées dans l'évidement 19 du crabot 16 et dans l'évidement 14 de la deuxième bague 12. Ces opérations de montage et démontage ne nécessitent aucune intervention manuelle et sont réalisées au moyen d'un outillage fonctionnant de manière automatique. En référence aux figures 3 et 4, un deuxième mode de réalisation du dispositif de montage selon l'invention va maintenant etre décrit. Le dispositif de montage 30 comprend également une deuxième bague 22 qui est reliée à la première bague 11 par l'intermédiaire de cales 23. Cette deuxième bague 22 comporte un évidement 24 dans lequel sont disposés des taquets 25 dont l'axe est désigné par la référence 27 et la partie culbuteur par la référence 28. On peut noter que la face supérieure des taquets 25 présente une forme complémentaire de la face inférieure du crabot 26. Le fonctionnement du dispositif de montage va maintenant être décrit. Lorsque l'on souhaite solidariser l'empoise 2 du cylindre de travail 1, on exercé un effort de poussée axiale sur la deuxième bague 22 jusqu'à ce que la bague intérieure du roulement 3 vienne en butée contre l'épaulement 8 du cylindre, coté table. On déplace alors le crabot 26 dans la meme direction et parallèlement à l'axe du cylindre, ce qui entraine le basculement des taquets 25 autour de leur axe 27. Les taquets sont alors engagés dans la gorge 9 ménagée dans le cylindre 1. Dans cette position, la partie arrière 29 du crabot arrive en butée contre la partie culbuteur 28 des taquets 25, ce qui permet un indexage du crabot 26 par un système à bille et ressort 31. La valeur du jeu axial du roulement est préréglée au moyen des cales 23 qui sont interposées entre les première et deuxième bagues 11 et 22. Le démontage de l'empoise s' effectue de la façon suivante. Le crabot 26 est déplacé dans la direction opposée à celle du montage, ce qui entraîne le basculement des taquets 25 autour de leur axe 27, de telle sorte que ceux-ci sont extraits de la gorge 9 pratiquée dans le cylindre 1. On se trouve alors dans la position qui est illustrée à la figure 4 et qui est telle que tout mouvement relatif du taquet 25 par rapport au crabot 26 est rendu impossible. L'outillage d'extraction de 1'empoise peut alors tirer l'ensemble de celle-ci, la bague 11 étant en butée entre le couvercle 6 et les taquets 25 étant dégagés de la gorge 9. On remarque ici encore que les opérations effectuées lors du montage et du démontage ne nécessitent pas d'intervention manuelle et peuvent e"tre réalisées au moyen d'un outillage fonctionnant de manière automatique. En référence aux figures 5 et 6, on va maintenant décrire un troisième mode de réalisation du dispositif de montage selon l'invention. Le dispositif de montage 40 comprend une deuxième bague 32 qui est reliée à la première bague 11 par l'intermédiaire de cales 33. Ces dernières permettent d'assurer le préréglage du jeu axial du roulement. Cette bague comporte un évidement 34 dans lequel sont disposés des taquets 35 dont l'axe est désigné par la référence 37. Lorsque l'on souhaite solidariser l'empoise 2 du cylindre de travail 1, on exerce un effort de poussée axiale sur la deuxième bague 32 jusqu'à ce que la bague intérieure 5 du roulement 3 vienne en butée contre l'épaulement 8 du cylindre, coté table. Il suffit ensuite de pousser la bague 36 dans la A meme direction pour provoquer la rotation des taquets 35, ceux-ci étant en prise avec la bague 36 au moyen d'un ergot 38 placé dans un évidement 39 de la bague 36. Les taquets 35 tournent autour de leur axe 37 et sont alors engagés dans la gorge 9 du cylindre de travail. Le mouvement de la bague 36 provoque également la compression des dispositifs à ressorts 41. Lorsque la position représentée sur la figure 5 est atteinte, les dispositifs à ressorts 41 font coulisser la bague 32 contre la face 42 des taquets 35. L'effort appliqué sur la bague 36 peut alors être relSché, l'empoise se trouvant verrouillée. Tout mouvement de l'empoise de travail est évité si une poussée axiale se produit puisque la deuxième bague 32 est maintenue plaquée contre la face 42 des taquets 35 au moyen des dispositifs à ressorts 41. Le démontage de l'empoise s'effectue en déplaçant la bague 32 dans la direction opposée à celle du montage, en appliquant un effort de traction constant sur sa collerette extérieure 43. Le mouvement a pour effet de comprimer les dispositifs à ressorts 41 et de libérer la face 44 de taquets de leur emprise sur la bague 32. Lorsque les ressorts sont comprimés, l'extraction proprement dite de l'empoise oblige les taquets 35 à tourner autour de leur axe 37. La rotation des taquets 35 entraine le recul de la bague 36 du fait de la coopération entre les ergots 38 et les évidements 39. L'empoise étant donc totalement déverrouillée, il suffit pour l'extraire complètement, de prolonger l'effort de traction appliqué sur la bague 32. Ces opérations de montage et de démontage ne nécessitent aucune intervention manuelle et sont réalisées au moyen d'un outillage fonctionnant de manière automatique. Il faut noter que l'invention a été décrite dans le cas d'un cylindre de travail de laminoir mais pourrait s'appliquer également à d'autres cylindres, par exemple les cylindres d'appui ou les cylindres intermédiaires dans le cas d'un laminoir SEXTO. Par ailleurs, l'invention n'est pas limitée aux formes particulières de réalisation qui viennent d'être décrites, mais couvre également d'autres variantes de réalisation. L'invention couvre de plus l'outillage qui fournit les différents efforts et mouvements axiaux nécessaires pour une bonne mise en oeuvre du dispositif de montage et démontage rapide et automatique des empoises qui vient d'entre décrit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage, sur un cylindre de laminoir, d'une empoise qui comprend au moins un roulement maintenu entre une bague extérieure et une bague intérieure, cette dernière prenant appui d'une part sur un épaulement ménagé sur le cylindre et d'autre part, contre une bague dudit dispositif qui est fixée de façon amovible au cylindre par des moyens de fixation coopérant avec une gorge ménagée dans ledit cylindre, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par une autre bague (11, 22, 32) présentant des évidements (14, 24, 34) et sur laquelle prend appui ladite bague (11) et par des moyens (16, 26, 36) pouvant se déplacer parallèlement à l'axe du cylindre (1) pour agir sur des éléments mobiles (15, 25, 35) de façon à les faire s'engager dans ladite gorge (9) lors du montage et à les en extraire lors du démontage, par déplacement transversal à l'axe. 2. Dispositif de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que des cales (13, 23, 33) sont intercalées entre la bague (11) et l'autre bague (12, 22, 32) et assurent le réglage de la valeur du jeu axial du roulement (3). 3. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments mobiles sont des billes (15), les moyens étant constitués par un crabot (16) présentant sur sa face inférieure un évidement (19) recevant, avec l'évidement (14) pratiqué dans l'autre bague (12), lesdites billes lors du démontage, le crabot maintenant lesdites billes dans ladite gorge (9), lors du montage. 4. Dispositif de montage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un ressort (17) est disposé dans un espace (18) ménagé entre le crabot (16) et l'autre bague (12), ce ressort étant détendu lors du montage, la partie arrière (20) du crabot (16) venant alors en butée contre l'autre bague (12). 5. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par un crabot (26) les éléments mobiles étant des taquets (25) mobiles autour d'un axe (27) et dont la face supérieure est complémentaire de la face inférieure du crabot (26). 6. Dispositif de montage selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors du montage, les taquets (25) sont engagés dans ladite gorge (9), la partie arrière (9) du crabot (26) étant alors en butée contre la partie culbuteur (28) du crabot. 7. Dispositif de montage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que, lors du démontage, le crabot (26) est en prise avec la face supérieure des taquets (25) qui sont alors dégagés de ladite gorge (9). 8. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments mobiles sont des taquets (35) mobiles autour d'un axe (37), lesdits moyens étant constitués par une bague (36) comportant un évidement (39) coopérant avec les ergots (38) des taquets (35). 9. Outillage pour la mise en oeuvre du dispositif de montage selon les revendications 1 à 8.