Brevet FR2880290A1 — publié le 20060707

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention est relative à un laminoir à froid pour bande métallique comportant un dispositif de réglage du serrage et du bombé. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Les laminoirs multicylindriques sont typiquement les laminoirs de type Sendzimir. Une illustration de ces laminoirs est fournie, entre autres documents, par les documents US 5 193 377 et US 5 471 859, d'où sont tirées les figures 1 et 2 ci-après. La figure 1 est un schéma en coupe transversale (dans un plan parallèle au sens de circulation de la tôle T à laminer) où l'on reconnaît un laminoir à vingt cylin- dres répartis en deux groupes de dix cylindres. Chaque groupe (haut et bas) comporte un cylindre de travail 12, deux premiers cylindres intermédiaires 13, trois seconds cylindres intermédiaires 14 et 15, quatre lignes de contre-appui qui sont les plus à l'extérieur de l'arrange- ment et qui sont notées A, B, C et D pour le groupe supérieur et E, F, G, H pour le groupe inférieur. Cette notation est d'usage pour ce type de matériel. Chacune des lignes de contre-appui est formée par un arbre central supportant une pluralité de rouleaux qui coopèrent avec les seconds cylindres intermédiaires. Entre les rouleaux et à chaque extrémité, chaque arbre central est supporté par un palier en appui par un siège sur la cage de laminoir. La figure 2 illustre plus en détail la coopéra- tion des lignes de contre-appui A, B, C, D avec la cage 1 de laminoir, au niveau d'un siège intermédiaire. Chaque siège est en forme d'une semelle S en secteur de cylindre portant un anneau 16 qui forme la cage 1 extérieure d'un roulement à aiguille 17. La cage intérieure 18 de ce rou- lement est constituée par un anneau dont le diamètre in- térieur est excentré par rapport à son diamètre extérieure. Cet anneau constitue la cage extérieur d'un second roulement à aiguille 19 dont la cage intérieure est un second anneau 20 également excentré, claveté sur l'ar- bre central 21 de support de tous les rouleaux R. L'orientation angulaire de l'excentration des anneaux 20 est identique pour tous les rouleaux d'un arbre 21 si bien que, par une commande en extrémité de la rotation de l'arbre 21 on déplace cet arbre parallèlement à lui-même en l'éloignant ou en le rapprochant de ses sièges, donc de cette manière on peut agir sur le serrage du laminoir (l'écartement des cylindres de travail). On aura noté sur la figure 2 que, selon cette technique connue, chaque anneau 16 est solidaire par ri- vetage d'au moins un flasque 22 (en réalité deux flasques qui l'encadrent) présentant une périphérie dentée sur au moins un secteur angulaire 23, lequel coopère avec une crémaillère 24 portée par la cage du laminoir. Cette crémaillère permet de faire varier la position angulaire de l'anneau 16 par rapport à l'arbre 21 donc de modifier la position de l'axe géométrique de cet arbre 21 au niveau du palier considéré et ce par rapport au siège de ce palier. Ceci conduit à une déformation en flexion de la ligne de contre-appui qui se répercute sur le cylindre de travail au droit du siège commandé, donc au droit de tous les sièges intermédiaires qui sont équipés de ce dispositif de réglage. On a ainsi réalisé un dispositif d'ajustement du bombé (crown adjustment) du laminoir. La figue 2 monter la symétrie du système entre les lignes de contre-appui B et C qui sont celles le plus à l'aplomb du cylindre de travail 12 ainsi qu'un perfectionnement du système dans lequel chaque excentrique 20 coopère avec son homologue dans la ligne de contre-appui la plus extérieure (A ou D) au moyen d'un autre secteur denté 25. Ces moyens connus présentent une limite qui tient à la raideur de l'arbre central 21. Une fabrication particulière de cet arbre permet d'augmenter ses performances en flexion. Les efforts à mettre en jeu restent cependant très importants, ce qui affecte la longévité du dispositif et requiert une source de puissance de commande largement dimensionnée. OBJET DE L'INVENTION Par la présente invention on entend répondre à la question du réglage, du serrage et du bombé d'un laminoir de type Sendzimir de manière plus simple et plus efficace en s'affranchissant de la raideur de l'arbre central des lignes de contre-appui ou d'au moins de celles B, C les plus à l'aplomb du cylindre de travail. A cet effet l'invention a donc pour objet un laminoir comprenant un système d'ajustement du serrage et du bombé, ce laminoir comportant une cage de laminoir entourant un groupe inférieur et un groupe supérieur de cylindres, chaque groupe comprenant au moins deux lignes de contre- appui, chaque ligne de contre-appui comportant une pluralité de rouleaux et des paliers de soutien entre les rouleaux et à chaque extrémité de la ligne de contre-appui, ces paliers étant en appui contre la cage de laminoir par des sièges en forme de secteur cylindrique. Se- lon l'une des caractéristiques essentielles de l'invention, chaque rouleau est porté par un tronçon d'arbre formant maneton excentré par rapport à deux tourillons d'extrémité, chacun des tourillons étant monté à rotation dans un palier de soutien, l'un des tourillons étant pourvu d'un secteur denté de commande de sa position angulaire dans le palier au moyen d'une crémaillère tan-gente audit secteur. Par cette disposition, chaque rouleau de contre-appui est ainsi déplacé individuellement et parallèlement à lui-même par rapport aux sièges qui le soutiennent, ce déplacement étant totalement indépendant des autres rouleaux de la ligne. Il n'y a donc aucune contrainte à vaincre provenant d'une ligne d'arbres continue qui supporterait les rouleaux de contre-appui, cette structure permettant alors de mettre en place les moteurs de commande de crémaillère moins puissants et plus réactifs que ceux des dispositifs connus. Ceci per-met d'améliorer considérablement la boucle d'asservissement en fonctionnement du serrage et du bombé du laminoir par rapport à des valeurs de consigne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après de deux modes de réalisation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - les figures 1 et 2 sont des illustrations de l'état de la technique comme commenté ci-dessus, - la figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une ligne de contre appui d'un laminoir conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue schématique d'une va-riante de réalisation d'une telle ligne. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION A la figure 3, les sièges de la ligne représentée par exemple la ligne C, sont notés Sl, S2... S7. Chaque siège définit un palier 30.1, 30. 2..., 30.7. Ces paliers sont coaxiaux d'axe 31. Ils constituent la cage extérieure d'un roulement à aiguilles 32.1... 32.7 dont la cage intérieure est formée par une bague 33.1... 33.7, cette ba- gue étant solidaire d'un flasque 34.1... 34.7 dont on précisera le rôle et la fonction ci-après. Les bagues 33 constituent à leur tour la cage extérieure de seconds roulements à aiguilles 35.1-35.6 qui ont pour axe l'axe 31. La cage intérieure de chacun de ces roulements à ai- guille 35 est formée par une bague 36.1-36.6, qui accom- mode le tourillon 37.1-37. 6 dont l'axe est confondu avec l'axe 31 et qui est situé à l'une des extrémités d'un maneton 38.1-38.6 qui est excentré par rapport à l'axe 31 comme l'indique l'axe 39.1-39.6 de chacun de manetons 38. Dans le cas de la figure 3, les excentrations sont représentée comme ayant toutes la même orientation pour chacun des manetons 38. Chaque maneton 38 est fixé par son autre extrémité au flasque 34.2- 34.7 par des vis 40 de sorte que les bagues 33.2-33.7 forment un deuxième tourillon pour chacun des manetons 38, rapporté à l'extrémité de ce dernier. Les bagues 33 sont ici représentées en une seule pièce avec les flasques mais elles peuvent être rapportées sur ces derniers comme illustré par la figure 4. Avant d'avoir rapporté chacun des flasques sur le maneton correspondant, on aura équipé chaque maneton d'un rouleau 41.1-41.6, chaque rouleau étant en forme d'un roulement à rouleaux ou à billes dont la bague intérieure est montée sur le maneton et dont la bague extérieure constituera la surface d'appui pour les deux seconds rouleaux intermédiaires 14 et 15 par exemple. Un flasque secondaire 42.1-42.7 est rapporté sur la bague 33.1-33.7 de chaque tourillon de manière à refermer les roulements à aiguilles latéralement et à constituer des bagues de pression ou de frottement pour les rouleaux 41.1-41.6. Chaque flasque 34 est à rapprocher du flasque 22 des dispositifs selon l'art antérieur représenté en figure 2 et comporte comme chacun d'eux un secteur denté 43.1-43.7. De la même manière, chaque flasque annulaire 42.1-42.7 possède une denture. Ces deux dentures peuvent coopérer avec celles d'une crémaillère 44.1-44.6 qui elles-aussi sont bien connues de l'état de la technique et sont à rapprocher de la crémaillère 24 représentée à la figure 2. On comprend aisément qu'en actionnant chaque cré- maillère 44 on fait tourner le maneton 38 correspondant autour de l'axe 31 et donc modifie l'orientation angulaire de l'excentration de ce maneton 38 et donc on agit sur le profil de la ligne de contact des rouleaux 41 avec les seconds rouleaux intermédiaires 14 et 15. On permet ainsi d'asservir le bombé du laminoir à une valeur de consigne en jouant sur les moyens de commande des crémaillères 44. On comprend également qu'avec la réalisation se- lon l'invention, lorsque l'on commande toutes les crémaillères 44 en déplacement le long d'une amplitude dé-terminée, on procède à une modification du serrage du laminoir. On voit que par l'invention il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens de commande séparés pour le bombé et pour le serrage d'un laminoir comme cela était nécessaire dans l'état de la technique. A la figure 4 on retrouve la plupart des éléments déjà décrits avec les mêmes références. La variante de réalisation qu'elle illustre est telle qu'un maneton tel que 38 porte non plus un mais deux rouleaux tels que 41 avec entre les deux sièges S1 et S3 un siège S2 qui est un siège passif, c'est-à-dire un siège avec un palier 30.2 d'axe 31 qui forme la cage externe d'un roulement à aiguilles 32.2, la cage interne de ce roulement à ai- guilles étant constituée par un flasque 45 annulaire dont le diamètre extérieur a pour axe l'axe 31 de tous les paliers 30 et dont le diamètre intérieur a pour axe l'axe 39 du maneton 38 considéré. Ainsi, en agissant sur la crémaillère 43.3, on modifie l'orientation angulaire de l'excentration du maneton 38 et on agit simultanément sur les deux rouleaux 41.1 et 41.2 portés par l'unique maneton 38. Il sera peut-être utile de claveter le flasque 45 sur le maneton 38 pour éviter tout micro-mouvement entre les deux. REVENDICATIONS 1. Laminoir comprenant un système d'ajustement du serrage et du bombé, ce laminoir comportant une cage (1, 2) de laminoir, entourant un groupe inférieur et un groupe supérieur de cylindres, chaque groupe comprenant au moins deux lignes de contre-appui (B, C), chaque ligne de contre-appui comportant une pluralité de rouleaux (41.1-41.6) et des paliers (30.2-30.6) de soutien entre les rouleaux et (30.1-30.7) à chaque extrémité de la ligne de contre-appui (B, C), ces paliers étant en appui contre Éla cage de laminoir par des sièges (S1-S7) en forme de secteur cylindrique, caractérisé en ce que chaque rouleau (41.1-41.6) est porté par un tronçon d'arbre formant maneton (38.1-38.7) excentré par rapport à deux tourillons (37.1-37.6 et 33.2-33.7) d'extrémité, chacun des tourillons étant monté à rotation dans un palier de soutien, l'un (33.233.7) des tourillons étant pourvu d'un secteur denté (43.2-43.7) de commande de sa position angulaire dans les paliers au moyen d'une crémaillère (44.1-44.6) tangente à ce secteur denté. 2. Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins le tourillon de commande (33) est rapporté à l'extrémité correspondante du tronçon d'arbre (38) et constitue un palier pour l'autre extrémité (37) du tronçon d'arbre adjacent. 3. Laminoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que les paliers sont des paliers à aiguilles. 4. Laminoir selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au- tant de crémaillères de commande (44.1-44.6) que de pa- liers de soutien de la ligne moins un palier d'extrémité. 5. Laminoir selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que chaque cré- maillère (44) est associée à un moteur d'entraînement de son déplacement par rapport à la cage de laminoir et en ce qu'il comporte des organes de commande de chaque moteur capables de provoquer le déplacement individuel de chaque crémaillère et le déplacement synchronisé de la totalité de celles-ci sur une amplitude identique. 6. Laminoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un maneton (38) comporte deux rouleaux consécutifs (40.1, 40.2) séparés par un palier passif (32.2) solidaire d'un siège (S2) et soutenant le maneton (38) par l'intermédiaire d'un flasque annulaire excentrique (45).