EP1226886A1 - System for driving and guiding a metal band - Google Patents
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Definitions
- the upper roller is carried by a frame which can pivot around a horizontal axis under the action of a jack pneumatic, between a raised position allowing free passage of the band and a lowered position for pinching the band, the level is adjusted by fixed stops.
- Fig. 3 is a detail view, on an enlarged scale, of FIG. 2.
- the chassis 6 is applied by the jack 7 to adjustable stops 8 of the frame 3, the level of which can be adapted to the thickness of the strip S so that it is pinched between the two rollers 4, 5.
- the clamping force is exerted only by the cylinders 10 which are preferably single acting, the weight of the roller 5 being collected by balancing jacks 20 which are supported on the lifting frame 6.
- the cylinders 20 for balancing the weight of the roller 5 are supplied permanently with a slight overpressure so as to apply the bearings 54 on the ends of the pushers 13 of the jacks 10 while exerting thus an effort of recall upwards.
- the servo valves 30 supply of the cylinders 10 make it possible to precisely control the pinch pressures applied respectively to the sides of the strip, by means of a regulation system shown schematically in Figure 4.
- the output signal from camera 21 is sent to the input of a gap shaping circuit 22. Leaving the circuit 22 is connected to an input of a comparator 23 including another input receives, via line 24, a setpoint for the cylinder 5 tilt control. Comparator 23 output is sent to an input of a microcomputer 25. Other inputs of this microcomputer 25 are respectively connected to a line 26 providing a pressure limit value, a line 27 providing a setpoint of the position of the rod 13, a line 28 receiving the sensor 15 information on the position measurement and a line 29 receiving information from the pressure sensor 16.
- the second part of the damping chamber B includes a volume filled with gas, advantageously constituted by an accumulator gas 17 whose outer shape is substantially cylindrical and centered, preferably, on an axis orthogonal to that of the jack 10.
- the accumulator 17 is fixed laterally on the cover 12a which comprises a transverse passage duct 18 which opens into the capacity 14 to put it in communication with the accumulator 17.
- the diameter of the passage duct 18 is large enough to avoid a dynamic variation of the pressure during the passage of the liquid in capacity 14.
- the separation between the liquid in capacity 14 and the gas from the accumulator 17 is provided by a shutter without inertia, by example formed by a partition 19 applied to the bottom of a counterbore formed around the periphery of conduit 18.
- the inflation pressure of the accumulator 17 is adjusted to a value slightly higher than a set pressure pressure limit in capacity 14 to exert the necessary effort on strip 2 during from its introduction and during its scrolling. This overpressure, which may vary depending on the product, is therefore collected, in operation normal, by the partition 19 for closing the duct 18.
- the bottom 112a of the clamping cylinder 110 is widened so as to constitute a piston mounted sliding in the body 32 of the jack tire 31, the rod of which is formed by the body 112 of the actuator tightening 110.
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Abstract
Description
L'invention est relative à un dispositif d'entraínement et de guidage d'une bande défilant suivant un axe longitudinal, et s'applique spécialement à la commande du défilement d'une bande métallique dans une installation de laminage.The invention relates to a drive and guiding a strip moving along a longitudinal axis, and applies specially for controlling the movement of a metal strip in a rolling plant.
Pour l'obtention d'une tôle, il est habituel de partir d'une brame qui passe d'abord dans un laminoir dégraisseur, puis dans un laminoir finisseur constitué d'une série de cages de laminage fonctionnant en tandem, jusqu'à l'obtention de l'épaisseur souhaitée, la bande obtenue étant finalement enroulée en bobine sur un mandrin entraíné en rotation.To obtain a sheet, it is usual to start from a slab which first passes through a degreasing mill, then through a rolling mill finisher consisting of a series of rolling stands operating in tandem, until the desired thickness is obtained, the strip obtained being finally wound in a reel on a mandrel driven in rotation.
Cet enroulement doit s'effectuer sous une certaine traction qui est, cependant, inférieure à la traction nécessaire, habituellement, pour le laminage.This winding must be carried out under a certain traction which is, however, less than the traction usually required for rolling.
D'autre part, la bande peut avoir tendance, à la sortie du laminage, à se décaler latéralement et il est nécessaire de la recentrer avant son enroulement en bobine.On the other hand, the strip may tend, at the exit of the rolling, to shift laterally and it is necessary to center it before it is wound into a reel.
Pour cela, il est habituel de placer, à la sortie du laminage et en amont de l'enrouleuse, un dispositif d'entraínement et de guidage qui comprend, normalement deux rouleaux cylindriques montés de part et d'autre du plan de défilement de la bande et entre lesquels est appliquée une pression de pinçage de la bande, au moins l'un des rouleaux étant entraíné en rotation autour de son axe pour commander le défilement sous traction de la bande ainsi serrée entre les deux rouleaux.For this, it is usual to place, at the exit of the rolling and in upstream of the winder, a driving and guiding device which normally includes two cylindrical rollers mounted on both sides and across the tape running plane and between which is applied a pinch pressure of the strip, at least one of the rollers being rotated around its axis to control scrolling under tension of the strip thus clamped between the two rollers.
De préférence, le rouleau supérieur peut être relevé de façon à s'écarter du rouleau inférieur pour faciliter l'engagement de la bande sur la bobineuse ou bien permettre son passage, par exemple vers une autre bobineuse placée en aval.Preferably, the upper roller can be raised so that move away from the lower roller to facilitate the engagement of the tape on the winder or allow it to pass, for example towards a another winder placed downstream.
Habituellement, la position du rouleau supérieur est déterminée par des butées réglables en fonction de l'épaisseur de la bande mais, pour assurer un bon entraínement de la bande, il est nécessaire de régler avec précision la pression de pinçage appliquée entre les deux rouleaux. Il est utile, d'autre part, de pouvoir moduler les pressions appliquées, respectivement, de chaque côté de la bande, celles-ci pouvant être légèrement différentes pour exercer, en cas de besoin, un effet de recentrage de la bande.Usually the position of the upper roller is determined by adjustable stops according to the thickness of the strip but, to ensure proper training of the band, it is necessary to fine-tune the pinch pressure applied between the two rolls. It is useful, on the other hand, to be able to modulate the pressures applied, respectively, on each side of the strip, these may be slightly different to exercise, if necessary, a band refocusing effect.
Le document FR-A-2459692, par exemple, décrit un dispositif de ce type, dans lequel le rouleau supérieur est appliqué, en position de serrage sur des butées fixes et la pression de pinçage est appliquée sur les paliers du rouleau inférieur par des vérins d'un type spécial permettant un préréglage des pressions appliquées, respectivement, du côté droit et du côté gauche de la bande.The document FR-A-2459692, for example, describes a device for this type, in which the upper roller is applied, in the position of clamping on fixed stops and clamping pressure is applied to the bearings of the lower roller by cylinders of a special type allowing a presetting of the pressures applied, respectively, of the right side and left side of the band.
Dans une autre disposition connue décrite, par exemple, dans le document FR-A-2346066, le rouleau supérieur est porté par un bâti qui peut pivoter autour d'un axe horizontal sous l'action d'un vérin pneumatique, entre une position relevée permettant le passage libre de la bande et une position abaissée de pinçage de la bande, dont le niveau est réglé par des butées fixes.In another known arrangement described, for example, in the document FR-A-2346066, the upper roller is carried by a frame which can pivot around a horizontal axis under the action of a jack pneumatic, between a raised position allowing free passage of the band and a lowered position for pinching the band, the level is adjusted by fixed stops.
Le rouleau supérieur est porté par deux paliers montés coulissants, transversalement au plan de défilement, dans des guidages du bâti, et associés chacun à un vérin pneumatique à double effet de réglage de la force de pression appliquée sur la bande de chaque côté de celle-ci.The upper roller is carried by two mounted bearings sliding, transverse to the running plane, in guides of the frame, and each associated with a double-acting pneumatic cylinder of adjustment of the pressure force applied to the strip on each side of it.
De tels dispositif permettent donc de régler les pressions appliquées sur la bande pour exercer l'effort de traction nécessaire au laminage et, en cas de besoin, pour la recentrer avant l'enroulement.Such devices therefore make it possible to adjust the pressures applied to the strip to exert the tensile force necessary for lamination and, if necessary, to center it before winding.
Il arrive, cependant, que la bande présente, lors du défilement, des surépaisseurs dues à un repliement de la bande sur elle-même, en particulier pour les faibles épaisseurs. Lorsque le rouleau supérieur est simplement appliqué par son propre poids, il peut se soulever légèrement pour laisser passer une telle surépaisseur, sans modification de la pression de pinçage. En revanche, si la pression de pinçage est appliquée par des vérins, ceux-ci sont soumis, en cas de surépaisseur, à des chocs qui risquent de perturber le réglage de la pression. Dans un dispositif tel que décrit par le document FR-A-2346066, on utilise, pour appliquer la pression de pinçage, des vérins pneumatiques qui peuvent absorber des surépaisseurs éventuelles. Toutefois, le temps de réponse d'un vérin pneumatique n'est pas négligeable et il est donc difficile, dans ce cas, de prévoir une véritable régulation permettant de recentrer la bande en modulant les pressions appliquées sur les deux paliers.It happens, however, that the strip presents, when scrolling, extra thicknesses due to a folding of the strip on itself, in especially for thin layers. When the upper roller is simply applied by its own weight, it can lift slightly to allow such extra thickness to pass, without modification pinch pressure. However, if the pinch pressure is applied by cylinders, these are subject, in case of excess thickness, to shocks that may disturb the pressure setting. In one device as described by document FR-A-2346066, is used, for apply pinch pressure, pneumatic cylinders that can absorb any extra thickness. However, the response time of a pneumatic cylinder is not negligible and it is therefore difficult, in in this case, to provide a real regulation allowing to refocus the band by modulating the pressures applied on the two bearings.
L'invention a pour objet de résoudre ces problèmes grâce à un dispositif d'entraínement et de guidage qui permet d'absorber des défauts de surépaisseur pouvant se présenter lors du défilement de la bande, sans modifier sensiblement les efforts appliqués, respectivement, sur les paliers du rouleau de pinçage, de part et d'autre de la bande, ces efforts pouvant ainsi être modulés de façon à corriger en permanence le centrage de la bande pour assurer un bon enroulement de la bobine.The object of the invention is to solve these problems by means of a driving and guiding device which allows to absorb excess thickness defects which may occur when the strip, without significantly modifying the forces applied, respectively, on the bearings of the pinch roller, on either side of the strip, these efforts can thus be modulated so as to permanently correct the centering of the strip to ensure a good winding of the reel.
Le dispositif selon l'invention, tout en apportant un résultat fiable, est relativement simple et peu onéreux et peut être adapté à des dispositifs existants sans modification notable de ceux-ci.The device according to the invention, while providing a reliable result, is relatively simple and inexpensive and can be adapted to existing devices without significant modification thereof.
L'invention concerne donc, d'une façon générale, un dispositif d'entraínement et de guidage d'un produit en bande comprenant, à l'intérieur d'un bâti, deux rouleaux cylindriques montés rotatifs chacun autour d'un axe perpendiculaire à la direction de défilement, l'un au moins desdits rouleaux tournant sur deux paliers mobiles guidés transversalement au plan de défilement de la bande, des moyens de pinçage de la bande entre les deux rouleaux par application d'une pression de serrage réglable sur chacun des paliers mobiles et des moyens de commande de la rotation d'au moins l'un desdits rouleaux, les moyens de pinçage comprenant, pour chaque palier mobile, un vérin hydraulique de serrage prenant appui sur le bâti et sur le palier et comprenant une chambre de pression alimentée en fluide hydraulique sous une pression de serrage.The invention therefore relates, in general, to a device drive and guide a strip product comprising, at inside a frame, two cylindrical rollers mounted to rotate each around an axis perpendicular to the direction of travel, one at less of said rollers rotating on two guided movable bearings transverse to the strip running plane, means for pinching the strip between the two rollers by applying a adjustable clamping pressure on each of the movable bearings and means for controlling the rotation of at least one of said rollers, the clamping means comprising, for each movable bearing, a jack hydraulic clamping bearing on the frame and on the bearing and comprising a pressure chamber supplied with hydraulic fluid under clamping pressure.
Conformément à l'invention, chaque vérin de serrage est associé à un moyen d'amortissement des variations d'épaisseur de la bande prévu pour absorber un déplacement limité du piston dans le sens opposé au sens de serrage, sans variation sensible de la pression de serrage appliquée sur chaque palier par le vérin correspondant.In accordance with the invention, each clamping cylinder is associated to a means of damping variations in strip thickness designed to absorb a limited displacement of the piston in the direction opposite to the tightening direction, without appreciable variation in the pressure of tightening applied to each bearing by the corresponding cylinder.
Ce moyen d'amortissement comprend au moins une chambre fermée contenant au moins un fluide d'amortissement et communiquant avec la chambre de pression du vérin de serrage, de façon que le fluide d'amortissement soit soumis à la pression de serrage appliquée sur le piston dudit vérin, ladite chambre d'amortissement ayant un volume suffisant compte tenu de la compressibilité de fluide qu'elle contient pour absorber un déplacement limité du piston du vérin de serrage, sans variation sensible de la pression hydraulique de serrage appliquée par celui-ci. This depreciation means comprises at least one room closed containing at least one damping fluid and communicating with the pressure chamber of the clamping cylinder, so that the fluid is subject to the clamping pressure applied to the piston of said cylinder, said damping chamber having a volume sufficient considering the compressibility of the fluid it contains for absorb a limited displacement of the piston of the clamping cylinder, without significant variation in the hydraulic clamping pressure applied by this one.
Dans un premier mode de réalisation, la chambre d'amortissement comprend une seule partie formant une capacité communiquant avec la chambre de pression du vérin de serrage par un conduit largement ouvert et remplie du même fluide hydraulique, ladite capacité ayant un volume suffisant compte tenu de la compressibilité dudit fluide hydraulique pour absorber un déplacement limité du piston de vérin de serrage.In a first embodiment, the room depreciation includes a single part forming a capacity communicating with the pressure chamber of the clamping cylinder by a largely open conduit and filled with the same hydraulic fluid, said capacity with sufficient volume taking into account the compressibility of said hydraulic fluid to absorb a limited displacement of the piston clamping cylinder.
De préférence, dans un autre mode de réalisation, la chambre d'amortissement comprend deux parties, respectivement une première partie de liaison formant une capacité fermée mise en communication avec la chambre de pression du vérin par un premier conduit largement ouvert et remplie du même fluide hydraulique et à la même pression de serrage, et une seconde partie qui est mise en communication avec la première partie par un second conduit largement ouvert et remplie d'un gaz sous pression de façon à former un accumulateur à gaz susceptible d'absorber le passage dans la capacité d'une quantité de fluide correspondant à un déplacement limité du piston sans variation notable de la pression dudit fluide hydraulique.Preferably, in another embodiment, the chamber depreciation comprises two parts, respectively a first link part forming a closed capacity connected with the pressure chamber of the jack through a first conduit largely open and filled with the same hydraulic fluid and at the same pressure tightening, and a second part which is put in communication with the first part by a second largely open conduit and filled with a gas under pressure so as to form a gas accumulator capable of to absorb the passage in the capacity of a quantity of fluid corresponding to a limited displacement of the piston without significant variation of the pressure of said hydraulic fluid.
Avantageusement, le conduit de liaison entre la chambre de pression et la chambre d'amortissement présente une section de passage suffisante pour éviter toute variation dynamique sensible de la pression du fluide lors d'un déplacement limité du piston de vérin de serrage.Advantageously, the connecting duct between the pressure and the damping chamber has a section of sufficient passage to avoid any significant dynamic variation in the fluid pressure during a limited displacement of the cylinder piston Tightening.
Selon une autre caractéristique préférentielle, un obturateur sans inertie, tel qu'une membrane déformable est placé dans le second conduit de liaison entre la capacité et l'accumulateur pour assurer la séparation entre le fluide hydraulique et le gaz.According to another preferred characteristic, a shutter without inertia, such as a deformable membrane is placed in the second connecting conduit between the capacity and the accumulator to ensure the separation between hydraulic fluid and gas.
Dans un autre mode de réalisation, le corps de chaque vérin de serrage est monté coulissant axialement dans un corps creux solidaire du bâti et limitant avec ledit corps de vérin de serrage, une chambre remplie d'un gaz, de façon à constituer un vérin pneumatique d'amortissement susceptible d'absorber un déplacement du corps du vérin de serrage déterminé par un déplacement limité du piston dudit vérin de serrage.In another embodiment, the body of each cylinder of clamp is slidably mounted axially in an integral hollow body of the frame and limiting with said clamping cylinder body, a chamber filled with a gas, so as to constitute a pneumatic cylinder damping capable of absorbing a displacement of the body of the clamping cylinder determined by a limited displacement of the piston of said clamping cylinder.
De façon particulièrement avantageuse, la chambre de pression de chaque vérin de serrage est alimentée par un circuit hydraulique comprenant un moyen de limitation de la pression de serrage préréglé à une valeur correspondant à l'effort de serrage entre les rouleaux nécessaire au défilement de la bande, le fluide contenu dans la chambre d'amortissement étant maintenu à une pression au moins égale à la limite de pression appliquée sur le piston du vérin de serrage.Particularly advantageously, the pressure chamber of each clamping cylinder is supplied by a hydraulic circuit comprising means for limiting the clamping pressure preset to a value corresponding to the clamping force between the rollers necessary for the strip to run, the fluid contained in the chamber of damping being maintained at a pressure at least equal to the pressure limit applied on the piston of the clamping cylinder.
Avantageusement, un moyen de mesure de la position latérale de la bande est prévu en amont du dispositif de guidage, et l'information sur la position de la bande fournie par ce moyen est utilisée pour commander le basculement du second rouleau du dispositif de guidage afin de corriger, par un léger déplacement latéral de la bande, un défaut de "sabre", avant l'enroulement de la bande sur la bobineuse située en aval du dispositif de guidage.Advantageously, a means for measuring the lateral position of the strip is provided upstream of the guide device, and the information on the position of the tape provided by this means is used to control the tilting of the second roller of the guide device in order to correct, by a slight lateral displacement of the strip, a defect "saber", before winding the strip on the winder located in downstream of the guide device.
De préférence, le couple d'entraínement transmis à la bande par les rouleaux est modulé par la puissance fournie par les moteurs de ces rouleaux, afin de régler de manière optimale la traction entre la dernière cage de laminage et le dispositif, en particulier pour faciliter la mesure de la planéité de la bande.Preferably, the drive torque transmitted to the band by the rollers is modulated by the power supplied by the motors of these rollers, in order to optimally adjust the traction between the last rolling stand and the device, in particular to facilitate the measurement of the flatness of the strip.
Le dispositif de l'invention permet d'amortir le choc de la bande à l'engagement et permet aussi - sans inertie - de passer les surépaisseurs résultant notamment d'une repliure ou d'une soudure.The device of the invention makes it possible to absorb the shock of the strip at commitment and also allows - without inertia - to pass the extra thicknesses resulting in particular from folding or welding.
Il est ainsi plus facile, par la modulation du couple d'entraínement des rouleaux, de régler la traction entre la dernière cage et le dispositif d'entraínement sans modifier la traction d'enroulement à la bobineuse.It is thus easier, by the modulation of the drive torque rollers, to adjust the traction between the last cage and the device without changing the winding tension at the winder.
L'invention couvre également d'autres dispositions avantageuses et sera mieux comprise par la description suivante de certains modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels :The invention also covers other advantageous arrangements and will be better understood by the following description of certain modes of particular embodiments, given by way of nonlimiting examples and illustrated by the attached drawings in which:
Fig.1 est une vue latérale d'un dispositif d'entraínement et de guidage de bande selon l'invention.Fig.1 is a side view of a drive device and tape guide according to the invention.
Fig. 2 est une coupe axiale verticale suivant la ligne II,II de Fig.1, l'accumulateur à gaz étant orienté différemment.Fig. 2 is a vertical axial section along line II, II of FIG. 1, the gas accumulator being oriented differently.
Fig. 3 est une vue de détail, à échelle agrandie, de Fig. 2.Fig. 3 is a detail view, on an enlarged scale, of FIG. 2.
Fig. 4 est un schéma de régulation pour la commande des vérins de serrage. Fig. 4 is a regulation diagram for controlling the cylinders Clamping.
Fig. 5 montre une variante de réalisation du dispositif selon l'invention.Fig. 5 shows an alternative embodiment of the device according to the invention.
Figure 6 montre une autre variante.Figure 6 shows another variant.
Sur les figures 1 et 2, on a représenté schématiquement un
dispositif 1 d'entraínement et de guidage d'une bande métallique 2 qui
vient d'être laminée et qui va être enroulée en bobine.In Figures 1 and 2, there is shown schematically a
device 1 for driving and guiding a
Un tel dispositif 1 est donc situé en aval d'une dernière cage de
laminage (non représentée) et en amont d'une bobineuse (non
représentée) qui assure l'enroulement . La bande 2 est supportée et
entraínée par un convoyeur-table à rouleaux T (Fig.1) définissant un plan
de défilement sensiblement horizontal ; le centrage suivant l'axe de ce
convoyeur est assuré par des guides non représentés.Such a device 1 is therefore located downstream of a last cage of
rolling (not shown) and upstream of a winder (not
shown) which ensures the winding.
Le dispositif 1 comprend un bâti 3 fixe comportant, de chaque
côté de la bande, un support latéral vertical.The device 1 comprises a
La bande 2 passe entre deux rouleaux pinceurs 4 et 5 dont les
axes de rotation sont parallèles au plan de défilement et situés dans un
plan transversal, lesdits axes étant perpendiculaires à la direction
d'avance de la bande.The
Le rouleau inférieur 4 est supporté par un arbre 41 monté rotatif, à
chaque extrémité, dans un palier fixe 42 bloqué dans l'un des supports
latéraux du bâti 3.The
Le rouleau supérieur 5 est supporté par un arbre 51 monté rotatif
à chacune de ses extrémités respectivement dans un palier à roulement
52 monté dans un boítier, qui peut coulisser en étant guidé par une
glissière 53 ménagée sur un châssis de support 6.The
Les rouleaux 4, 5 sont entraínés en rotation par des moyens
moteurs non représentés, par l'intermédiaire d'allonges à cardans.The
Le châssis 6 est articulé sur le bâti 3 autour d'un axe horizontal 9,
disposé en amont et au-dessus du rouleau 5. Au moins un vérin
hydraulique 7 est prévu pour relever le châssis 6 en le faisant pivoter,
dans le sens contraire d'horloge selon Fig.1, autour de l'axe 9. Le vérin 7
est articulé, en partie basse, sur un axe porté par le bâti 3 tandis qu'en
partie haute la tige du vérin 7 est articulée sur un axe porté par le
châssis 6 à l'opposé de l'axe 9.The
En position relevée, le châssis 6 est suffisamment écarté du
rouleau 4 pour faciliter le début d'enroulement ou bien laisser passer
librement la bande 2 vers un autre équipement de bobinage situé en
aval et non représenté sur le dessin.In the raised position, the
En position abaissée, le châssis 6 est appliqué par le vérin 7 sur
des butées réglables 8 du bâti 3 dont le niveau peut être adapté à
l'épaisseur de la bande S de façon que celle-ci soit pincée entre les deux
rouleaux 4, 5.In the lowered position, the
Des moyens de pinçage P sont prévus pour exercer un effort de
serrage de la bande 2. Comme le montrent les figures 1 et 2, ces
moyens de pinçage P comprennent, de chaque côté de la bande 2, un
vérin hydraulique 10 dont le corps 12 est fixé sur le châssis 6 et dont le
piston 11 permet d'appliquer une pression de serrage individuellement
réglable sur le palier 52 associé, par l'intermédiaire d'une tige 13.Pinching means P are provided to exert a force of
tightening of the
Dans la disposition antérieure décrite dans le document FR-A-2346066, les deux paliers du rouleau supérieur étaient reliés par une tige et une bielle, à un vérin à double effet permettant d'appliquer, dans un sens ou dans l'autre, une force s'ajoutant algébriquement au poids du rouleau.In the previous arrangement described in document FR-A-2346066, the two bearings of the upper roller were connected by a rod and a connecting rod, with a double-acting cylinder making it possible to apply, in a one way or the other, a force added algebraically to the weight of the roller.
Dans l'invention, en revanche, l'effort de pinçage est exercé
uniquement par les vérins 10 qui sont, de préférence, à simple effet, le
poids du rouleau 5 étant encaissé par des vérins d'équilibrage 20 qui
prennent appui sur le châssis relevable 6.In the invention, on the other hand, the clamping force is exerted
only by the
A cet effet, comme le montre la figure 2, l'arbre de rotation du
rouleau 5 est prolongé par deux tourillons 51 enfilés chacun dans un
palier à roulements 54 ayant un boítier qui est fixé à l'extrémité de la tige
d'un vérin 20 dont le corps est muni de parties d'appui s'engageant dans
une chape solidaire du châssis relevable 6.For this purpose, as shown in Figure 2, the rotation shaft of the
Ces vérins 20 permettent d'encaisser le poids du rouleau 5 et
d'exercer sur celui-ci un effort de rappel vers le haut. Les vérins 10
peuvent donc être à simple effet, la tige 13 de chaque vérin 10 étant un
simple poussoir qui prend appui, dans le sens de serrage, sur le boítier
du palier correspondant 52.These
Chaque vérin 10 comprend un piston 11 monté coulissant dans
l'alésage d'un cylindre 12 formant le corps de vérin et fixé sur la tige 13
qui prend appui vers le bas sur le boítier du palier 52 du rouleau 5.
Lorsque le châssis 6 est appliqué en position abaissée sur les butées 8,
comme illustré sur Fig.1, l'axe du vérin 10 est sensiblement vertical. Le
corps de vérin 12 est fermé, à son extrémité supérieure, par un
couvercle 12a fixé de manière démontable, par exemple au moyen de
vis.Each
Une chambre de pression 12b est ainsi formée dans le corps de
vérin 12, entre le piston 11 et le couvercle 12 a.A
Le vérin 10 est un vérin hydraulique alimenté par une canalisation
10a reliée à un orifice prévu dans le couvercle 12a et qui débouche dans
le volume situé au-dessus du piston 11. Sur la canalisation 10a est
branchée une servo-valve qui permet, par exemple, de relier la
canalisation 10a soit à une source de liquide sous pression (non
représentée), soit à la bâche (non représentée) , ou encore de fermer la
canalisation 10a. La seconde chambre du vérin, de l'autre côté du piston
11, est reliée par un canal 10b à une conduite 10c de retour à la bâche.The
Les vérins 20 d'équilibrage du poids du rouleau 5 sont alimentés
en permanence avec une légère surpression de façon à appliquer les
paliers 54 sur le extrémités des poussoirs 13 des vérins 10 en exerçant
ainsi un effort de rappel vers le haut. De ce fait, les servo-valves 30
d'alimentation des vérins 10 permettent de contrôler exactement les
pressions de pinçage appliquées respectivement sur les côtés de la
bande, au moyen d'un système de régulation représenté
schématiquement sur la Figure 4.The
Un capteur 21 de mesure de la position latérale de la bande est
prévu, au-dessus de la bande 2, juste en amont du dispositif 1. Ce
capteur 21 comporte, par exemple, une caméra CCD (caméra
numérique à système à transfert de charges), mais d'autres moyens de
mesure peuvent être employés.A
Comme illustré sur Fig.4, le signal de sortie de la caméra 21 est
envoyé à l'entrée d'un circuit 22 de mise en forme de l'écart. La sortie du
circuit 22 est reliée à une entrée d'un comparateur 23 dont une autre
entrée reçoit, par une ligne 24, une valeur de consigne pour la
commande du basculement du cylindre 5. La sortie du comparateur 23
est envoyée à une entrée d'un microcalculateur 25. D'autres entrées de
ce microcalculateur 25 sont respectivement reliées à une ligne 26
fournissant une valeur limite de pression, une ligne 27 fournissant une
valeur de consigne de la position de la tige 13, une ligne 28 recevant
l'information du capteur 15 sur la mesure de position et une ligne 29
recevant l'information du capteur de pression 16.As illustrated in Fig. 4, the output signal from
Grâce à l'utilisation des vérins hydrauliques 10 pour l'application
de la pression de pinçage, le temps de réponse est extrêmement faible
et l'on peut donc réaliser une régulation des pressions permettant de
corriger un décentrage éventuel de la bande.Through the use of
Cependant, si la bande 2 comporte une surépaisseur, le passage
de celle-ci entre les rouleaux 4 et 5 provoque un choc vers le haut sur
les vérins 10 qui risquerait de perturber la régulation.However, if the
Pour éviter cet inconvénient, il est prévu, selon l'invention, un
moyen d'amortissement A qui permet d'absorber un déplacement limité
du piston 11, dans le sens opposé au serrage, sans variation sensible de
la pression de serrage appliquée sur le palier 52 et est constitué d'une
chambre B soumise à la pression de serrage et contenant un fluide
ayant un degré de compressibilité qui lui permet d'amortir les
déplacements vers le haut du piston.To avoid this drawback, there is provided, according to the invention, a
damping means A which allows to absorb a limited displacement
of
Dans le mode de réalisation des Figs.1 et 2, la chambre
d'amortissement B comprend deux parties, respectivement une partie de
liaison constituée d'une capacité 14 qui communique avec la chambre
de pression 12b du vérin et une partie d'amortissement constituée d'un
accumulateur à gaz 17.In the embodiment of Figs. 1 and 2, the chamber
depreciation B has two parts, respectively a part of
link consisting of a
La capacité 14 est constituée d'un évidement ménagé dans le
couvercle 12, au-dessus de la chambre de pression 12b, et contient le
même fluide hydraulique. Comme visible sur Fig.2, la capacité 14 a une
forme cylindrique, de diamètre supérieur à celui de l'alésage du corps de
vérin 12 et elle communique avec la chambre de pression 12b par un
conduit 14a de section suffisante pour éviter toute variation dynamique
sensible de la pression du fluide dans la capacité 14 lors du
déplacement du piston 11.The
Un capteur de position 15 peut être disposé à l'intérieur de la
capacité 14, suivant l'axe du vérin 10, et se trouve ainsi protégé contre
des chocs extérieurs. Le capteur de position 15 comprend une première
partie liée à l'extrémité supérieure de la tige 13 et une deuxième partie
liée au couvercle 12a et pouvant se déplacer axialement par rapport à la
première partie. D'autre part, un capteur de pression est relié à un orifice
16 ménagé sur le couvercle pour permettre de déterminer l'effort exercé
sur le palier 52 par le vérin 10.A
La seconde partie de la chambre d'amortissement B comprend un
volume rempli de gaz, avantageusement constitué par un accumulateur
à gaz 17 dont la forme extérieure est sensiblement cylindrique et
centrée, de préférence, sur un axe orthogonal à celui du vérin 10.
L'accumulateur 17 est fixé latéralement sur le couvercle 12a qui
comporte un conduit de passage transversal 18 qui débouche dans la
capacité 14 pour mettre celle-ci en communication avec l'accumulateur
17. Le diamètre du conduit de passage 18 est suffisamment grand pour
éviter une variation dynamique de la pression lors du passage du liquide
dans la capacité 14. La séparation entre le liquide de la capacité 14 et le
gaz de l'accumulateur 17 est assurée par un obturateur sans inertie, par
exemple formé par une cloison 19 appliquée sur le fond d'un lamage
ménagé sur le pourtour du conduit 18.The second part of the damping chamber B includes a
volume filled with gas, advantageously constituted by an
La pression de gonflage de l'accumulateur 17 est réglée à une
valeur un peu supérieure à une limite de consigne de la pression prévue
dans la capacité 14 pour exercer l'effort nécessaire sur la bande 2 lors
de son introduction et pendant son défilement. Cette surpression, qui
peut varier selon les produits, est donc encaissée, en fonctionnement
normal, par la cloison 19 de fermeture du conduit 18.The inflation pressure of the
Le fonctionnement du dispositif est le suivant.The operation of the device is as follows.
En attente de l'arrivée de la tête de bande 2, le dispositif est fermé
par les vérins 7, le châssis 6 venant s'appliquer sur les butées 8. Le
contrôle de position des vérins 10 permet de régler, en fonction de
l'épaisseur de la bande, l'écartement entre les rouleaux 4 et 5. Les
rouleaux 4 et 5 sont alors mis en rotation avec une légère survitesse par
rapport à celle de la bande 2.Waiting for the arrival of the
Après le passage de la tête de bande entre les rouleaux 4 et 5, la
pression de pinçage est régulée par les vérins 10 contrôlés en position,
au moyen d'un système de régulation qui peut être du type représenté
sur la figure 4.After the tape head has passed between
Au moins l'un des rouleaux est entraíné en rotation de façon à commander le défilement de la bande sous la traction souhaitée pour le laminage.At least one of the rollers is rotated so as to control the running of the strip under the desired tension for the rolling.
Si une surépaisseur se produit lors du défilement de la bande 2,
par exemple, en cas de repliure, le rouleau 5 a tendance à se soulever
et les tiges 13 repoussent vers le haut les pistons 11 qui refoulent l'huile
dans les capacités 14 associées à chacun des vérins 10. La surpression
qui se produit alors est transmise par l'obturateur 19 au gaz contenu
dans l'accumulateur 17 et est absorbée par une simple remontée en
pression de ce gaz.If an extra thickness occurs when the
Pendant tout le défilement de la bande 2, l'effort nécessaire à
l'entraínement est maintenu par une régulation de position des vérins 10
avec application d'une limitation de pression dont la consigne a été
réglée pour l'épaisseur de la bande 2 considérée.During the entire travel of
Cette régulation ne risque pas d'être perturbée en cas de passage d'une surépaisseur grâce à l'effet d'amortissement du gaz.This regulation is not likely to be disturbed in the event of passage an extra thickness thanks to the gas damping effect.
En cas de déviation de la bande, d'un côté ou de l'autre, le
capteur 21 détecte cette déviation et commande un basculement du
rouleau 5 dans le sens qui permet de corriger la déviation détectée. Le
basculement du rouleau 5 est obtenu par déplacement de l'un des
paliers latéraux 52 par rapport à l'autre palier, de sorte que l'axe
géométrique du rouleau 5 bascule légèrement autour d'un axe
longitudinal orthogonal, l'effort de serrage de la bande devenant ainsi
plus fort d'un côté que de l'autre.In case of deviation of the tape, on one side or the other, the
La bande 2 ainsi soumise à un effort de serrage dissymétrique
est repoussée latéralement, c'est-à-dire orthogonalement à sa direction
longitudinale d'avance, du côté de l'effort le plus faible par un effet dit de
"noyau de cerise".The
Grâce au système de régulation selon le schéma de Fig.4, la
bande 2 est ainsi maintenue dans l'axe de la bobineuse et ses défauts,
en particulier celui de "sabre" (déviation transversale), sont compensés à
de façon à permettre un enroulement sans télescopage des spires.Thanks to the regulation system according to the diagram in Fig. 4, the
Pendant que la bande 2 est en prise dans la dernière cage de
laminage, on peut moduler le couple des moteurs d'entraínement des
rouleaux 4 et 5 de manière à ajuster un niveau de traction optimal entre
la dernière cage et les rouleaux 4 et 5, en particulier pour ne pas
masquer, par une traction excessive, des défauts de planéité et pour
permettre leur mesure qui a lieu dans la zone de sortie immédiate de la
dernière cage de laminage.While
Lorsque la queue de la bande 2 quitte la dernière cage de
laminage, elle reste entraínée par le dispositif 1 qui joue son rôle de
guidage selon le schéma de régulation qui a été décrit précédemment.When the tail of
Le dispositif 1 de l'invention permet d'absorber de forts défauts de surépaisseur pouvant survenir en cas de repliure de la bande 2.The device 1 of the invention makes it possible to absorb strong defects in excess thickness which may occur in the event of the band being folded back 2.
L'effet d'amortissement peut se produire sans retard, grâce aux
dimensions du conduit 18, au gaz contenu dans l'accumulateur 17 et à
l'obturateur sans inertie 19.The damping effect can occur without delay, thanks to the
dimensions of the
Lorsque la surépaisseur est passée, la pression du gaz dans
l'accumulateur 17 revient à sa valeur initiale, qui est légèrement
supérieure à la pression limitée dans la capacité 14, et le vérin 10
retrouve alors ses conditions normales de fonctionnement en régulation.When the allowance has passed, the gas pressure in
the
Les temps de réponse sont beaucoup plus faibles que dans les
dispositifs connus, du fait que le fluide intervenant dans la chambre 12b
et la capacité 14 est un liquide.Response times are much lower than in
known devices, due to the fact that the fluid intervening in the
Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui peut faire l'objet de variantes ne s'écartant pas du cadre de protection défini par les revendications.Of course, the invention is not limited to the details of the mode of realization which has just been described and which can be the subject of variants does not deviating from the protective framework defined by the claims.
On pourrait envisager, par exemple, que la chambre
d'amortissement B soit en une seule partie remplie d'huile en donnant à
la capacité 14 un volume suffisant pour absorber un déplacement limité
du piston 11, sans variation excessive de la pression du fluide
hydraulique compte tenu de la compressibilité de celui-ci.
L'accumulateur à gaz G pourrait alors être supprimé.We could consider, for example, that the room
damping B either in a single part filled with oil, giving
Mais l'accumulateur à gaz pourrait aussi être réalisé d'une autre façon.But the gas accumulator could also be made from another way.
Par exemple, la Fig.5 montre une variante de réalisation dans laquelle les éléments identiques ou jouant des rôles semblables à des éléments déjà décrits précédemment sont désignés par les mêmes références ou par la somme du nombre 100 et des références précédentes, sans que leur description soit reprise.For example, Fig.5 shows an alternative embodiment in which identical elements or playing roles similar to elements already described above are designated by the same references or by the sum of the number 100 and references previous, without their description being repeated.
Dans ce cas, chaque moyen d'amortissement A comprend un
vérin pneumatique 31 ayant un corps cylindrique 32 fixé sur le châssis 6
centré sur l'axe du vérin hydraulique 110 de réglage de la pression de
pinçage.In this case, each damping means A comprises a
Le fond 112a du vérin de pinçage 110 est élargi de façon à
constituer un piston monté coulissant dans le corps 32 du vérin
pneumatique 31, dont la tige est formée par le corps 112 du vérin de
serrage 110.The bottom 112a of the
La chambre 117 de ce vérin pneumatique 31, limitée par le fond
112a du vérin 110, du côté opposé à la tige 113, forme un volume G
rempli de gaz sous pression et agit comme l'accumulateur à gaz décrit
précédemment en se référant aux figures 1 à 4. Le déplacement vers le
haut du piston 111 et de la tige 113, autorisé par la compression du gaz
dans le volume G, permet d'amortir les chocs dus à des variations
d'épaisseur de la bande 2 ou à son entrée entre les rouleaux 4 et 5. Le
corps 112 peut être guidé par un prolongement axial vertical 112d,
de plus petit diamètre, qui traverse de manière étanche un alésage du
fond supérieur du corps 32.
En fonctionnement normal, le piston 111 est en appui contre une
butée inférieure 32a du corps 32, et l'effort de serrage de la bande 2 est
assuré par les vérins hydrauliques 110 et la pression d'huile dans ces
vérins. En cas de surépaisseur de la bande 2, l'ensemble du vérin 110 a
tendance à se soulever et le piston 111 s'écarte de la butée 32a en
comprimant le gaz contenu dans la chambre 117 du vérin pneumatique
31 qui amortit le passage de la surépaisseur sans modification sensible
de la pression de pinçage appliquée par le vérin 110 sur le palier 52 sur
rouleau 5.In normal operation, the piston 111 is pressed against a
lower stop 32a of the
Par ailleurs, on a observé que, dans le mode de réalisation de la
figure 1, le montage coulissant des empoises 52 du rouleau 5 entraíne
des frottements qui, même s'ils sont minimes, peuvent générer un effet
d'hystérisis risquant de perturber la régulation, compte tenu de la grande
précision permise par l'invention.Furthermore, it has been observed that, in the embodiment of the
Figure 1, the sliding mounting of
Pour améliorer encore cette précision il serait possible, comme le
montre la figure 6, de monter les paliers 152 du rouleau 5 sur deux
bielles 153 articulées sur le châssis 6 autour de paliers 62 pour lesquels
les frottements sont négligeables. To further improve this precision it would be possible, as the
shows figure 6, to mount the
Dans ce cas, le corps 112 du vérin 110 est monté avec un jeu
latéral dans un logement 61 du châssis 6 et prend appui sur celui-ci par
une articulation 18, de façon à suivre le léger décalage des paliers 152
dû à la rotation des bielles 153.In this case, the
Claims (18)
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