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Laminoir pour le'laminage de tôles ou de rubans à section variant sur la longueur.
La présente invention concerne un laminoir pour le laminage de tôles ou de rubans comportant une section qui varie suivant la longueur et qui est produite par le fait que pendant l'opération de laminage, la mise en position des cy- lindres est modifiée continûment. L'invention a pour but de procurer à cet effet une commande au moyen de laquelle il est possible d'obtenir un traitement précis de la forme désirée de section transversale et une modification simple, à volon- 'té, de la croissance de la variation de section.
Suivant la présente invention, le ou les moteurs de Mise en position des cylindres sont commandés sous la dépen- dance de la tension d'une génératrice actionnée par le moteur de laminage et qui est accouplée au moteur de laminage par l'intermédiaire d'un mécanisme de multiplication réglable progressivement en vue de la modification de la croissance de la variation de section.
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Le mécanisme de multiplication réglable progres- sivement peut avantageusement être réglé à partir du poste de commande par le fait qu'un moteur de déplacement pour le mécanisme est placé en montage de marche en synchronisme avec un moteur émetteur situé au poste de commande.
Pour la création de formes de section transversale ayant un angle d'inclinaison variant sur la longueur de la matière laminée, le moteur émetteur est, suivant un exemple de réalisation de l'invention, mis en rotation par un gaba- rit présentant la forme désirée de section transversale et qui est déplacé sous la dépendance de la vitesse de la ma- tière laminée.
Les autres détails de l'invention sont expliqués dans la description qui suit.
Dans les dessins, la fig. 1 est un schéma servant à l'explication du mode de travail.
La fig. 2 montre un exemple de réalisation de la commande suivant l'invention.
La fig. 3 représente un détail du montage.
La fig. 4 montre une variante de la commande sui- vant la fig. 2.
On a désigné par W sur le schéma'explicatif de la fig. 1 le ruban à laminer qui doit être laminé en un coin délimité par la ligne P en traits de chaînette. La réduction par laminage du ruban épais de 35 mm jusqu'à cette forme de coin qui doit avoir à l'endroit le plus mince 10 mm. d'épaisseur sera supposée effectuée en quatre passes de 27, 20,14 et 10 mm. Au commencement de l'opération de laminage, le ruban à laminer est amené par la voie à rouleaux devant la cage jusque près de celle-ci (point A) et est alors arrê- té. On démarre ensuite avec le moteur de laminage, la voie à rouleaux et la mise en position des cylindres simultanément.
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Auparavant, le rapport de vitesse entre la matière laminée et la mise en position des cylindres est réglée de telle ma- nière que l'on obtient une inclinaison en coin désirée.
En outre, le cylindre supérieur a été mis en position de telle manière que pour une fente des cylindres d'environ 27 mm, le ruban à laminer entre dans les cylindres (point B).
La mise en position marche dans le sens du soulèvement et agrandit la fente de laminage de 27 mm vers le haut dans le rapport de vitesse réglé, en corrélation avec la vitesse de la matière. Pour 35 mm. d'ouverture dà fente des cylindres, le cylindre, supérieur commence à se soulever de la matière et le lamineur arrête alors le moteur de laminage et en même temps la voie à rouleaux et aussi les moteurs de mise en po- sition des cylindres. Par suite du trajet de fin de course de la matière (longueur D) le cylindre supérieur se soulève encore un peu. On-supposera que pour une fente de laminage d'environ 45 mm. la mise en position des cylindres vient à l'arrêt'(point E). La matière ne doit pas, au début, traver- ser complètement les cylindres mais peut rester entre les cylindres après le laminage du coin proprement dit.
Les points extrêmes sont donnés lors des dernières passes à travers la plus petite fente de laminage admissible.
Avant le commencement, de la seconde passe, la mise en position des cylindres doit d'abord être manoeuvrée : dans ce but il faut supprimer la marche en synchronisme entre la voie à rouleaux et la mise en position des cylindres. Si par exemple la,seconde passe doit se faire avec une réduction d'environ 25 %, il faut abaisser en conséquence le cylindre supérieur. Par rapport à la fente de laminage réglée de la première passe de 27 mm, la mise en position devrait être ré- glée à environ 20 mm. En considération de la position de la m&tière et de la marche en synchronisme à rétablir après le
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réglage de la passe, la mise en-position des cylindres est
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abaissée de la quantité absolue de 7 mm (longueur F) (diffé- rence entre 27 et 20 mm).
Comme suivant l'exemple, la mise en position des cylindres est d'après la première passe à une ouverture de fente de 45 mm., la mise eh position pour la seconde passe est abaissée de 7 mm et est réglée par con- séquent à 38 mm.
Si le lamineur met alors les moteurs de la voie à rouleaux en service en sens opposé, la matière recule et n'est d'abord pas saisie par le cylindre supérieur vu que la matière n'a que 35 mm. d'épaisseur. A un endroit déter- miné (point G), le cylindre supérieur rencontre la matière et presse pendant la suite du laminage avec une pression croissante sur la matière. A partir de l'instant où la ma- tière devient plus petite que 35 mm., la pression reste constante (longueur H). Il se produira alors une diminution plus petite de 7 mm. parallèlement à la première et cela jus- qu'à ce que la matière quitte les cylindres (point J). A l'en- droit où, lors de la première passe, la matière avait 27 mm. d'épaisseur, elle n'aura plus après la seconde passe que 20 mm.
La mise en position des cylindres est lors de la ' seconde passe mise en service avec abaissement et elle con- tinuera à marcher quelque peu aprèsl'arrêt, aprèsl'achève- ment de la seconde passe, on supposera que c'est jusque 15 mm. d'ouverture de fente des cylindres (point K).
La marche en synchronisme entre la matière laminée et la mise en position des cylindres est alors supprimée de nouveau et la mise en position est réglée à la nouvelle va- leur désirée. Si lors de la troisième passe la matière lami- née doit être laminée à l'endroit le plus mince à 14 mm., la mise en position des cylindres doit être abaissée de 6 mm.
Après l'arrêt de la matière, la fente du cylindre valait
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environ 15 mm., elle doit maintenant être réglée à 9 um. jt
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l'opération se répète comme à la première passe.
Lorsqu'après soulèvement du cylindre supérieur de la matière et après la mise à l'arrêt des voies à rouleaux , et des moteurs de mise en position des cylindres, le cylmn- dre supérieur à atteint le point N, la mise en position se produit pour la dernière passe avec une réduction de passe de 4 mm. Lorsqu'au point N l'ouverture de fente des cylindres vaut donc 42 mm, elle est abaissée à 38 mm.
La fig. 2 représente la commande pour la réalisa- tion du procédé de laminage décrit ci-dessus. Les cylindres de la cage 1 sont actionnés par le moteur de laminage 2. De chaque côté du laminoir se trouve une voie à rouleaux 3et
4 avec les moteurs conjugués 3a et 4a de voies à rouleaux, à courant continu. Avec'le dernier rouleau de chaque voie coopère un dispositif de contact 5 et 6 dont le but sera ex- pliqué dans la suite. Le cylindré supérieur du laminoir 1 peut être déplacé par moteur. En pratique on prévoit deux moteurs de déplacement pour les tiges filetées de mise en position des deux côtés du laminoir. Pour la simplicité de la repré- sentation,,on n'a représenté au dessin qu'un moteur 7 de mise en position.
Les moteurs 3a et 4a des voies à rouleaux sont alimentés chacun par une génératrice Léonard 10 et 11 tandis que pour l'alimentation du moteur 7, de mise en position, on a prévu la,génératrice Léonard 12. Ces génératrices Léonard sont actionnées par un moteur 13 à courant alternatif marchant à un,nombre de tours constant. Les génératrices Léonard sont pourvues en vue de compenser les pertes de tension en marche à vide, d'un enroulement excitateur de base lOb et respecti- ,vement llb et 12b, ces enroulements étant alimentés par le groupe excitateurs de base 14. Pour couvrir la perte de ten- 'sion en charge, les génératrices Léonard sont pourvues cha- cune d'un enroulement compound 10c, llc, 12c.
En outre, le
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génératrices Léonard sont pourvues chacune d'un enroulement de champ de commande 10a, 11a et 12a.
Au moteur de laminage 2,est accouplée directement ou par l'intermédiaire d'une transmission à rapport de multi- plication fixe, une machine excitatrice 8 (dynamo-tachomètre) à laquelle sont raccordés par l'intermédiaire du commutateur automatique 20 et de là en parallèle par les commutateurs d'inversion 23a, 23b et 25a et 25b, les champs de commande 10a et lla des génératrices Léonard 10 et 11 pour les moteurs de voies à rouleaux.
Au moteur de laminage ou, comme on l'a représenté, à la dynamo-tachomètre 8 actionnée par le moteur de laminage, on a accouplé par l'intermédiaire d'un mécanisme de multiplication 15 réglable progressïvement la dynamo- tachomètre 9 à laquelle est raccordé par l'intermédiaire du commutateur automatique 21 et des commutateurs dtinversion 24a, 24b, l'enroulement de champ de commande 12a de la géné- ratrice Léonard 12 pour le moteur de mise en position 7. par le commutateur automatique 22, l'enroulement de champ de com- mande 12a peut, lorsque le commutateur 21 est ouvert, être branché sur le groupe excitateurs de base 14. Le rapport de multiplication du mécanisme de multiplication 15 réglable progressivement peut être modifié par rotation de la tige filetée 16 sur laquelle est monté un écrou mobile.
Cette tige peut être mise en rotation à la main ou bien, comme on l'a représenté au dessin, au moyen d'un moteur de déplacement 17 qui est placé en montage de marche en synchronisme avec un moteur émetteur 18 se trouvant au poste de commande. Le mo- teur émetteur est relié à une aiguille dont l'échelle conju- guée est désignée par 19. Cette échelle peut être étalonnée en degrés d'angle de l'inclinaison du coin ou en chiffres indi- quant la grandeur du rapport de multiplication.
Pour la commande des commutateurs automatiques, on a prévu les appareils de commande 27 et 28. Ces deux appa-
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reils de commande sont verrouillés l'un par rapport à l'autre de telle manière que toujours un seul d'entre eux peut être actif pour la commande des commutateurs raccordés à celui-ci.
Dans ce but l'amenée du courant à chaque appareil de commande est conduite par des contacts qui sont fermés seulement dans la position de zéro de l'autre appareil de commande. Le cou- rant est amené à l'appareil 27 par la ligne 29, les contacts de position de repos 31 de l'appareil de commande 28 et la 'ligne 50, tandis que l'amenée du courant à l'appareil de com- mande 28 se fait par.la ligne 32, le contact de repos 34 de l'appareil de commande 27 et la ligne 33.
Pour l'explication du fonctionnement du dispositif, on supposera que la matière à laminer a été amenée dans la position représentée à la fig. 1 aux cylindres représentés en traits pleins et qu'au moyen du dispositif de réglage 18, 19 le mécanisme de multiplication progressif a été mis en position pour l'inclinaison désirée du coin. Au moyen d'un appareil de commande non-représenté, la vitesse du moteur de laminage 2 a été réglée à la vitesse de laminage désirée et dans la direction voulue. La génëratrice-tachomètre o est actionnée en concordance avec la vitesse de laminage et la génératrice-tachomètre 9 est actionnée dans un rapport de vitesse, correspondant au réglage du mécanisme de multipli- cation progressif 15, en corrélation avec le nombre de tours du moteur de laminage.
Les deux appareils de commande se trouvent dans la position de zéro.
Pour la première diminution de passe, l'appareil de commande 27 est alors rabattu vers la droite. Par l'in- termédiaire du doigt de contact supérieur de'droite, les commutateurs 20 et 21 sont excités et par l'intermédiaire du doigt de contact inférieur de droite les commutateurs d'in- version 23b, 24b, 25b et 26b sont excités.
Par conséquent les champs de commande 10a et lla des génératrices Léonard @
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10 et 11 sont reliés à la génératrice-tachomètre 8 et exci- tés dans un sens tel que les moteurs de voies à rouleaux 3a et 4a tournent' vers la droite avec une vitesse correspondant à la vitesse de laminage, tandis que le champ de commande 12a de la génératrice Léonard 12 est reliée à la génératrice- tachomètre 9 et est excité dans un sens tel que le moteur 7 de mise en position des cylindres est actionné avec un rap- port de vitesse correspondant au rapport de multiplication réglé, en corrélation avec la vitesse de laminage, dans le sens de la montée.
Par le commutateur automatique d'inver- sion 25b, les champs de base lOb, llb et 12b des génératri- ces Léonard sont reliés en vue de l'excitation dans le même sens que les champs de commande au groupe excitateur de ba- se 14.
A la fin de la première passe l'ouvrier ramène l'ap- pareil de commande 27 dans la position de zéro et rabat en- suite l'appareil de commande 28 vers la gauche. Tandis qutan- térieurement les moteurs de voies à rouleaux et le moteur de mise en position étaient actionnés en synchronisme les uns avec les autres et avec le moteur de laminage, cette marche en synchronisme n'est pas établie actuellement mais lors du rabattement de l'appareil de commande 28, seul le champ de commande 12a de la génératrice Léonard 12 pour le moteur de mise en position des cylindres est mis en circuit et est re- lié par le commutateur automatique 22, qui est fermé par l'in- termédiaire du contact supérieur de gauche de l'appareil de commande 28, au groupe excitateurs de base 14.
Par l'intermé- diaire du doigt de contact inférieur de gauche de l'appareil de commande 28, les commutateurs d'inversion 24a et 26a sont en même temps excités, de sorte ue le champ de commande 12a et le champ excitateur de base 12b sont reliés au groupe ex-
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citateurs de base 14 de telle manière que le moteur '7 de mis
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en position,des cylindres est actionné dans le sens vers le bas.
Lorsque le moteur 7 de mise en position a abaissé le cylindré,supérieur de la cage de la valeur nécessaire pour la seconde diminution de passe, l'appareil de commande 28 est ramené dans.la position de zéro et ensuite l'appareil de commande 27 est rabattu vers la gauche, de sorte que les commutateurs 20, 21 et les commutateurs d'inversion 23a, 24a, 25a et 26a sont excités et que sous la dépendance de la vi- tesse de laminage les,moteurs de voies à rouleaux sont mis en fonctionnement dans le sens de ,la marche vers la gauche, et le moteur 7 de mise en position, dans le sens vers le bas.
Lors des dernières passes dans lesquelles de la ma- nière décrite ci-dessus le cylindre supérieur est abaissé par le moteur de mise en position actionné en marche en syn- chronisme avec le cylindre de laminage, il est à redouter que les cylindres marchent l'un sur l'autre lorsqu'après l'achèvement' de la passe le moteur de laminage et par con- séquent le moteur de mise en position restent en circuit trop longtemps. Pour empêcher ce défaut, on a prévu des dis- positifs de commutation indiqués à la fig. 1 par 5 et 6 et représentés en détails à la fig. 3, par lesquels on obtient que la matière laminée vienne à l'arrêt lorsque son extré- mité se trouve entre le laminoir et le dispositif de contact 5 ou 6.
Un peu avant le laminage complet de la matière, la vitesse de celle-ci est abaissée si elle n'est pas déjà suf- fisamment petite.
On a désigné à la fig. 3 par a la matière laminée qui' se déplace dans le sens de la flèche b vers le laminoir.
Devant le laminoir se trouve le dispositif de contact 5 qui est pourvu d'un galet roulant sur la matière laminée et de deux contacts qui sont maintenus fermés sous la pression
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d'un ressort aussi longtemps que le galet est en prise arc
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la matière laminée. Lorsque la matière laminée libère le dispositif de contact 5, celui-ci provoque par l'ouverture de son contact supérieur la mise à l'arrêt du moteur de la- minage. Devant le dispositif de contact 5, on a prévu deux autres dispositifs de contact 35 et 36 placés à une distante déterminée l'un de l'autre et du dispositif de contact 5 et construits d'une manière analogue à celui-ci.
Avec ces dis- positifs de contact coopèrent un relais à temps 37 et deux computateurs automatiques auxiliaires 38 et 39 et cela de la manière suivante.
Lorsque l'extrémité de la matière laminée quitte le premier dispositif de contact 35, ce dernier met en circuit le relais à temps 37. Après l'écoulement du temps de fonc- tionnement réglable du relais à temps, ce dernier terne son contact et met alors en circuit le commutateur auxiliaire 38.
Le commutateur 38 interrompt la possibilité de mise en cir- cuit du commutateur auxiliaire 39. Lorsque la matière laminée quitte le second dispositif de contact 36, le contact de celuii ci prépare, par l'intermédiaire du contact inférieur encore fermé du dispositif 5, le circuit pour le commutateur auxi- liaire 39. Si la vitesse de la matière laminée est tellement grande ue la production de contact des dispositifs 35 et 36 se succède tellement rapidement que le relais à temps 37 ne peut pas fermer son contact, le commutateur auxiliaire 39 fonctionne et abaisse la vitesse de la matière laminée (le nombre de tours du moteur de laminage) à une valeur minima admissible.
La vitesse n'a plus alors qu'une grandeur telle qu'après le fonctionnement du dispositif de contact 5, il se produit avec sécurité une mise à l'arrêt de l'extrémité de la matière laminée à l'intérieur d'une distance fixée au préalable.
Si la vitesse de la matière laminée est tellement @
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basse que la succession de la production de contact des deux dispositifs 35 et 36 est é cartée au point qu'entretemps le relais à temps 37 est venu en fonctionnement, le relais à temps met en service le commutateur auxiliaire 38 et inter- rompt ainsi la possibilité de mise en circuit pour le commu- ta.teur auxiliaire 39. Le nombre de tours du moteur de lami- nage n'est pas abaissé, mais celui-ci est mis à l'arrêt seu- lement lors de la libération du dispositif de contact 5.
La fig. 4, sur laquelle on a prévu pour des pièces correspondantes les mêmes chiffres de référence qu'à la fig.l, représente un complément de la commande suivant la fig. 1, au moyen duquel il est possible de fabriquer par 'laminage des formes de section transversale avec un angle d'inclinaison va- riant sur la longueur de la matière laminée. Il'est nécessaire à cet effet de faire varier en concordance avec la forme de section désirée pendant le laminage, le rapport de multipli- cation du mécanisme de multiplication,15 réglable continû- ment (fig. 1). Ceci se produit'automatiquement suivant la fig. 4 à l'aide d'un gabarit43 qui est accouplé au moyen d'un mécanisme à crémaillère 44,45 au moteur de laminage ou à la génératrice-.tachomètre 8 et est mis en mouvement dans le sens de la flèche 46.
Le gabarit 43 est en outre accouplé au moyen d'un galet 42 et d'une commande à crémaillère 40,41 au moteur émetteur 18 (voir fig. 1). Lorsque l'angle d'in- clinaison de la forme de section transversale à laminer doit varier uniformément, le rapport de multiplication du mécanis- me de multiplication progressif doit également être modifié uniformément et le gabarit doit par conséquent avoir la forme d'un coin à inclinaison constante. Lorsque d'autres formes .de section transversale sont désirées, le gabarit doit être remplacé par un autre de forme correspondante.