EP0037752A1 - Device for guiding webs and its applications - Google Patents

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EP0037752A1
EP0037752A1 EP81400380A EP81400380A EP0037752A1 EP 0037752 A1 EP0037752 A1 EP 0037752A1 EP 81400380 A EP81400380 A EP 81400380A EP 81400380 A EP81400380 A EP 81400380A EP 0037752 A1 EP0037752 A1 EP 0037752A1
Authority
EP
European Patent Office
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rollers
strip
series
angle
axes
Prior art date
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Application number
EP81400380A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0037752B1 (en
Inventor
Charles Brun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
USINOR SA
Original Assignee
USINOR SA
Union Siderurgique du Nord et de lEst de France SA USINOR
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0037752A1 publication Critical patent/EP0037752A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/24—Advancing webs by looping or like devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562—Details
    • C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements

Definitions

  • the present invention relates to devices for guiding a strip material, of the type comprising at least two series of rollers situated in different horizontal planes, and in which the strip passes alternately from a roll of a series to a roll from another series.
  • Such devices are used in particular in vertical accumulators interposed in continuous strip processing lines, so as to constitute a reserve of strip making it possible to slow down or stop the line upstream of the accumulator while maintaining the speed of downstream operation, or vice versa, to slow down or stop the line downstream of the accumulator while maintaining the normal upstream running speed.
  • a similar arrangement is also used in continuous treatment ovens and in particular in annealing ovens in which to obtain a sufficient treatment time, the strip follows a winding path alternately passing from a roll of a series to a roller from another series.
  • the distance between lower and upper rollers is constant.
  • a biconical or domed shape is chosen for the latter, of generally parabolic section, the maximum diameter of which is situated in the median plane of the roller.
  • the strip brought to relatively high temperatures can only withstand very low tensile forces.
  • the rollers are brought to a high temperature and the strip is noticeably cooler than the roll.
  • the expansion of the roll is stronger outside the strip than in the zone cooled by contact with this strip produces an unfavorable thermal profile for holding the strip.
  • the temperature of the strip and the curved shape of the rollers, as well as the tensile force necessary to apply the strip against the rollers it is possible to generate permanent deformation in the latter, in particular for very thin and wide strips. .
  • the problem to be solved therefore consists in perfecting a guidance device of the type defined above, in order to allow satisfactory guiding and self-centering of the strip for traction levels lower than those which are necessary in known devices.
  • the subject of the invention is a device for guiding a strip material, comprising at least two series of rollers situated in different horizontal planes, in which the strip passes alternately from a roll of a series to a roller of another series, characterized in that seen in projection on a horizontal plane, the axes of the rollers of one series, parallel to each other, form with the axes of the rollers of the other series, also parallel to each other, an acute angle whose bisector is perpendicular to the mean direction of travel of the strip.
  • a device for guiding a strip material B which can, for example, be used in a vertical accumulator inserted in a continuous processing line.
  • Such an accumulator comprises a tower, a fixed lower frame in which the rollers of a first series are journalled, and an upper frame movable vertically and on which the rollers of a second series are journalled.
  • these various components and devices being perfectly known and conventional have not been shown in the drawing, a simple diagram sufficient to highlight the characteristics of the invention.
  • the device comprises an input roller 1 an output roller 2 of the accumulator, these two rollers with axes perpendicular to the direction XX of travel of the strip being situated at the same level as a series of lower rollers 3.
  • the guide device is completed by a series of upper rollers 4.
  • the axes U-U and V-V of the lower and upper rollers form acute angles between them, the bisector Y-Y of which is perpendicular to the direction X-X of travel of the strip.
  • the axes of the lower rollers and the axes of the upper rollers form, with respect to the normal to this direction, acute angles equal to and opposite, preferably less than 45 °.
  • the rollers have a convex shape and according to the invention, a relationship is established between the angle a and the value of this convex which can be characterized by the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the roller.
  • the roller has a parabolic profile.
  • the relationship between the angle a and the convex value is intended to obtain compensation for the variation in length of the generatrices of the strip, between two consecutive rollers, which results from the convex shape of these rollers.
  • the angle a is preferably chosen so that: which corresponds to perfect compensation.
  • the upper rollers and the lower rollers may not have the same convex characteristics, the upper rollers having a more marked profile than their lower counterparts. Indeed, under the effect of its own weight, the band is applied more effectively on the upper rollers which can therefore have a greater variation in section than the lower rollers. This results in good contact of the strip with the rollers and perfect guidance for the entire useful travel of the accumulator.
  • a roller accumulator is produced, the series of lower and upper rollers of which are inclined more or less 20 ° respectively from the normal to the line of displacement.
  • the input and output rollers located as in the drawing approximately at the level of the fixed rollers are perpendicular to this line of travel.
  • the angle of twist of the input and output strands being smaller than in the normal normal part of the accumulator, a significantly lower convex value is adopted for these input and output rollers.
  • the minimum input tension is 3000 newtons and for an accumulator 80m high, having a useful stroke. of 60m, the maximum tension at the level of the upper rollers is approximately 32,000 newtons.
  • the minimum voltage at the output of a such an 8-strand accumulator is approximately 15,000 newtons.
  • the lengths of all the generatrices of the strip between two consecutive rollers are approximately equal so that satisfactory contact tape with the roller can be obtained with lower traction, just sufficient to bend the tape in contact with the roller.
  • the different characteristics chosen for the input rollers, the lower rollers and the upper rollers make it possible to further improve this result.
  • the invention can be implemented under similar conditions in the case of a pit accumulator whose. upper rollers are fixed and the lower rollers are carried by a frame which can be moved vertically.
  • the input and output rollers are located in the vicinity of the fixed upper rollers.
  • a device according to the invention is used in a heat treatment oven 10 and in particular in an oven for continuous annealing of a strip material.
  • the inlet 11 and outlet 12 rollers, the axes of which are normal to the line of travel of the sheet are located approximately halfway up the furnace and the guide device.
  • the rollers 13 of the lower series are inclined at an angle + a relative to the normal to the line of travel, while the rollers 14 of the upper series are inclined at an angle - a compared to this same normal.
  • This arrangement is particularly well suited to this application, since the distance between the upper and lower rollers is invariable, so that the relationship between the angle a and the value of the convexity of the lower and upper rollers can be chosen so as to obtain an approximately constant generator length over the entire width of the strip in its path in the guide device.
  • the rollers having a diameter of 700 mm and a length of 1600 mm are spaced 18 m apart.
  • the angles a are 15 °, which makes it possible to compensate for a bulge representing a difference in diameter of 3mm.
  • the convex machining at room temperature is between 4 and 8mm for the rollers of the oven heating zone and can be 2 to 4mm for the rollers of the holding zone and zones cooling.
  • the inlet and outlet rollers of each chamber are, as in the example shown, placed halfway up in the oven and are normal to the line of travel.
  • the curved value of these input and output rolls is between 1 and 2 mm.
  • the heating devices which are incorporated in the oven and which in general extend from the side walls of the latter must be arranged taking account of the helical path of the strips inside the oven.
  • the position and orientation of these heating elements is determined by the shape of the intervals delimited between two adjacent strands of the strip.

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Abstract

Ce dispositif est perfectionné de façon à diminuer les efforts de traction à exercer sur la bande. A cet effet, les axes des rouleaux inférieurs 3 et supérieurs 4, vus en projection sur un plan horizontal forment avec la normale à la ligne X-X de défilement de la bande des angles égaux et opposés. Application notamment aux accumulateurs verticaux et aux fours de traitement en continu.This device is improved so as to reduce the tensile forces to be exerted on the strip. To this end, the axes of the lower 3 and upper 4 rollers, seen in projection on a horizontal plane form, with the normal to the line X-X of travel of the strip, equal and opposite angles. Application in particular to vertical accumulators and continuous treatment ovens.

Description

La présente invention concerne les dispositifs de ,guidage d'un matériau en bande, du type comprenant au moins deux séries de rouleaux situées dans des plans horizontaux différents, et dans lesquels la bande passe alternativement d'un rouleau d'une série à un rouleau d' une autre série.The present invention relates to devices for guiding a strip material, of the type comprising at least two series of rollers situated in different horizontal planes, and in which the strip passes alternately from a roll of a series to a roll from another series.

De tels dispositifs sont utilisés notamment dans des accumulateurs verticaux intercalés dans des lignes de traitement en continu de bandes, de façon à constituer une réserve de bande permettant de ralentir ou d'arrêter la ligne en amont de l'accumulateur tout en maintenant la vitesse de fonctionnement en aval, ou bien inversement, de ralentir ou d'arrêter la ligne en aval de l'accumulateur en maintenant la vitesse normale de marche en amont. Dans un tel accumulateur, il est prévu une série de rouleaux inférieurs (ou supérieurs )fixes et une série de rouleaux supérieurs (ou inférieurs )portés par un bâti qui peut être déplacé verticalement en fonction de la longueur de matériau présente à un instant donné dans l'accumulateur.Such devices are used in particular in vertical accumulators interposed in continuous strip processing lines, so as to constitute a reserve of strip making it possible to slow down or stop the line upstream of the accumulator while maintaining the speed of downstream operation, or vice versa, to slow down or stop the line downstream of the accumulator while maintaining the normal upstream running speed. In such an accumulator, there is provided a series of fixed lower (or upper) rollers and a series of upper (or lower) rollers carried by a frame which can be moved vertically depending on the length of material present at a given time in the accumulator.

Une disposition analogue est également utilisée dans des fours de traitement en continu et en particulier dans des fours de recuit dans lesquels pour obtenir un temps de traitement suffisant, la bande suit un trajet sinueux en passant alternativement d'un rouleau d'une série à un rouleau d'une autre série. Cependant, dans cette application la distance entre rouleaux inférieurs et supérieurs est constante.A similar arrangement is also used in continuous treatment ovens and in particular in annealing ovens in which to obtain a sufficient treatment time, the strip follows a winding path alternately passing from a roll of a series to a roller from another series. However, in this application the distance between lower and upper rollers is constant.

Afin d'obtenir un autocentrage de la bande sur chacun des rouleaux, on choisit pour ces derniers une forme biconique ou bombée, de section en général parabolique, dont le diamètre maximal se situe dans le plan médian du rouleau. Avec une telle disposition, tout déport accidentel de la bande déséquilibre les réactions au contact entre la bande et le rouleau en favorisant le côté décentré qui du fait du déport présente une surface de contact plus grande que l'autre côté, d'où résulte un recentrage quasi automatique de la bande. Cependant, étant donné cette forme bombée, la longueur des génératrices de la bande varie suivant que l'on se trouve dans une section médiane des rouleaux ou dans une section de rive, de sorte que pour obtenir un contact satisfaisant entre les rouleaux et la bande, et par conséquent, un guidage correct, il est nécessaire d'exercer des forces de traction élevées notamment pour des tôles d'épaisseur supérieure à 2mm. Ceci constitue un inconvénient sérieux.In order to obtain self-centering of the strip on each of the rollers, a biconical or domed shape is chosen for the latter, of generally parabolic section, the maximum diameter of which is situated in the median plane of the roller. With such an arrangement, any accidental offset of the strip unbalances the reactions on contact between the strip and the roller, favoring the off-center side which, due to the offset, has a larger contact surface than the other. side, which results in an almost automatic refocusing of the strip. However, given this curved shape, the length of the generators of the strip varies depending on whether one is in a middle section of the rollers or in an edge section, so that to obtain satisfactory contact between the rollers and the strip , and therefore, correct guidance, it is necessary to exert high tensile forces in particular for sheets of thickness greater than 2mm. This is a serious drawback.

En effet, dans l'application aux accumulateurs verticaux, l'effort total qui s'exerce sur la structure de la tour supportant les séries de rouleaux, et qui est constitué par la somme des efforts de traction exercés sur chaque brin, devient très important de sorte que l'on est amené à réaliser des constructions lourdes et onéreuses.In fact, in the application to vertical accumulators, the total force exerted on the structure of the tower supporting the series of rollers, and which is constituted by the sum of the tensile forces exerted on each strand, becomes very large. so that one is led to carry out heavy and expensive constructions.

Par ailleurs, dans la deuxième application envisagée ci-dessus, dans les chambres chaudes des fours de recuit continu (chambres de chauffage et de maintien) la bande portée à des températures relativement élevées ne peut supporter que des tractions très faibles. Dans la zone de chauffage, les rouleaux sont portés à une température élevée et la bande est sensiblement plus froide que le rouleau.Il s'ensuit que la dilatation du rouleau, plus forte à l'extérieur de la bande que dans la zone refroidie par le contact avec cette bande, produit un profil thermique défavorable pour la tenue de la bande. Compte tenu de la température de la bande et de la forme bombée des rouleaux, ainsi que de la force de traction nécessaire pour appliquer la bande contre les rouleaux, on peut engendrer dans cette dernière une déformation permanente en particulier pour les bandes très minces et larges.Furthermore, in the second application envisaged above, in the hot chambers of continuous annealing ovens (heating and holding chambers) the strip brought to relatively high temperatures can only withstand very low tensile forces. In the heating zone, the rollers are brought to a high temperature and the strip is noticeably cooler than the roll. As a result, the expansion of the roll is stronger outside the strip than in the zone cooled by contact with this strip produces an unfavorable thermal profile for holding the strip. Taking into account the temperature of the strip and the curved shape of the rollers, as well as the tensile force necessary to apply the strip against the rollers, it is possible to generate permanent deformation in the latter, in particular for very thin and wide strips. .

Le problème à résoudre consiste donc à perfec- t ionner un dispositif de guidage du type défini ci-dessus, afin de permettre un guidage et un autocentrage satisfaisants de la bande pour des niveaux de traction inférieurs à ceux qui sont nécessaires dans les dispositifs connus.The problem to be solved therefore consists in perfecting a guidance device of the type defined above, in order to allow satisfactory guiding and self-centering of the strip for traction levels lower than those which are necessary in known devices.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de guidage d'un matériau en bande, comprenant au moins deux séries de rouleaux situées dans des plans horizontaux différents, dans lequel la bande passe alternativement d'un rouleau d'une série à un rouleau d'une autre série, caractérisé en ce que vus en projection sur un plan horizontal, les axes des rouleaux d'une série, parallèles entre eux, forment avec les axes des rouleaux de l'autre série, également parallèles entre eux, un angle aigu dont la bissectrice est perpendiculaire à la direction moyenne de défilement de la bande.To this end, the subject of the invention is a device for guiding a strip material, comprising at least two series of rollers situated in different horizontal planes, in which the strip passes alternately from a roll of a series to a roller of another series, characterized in that seen in projection on a horizontal plane, the axes of the rollers of one series, parallel to each other, form with the axes of the rollers of the other series, also parallel to each other, an acute angle whose bisector is perpendicular to the mean direction of travel of the strip.

L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant au dessin annexé donné à titre d'exemple et sur lequel :

  • - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective montrant la position des rouleaux de guidage dans un accumulateur vertical selon l'invention ;
  • - la Fig. 2 est une vue en plan du dispositif de la Fig. 1 ;
  • - la Fig. 3 est une vue de détail montrant les zones de contact entre la bande et le rouleau dans une condition de fonctionnement particulière ;
  • - la Fig. 4 est une vue, également schématique, d'un dispositif suivant l'invention appliqué dans un four de traitement thermique en continu.
The invention will be described in more detail below with reference to the attached drawing given by way of example and in which:
  • - Fig. 1 is a schematic perspective view showing the position of the guide rollers in a vertical accumulator according to the invention;
  • - Fig. 2 is a plan view of the device of FIG. 1;
  • - Fig. 3 is a detailed view showing the contact areas between the strip and the roller in a particular operating condition;
  • - Fig. 4 is a view, also schematic, of a device according to the invention applied in a continuous heat treatment oven.

On voit sur la Fig. 1 un dispositif de guidage d'un matériau en bande B qui peut, par exemple, être utilisé dans un accumulateur vertical inséré dans une ligne de traitement en continu. Un tel accumulateur comporte une tour, un bâti inférieur fixe dans lequel sont tourillonnés les rouleaux d'une première série, et un bâti supérieur mobile verticalement et sur lequel sont tourillonnés les rouleaux d'une deuxième série. Cependant ces divers composants et dispositifs étant parfaitement connus et classiques n'ont pas été représentés sur le dessin, un simple schéma suffisant pour mettre en évidence les caractéristiques de l'invention.We see in Fig. 1 a device for guiding a strip material B which can, for example, be used in a vertical accumulator inserted in a continuous processing line. Such an accumulator comprises a tower, a fixed lower frame in which the rollers of a first series are journalled, and an upper frame movable vertically and on which the rollers of a second series are journalled. However, these various components and devices being perfectly known and conventional have not been shown in the drawing, a simple diagram sufficient to highlight the characteristics of the invention.

Le dispositif comprend un rouleau d'entrée 1 un rouleau de sortie 2 de l'accumulateur, ces deux rouleaux d'axes perpendiculaires à la direction X-X de défilement de la bande étant situés au même niveau qu'une série de rouleaux inférieurs 3. Le dispositif de guidage est complété par une série de rouleaux supérieurs 4. Ainsi qu'on peut le voir plus particulièrement sur la Fig. 2. vus en projection sur un plan horizontal les axes U-U et V-V des rouleaux inférieurs et supérieurs forment entre eux des angles aigus dont la bissectrice Y-Y est perpendiculaire à la direction X-X de défilement de la bande. En d'autres termes, les axes des rouleaux inférieurs et les axes des rouleaux supérieurs forment par rapport à la normale à cette direction des angles aigus a égaux et opposés, de préférence, inférieurs à 45°.The device comprises an input roller 1 an output roller 2 of the accumulator, these two rollers with axes perpendicular to the direction XX of travel of the strip being situated at the same level as a series of lower rollers 3. The guide device is completed by a series of upper rollers 4. As can be seen more particularly in FIG. 2. seen in projection on a horizontal plane, the axes U-U and V-V of the lower and upper rollers form acute angles between them, the bisector Y-Y of which is perpendicular to the direction X-X of travel of the strip. In other words, the axes of the lower rollers and the axes of the upper rollers form, with respect to the normal to this direction, acute angles equal to and opposite, preferably less than 45 °.

Bien que cela n'apparaisse pas sur le dessin, compte tenu de sa faible échelle, les rouleaux présentent une forme bombée et suivant l'invention, on établit une relation entre l'angle a et la valeur de ce bombé qui peut être caractérisé par la différence entre le diamètre maximal et le diamètre minimal du rouleau.Although this does not appear on the drawing, given its small scale, the rollers have a convex shape and according to the invention, a relationship is established between the angle a and the value of this convex which can be characterized by the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the roller.

De préférence le rouleau a un profil de forme parabolique. La relation entre l'angle a et la valeur du bombé est destinée à obtenir une compensation de la variation de longueur des génératrices de la bande, entre deux rouleaux consécutifs, qui résulte de la forme bombée de ces rouleaux. Si l'on appelle b la différence entre les valeurs maximales et minimales du diamètre du rouleau, 1 la longueur de ce rouleau et d la distance entre les plans horizontaux contenant les axes des rouleaux supérieurs et inférieurs, on choisit de préférence l'angle a de telle façon que :

Figure imgb0001
qui correspond à une compensation parfaite.Preferably the roller has a parabolic profile. The relationship between the angle a and the convex value is intended to obtain compensation for the variation in length of the generatrices of the strip, between two consecutive rollers, which results from the convex shape of these rollers. If we call b the difference between the maximum and minimum values of the roll diameter, 1 la lon angle of this roller and d the distance between the horizontal planes containing the axes of the upper and lower rollers, the angle a is preferably chosen so that:
Figure imgb0001
 which corresponds to perfect compensation.

Cependant, dans l'application considérée, étant donné que la distance d est variable au cours du fonctionnement de l'accumulateur, il est impossible dans la pratique de compenser parfaitement les différences de longueurs sur le trajet de la bande. Si l'angle a est plus grand que la valeur calculée suivant la formule indiquée ci-dessus, la tension est plus élevée en rive et les rives de la bande s'appliquent fortement alors que le contact peut devenir plus mauvais au centre. Dans ces conditions le guidage reste satisfaisant car comme la variation de section du rouleau devient plus importante au fur et à mesure que l'on s'éloigne de son axe, c'est le contact en rive qui est essentiel pour le guidage. Si à l'inverse l'angle a est inférieur à la valeur calculée, la tension devient plus élevée dans la partie centrale de la bande et cette dernière s'applique moins étroitement sur les bords des rouleaux. Cependant, on peut constater comme représenté sur la Fig. 3 que la surface de contact S entre la bande B et le rouleau R dans une telle situation est telle que ce contact est maintenu du côté où la torsion de la bande tend à la rapprocher du rouleau de sorte que le guidage reste satisfaisant. On choisit donc a pour que la relation précitée soit vérifiée pour une distance moyenne entre les deux séries de rouleaux.However, in the application considered, since the distance d is variable during the operation of the accumulator, it is impossible in practice to perfectly compensate for the differences in lengths along the path of the strip. If the angle a is greater than the value calculated according to the formula indicated above, the tension is higher at the edge and the edges of the strip apply strongly while the contact may become worse in the center. Under these conditions, the guidance remains satisfactory because as the variation in cross section of the roller becomes greater as one moves away from its axis, it is the edge contact which is essential for the guidance. If, on the contrary, the angle a is less than the calculated value, the tension becomes higher in the central part of the strip and the latter is applied less tightly to the edges of the rollers. However, it can be seen as shown in FIG. 3 that the contact surface S between the strip B and the roller R in such a situation is such that this contact is maintained on the side where the twist of the strip tends to bring it closer to the roller so that the guidance remains satisfactory. We therefore choose a so that the above relationship is verified for an average distance between the two series of rollers.

Suivant une caractéristique de l'invention, les rouleaux supérieurs et les rouleaux inférieurs peuvent ne pas présenter les mêmes caractéristiques de bombé, les rouleaux supérieurs ayant un profil plus marqué que leurs homologues inférieurs. En effet, sous l'effet de son propre poids, la bande est appliquée de façon plus efficace sur les rouleaux supérieurs qui peuvent de ce fait présenter une variation de section plus importante que les rouleaux inférieurs. Il en résulte un bon contact de la bande avec les rouleaux et un guidage parfait pour toute la course utile de l'accumulateur .According to a characteristic of the invention, the upper rollers and the lower rollers may not have the same convex characteristics, the upper rollers having a more marked profile than their lower counterparts. Indeed, under the effect of its own weight, the band is applied more effectively on the upper rollers which can therefore have a greater variation in section than the lower rollers. This results in good contact of the strip with the rollers and perfect guidance for the entire useful travel of the accumulator.

A_ titre d'exemple, on réalise un accumulateur à rouleaux, dont les séries de rouleaux inférieurs et supérieurs sont inclinées respectivement de plus ou moins 20° par rapport à la normale à la ligne de déplacement. Les rouleaux d'entrée et de sortie situés comme sur le dessin à peu près au niveau des rouleaux fixes sont perpendiculaires à cette ligne de défilement. L'angle de torsion des brins d'entrée et de sortie étant plus faible que dans la partie normale courante de l'accumulateur, on adopte pour ces rouleaux d'entrée et de sortie une valeur de bombé sensiblement plus faible. C'est ainsi que pour un angle a de 20° et une distance maximale d de 80 mètres entre rouleaux inférieurs et supérieurs, le bombé des rouleaux d'entrée et de sortie est b = 1mm pour 1 =2m tandis que le bombé des rouleaux de l'accumulateur proprement dit est compris entre 2 et 10 mm et peut être de préférence de l'ordre de 6mm pour une même longueur de 2m.By way of example, a roller accumulator is produced, the series of lower and upper rollers of which are inclined more or less 20 ° respectively from the normal to the line of displacement. The input and output rollers located as in the drawing approximately at the level of the fixed rollers are perpendicular to this line of travel. The angle of twist of the input and output strands being smaller than in the normal normal part of the accumulator, a significantly lower convex value is adopted for these input and output rollers. Thus for an angle a of 20 ° and a maximum distance d of 80 meters between lower and upper rollers, the convexity of the input and output rollers is b = 1mm for 1 = 2m while the convexity of the rollers of the accumulator itself is between 2 and 10 mm and may preferably be of the order of 6mm for the same length of 2m.

Comme indiqué ci-dessus, on peut prévoir de façon avantageuse une valeur de bombé plus élevée pour les rouleaux supérieurs pour lesquels la tension de la bande est plus forte. C'est ainsi que pour une bande de 3mm d'épaisseur et de 1500mm de large, et un diamètre de rouleau de 1000mm, la tension minimale d'entrée est de 3000 newtons et pour un accumulateur de 80m de haut, ayant une course utile de 60m, la tension maximale au niveau des rouleaux supérieurs est de 32. 000 newtons environ. On peut alors choisir un bombé de 9mm pour les rouleaux supérieurs et de 3mm pour les rouleaux inférieurs. La tension minimale à la sortie d'un tel accumulateur à 8 brins est de 15. 000 newtons environ.As indicated above, it is advantageous to be able to provide a higher convex value for the upper rollers for which the tension of the strip is higher. Thus, for a strip 3mm thick and 1500mm wide, and a roll diameter of 1000mm, the minimum input tension is 3000 newtons and for an accumulator 80m high, having a useful stroke. of 60m, the maximum tension at the level of the upper rollers is approximately 32,000 newtons. We can then choose a curved 9mm for the upper rollers and 3mm for the lower rollers. The minimum voltage at the output of a such an 8-strand accumulator is approximately 15,000 newtons.

Grâce à l'agencement suivant l'invention et à l'orientation des axes des rouleaux supérieurs et inférieurs, on obtient que les longueurs de toutes les génératrices de la bande entre deux rouleaux consécutifs sont à peu près égales de sorte qu'un contact satisfaisant de la bande avec le rouleau peut être obtenu avec une traction plus faible, juste suffisante pour cintrer la bande au contact du rouleau. Les caractéristiques différentes choisies pour les rouleaux d'entrée, les rouleaux inférieurs et les rouleaux supérieurs permettent d'améliorer encore ce résultat.Thanks to the arrangement according to the invention and to the orientation of the axes of the upper and lower rollers, it is obtained that the lengths of all the generatrices of the strip between two consecutive rollers are approximately equal so that satisfactory contact tape with the roller can be obtained with lower traction, just sufficient to bend the tape in contact with the roller. The different characteristics chosen for the input rollers, the lower rollers and the upper rollers make it possible to further improve this result.

Bien entendu, l'invention peut être mise en oeuvre dans des conditions analogues dans le cas d'un accumulateur en fosse dont les. rouleaux supérieurs sont fixes et dont les rouleaux inférieurs sont portés par un bâti pouvant être déplacé verticalement. Dans ce cas, les rouleaux d'entrée et de sortie se trouvent au voisinage des rouleaux supérieurs fixes.Of course, the invention can be implemented under similar conditions in the case of a pit accumulator whose. upper rollers are fixed and the lower rollers are carried by a frame which can be moved vertically. In this case, the input and output rollers are located in the vicinity of the fixed upper rollers.

Dans une autre application (Fig. 4), un dispositif suivant l'invention est utilisé dans un four de traitement thermique 10 et notamment dans un four de recuit en continu d'un matériau en bande. Dans cette application, les rouleaux d'entrée 11 et de sortie 12, dont les axes sont normaux à la ligne de défilement de la tôle sont situés à peu près à mi-hauteur du four et du dispositif de guidage.In another application (FIG. 4), a device according to the invention is used in a heat treatment oven 10 and in particular in an oven for continuous annealing of a strip material. In this application, the inlet 11 and outlet 12 rollers, the axes of which are normal to the line of travel of the sheet are located approximately halfway up the furnace and the guide device.

Comme dans l'exemple précédent, les rouleaux 13 de la série inférieure sont inclinés d'un angle + a par rapport à la normale à la ligne de défilement, tandis que les rouleaux 14 de la série supérieure sont inclinés d'un angle - a par rapport à cette même normale. Cette disposition est particulièrement bien adaptée à cette application, car la distance entre les rouleaux supérieurs et inférieurs est invariable, de sorte que la relation entre l'angle a et la valeur du bombé des rouleaux inféri eurs et supérieurs peut être choisie de façon à obtenir une longueur de génératrice à peu près constante sur toute la largeur de la bande sur son trajet dans le dispositif de guidage.As in the previous example, the rollers 13 of the lower series are inclined at an angle + a relative to the normal to the line of travel, while the rollers 14 of the upper series are inclined at an angle - a compared to this same normal. This arrangement is particularly well suited to this application, since the distance between the upper and lower rollers is invariable, so that the relationship between the angle a and the value of the convexity of the lower and upper rollers can be chosen so as to obtain an approximately constant generator length over the entire width of the strip in its path in the guide device.

Par ailleurs, dans ce cas on ne cherche pas à compenser tout le bombé donné aux rouleaux mais seulement le bombé résiduel après déformation thermique. A titre d'exemple, on peut donner les valeurs suivantes : les rouleaux ayant un diamètre de 700 mm et une longueur de 1600 mm sont distants de 18m. Les angles a sont de 15°, ce qui permet de compenser un bombé représentant une différence de diamètre de 3mm. Compte tenu des déformations thermiques des rouleaux le bombé d'usinage à la température ambiante est compris entre 4 et 8mm pour les rouleaux de la zone de chauffage du four et peut être de 2 à 4mm pour les rouleaux de la zone de maintien et des zones de refroidissement. Les rouleaux d'entrée et de sortie de chaque chambre sont comme dans l'exemple représenté disposés à mi-hauteur dans le four et sont normaux à la ligne de défilement. La valeur des bombés de ces rouleaux d'entrée et de sortie est comprise entre 1 et 2 mm.Furthermore, in this case it is not sought to compensate for all the bulging given to the rollers but only the residual bulging after thermal deformation. By way of example, the following values can be given: the rollers having a diameter of 700 mm and a length of 1600 mm are spaced 18 m apart. The angles a are 15 °, which makes it possible to compensate for a bulge representing a difference in diameter of 3mm. Taking into account the thermal deformations of the rollers, the convex machining at room temperature is between 4 and 8mm for the rollers of the oven heating zone and can be 2 to 4mm for the rollers of the holding zone and zones cooling. The inlet and outlet rollers of each chamber are, as in the example shown, placed halfway up in the oven and are normal to the line of travel. The curved value of these input and output rolls is between 1 and 2 mm.

Bien entendu, les dispositifs de chauffage qui sont incorporés au four et qui en général s'étendent à partir des par- rois latérales de ce dernier doivent être agencés en tenant compte du trajet hélicoidal des bandes à l'intérieur 3u four. La position et l'orientation de ces organes de chauffage est déterminée par la forme des intervalles délimités entre deux brins adjacents de la bande.Of course, the heating devices which are incorporated in the oven and which in general extend from the side walls of the latter must be arranged taking account of the helical path of the strips inside the oven. The position and orientation of these heating elements is determined by the shape of the intervals delimited between two adjacent strands of the strip.

Il résulte de la description qui précède que l'agencement suivant l'invention permet d'apporter une solution particulièrement efficace et élégante à un problème important. La diminution des efforts de traction nécessaires pour provoquer l'entrainement et le guidage corrects de la bande dans le dispositif constitue en effet un progrès sensible dans les diverses applications considérées en particulier lorsque la bande est portée à une température relativement élevée et risque par conséquent de subir des déformations permanentes.It follows from the foregoing description that the arrangement according to the invention makes it possible to provide a particularly effective and elegant solution to an important problem. The reduction in the tensile forces necessary to cause the correct driving and guiding of the strip in the device indeed constitutes appreciable progress in the various applications considered in particular when the strip is brought to a relatively high temperature and therefore risks being subjected to permanent deformation.

Claims (9)

1 - Dispositif de guidage d'un matériau en bande, comprenant au moins deux séries de rouleaux situées dans des plans horizontaux différents, dans lequel la bande passe alternativement d'un rouleau d'une série à un rouleau de l'autre série, caractérisé en ce que vus en projection sur un plan horizontal, les axes des rouleaux d'une série - parallèles entre eux -forment avec les axes des rouleaux de l'autre série - également parallèles entre eux - un angle aigu dont la bissectrice est perpendiculaire à la direction moyenne de défilement de la bande.1 - Device for guiding a strip material, comprising at least two series of rollers located in different horizontal planes, in which the strip passes alternately from a roll of one series to a roll of the other series, characterized in that seen in projection on a horizontal plane, the axes of the rollers of one series - parallel to each other - form with the axes of the rollers of the other series - also parallel to each other - an acute angle whose bisector is perpendicular to the average direction of travel of the strip. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes d'une série de rouleaux forment avec la normale à la direction (X-X) de défilement de la bande un angle a inférieur à 45°.2 - Device according to claim 1, characterized in that the axes of a series of rollers form with the normal to the direction (X-X) of travel of the strip an angle a less than 45 °. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les rouleaux d'entrée et de sortie sont perpendiculaires à la direction de défilement de la bande.3 - Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the input and output rollers are perpendicular to the direction of travel of the strip. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant des rouleaux bombés, caractérisé en ce qu'on choisit les valeurs de l'angle a précité et du bombé des rouleaux de telle façon que la relation suivant soit au moins à peu près satisfaite:
Figure imgb0002
où : b est la différence entre les diamètres maximal et et minimal d'un rouleau, 1 la longueur d'un rouleau, d la distance entre les plans horizontaux contenant les axes 1 des rouleaux supérieur et inférieur.4 - Device according to any one of claims 1 to 3, comprising curved rollers, characterized in that one chooses the values of the angle a above and the curved rollers so that the following relationship is at least almost satisfied:
Figure imgb0002
 where: b is the difference between the maximum and minimum diameters of a roll, 1 the length of a roll, d the distance between the horizontal planes containing the axes 1 of the upper and lower rolls. 5 - Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la distance entre les deux séries de rouleaux est variable, caractérisé en ce qu'on choisit les valeurs de l'angle a précité et du bombé des rou leaux ge façon que la relation précédente soit à peu près vérifiée pour une distance moyenne entre les deux séries de rouleaux.5 - Device according to claim 4, wherein the distance between the two series of rollers is variable, characterized in that one chooses the values of the angle a above and the curved wheels lge ge so that the previous relationship is more or less verified for an average distance between the two sets of rollers. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rouleaux supérieurs sont plus bombés que les rouleaux inférieurs.6 - Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the upper rollers are more curved than the lower rollers. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les rouleaux d'entrée et de sortie sont moins bombés que les rou- leaux inférieurs et supérieurs.7 - Device according to claim 6, characterized in that the input and output rollers are less curved than the lower and upper rollers. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le dispositif fonctionnant sous une certaine température, on choisit l'angle a de façon à compenser les différences de longueur des génératrices, correspondant au bombé résiduel après déformation thermique.8 - Device according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the device operating at a certain temperature, the angle a is chosen so as to compensate for the differences in length of the generators, corresponding to the residual bulge after thermal deformation . 9 - Installation de traitement de bandes, comprenant un dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des organes chauffants, caractérisé en ce que ces organes chauffants sont disposés et orientés de façon à s'étendre dans les intervalles séparant les brins adjacents de la bande.9 - Tape processing installation, comprising a device according to any one of the preceding claims, comprising heating elements, characterized in that these heating elements are arranged and oriented so as to extend in the intervals separating the adjacent strands of the band.
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