Bobineuse d'enroulement d'une bande d'acier La présente invention est relative à une bobineuse d'enroulement d'une bande d'acier à la sortie d'un laminoir continu à chaud.
En substance, la bobineuse comprend un mandrin d'enroulement rotatif porté par un bâti fixe. A la sortie de la dernière cage de laminoir, la bande est enroulée progressivement sur le mandrin d'enroulement et est
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opération, par des rouleaux bloqueurs rotatifs montés sur des châssis principaux de support. Chaque châssis prin-
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action d'un vérin pneumatique d'application du rouleau bloqueur contre la bande en cours d'enroulement. L' articulation du châssis principal au bâti permet l'écar-
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augmentation de diamètre du coil.
Un problème important est posé et surtout très marqué au début de l'enroulement, par suite des chocs ré-pétés dus au passage contre les rouleaux bloqueurs de
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de la bande appliqué sur le mandrin d'enroulement.
Ces chocs sont généralement plus ou moins amortis par les vérins pneumatiques d'application des rouleaux bloqueurs contre le coil en voie de formation. Cepen-
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étant donné les masses importantes déplacées. De ce fait. ces mêmes chocs occasionnent des ennuis mécaniques sérieux comme par exemple la détérioration des pivots d'articulation des châssis principaux au bâti, la déformation et la fissuration de ces châssis principaux, etc.
On a déjà remédié aux inconvénients dus aux chocs susdits en équipant la bobineuse de systèmes d' absorption de ces chocs. Les systèmes d'absorption sont placés entre les châssis principaux et le bâti. Ces systèmes d'absorption sont constitués d'amortisseurs à ressorts ou d'amortisseurs sous forme de blocs en matière élastiquement déformable.
Les moyens d'amortissement des chocs susdits formés par les systèmes d'absorption dans les bobineuses connues se détériorent assez rapidement à l'usage,
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autres difficultés dans le fonctionnement de ces machines.
L'objet de la présente invention est une nouvelle bobineuse du genre précité dans laquelle les rouleaux bloqueurs sont montés d'une manière particulière sur les châssis principaux et grâce à laquelle les inconvénients des machines connues sont très fortement réduits.
A cet effet, dans une nouvelle bobineuse, chaque rouleau bloqueur est monté sur un châssis auxiliaire comportant deux barres de torsion coaxiales opposées qui constituent ensemble un arbre de pivotement du châssis auxiliaire par rapport au châssis principal et qui servent de moyens d'amortissement des chocs précités.
Selon des caractéristiques constructives de
la nouvelle bobineuse, chaque châssis auxiliaire comprend deux flasques opposés qui portent les tourillons du rouleau bloqueur et dans lesquels les barres de torsion sont montées sans pouvoir tourner. Les extrémités adjacentes des barres de torsion sont logées sans pouvoir tourner dans un manchon médian fixé au châssis principal. Les barres de torsion sont montées dans des paliers prévus dans deux ailes de ce châssis principal.
Dans la nouvelle bobineuse, afin d'amortir
les vibrations engendrées par les chocs susdits, un ressort de précontrainte relie le châssis principal au châssis auxiliaire et applique à ce dernier une précontrainte engendrant une légère prétorsion des barres de torsion.
D'autres détails et particularités de l'inven-tion apparaîtront au cours de la description et des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation d'une bobineuse selon l'invention. La figure 2 est à plus grande échelle une vue en élévation d'un châssis principal de la bobineuse portant un châssis auxiliaire et un rouleau bloqueur. La figure 3 est une vue en élévation transversale avec coupe partielle de la bobineuse.
Dans ces différentes figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
La bobineuse représentée sert à enrouler continûment une large bande d'acier 1 laminée à chaud et sortant de la cage finisseuse d'un train de laminoir. La bande ainsi enroulée forme un coil.
La bobineuse comprend essentiellement sur un bâti fixe 2, un mandrin d'enroulement rotatif 3 sur lequel la bande 1 est enroulée progressivement.
Avant l'introduction de la bande 1 dans la bobineuse, des rouleaux bloqueurs 4 sont amenés contre le mandrin d'enroulement 3 de façon à ce que, lors de cette introduction, la bande 1 soit pressée contre ce mandrin d'enroulement 3. La bande 1 est alors enroulée en spires dont le diamètre croît régulièrement. Cependant, la bobine des spires enroulées présente une va-riation d'épaisseur particulière dans sa partie située au droit du bord transversal de la bande 1 appliqué
sur le mandrin d'enroulement 3. Cette variation d' épaisseur est plus importante dans les premières spires mais s'atténue au fur et à mesure de l'enroulement de la bande 1 sur le mandrin d'enroulement 3.
Pour que l'enroulement de la bande 1 soit réalisé correctement, il est nécessaire ainsi au début du bobinage, de maintenir la bande 1 serrée contre le mandrin d'enroulement 3, de façon à l'empêcher de glisser sur ce mandrin 3. A cet effet, la bande 1 est soumise continûment à l'action de poussée radiale des rouleaux bloqueurs 4. Le montage des rouleaux bloqueurs
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et à mesure de l'augmentation du diamètre du coil en voie de formation. Par ailleurs, lorsque le serrage des premières spires est suffisant pour empêcher tout glissement de la bande 1 sur le mandrin d'enroulement
3, les rouleaux bloqueurs 4 sont alors escamotés.
Chaque rouleau bloqueur 4 présente deux tourillons opposés 5 tournant librement dans des paliers à roulements 6 montés sur deux flasques parallèles 7 et 8 faisant partie d'un châssis auxiliaire 9. Le flasque
7 est monté sur une barre de torsion 10, tandis que le flasque 8 l'est sur une barre de torsion 11 coaxiale à la première. Les extrémités des barres de torsion 10 et
11 qui sont les plus éloignées l'une de l'autre sont engagées sans pouvoir tourner dans des évidements cor- respondants des flasques 7 et 8. D'autre part, les extrémités des barres de torsion 10 et 11 qui sont adjacentes l'une à l'autre sont engagées à leur tour sans pouvoir tourner dans un manchon médian 12 fixé à un châssis principal 13. Les extrémités en question des barres de torsion 10 et 11 et les évidements des flasques 7 et 8 et du manchon 12 qui les reçoivent sont avantageusement crenelées, rainurées, crantées ou dentées.
Il est à noter qu'un guidage des flasques 7 et 8 est prévu par le châssis principal 13 par exemple au moyen de saillies de ces flasques 7 et 8 coulissant dans des rainures de ce châssis principal 13.
D'autre part, les extrémités des barres de torsion 10 et 11 les plus éloignées l'une de l'autre dépassent respectivement les flasques 7 et 8 et forment des tourillons saillants 14 montés dans des paliers
15 logés dans deux ailes parallèles 16 faisant partie du châssis principal 13. De la sorte, le châssis auxiliaire 9 pivote sous l'effet des chocs précités par rapport au châssis principal 13, autour des barres de torsion
10 et 11 qui travaillent alors toutes deux en torsion
et qui amortissent efficacement les chocs sur le rouleau bloqueur 4 de la partie de la bobine située au droit du bord transversal de la bande 1.
Les vibrations du châssis auxiliaire 9 sous l'effet des chocs susdits sont amorties par une précon-contrainte engendrant une prétorsion appliquée d'
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diaire d'un ressort de précontrainte hélicoïdal 17 monté sur une tige 18. La tige 18 est en fait un boulon dont la tête prend appui contre une patte 19 du châssis auxiliaire et dont la tige s'étend à.travers
un trou correspondant 20 de cette patte et à travers
un trou analogue 21 de l'aile du châssis principal 13 et dépasse cette aile. Une extrémité du ressort 17 prend appui contre une butée 22 du châssis principal
13, tandis que l'autre extrémité de ce ressort 17 repose contre un écrou 23 vissé sur l'extrémité filetée de la tige 18. Le ressort 17 est comprimé constamment entre la butée 22 et l'écrou 23 en sorte de tendre à rapprocher le châssis auxiliaire 9 du châssis principal
13. Le ressort 17 aide à l'amortissement efficace des vibrations engendrées par les chocs susmentionnés.
Le châssis principal 13 est monté pivotant par rapport au bâti 2 autour de deux pivots coaxiaux fixes 24 portés par deux ailes 25 de ce bâti 2. Le pivotement du châssis principal 13 sur le bâti 2 est commandé par un vérin pneumatique 26 dont la tige de piston 27 est articulée autour d'un pivot mobile 28 du châssis principal 13 et dont le corps 29 est articulé autour d'un autre pivot fixe du bâti 2. Le vérin 26 est en fait le moyen d'application du rouleau bloqueur 4 correspondant contre le coil en voie de formation.
Ainsi, au départ d'une opération de bobinage, les rouleaux bloqueurs 4 sont appliqués contre le mandrin d'enroulement 3 en rotation par l'action des vérins pneumatiques 26. La bande 1 pénètre dans la bobineuse et est appliquée fermement par les rouleaux bloqueurs 4 contre la face cylindrique du mandrin d'enroulement 3. Au cours de 1 ' enroulement, les chocs susdits et les vibrations résultantes sont absorbés par les barres de torsion 10 et 11 et par le ressort de précontrainte 17. Lorsque la bande 1 est suffisamment serrée sur le mandrin d'enroulement 3 pour éviter son glissement sur ce dernier, c'est-à-dire en fait après quelques spires, les rouleaux bloqueurs 4 sont dégagés de ce mandrin d'enroulement 3 par l'action inverse des vérins pneumatiques 26.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS
1.- Bobineuse d'une bande d'acier laminée à chaud, comprenant un mandrin d'enroulement rotatif qui est porté par un bâti et sur lequel la bande est enroulée progressivement en y étant maintenue serrée notamment au début de l'enroulement par des rouleaux bloqueurs rotatifs montés chacun sur un châssis principal qui est articulé par rapport au bâti et qui est soumis à l'action d'un vérin pneumatique d'application du rouleau bloqueur contre la bande en cours d'enroulement, des moyens étant prévus pour amortir les chocs dus au passage contre les rouleaux bloqueurs, de la partie de la bande située au droit de son bord transversal appliqué contre le mandrin d'enroulement,
caractérisée en ce que
chaque rouleau bloqueur est monté sur un châssis auxiliaire comportant deux barres de torsion coaxiales opposées qui constituent ensemble un arbre de pivotement
du châssis auxiliaire par rapport au châssis principal
et qui servent de moyens d'amortissement des chocs précités.
The present invention relates to a winding machine for winding a steel strip at the outlet of a continuous hot rolling mill.
In essence, the winder comprises a rotary winding mandrel carried by a fixed frame. On leaving the last rolling stand, the strip is gradually wound up on the winding mandrel and is
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operation, by rotating blocking rollers mounted on main support frames. Each main frame
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action of a pneumatic cylinder for applying the blocking roller against the web during winding. The articulation of the main frame to the frame allows the
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increase in coil diameter.
An important problem is posed and especially very marked at the start of winding, as a result of repeated shocks due to the passage against the blocking rollers of
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of the tape applied to the winding mandrel.
These shocks are generally more or less damped by the pneumatic cylinders for applying the blocking rollers against the coil being formed. However
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given the large displaced masses. Thereby. these same shocks cause serious mechanical problems such as, for example, deterioration of the articulation pivots of the main frames to the frame, deformation and cracking of these main frames, etc.
The drawbacks due to the aforementioned shocks have already been remedied by equipping the winder with systems for absorbing these shocks. The absorption systems are placed between the main frames and the frame. These absorption systems consist of spring shock absorbers or shock absorbers in the form of blocks of elastically deformable material.
The aforementioned shock absorbing means formed by the absorption systems in known winders deteriorate fairly quickly with use,
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other difficulties in the operation of these machines.
The object of the present invention is a new winder of the aforementioned type in which the blocking rollers are mounted in a particular way on the main frames and thanks to which the drawbacks of the known machines are very greatly reduced.
For this purpose, in a new winder, each blocking roller is mounted on an auxiliary frame comprising two opposing coaxial torsion bars which together constitute a pivot shaft of the auxiliary frame relative to the main frame and which serve as shock absorbing means. above.
According to constructive characteristics of
the new winder, each auxiliary frame comprises two opposite flanges which carry the journals of the clamping roller and in which the torsion bars are mounted without being able to turn. The adjacent ends of the torsion bars are housed without being able to rotate in a middle sleeve fixed to the main frame. The torsion bars are mounted in bearings provided in two wings of this main frame.
In the new winder, in order to cushion
the vibrations generated by the aforementioned shocks, a prestressing spring connects the main frame to the auxiliary frame and applies to the latter a prestress generating a slight pre-twist of the torsion bars.
Other details and features of the inven-tion will emerge from the description and the drawings appended hereto, which schematically and by way of example only one embodiment of the invention.
FIG. 1 is an elevational view of a winder according to the invention. FIG. 2 is on a larger scale an elevational view of a main frame of the winder carrying an auxiliary frame and a jam roller. Figure 3 is a cross-sectional elevational view of the winder.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
The coiler shown is used to continuously wind a wide strip of hot-rolled steel 1 exiting the finishing stand of a rolling mill train. The band thus wound forms a coil.
The winder essentially comprises on a fixed frame 2, a rotary winding mandrel 3 on which the strip 1 is gradually wound.
Before the introduction of the strip 1 into the winder, blocking rollers 4 are brought against the winding mandrel 3 so that, during this introduction, the strip 1 is pressed against this winding mandrel 3. The strip 1 is then wound into turns the diameter of which increases regularly. However, the coil of the wound turns has a particular thickness variation in its part located to the right of the transverse edge of the strip 1 applied
on the winding mandrel 3. This variation in thickness is greater in the first turns but diminishes as the strip 1 is wound up on the winding mandrel 3.
So that the winding of the strip 1 is carried out correctly, it is thus necessary at the start of winding, to keep the strip 1 tight against the winding mandrel 3, so as to prevent it from sliding on this mandrel 3. A To this end, the strip 1 is continuously subjected to the radial thrust action of the blocking rollers 4. The mounting of the blocking rollers
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and as the diameter of the coil being formed increases. Furthermore, when the tightening of the first turns is sufficient to prevent any sliding of the strip 1 on the winding mandrel
3, the blocking rollers 4 are then retracted.
Each blocking roller 4 has two opposed journals 5 rotating freely in rolling bearings 6 mounted on two parallel flanges 7 and 8 forming part of an auxiliary frame 9. The flange
7 is mounted on a torsion bar 10, while the flange 8 is mounted on a torsion bar 11 coaxial with the first. The ends of the torsion bars 10 and
11 which are furthest from each other are engaged without being able to turn in corresponding recesses of the flanges 7 and 8. On the other hand, the ends of the torsion bars 10 and 11 which are adjacent to each other. to the other are engaged in turn without being able to rotate in a central sleeve 12 fixed to a main frame 13. The ends in question of the torsion bars 10 and 11 and the recesses of the flanges 7 and 8 and of the sleeve 12 which receive them are advantageously crenellated, grooved, notched or toothed.
It should be noted that guiding of the flanges 7 and 8 is provided by the main frame 13, for example by means of projections of these flanges 7 and 8 sliding in the grooves of this main frame 13.
On the other hand, the ends of the torsion bars 10 and 11 furthest from each other respectively exceed the flanges 7 and 8 and form projecting journals 14 mounted in bearings
15 housed in two parallel wings 16 forming part of the main frame 13. In this way, the auxiliary frame 9 pivots under the effect of the aforementioned shocks with respect to the main frame 13, around the torsion bars
10 and 11 which then both work in torsion
and which effectively absorb shocks on the blocking roller 4 of the part of the reel situated to the right of the transverse edge of the strip 1.
The vibrations of the auxiliary frame 9 under the effect of the aforesaid shocks are damped by a pre-stress generating an applied pre-torsion of
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diary of a helical prestressing spring 17 mounted on a rod 18. The rod 18 is in fact a bolt, the head of which bears against a tab 19 of the auxiliary frame and the rod of which extends à.travers
a corresponding hole 20 of this tab and through
a similar hole 21 of the wing of the main frame 13 and exceeds this wing. One end of the spring 17 bears against a stop 22 of the main frame
13, while the other end of this spring 17 rests against a nut 23 screwed onto the threaded end of the rod 18. The spring 17 is constantly compressed between the stop 22 and the nut 23 so as to tend to bring the subframe 9 of the mainframe
13. The spring 17 assists in the efficient damping of the vibrations generated by the aforementioned shocks.
The main frame 13 is mounted to pivot with respect to the frame 2 around two fixed coaxial pivots 24 carried by two wings 25 of this frame 2. The pivoting of the main frame 13 on the frame 2 is controlled by a pneumatic cylinder 26 whose rod piston 27 is articulated around a movable pivot 28 of the main frame 13 and whose body 29 is articulated around another fixed pivot of the frame 2. The jack 26 is in fact the means of applying the corresponding blocking roller 4 against the coil being formed.
Thus, at the start of a winding operation, the blocking rollers 4 are applied against the rotating winding mandrel 3 by the action of the pneumatic cylinders 26. The strip 1 enters the winder and is firmly applied by the blocking rollers. 4 against the cylindrical face of the winding mandrel 3. During winding, the aforesaid shocks and the resulting vibrations are absorbed by the torsion bars 10 and 11 and by the preload spring 17. When the band 1 is sufficiently tightened on the winding mandrel 3 to prevent it slipping on the latter, that is to say in fact after a few turns, the blocking rollers 4 are released from this winding mandrel 3 by the reverse action of the pneumatic cylinders 26.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiment shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in its realization, provided that these modifications do not not contradict the purpose of each of the following claims.
CLAIMS
1.- Winding machine for a hot-rolled steel strip, comprising a rotary winding mandrel which is carried by a frame and on which the strip is gradually wound up while being held tight therein, in particular at the start of winding by means of rotary blocking rollers each mounted on a main frame which is articulated with respect to the frame and which is subjected to the action of a pneumatic cylinder for applying the blocking roller against the strip being wound up, means being provided for damping shocks due to the passage against the blocking rollers of the part of the strip located to the right of its transverse edge applied against the winding mandrel,
characterized in that
each jam roller is mounted on an auxiliary frame having two opposing coaxial torsion bars which together constitute a pivot shaft
of the auxiliary frame compared to the main frame
and which serve as means of damping the aforementioned shocks.