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La présente invention a pour objet un ensemble comprenant un groupe moteur et ses moyens de commande, caractérisé en ce que ledit groupe moteur est agencé de telle sorte que, lors du déplacement de son organe de réglage de le 2, 3, n divisions égales entre elles, à partir d'une position initiale , le coef- ficient de réduction soit rendu égale à la première, deuxième, troisième, .oon-ième puissance d'un taux de réglage prédéterminé et caractérisé en outre par une came agencée de telle sorte que, pour déplacer desdites divisions l'organe de réglage à partir de sa position initiale, elle doive être déplacée à partir d' une position quelconque de quantités dont chacune dépend du produit de la gran- deur de la quantité précédente et du taux de réglage.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif dans son application à un laminoir de pâte.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un laminoir de pâte et de ses moyens de commande et la fig. 2 est une vue schématique en élévation de certaines parties de la commande.
Sur le dessin le chiffre de référence 1 désigne le carter d'un lami- noir de pâte ,2 est le rouleau de laminage inférieur, fixe en hauteur et 3 est le rouleau de laminage supérieur dont l'arbre 4 est guidé dans des fentes verti- cales 5 du carter et soutenu par des bielles 6 . Celles-ci sont articulées à des manivelles 7 calées sur un arbre 8 relié à un axe de réglage 12 au moyen d'une transmission à chaîne 9, 10 11.
L'axe de réglage 12 est muni à son extrémité antérieure d'un disque 13 pourvu d'une graduation 14 qui se déplace en regard d' un index fixe pour indiquer la grandeur de l'interstice de laminage existant entre les rouleaux de laminage 2 et 30 Les moyens pour l'entraînement en rotation de ces rouleaux sont représentés de manière symbolique et comprennent un moteur électrique réversible 16, un arbre 17,un engrenage 18, un arbre cardan 19 et 1 arbre 4.
De part et d'autre de l'interstice de laminage sont disposés des trans- porteurs continus 20 et 21 entraînés respectivement par les tambours 22 et 23 et tournant sur les tambours libres 24 et 25, respectivement.
Lorsqu'on travaille la pâte en la faisant passer alternativement de gauche à droite et de droite à gauche entre les rouleaux 2 et 3, celui des trans- porteurs qu'à chaque passage constitue le transporteur de sortie doit se mouvoir à une vitesse 'égale à la vitesse circonférentielle des rouleaux 2 et 3 L'autre transporteur, qui constitue alors le transporteur d'entrée, doit se mouvoir à une vitesse réduite dans la même proportion que l'est l'épaisseur de la pâte laminée dans ce passage, si l'on admet que la réduction d'épaisseur produit un accroissement correspondant de la longueur. Autrement dit, le coefficient de réduction de l'entraînement du transporteur d'entrée devra être égal au coefficient de réduction de l'épaisseur du morceau de pâte.
La transmission à chaîne 26, 27, 28, 29 et les accouplements unidi- rectionnels 30 et 31 servent à mouvoir, à partir de l'arbre 17, celui des trans- porteurs qui travaille en transporteur de sortie. Ainsi, par exemple , si le rouleau 2 tourne dextrorsum(fig. 1) c'est l'accouplement 31 qui fonctionne.
Le problème qui consiste à créer un dispositif propre à faire avan- cer à chaque passage le transporteur d'entrée à une vitesse réduite dans la même proportion que l'interstice de laminage est difficile à résoudre si l'on veut pouvoir choisir librement les grandeurs successives de 1'interstice de laminageo Au premier abord il semble indispensable que le:dispositif comprenne des moyens qui, lors de chaque réglage de l'interstice de laminage calculent le coefficient de réduction provenant de ce réglage, et qui règlent ensuite de façon correspondan- te la vitesse du transporteur d'entrée.
Puisque le coefficient de réduction doit être calculé en divisant la "grandeur de l'interstice après réglage" par la "gran- deur de l'interstice avant réglage", lesdits moyens devraient pouvoir "garder en
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mémoire" le numérateur jusqu'à ce que soit établi le dénominateuro Des moyens de réglage de la vitesse conçus sur cette base sont nécessairement très compliqués et coûteux.
La présente invention apporte à ce problème une solution qui est simple non seulement dans sa conception théorique mais aussi dans sa réalisation pratique. Cette solution se base sur les réflexions suivantes :
Si on nomme Wo la grandeur initiale de l'interstice de laminage, une grandeur réduite de cet interstice peut être exprimée par l'équation :
Wx = Wo où a est un nombre déterminé que par la suite nous nommerons " taux de réglage"
Pour notre exemple nous avons choisi a = 0,87
Pour simplifier les explications nous prenons maintenant un exemple numérique complet, avec W = 50mm et U (vitesse circonférentielle des rouleaux 1 et 2) = 50 m/mino
EMI2.1
<tb> On <SEP> a <SEP> alors <SEP> :
<SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pour
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x <SEP> ax <SEP> w
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Xo <SEP> 0 <SEP> Wo-50
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x1= <SEP> 1 <SEP> 0,87 <SEP> 43,5
<tb>
<tb>
<tb> x2= <SEP> 2 <SEP> 0,757 <SEP> 37,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x3= <SEP> 3 <SEP> 0,659 <SEP> 32,9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x4= <SEP> 4 <SEP> 0,572 <SEP> 23,05
<tb>
<tb>
<tb> x5= <SEP> 5 <SEP> 0,498 <SEP> 24,9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x6= <SEP> 6 <SEP> 0,434 <SEP> 21,65
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x7= <SEP> 7 <SEP> 0,377 <SEP> 13,8
<tb>
<tb>
<tb> x8= <SEP> 8 <SEP> 0,328 <SEP> 16,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x9= <SEP> 9 <SEP> 0,285 <SEP> 14,2
<tb>
Si l'épaisseur du morceau de pâte est réduite de W.
50 mm à W8 = 16,4 dans un seul passage, le coefficient de réduction de la vitesse du trans- porteur d'entrée pendant ce passage devra être
EMI2.2
Si dans un autre cas l'épaisseur du morceau de pâte est réduite de 50 à 37,8 mm dans un premier passage et de 37,8 à 16,4 mm dans deuxième passa- ge, les coefficients de réduction devront être
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EMI3.1
37,8 = 0,757 = a2 = a2 pour le premier passage 50 et 16,4 = 0,434 = a6 = ax6 pour le deuxième passageo 37,8
Supposons ensuite que l'épaisseur du morceau de pâte doive être ré- duite dans trois passages successifs de 50 à 43,5 puis de 43,5 à 32,9 puis de 32,9 à 16,4 mmo
Les coefficients de réduction devront alors être
EMI3.2
43,5 = OY87 = a = axl pour le premier passage, 50 32,9 = 0,757 = a 2 = ax2 pour le deuxième passages 43,5 et 16,4 = 0,
498 = a5 = ax5 pour le troisième passageo
On remarque que X8 = x + x6 = x1+x1+x5; autrement dite .problème est ramené à une simple addition ou soustraction de valeurs en se servant des équations mathématiques bien connues.
EMI3.3
Pour faciliter la compréhension, de cet exposée il a étxchoisi comme réducteur de vitesse pour notre mode de réalisation une commande à friction d'un type bien connu. Cette commande comprend une roue 32 qui est calée sur l'arbre 17 du rouleau 2, dont le diamètre extérieur est sensiblement égal à celui des rouleaux 2, 3 et dont la face est pressée sur le pourtour d'un galet de fric- tion 33. Celui-ci a le même diamètre que les tambours d'entraînement 22,23 et peut se déplacer sur un tronçon à profil carré d'un arbre 34.
La rotation du ga- let 33 est transmise sans démultiplication à ces tambours 22,23 par l'arbre 34, puis par un engrenage conique 35, un arbre 36, une transmission à chaîne 37, 38, 39 40 et deux accouplements électromagnétiques 41, 42 commandés par des in- terrupteurs actionnés par l'interrupteur de renversement de marche du moteur 16. L'accouplement 41 appartenant au tambour 22 et au transporteur 20 fonctionne seulement lorsque le rouleau 2 tourne dextrorsum (fig. 1), alors que l'accouple- ment 41 appartenant au tambour 23 et au transporteur 21 fonctionne seulement quand le rouleau 2 tourne senestrorsum.
En supposant que la commande à friction travaille sans glissement, on aura pour la position représentée sur le dessin, de la roue 33, un coefficient de réduction égal à 1 ( =ao
Lors du réglage de la commande à friction le déplacement du galet 33 vers l'axe de la roue 32 est effectué par un organe de réglage 44 qui possède une came 45, par l'intermédiaire d'un coulisseau 48 guidé en 47,pourvu d'un galet suiveur de came 46 et garni d'un ressort de rappel 43. Comme expliqué plus loin, le profil de came 45 est déterminé uniquement en fonction de la caractéristique de réglage de la commande à friction 32, 33.
Pour cette raison on pourrait facile- ment remplacer cette commande par une des nombreuses transmissions à rapport de démultiplication variable que l'on trouve dans le commerce, à la condition que le rapport de démultiplication de cette autre transmission puisse varier dans les limites voulues et que le couple transmis soit assez grand pour tous les rap- ports de démultiplication.
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Dans le mode de réalisation représenté sur le dessin, l'organe de réglage 44 est en quelque sorte un tiroir qui possède deux rainures longitudina- les 49 pour son guidage sur des goujons' fixes 50, 51. Le goujon 51 prend d'ail- leurs également dans une rainure semblable 53 que possède un suiveur de came 52.
Celui-ci possède une rainure 54 qui est alignée sur la rainure 53 et qui donne libre passage à une vis de serrage à poignée 55 prenant dans un trou taraudé de l'organe de réglage 44; il est pourvu d'un bec 52a sur lequel agit une came 56 calée sur l'axe 12. La vis de serrage à poignée 55 est un organe d'accouplement qui permet d'assujetir l'organe de réglage 44 au suiveur de came 52. Dès qu'un tel assujetissement ou accouplement a été effêctué, un déplacement de gauche à droite (fig. 1 et 2) des organes 44, 52, provoqué par une rotation dextrorsum de l'axe 12 - rotation qui produit une diminution de l'interstice de laminage-, provoque, grâce à l'action de la came 45, un soulèvement du galet de friction 33, dont une diminution du coefficient de réduction de la commande à friction 32, 33.
Si, par la suite, la vis de serrage à poignée 55 est desserrée, l'organe de réglage 44 se trouve libéré du suiveur de came 52, si bien qu'un ressort de rappel 57 ramène l'organe de réglage 44 dans sa position initiale dans laquelle un épaulement 44a dudit organe bute contre un arrêt fixe 58;
lors de ce retour de l'organe de réglage 4µle ressort de rappel 43 maintient le galet suiveur 46 en contact avec la came 45, si bien que le galet de frottement 33 est aussi ramené dans,sa position initiale et établit de nouveau le coefficient de réduction U/Uo = 1 @
Le profil 59 de l'organe très important que constitue la came 56 a été déterminé théoriquement sur la base de ce qui a été exposé ci-dessus et cela en tenant compte de la présence du mécanisme à manivelle et bielle 7,6 dans le dispositif de réglage de l'interstice de laminage.
Ce profil 59 est tel que pour déplacer l'organe de réglage 44 à partir de sa position initiale (dans laquelle il est ramené avant chaque nouveau réglage dudit interstice, par suite du desser- rage de l'organe d'accouplement 55 et de l'action du ressort 57) d'un certain nombre de divisions égales (qui, dans l1 fig 2, apparaissent, comme divisions ra- diales entre les cercles 60 et comme divisions longitudinales du profil de came 45 de l'organe de réglage 44), la came 56 doit elle-même être,déplacée à partir d'une position quelconque (sur le dessin c'est la position n 2 parce que.l'on suppose que l'on a préalablement effectué un premier laminage avant lequel le rouleau supérieur avait été abaissé de 50 à 43,5 mm) de-quantités (dans notre mode de réalisation ces quantités sont des angles)
successives dont chacune dé- pend du produit de la valeur de la quantité précédente par le taux de réglage.
Dans notre mode de réalisation, le profil de came 59 est lié à la grandeur de l'interstice de laminage selon une loi qui est celle du mécanisme à manivelle et bielle 76; cette loi fournit un deuxième facteur qui intervient dans le produit susmentionné de sorte que si la variable "interstice de laminage est réduite àpartir d'une valeur quelconque dans un rapport (coefficient de réduction de l'interstice de laminage) librement choisi, le coefficient de réduc- tion de la commande (dans notre exemple, celui de la commande à friction ) est réduit dans la même proportion, par un déplacement correspondant de l'organe de réglage 44 à partir de sa position initiale.
Dans notre exemple de réalisation, nous avons réduit suivant une progression géométrique la grandeur de l'interstice de laminage, mais en même temps les valeurs provenant de la loi du mécanisme à ma- nivelle et bielle et intervenant comme facteur dans ledit produit augmentent; de ce fait, ces valeurs ont pour effet de rendre moins raide Te profil de came 59 que dans¯le cas où ce mécanisme serait remplacé par un mécanisme à pignon et crémail- lère, par exemple.
En pratique la,détermination du profil 59 de la came 56 est très simple.
Si on reporte en 61 (fig. 2) les valeurs successives de l'interstice de laminage, qui décroissent en progression géométrique à un taux de 0,87, on peut reporter en 62 les positions correspondantes de la manivelle 7. On peut ensuite mesurer ( ou calculer) les angles de rotation à de manivelle à partir de sa pusition ini-
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tiale, les multiplier parle coefficient de démultiplication de la transmission à chaîne 9, 10, 11 et reporter, à partir du rayon initial du profil de came 59, les valeurs ss ainsi obtenues. Les points d'intersection des cercles 60 avec les rayons terminaux des différentes valeurs de 1'angle ss déterminent alors le pro- fil 59 de la came 56.
La détermination du profil de came 45 de l'organe 45 est également très simple. Ainsi, que cela est montré à la fig. 2 on reporte la caractéristique de la commande à friction 32, 33 en prenant le point 0 de ce profil 45 comme point de départ correspondant à la valeur 1 du coefficient de réduction de la commande à friction 32, 32, et en choisissant un axe des abscisses qui est paral- lèle à la direction du mouvement de l'organe de réglage 44 Sur cet axe on marque les points 64 indiquant les valeurs de' la vitesse U, du nombre de trois n et du coefficient de réduction i qui correspondent aux différentes valeurs Wo, W1 W2 de l'interstice de laminage.
On trace ensuite, ainsi qu'on l'a fait.pour les points n 1 et 8, des droites 65 parallèles à l'axe des ordonnées; ensuite on trace des droites 66 parallèles à l'axe des abscisses en partant des points d'intersection des droites 65 avec la caractéristique 63 ; outre on dresse des lignes 68 paral- lèles à l'axe des ordonnées, en partant des points 67 marquant les divisions ré- gulières du déplacement de l'organe de réglage 44. Le point d'intersection de chacune des droites 66 avec la droite 68 correspondante donne un des points du profil de came 45.
Grâce à ce profil de came 45 de l'organe de réglage 44 qui appartient à la commande à friction , on obtient que, lors du déplacement de cet organe de une, deux, trois... divisions égales à partir d'une position initiale (qui correspond au coefficient de réduction a 1), le coefficient de réduction (U/U) devienne égal à la lère, 2ème, 3ème... puissance du taux de réglage a préchoisi.
Nous avons adopté pour notre mode de réalisation la commande à fric- tion 32, 33 parce que celle-ci a pour caractéristique de réglage 63 une droite.
Toutefois il ressort clairement de la description qui vient d'être faite de la construction du profil de came 45, qu'on pourrait sans autre utiliser toute commande à coefficient de réduction toujours croissant parce qu'une autre carac- téristique de cette commande donnerait simplement une autre forme du profil de came 45.
Dans ce rapport il faut d'ailleurs noter qu'on pourrait remplacer non seulement la commande à friction, mais toute l'unité motrice formée par l'ensemble de cette commande et de son moteur d'entraînement 16 par d'autres unités motrices qui pourraient être par exemple; des unités électriques réglables et réversibles (tel un groupe Leonard), et des unités hydrauliques (parmi lesquelles on peut en citer une dans laquelle une pompe alimenterait, à travers une vanne de régla- ge de débit régie par un organe de réglage analogue à 44, un moteur hydraulique, une unité comprenant une¯pompe à disque incliné régie par un organe de réglage analogue à 44, un moteur hydraulique;
une unité comprenant une pompe à disque in- cliné régie par un organe de réglage analogue à 44, et aussi une unité comprenant un moteur hydraulique à disque incliné, et régi par un organe de réglage analo- gue à 44)
Revenons à notre mode de réalisation pour montrer comment il permet d'effectuer les laminages cités comme exemples numériques lors de l'exposition du principe de fonctionnement.
Cas 1: Diminution d'épaisseur de 50 à 16,4 mm en un seul passage : Lorsqu'on actionne le volant 13 qui fait diminuer l'interstice de laminage directement de 50 mm. à 16,4 mm on provoque une rotation de la came 56 de huit divisions consé- cutives; le suiveur de came 52 et l'organe de réglage 44 sont, de ce fait, dépla- cés vers la droite de huit divisions, ce qui, selon la caractéristique de régla- ge 63, fait diminuer de 1 à a8 = 0,328 le coefficient de réduction de l'entraîne- ment du transporteur d'entrée.
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Cas 2 Diminution d'épaisseur de 50 à 37,8 mm, puis de 37,8 à 16,4-mm.
Pour le premier passage, les organes 52, 44 sont déplacés vers la droite de deux divisions égales à partir de leurs positions initiales, parce que la came 56 est déplacée de deux divisions; selon la caractéristique de réglage 63, le coefficient de réduction est diminué de 1 à a2 = 0,757
Avant d'effectuer le deuxième passage, la vis d'accouplement 55 est desserrée afin que l'organe de réglage 44 soit,remis dans..:, sa position initiale par le ressort 57; quand, après avoir serré à nouveau la vis d'accouplament 55, on actionne le volant 13 pour diminuer l'interstice de laminage de 37,8 mm à 16,4 mm, le suiveur de came 52 parcourt six divisions égales en passant de la position n 2 à la position n 8;
l'organe de réglage 44, en accompagnant ce suiveur, passe de la position n 0 à la position n 6 et diminue ainsi de 1 à a6 . 0,434 = 16.4 le coefficient de réduction.
37. 8 Cas 3: Diminution d'épaisseur de 50 à 43,5 mm, puis de 43,5 à 32,9 mm, puis de 32,9 à 16,4 mm.
Pour le premier passage, les organes 52 et 44 sont déplacées ensemble de la position n 0 à la position n 1, ce qui produit une diminution de 1 à a1 0,87 43,5 , du coefficient de réglage.
50
Pour le deuxième passage, le suiveur de came 52 est déplacé de deux divisions égales en passant de la position n 1 à la position n 3; ce suiveur déplace de la même quantité l'organe de réglage 44 qui passe donc de la position n 0 à la position n 2 en diminuant de 1 à a2 0,757 = 32,9 le coefficient
43,5 de réduction.
Pour le troisième passage, le suiveur de came 52 est déplacé de cinq divisions égales en passant de la position n 3 à la position n 8; l'organe de - réglage 44 passe donc de la position n 0 à la position n 5 et diminue le coefficient de réduction de 1 à a5 = 0,498 = 16,4
32,9
Si la commande utilisée est du type à réglage progressif-ce qui est le cas pour la commande à friction 32,33 - on peut successivement réduire à des valeurs intermédiaires quelconques la grandeur de l'interstice de laminage , car l'équation ayaz = ay+z sur laquelle est fondée le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention est également valable lorsque y et z ne sont pas des nombres entiers.
Si, au contraire, on renonce à la possibilité de choisir de telles valeurs intermédiaires de la grandeur de l'interstice de laminage, on peut uti- liser, en lieu et place d'une commande à réglage progressif, une boite à vitesse réglable par échelons, par exemple une boite à vitesses à clavette coulissante dont les différentes paires de roues fourniraient des coefficients de réduction suivant une progression géométrique dont les termes correspondraient aux différen- tes valeurs auxquelles on veut successivement pouvoir réduire l'interstice de laminage, Dansle mode de réalisation décrit, il faut, après chaque passage du morceau de pâte et avant chaque nouvelle réduction de l'interstice de laminage desserrer la vis d'accouplement , 55 et serrer à nouveau cette vis dès que l'or- gane de réglage 44 est revenu dans sa position initiale .
Mais il va de soi que dans des réalisationscommerciales on pourrait facilement prévoir des moyens effec- tuant automatiquement le désaccouplement passager des organes 52 et 44 au bon moment. Il est probable que souvent la machine à laquelle l'invention est appli- quée aura un volant 13 ou un organe de réglage analogue, muni d'un organe de verrouillage capable d'être mis hors d'activité à l'encontre d'un ressort.
Si les organes 44, 52 (qui pourraient être montés sur un même axe, le premier de façon
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à pouvoir tourner par rapport au deuxième) sont accouplés l'un à l'autre par un accouplement électromagnétique, 1'.organe de verrouillage susmentionné pourra: être utilisé pour couper pendant quelques instants, lors de sa mise en position! de non-verrouillage, le circuit d'alimentation de cet accouplement, dans le but de permettre au ressort 57 de ramener l'organe 44 dans sa position initiale.
A dessein on n'entrera pas dans d'autres détails d'ordre constructif car il est clair que ces détails pourront trouver de nombreuses réalisations. En outre il va de soi qu'on prévoira des moyens permettant d'effectuer une suite de laminages suivant un programme choisi à l'avance. Pour l'illustration de notre exemple sur les dessins, on s'est-avant tout efforcé de rendre ceux-ci aussi clairs et simples que possible.
Jusqu'ici on a parlé uniquement de l'application de l'invention à un laminoir de pâte. Il va de soi que l'invention pourra trouver de nombreuses appli- cations dans des domaines plus ou moins voisins. En voici des exemples
Dans une installation pour le laminage de bandes de tôles qui compren- nent des dispositifs d'enroulement des bandes, celui de ces dispositifs qui au passage de la bande est situé sur le côté d'entrée de l'interstice de laminage pourrait être entraîné à vitesse variable tout comme le transporteur d'entrée du laminoir de pâte.
Dans un laminoir continu ayant une suite de cages, les rouleaux de chaque cage pourraient être entraînés à une vitesse qui dépend de la réduction de l'interstice de laminage dans la cage suivante .
REVENDICATIONS :
1. Ensemble comprenant un groupe moteur et ses moyens de commande, caractérisé en ce que ledit groupe moteur est agencé de telle s rte que, lors du déplacement de son organe de réglage de 1, 2, 3... n divisions égales entre elles, à partir d'une position initiale, le coefficient de réduction soit rendu égal-à la première, deuxième, troisième...n-ième puissance d'un taux de réglage prédéterminé, et caractérisé en outre par une came agencée de telle sorte que, pour déplacer desdites divisions l'organe de réglage à partir de sa position initiale,'elle doive être déplacée à partir d'une position quelconque de quanti- tés dont chacune dépend du produit de la grandeur de la quantité précédente et du taux de réglage.
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The present invention relates to an assembly comprising a motor group and its control means, characterized in that said motor group is arranged such that, during the movement of its adjusting member of the 2, 3, n equal divisions between they, from an initial position, the reduction coefficient is made equal to the first, second, third, or-th power of a predetermined adjustment rate and further characterized by a cam arranged in such a way that in order to move said divisions of the adjuster from its initial position, it must be moved from any position by quantities each of which depends on the product of the magnitude of the previous quantity and the rate of adjustment .
The invention will be described below, by way of nonlimiting example in its application to a dough sheeter.
Fig. 1 is a schematic perspective view of a dough sheeter and its control means and FIG. 2 is a schematic elevational view of certain parts of the control.
In the drawing the reference numeral 1 designates the casing of a dough laminate, 2 is the lower rolling roll, fixed in height and 3 is the upper rolling roll, the shaft 4 of which is guided in vertical slots. - shims 5 of the housing and supported by connecting rods 6. These are articulated to cranks 7 wedged on a shaft 8 connected to an adjustment pin 12 by means of a chain transmission 9, 10 11.
The adjustment axis 12 is provided at its front end with a disc 13 provided with a graduation 14 which moves opposite a fixed index to indicate the size of the rolling gap existing between the rolling rolls 2. and The means for driving these rollers in rotation are represented symbolically and comprise a reversible electric motor 16, a shaft 17, a gear 18, a cardan shaft 19 and 1 shaft 4.
On either side of the rolling gap are arranged continuous conveyors 20 and 21 driven respectively by drums 22 and 23 and rotating on free drums 24 and 25, respectively.
When working the dough by passing it alternately from left to right and from right to left between rollers 2 and 3, that of the conveyors which at each pass constitutes the output conveyor must move at an equal speed. at the circumferential speed of rollers 2 and 3 The other conveyor, which then constitutes the input conveyor, must move at a reduced speed in the same proportion as the thickness of the dough rolled in this passage, if it is assumed that the reduction in thickness produces a corresponding increase in length. In other words, the reduction coefficient of the input conveyor drive should be equal to the reduction coefficient of the thickness of the dough piece.
The chain transmission 26, 27, 28, 29 and the unidirectional couplings 30 and 31 serve to move, from the shaft 17, that of the carriers which works as the output conveyor. Thus, for example, if the roller 2 turns dextrorsum (fig. 1), the coupling 31 works.
The problem which consists in creating a device suitable for making the inlet conveyor advance at each pass at a reduced speed in the same proportion as the rolling gap is difficult to solve if one wants to be able to freely choose the sizes. At first glance it seems essential that the device include means which, during each adjustment of the rolling gap, calculate the reduction coefficient resulting from this adjustment, and which then adjust correspondingly. te the speed of the input conveyor.
Since the reduction coefficient must be calculated by dividing the "size of the gap after adjustment" by the "size of the gap before adjustment", said means should be able to "keep in mind.
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memory "the numerator until the denominator is established. Means of speed control designed on this basis are necessarily very complicated and expensive.
The present invention provides a solution to this problem which is simple not only in its theoretical conception but also in its practical realization. This solution is based on the following considerations:
If we name Wo the initial magnitude of the rolling gap, a reduced magnitude of this gap can be expressed by the equation:
Wx = Wo where a is a determined number that we will later call "adjustment rate"
For our example we have chosen a = 0.87
To simplify the explanations we will now take a complete numerical example, with W = 50mm and U (circumferential speed of rollers 1 and 2) = 50 m / min
EMI2.1
<tb> On <SEP> a <SEP> then <SEP>:
<SEP>
<tb>
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<tb> x <SEP> ax <SEP> w
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<tb>
<tb> Xo <SEP> 0 <SEP> Wo-50
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x1 = <SEP> 1 <SEP> 0.87 <SEP> 43.5
<tb>
<tb>
<tb> x2 = <SEP> 2 <SEP> 0.757 <SEP> 37.8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x3 = <SEP> 3 <SEP> 0.659 <SEP> 32.9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x4 = <SEP> 4 <SEP> 0.572 <SEP> 23.05
<tb>
<tb>
<tb> x5 = <SEP> 5 <SEP> 0.498 <SEP> 24.9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x6 = <SEP> 6 <SEP> 0.434 <SEP> 21.65
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x7 = <SEP> 7 <SEP> 0.377 <SEP> 13.8
<tb>
<tb>
<tb> x8 = <SEP> 8 <SEP> 0.328 <SEP> 16.4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x9 = <SEP> 9 <SEP> 0.285 <SEP> 14.2
<tb>
If the thickness of the dough piece is reduced by W.
50 mm at W8 = 16.4 in a single pass, the reduction coefficient of the speed of the input conveyor during this pass must be
EMI2.2
If in another case the thickness of the dough piece is reduced from 50 to 37.8 mm in a first pass and from 37.8 to 16.4 mm in the second pass, the reduction coefficients must be
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EMI3.1
37.8 = 0.757 = a2 = a2 for the first pass 50 and 16.4 = 0.434 = a6 = ax6 for the second pass o 37.8
Suppose then that the thickness of the piece of dough is to be reduced in three successive passes from 50 to 43.5 then from 43.5 to 32.9 then from 32.9 to 16.4 mmo
The reduction coefficients must then be
EMI3.2
43.5 = OY87 = a = axl for the first pass, 50 32.9 = 0.757 = a 2 = ax2 for the second pass 43.5 and 16.4 = 0,
498 = a5 = ax5 for the third passage o
Note that X8 = x + x6 = x1 + x1 + x5; in other words, the problem is reduced to a simple addition or subtraction of values using well-known mathematical equations.
EMI3.3
To facilitate understanding, from this disclosure he has chosen as the speed reducer for our embodiment a friction drive of a well-known type. This control comprises a wheel 32 which is wedged on the shaft 17 of the roller 2, the outside diameter of which is substantially equal to that of the rollers 2, 3 and the face of which is pressed on the periphery of a friction roller 33. This has the same diameter as the drive drums 22, 23 and can move on a square profile section of a shaft 34.
The rotation of the roller 33 is transmitted without reduction to these drums 22, 23 by the shaft 34, then by a bevel gear 35, a shaft 36, a chain transmission 37, 38, 39 40 and two electromagnetic couplings 41, 42 controlled by switches actuated by the reversing switch of the motor 16. The coupling 41 belonging to the drum 22 and to the conveyor 20 operates only when the roller 2 turns dextrorsum (fig. 1), while the The coupling 41 belonging to the drum 23 and the conveyor 21 operates only when the roller 2 turns senestrorsum.
Assuming that the friction control works without sliding, we will have for the position shown in the drawing, of the wheel 33, a reduction coefficient equal to 1 (= ao
When adjusting the friction control, the movement of the roller 33 towards the axis of the wheel 32 is effected by an adjusting member 44 which has a cam 45, by means of a slide 48 guided at 47, provided with 'a cam follower 46 and fitted with a return spring 43. As explained below, the cam profile 45 is determined solely as a function of the adjustment characteristic of the friction drive 32, 33.
For this reason this control could easily be replaced by one of the many variable gear ratio transmissions available on the market, provided that the gear ratio of this other transmission can vary within the desired limits and that the torque transmitted is large enough for all the gear ratios.
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In the embodiment shown in the drawing, the adjustment member 44 is in a way a drawer which has two longitudinal grooves 49 for its guidance on fixed studs 50, 51. The stud 51 is also taken up. their also in a similar groove 53 that has a cam follower 52.
This has a groove 54 which is aligned with the groove 53 and which gives free passage to a clamping screw with handle 55 taking in a tapped hole of the adjustment member 44; it is provided with a beak 52a on which acts a cam 56 wedged on the axis 12. The clamping screw with handle 55 is a coupling member which enables the adjustment member 44 to be attached to the cam follower 52 As soon as such a subjection or coupling has been effected, a displacement from left to right (fig. 1 and 2) of the members 44, 52, caused by a dextrorsum rotation of the axis 12 - rotation which produces a decrease in l 'rolling gap-, causes, thanks to the action of the cam 45, a lifting of the friction roller 33, including a reduction in the reduction coefficient of the friction drive 32, 33.
If the handle set screw 55 is subsequently loosened, the adjuster 44 is released from the cam follower 52, so that a return spring 57 returns the adjuster 44 to its position. initial in which a shoulder 44a of said member abuts against a fixed stop 58;
during this return of the adjustment member 4µ, the return spring 43 maintains the follower 46 in contact with the cam 45, so that the friction roller 33 is also brought back to its initial position and again establishes the coefficient of reduction U / Uo = 1 @
The profile 59 of the very important member that constitutes the cam 56 has been determined theoretically on the basis of what has been explained above and that taking into account the presence of the crank and connecting rod mechanism 7.6 in the device. for adjusting the rolling gap.
This profile 59 is such as to move the adjustment member 44 from its initial position (in which it is returned before each new adjustment of said gap, following the loosening of the coupling member 55 and the spring action 57) of a number of equal divisions (which in Fig. 2 appear as radial divisions between circles 60 and as longitudinal divisions of cam profile 45 of adjuster 44) , the cam 56 must itself be moved from any position (in the drawing it is position n 2 because it is assumed that a first rolling has been carried out before which the roller upper had been lowered from 50 to 43.5 mm) of-quantities (in our embodiment these quantities are angles)
successive, each of which depends on the product of the value of the previous quantity and the adjustment rate.
In our embodiment, the cam profile 59 is linked to the size of the rolling gap according to a law which is that of the crank and connecting rod mechanism 76; this law provides a second factor which intervenes in the aforementioned product so that if the variable "rolling gap is reduced from any value in a freely chosen ratio (reduction coefficient of rolling gap), the coefficient of The reduction of the control (in our example, that of the friction control) is reduced in the same proportion, by a corresponding displacement of the adjusting member 44 from its initial position.
In our exemplary embodiment, we have reduced according to a geometric progression the size of the rolling gap, but at the same time the values coming from the law of the crane and connecting rod mechanism and intervening as a factor in said product increase; therefore, these values have the effect of making the cam profile 59 less stiff than in the case where this mechanism is replaced by a rack and pinion mechanism, for example.
In practice, determining the profile 59 of the cam 56 is very simple.
If the successive values of the rolling gap, which decrease in geometric progression at a rate of 0.87, are transferred to 61 (fig. 2), the corresponding positions of the crank 7 can then be transferred to 62. (or calculate) the angles of crank rotation from its initial power
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tial, multiply them by the reduction coefficient of the chain transmission 9, 10, 11 and transfer, from the initial radius of the cam profile 59, the values ss thus obtained. The points of intersection of the circles 60 with the terminal radii of the different values of the angle ss then determine the profile 59 of the cam 56.
The determination of the cam profile 45 of the member 45 is also very simple. Thus, as shown in fig. 2 the characteristic of the friction control 32, 33 is transferred by taking the point 0 of this profile 45 as the starting point corresponding to the value 1 of the reduction coefficient of the friction control 32, 32, and by choosing an axis of abscissa which is parallel to the direction of movement of the adjustment member 44 On this axis are marked the points 64 indicating the values of the speed U, of the number of three n and of the reduction coefficient i which correspond to the different values Wo, W1 W2 of the rolling gap.
We then draw, as we did for points n 1 and 8, lines 65 parallel to the ordinate axis; then straight lines 66 are drawn parallel to the x-axis, starting from the points of intersection of straight lines 65 with characteristic 63; In addition, lines 68 are drawn parallel to the ordinate axis, starting from points 67 marking the regular divisions of the displacement of the adjustment member 44. The point of intersection of each of the straight lines 66 with the straight line 68 corresponding gives one of the points of the cam profile 45.
Thanks to this cam profile 45 of the adjusting member 44 which belongs to the friction drive, it is obtained that, when this member is moved by one, two, three ... equal divisions from an initial position (which corresponds to the reduction coefficient a 1), the reduction coefficient (U / U) becomes equal to the 1st, 2nd, 3rd ... power of the pre-selected adjustment rate.
We have adopted the friction control 32, 33 for our embodiment because it has a straight line as its adjusting characteristic 63.
However, it clearly emerges from the description which has just been given of the construction of the cam profile 45, that any control with an ever increasing reduction coefficient could be used without any further because another characteristic of this control would simply give another form of the cam profile 45.
In this report it should also be noted that we could replace not only the friction drive, but the entire drive unit formed by the assembly of this drive and its drive motor 16 by other drive units which could be for example; adjustable and reversible electrical units (such as a Leonard group), and hydraulic units (among which we can cite one in which a pump would supply, through a flow regulating valve governed by a regulator similar to 44 , a hydraulic motor, a unit comprising an inclined disk pump governed by an adjusting member similar to 44, a hydraulic motor;
a unit comprising an inclined disk pump governed by an adjusting member analogous to 44, and also a unit comprising an inclined disk hydraulic motor, and governed by an adjusting member analogous to 44)
Let us return to our embodiment to show how it makes it possible to carry out the lamination cited as numerical examples during the exposition of the principle of operation.
Case 1: Reduction in thickness from 50 to 16.4 mm in a single pass: When the handwheel 13 is actuated which reduces the rolling gap directly by 50 mm. at 16.4 mm, cam 56 rotates by eight consecutive divisions; the cam follower 52 and the adjuster 44 are therefore moved to the right by eight divisions, which, according to the adjustment characteristic 63, reduces the coefficient from 1 to a8 = 0.328 reduction of the input conveyor drive.
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Case 2 Decrease in thickness from 50 to 37.8 mm, then from 37.8 to 16.4-mm.
For the first pass, the members 52, 44 are moved to the right two equal divisions from their initial positions, because the cam 56 is moved two divisions; according to setting characteristic 63, the reduction coefficient is reduced from 1 to a2 = 0.757
Before carrying out the second passage, the coupling screw 55 is loosened so that the adjustment member 44 is, returned to ..:, its initial position by the spring 57; when, after tightening the coupling screw 55 again, the handwheel 13 is actuated to reduce the rolling gap from 37.8 mm to 16.4 mm, the cam follower 52 traverses six equal divisions passing from the position n 2 to position n 8;
the adjustment member 44, accompanying this follower, passes from position n 0 to position n 6 and thus decreases from 1 to a6. 0.434 = 16.4 the reduction coefficient.
37. 8 Case 3: Decrease in thickness from 50 to 43.5 mm, then from 43.5 to 32.9 mm, then from 32.9 to 16.4 mm.
For the first pass, the members 52 and 44 are moved together from position n 0 to position n 1, which produces a decrease from 1 to a1 0.87 43.5, of the adjustment coefficient.
50
For the second pass, the cam follower 52 is moved by two equal divisions from position n 1 to position n 3; this follower moves the adjustment member 44 by the same amount which therefore passes from position n 0 to position n 2 by reducing the coefficient from 1 to a2 0.757 = 32.9
43.5 reduction.
For the third pass, the cam follower 52 is moved five equal divisions from position n 3 to position n 8; the - adjustment member 44 therefore goes from position n 0 to position n 5 and reduces the reduction coefficient from 1 to a5 = 0.498 = 16.4
32.9
If the control used is of the progressive adjustment type - which is the case for the friction control 32,33 - we can successively reduce to any intermediate values the size of the rolling gap, because the equation ayaz = ay + z on which the operating principle of the device according to the invention is based is also valid when y and z are not whole numbers.
If, on the contrary, the possibility of choosing such intermediate values of the size of the rolling gap is waived, it is possible to use, instead of a control with progressive adjustment, a gearbox adjustable by steps, for example a sliding key gearbox whose different pairs of wheels would provide reduction coefficients following a geometric progression whose terms correspond to the different values to which it is successively desired to be able to reduce the rolling gap, in the mode of embodiment described, it is necessary, after each passage of the piece of dough and before each further reduction of the rolling gap, loosen the coupling screw, 55 and tighten this screw again as soon as the adjustment member 44 has returned. in its initial position.
But it goes without saying that in commercial embodiments one could easily provide means for automatically effecting the temporary uncoupling of the members 52 and 44 at the right time. It is probable that often the machine to which the invention is applied will have a flywheel 13 or similar adjusting member provided with a locking member capable of being disabled against a spring.
If the components 44, 52 (which could be mounted on the same axis, the first so
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to be able to rotate with respect to the second) are coupled to each other by an electromagnetic coupling, the aforementioned locking member can: be used to cut for a few moments, when it is placed in position! non-locking, the supply circuit of this coupling, with the aim of allowing the spring 57 to return the member 44 to its initial position.
We will not go into other details of a constructive nature on purpose because it is clear that these details can find many realizations. In addition, it goes without saying that means will be provided for performing a series of rolling operations according to a program chosen in advance. For the illustration of our example in the drawings, we have first of all tried to make them as clear and simple as possible.
So far we have only spoken of the application of the invention to a dough sheeter. It goes without saying that the invention can find numerous applications in more or less similar fields. Here are some examples
In an installation for the rolling of sheet metal strips which comprise devices for winding the strips, that of these devices which in the passage of the strip is located on the inlet side of the rolling gap could be driven to variable speed just like the inlet conveyor of the dough sheeter.
In a continuous rolling mill having a series of stands, the rollers of each stand could be driven at a speed which depends on the reduction of the rolling gap in the next stand.
CLAIMS:
1. Assembly comprising a motor group and its control means, characterized in that said motor group is arranged in such a way that, during the displacement of its adjustment member by 1, 2, 3 ... n equal divisions between them , from an initial position, the reduction coefficient is made equal to the first, second, third ... n-th power of a predetermined adjustment rate, and further characterized by a cam arranged in such a way that in order to move said divisions the regulating member from its initial position it must be moved from any position of quantities each of which depends on the product of the magnitude of the preceding quantity and the rate of setting.