Brevet FR2818336A3 — publié le 20020621

FR 2818336 A3 20020621 FR 0116482 A 20011219 Agencement de paliers pour un rouleau de machine de coulée continue La présente invention se rapporte à un agencement de paliers pour un rouleau de machine de coulée continue. Ce type de rouleau fonctionne à des températures élevées et pour cette raison, ainsi qu'en raison de leur longueur, ils sont généralement constitués d'un arbre tubulaire continu comportant un certain nombre d'enveloppes de rouleau, supportées à rotation sur l'arbre tubulaire. Etant donné que les enveloppes de rouleau doivent être aptes à effectuer certains déplacements d'ajustement dans la direction axiale de l'arbre ainsi que de petits déplacements angulaires pour compenser toute déviation, elles ont été auparavant supportées par un certain nombre de paliers à rouleaux sphériques, l'un d'entre eux étant un palier fixe de positionnement, tandis que les autres ne sont pas des paliers de positionnement, autrement dit chacun de ces paliers ne servant pas au positionnement doit être monté avec un jeu radial sur l'arbre afin d'autoriser tout déplacement axial requis. Cependant, ceci signifie qu'il va y avoir de sérieux problèmes concernant la fuite d'eau de refroidissement et les battitures, entre les bagues intérieures des paliers ne servant pas au positionnement et l'arbre, et ceci conduit à une durée de vie utile plutôt courte pour ces rouleaux. Le but de la présente invention est de proposer un agencement de paliers qui évite ce problème et ceci a été réalisé grâce à un agencement de paliers dans lequel chacun des paliers ne servant pas au positionnement est un palier qui permet une liberté de déplacement axial et un décalage entre les bagues du palier et est muni d'une bague intérieure qui est connectée à l'arbre continu de façon à être arrêtée axialement contre ce dernier, dans lequel la bague extérieure du palier est placée de manière fixe dans un logement de palier muni de moyens s'étendant axialement agencés pour pénétrer dans des cavités correspondantes s'étendant axialement dans les faces latérales opposées des enveloppes de rouleau, lesquelles cavités ont une profondeur axiale plus grande que l'étendue axiale des moyens s'étendant axialement du logement de palier, permettant de ce fait aux déplacements axiaux provoqués par exemple par la dilatation thermique d'être rattrapés dans les paliers ne servant pas au positionnement. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation non limitatif faite en référence aux dessins d'accompagnement, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un ensemble de rouleaux d'une machine de coulée continue, où des agencements de paliers selon la présente invention sont de préférence utilisés ; la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un rouleau pour machine de coulée continue supporté dans un agencement de paliers selon l'invention ; la figure 3 est un agrandissement d'une partie du rouleau montré en figure 2. En figure 1, est représentée de manière schématique, en perspective, une série de rouleaux 1 d'une section typique d'une machine de coulée continue, ayant un segment supérieur A, une chambre de refroidissement intérieure B et une chambre de refroidissement extérieure C, les paires de rouleaux 1 conduisant et supportant la brame D de matériau coulé en continu, qui dans le segment supérieur a un noyau (non représenté) plus ou moins liquide, mais qui pendant l'amenée en mouvement continu dans la direction indiquée par la flèche, va se solidifier au fur et à mesure qu'on la refroidit. Le rouleau avec l'agencement de paliers selon l'invention est montré en coupe transversale en figure 2 et il comporte un arbre continu et substantiellement lisse 2 qui est supporté par un palier de positionnement 3, et par un certain nombre de paliers ne servant pas au positionnement 4,5, 6. Le palier de positionnement 3 est un palier à rouleaux sphériques, tandis que les paliers ne servant pas au positionnement 4, 5, 6 sont des paliers toroïdaux, c'est-à-dire des roule- ments ayant des profils de chemin de roulement longitudinaux courbés avec un rayon de courbure sensiblement supérieur au rayon entre l'axe du palier et le chemin de roulement extérieur, ces paliers étant bien connus dans l'art. Chacun des paliers toroïdaux 4,5, 6 a une capacité à rattraper le décalage, jusqu'à un certain degré, et aussi à permettre le déplacement axial à l'intérieur de chaque palier. L'arbre rotatif 2 est muni d'une pluralité d'enveloppes 7,8, 9 de rouleau, le mode de réalisation représenté comportant trois de ces enveloppes de rouleau, bien que le nombre d'enveloppes de rouleau ne soit pas limité à trois. Chacune de ces enveloppes 7,8, 9 de rouleau est munie d'une cavité annulaire s'étendant axialement et disposée coaxialement dans ses faces latérales opposées, ce qui peut être mieux vu dans la vue partielle agrandie de la figure 3, qui montre une petite partie du rouleau selon la figure 2 comportant des parties des enveloppes 7 et 8 et le palier toroïdal intermédiaire 4. Chacun des paliers 3 à 6 a un logement (bien qu'en figure 3, un seul 4a de ces logements est représenté). Ce logement 4a renferme la bague extérieure du roulement correspondant et comporte des brides latérales 4b coopérant axialement avec les faces latérales de la bague extérieure et comportant un élément annulaire 4c disposé axialement qui fait saillie avec un jeu dans lesdites cavités annulaires 10, 11 des enveloppes 7,8 de rouleau prévues de chaque côté du logement 4a de palier et comportant chacun un élément annulaire 4c disposé axialement qui fait saillie avec jeu dans lesdites cavités annulaires 10,11 dans les enveloppes de rouleau contiguës. L'étendue axiale de l'élément annulaire 4c disposé axialement est inférieure à la profondeur de la cavité annulaire, grâce à quoi les bagues des paliers toroïdaux 4,5, 6 peuvent effectuer les courts déplacements axiaux par rapport aux enveloppes de rouleau qui sont nécessaires dans cette application et qui sont typiques pour un palier toroïdal, dans lequel tous les déplacements axiaux et les décalages sont compensés à l'intérieur du palier, sans donner lieu à des contraintes indésirables dans le rouleau de coulée continue. En raison de la plus grande capacité de charge des paliers toroïdaux, il est aussi possible de concevoir l'ensemble de paliers avec des dimensions nettement plus petites, comparé aux agencements de paliers conventionnels pour les rouleaux de coulée continue, supportés uniquement dans des paliers à rouleaux sphériques. De plus, il est évident que les enveloppes 7,8, 9 de rouleau peuvent être ajustées sur l'arbre 2 en les faisant rétrécir dessus, puisque tous les mouvements nécessaires pour compenser par exemple la dilatation induite thermiquement vont se produire à l'intérieur des paliers toroïdaux. Par conséquent, il est également évident que les problèmes de fuite d'eau entre les enveloppes de rouleau et l'arbre que l'on connaissait auparavant avec les agencements de paliers précédents sont maintenant évités. Les enveloppes 7,8, 9 de rouleau sont de préférence munies de systèmes de conduites internes 12 pour un milieu de refroidissement, de préférence de l'eau, et les espaces autour des paliers sont rendus étanches du côté de la zone du milieu de refroidissement, au moyen de joints 13 d'arbre. REVENDICATIONS 1. Agencement de paliers pour un rouleau (1) de machine de coulée continue, lequel rouleau est du type comportant un certain nom- bre d'enveloppes (7,8, 9) de rouleau supportée sur un arbre continu (2) par un palier de positionnement (3) et au moins un palier ne servant pas au positionnement (4,5, 6), caractérisé en ce que chacun des paliers ne servant pas au positionnement (4,5, 6) est un palier qui permet une liberté de déplacement axial et un décalage entre les bagues du palier et est muni d'une bague intérieure qui est connectée à l'arbre continu (2) de façon à être arrêtée axialement contre ce dernier, en ce que la bague extérieure du palier est placée de manière fixe dans un logement (4a, 4b) de palier muni d'un moyen s'étendant axialement (4c) agencé pour pénétrer dans des cavités correspondantes s'étendant axialement (10, 11) dans les faces latérales opposées des enveloppes (7,8, 9) de rouleau, lesquelles cavités (10,11) ont une profondeur axiale plus grande que l'étendue axiale du moyen s'étendant axialement (4c) du logement de palier, permettant de ce fait aux déplacements axiaux provoqués par exemple par la dilatation thermique d'être rattrapés dans les paliers ne servant pas au positionnement. 2. Agencement de paliers selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des paliers ne servant pas au positionnement (4,5, 6) est un palier toroïdal, ayant des profils de chemin de roulement longitudinaux courbés avec un rayon de courbure sensiblement supérieur au rayon entre l'axe du palier et le chemin de roulement extérieur du palier. 3. Agencement de paliers selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen s'étendant axialement (4c) du logement de palier est une bague disposée axialement, tandis que chacune des cavités (10,11) des faces latérales des enveloppes (7,8, 9) de rouleau est une cavité annulaire réalisée coaxialement autour de l'axe central longitudinal de l'enveloppe de rouleau.