EP2572810A1 - Equipage de planage - Google Patents

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EP2572810A1
EP2572810A1 EP11290429A EP11290429A EP2572810A1 EP 2572810 A1 EP2572810 A1 EP 2572810A1 EP 11290429 A EP11290429 A EP 11290429A EP 11290429 A EP11290429 A EP 11290429A EP 2572810 A1 EP2572810 A1 EP 2572810A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rollers
leveling
cassette
planing
equipment according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11290429A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Vincent Philippaux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies France SAS
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens VAI Metals Technologies SAS filed Critical Siemens VAI Metals Technologies SAS
Priority to EP11290429A priority Critical patent/EP2572810A1/fr
Priority to BR102012023925-6A priority patent/BR102012023925A2/pt
Priority to CN201210357268.1A priority patent/CN103084434A/zh
Priority to US13/625,455 priority patent/US20130074565A1/en
Publication of EP2572810A1 publication Critical patent/EP2572810A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
    • B21D37/147—Tool exchange carts

Definitions

  • the invention relates to the field of flattening strips of material such as strips or metal plates. It relates in particular to a planing unit according to the preamble of claim 1 adapted to plan a spectrum as wide as possible band thickness.
  • planing unit for thick strips requires the use of planing rollers with large diameters and vice versa that a planing crew for thin strips (for example less than 5mm) requires the use of planing rollers of smaller diameters.
  • planing rollers being arranged in a set of upper and lower cassettes (also called “assembly cassette assembly") thus forming a leveling unit capable of being disposed in a leveling installation provided with a structure sized to receive at least the said cassettes.
  • Planing operations on different strips require frames of various sizes because of the cassettes and their rolls of different sizes.
  • the drive elements of the rollers have different characteristics depending on the choice of cassettes, rollers or racks due to settings conditioned by the thickness, the type of tape, but also the speeds and pressures required of the rollers. training or support.
  • a leveling frame can receive interchangeable cassettes comprising rolls of different sizes (diameter, length) and whose axes are juxtaposed in appropriate steps, it is necessary to interchange a cassette with another cassette, also interchange some of the drive elements of the rollers. These maneuvers are complex, expensive and require long shutdown planing facilities.
  • planing off of strips or plates is obtained by a succession of alternating flexions of decreasing amplitude without application of external traction upstream or downstream of the leveling machine.
  • leveling machines comprise two planing equipments each carrying a series of rollers with parallel axes placed respectively above and below the strip, the rollers being offset longitudinally and vertically, so as to interlocking by determining a wavy path of the band which is thus subjected to successive alternating bending effects.
  • These alternating flexures result in curvatures generating in the band, deformations which vary from a state of traction to the extrados of the curvature to a state of compression at the intrados, passing through a zero value in the axis.
  • the thickness fraction of the plasticized strip is usually expressed as a percentage of the total thickness referred to as the "plasticization ratio”.
  • the control of the planing operation depends on the control of the curvatures generated with each alternating flexion, control that faces two difficulties.
  • each leveling unit respectively lower or upper, comprises a plurality of rollers with parallel axes which normally have a reduced diameter and are therefore supported by at least two supporting rollers which can themselves bear on rows of rollers, all of these rollers and rollers being assembled on a frame.
  • the lower leveling crew is supported on the fixed bed base and, bearing the opposite side upper crew optionally integral with a movable beam that can be moved vertically between the four columns by means of mechanical or hydraulic cylinders supported on the part upper frame, so as to adjust the spacing of the two planing crews and, therefore, the nesting of the rollers, taking up the spacing forces due to the strength of the product.
  • planing rollers are rotated about their axes in order to advance the strip or plate by friction, at a predetermined speed, following a corrugated path between the lower and upper rollers.
  • EP 1 584 384 proposes to have several types of upper and lower planing equipments carrying a different number of rolls of diameters also different and, including gear distribution systems in order to move from one number of rollers to another with the same engine. These distribution systems provide that each roll of the various crews is rotated by means of a connectable distribution extension tree, said extension shaft being at one of its ends removable from the roll and at the other end thereof connected to a box additional distribution, itself directly driven by the engine.
  • the present invention proposes to solve the problems of the prior art by proposing a leveling installation which provides mainly a planing for a very wide range of thickness of strips to planer. For example, this interval should cover thicknesses of a few millimeters up to several centimeters. For this purpose, knowing that this spectrum of tape thickness imposes equipment comprising roll configurations of different diameters, the present invention also proposes to ensure interchangeability of coupling of these different rollers with unique and fixed means of motor training so as not to need to complement (and therefore oversize) or even interchange these means.
  • the present invention also aims to minimize the number of transmission shafts, said elongated, and to avoid having to change the configuration of said extensions, regardless of the roll diameters and the number of rolls of the various crews removable, interchangeable and useful for flattening strips with large differences in thickness, such as a gap of several centimeters.
  • the torque distribution module is thus arranged and coupled between the second rolls of the second cassette assembly and the extensions, the latter extensions being thus formally the same as those of the first rolls of the first cassette assembly.
  • This aspect thus allows whatever the number or the chosen diameters of the rolls of the second cassette frame.
  • the extensions therefore retain the same minimum number defined by that required by the plurality of first rolls: their number must not be modified / increased.
  • the extensions must also not be interchanged and thus the operations to interchange the built cassette assemblies are greatly reduced.
  • Figure 1 shows a top view of a planing unit according to the invention comprising a first cassette assembly (C1) provided with first leveling rollers (R1) being individually driven via extensions (A1) to a motorization unit (Re1, Ac1, M1, Re2, Ac2, M2).
  • first cassette assembly C1
  • R1 first leveling rollers
  • A1 motorization unit
  • Figure 2 shows a top view of a planing unit according to the invention comprising a second cassette assembly (C2) provided with second leveling rollers (R2) being driven via the same extensions (A1) by the same motorization group as to the figure 1 .
  • C2 second cassette assembly
  • R2 second leveling rollers
  • Figure 3 shows a top view of a planing unit according to the invention comprising a second set of cassettes (C2) provided with a mixture of first and second leveling rollers (R1, R2) being driven via the same extensions (A1) by the same group of motorization as at the figure 1 or 2 .
  • the motorization unit drives a plurality of motor torque transmission outputs on each of the extensions (A1) and comprises a motor assembly (M1, M2), a coupling assembly (Ac1, Ac2) and, at the output, an assembly torque reducer (Re1, Re2) connected to the extensions.
  • each motor, coupling and gearbox / gearbox assembly was split as an example (see Figure 5A , front view) according to a diagram with 4 and 5 torque transmission outputs in order to achieve a distribution of torque on 4 or 5 elongates driving the planing rollers. Any other configuration of the motorisation group is however possible.
  • figure 4 presents an individual drive configuration of each R1 rollers with single motor drive (M1, M2, M3, ...) and individually coupled (via coupling and gearbox Ac, Re also individual) on each of the extensions (A1) which allows to be able to exert relative differences between the various engine couples as flexibly as possible on each of the extensions.
  • the motorization (according to distinct branches motor / coupler / reducer) can thus include a means of distribution of couples to the elongations according to dimensional characteristics, mechanical properties and flatness of planar product and the configuration of Arrangement of the cassette rack assembly (C1) or (C2) coupled.
  • interchanging a set of cassettes with another according to the Figures 1 to 4 does not require the introduction or removal of a new element (intermediate drive, torque multiplier / torque outputs, ...) between the elements in each of the extension branches, reducer, coupler, motor.
  • the extensions can remain attached to the motorization unit.
  • Figures 5A and 5B respectively represent a front and side view of a planing unit comprising a first cassette assembly (C1), the extensions and the motorization according to the figure 1 .
  • the Figure 5A includes only the first rolls (R1) of the upper cassettes and of the cassette assembly (C1) shown in FIG. Figure 5B .
  • the cassette assembly (C1) comprises four upper leveling rollers and five lower leveling rollers laterally offset from the upper rollers.
  • the leveling rollers are rotatably mounted on each upper and lower part of the cassette frame (C1) by means of bearings (P1) supporting them at their ends.
  • Each end of the planing rollers, said first rollers (R1) having a first diameter (D1), is driven by an extension (A1), itself driven by the motorization unit according to the figure 1 or 4 , said engine group distributing an individual engine torque on each of the extensions resulting in the upper and lower planing rollers.
  • Figures 6A, 6B respectively show a front and side view of a planing unit comprising a second cassette assembly (C2) having been interchanged with the cassette assembly (C1) Figures 5A and 5B , extensions and motorization according to the figure 2 or 4 .
  • the second set of cassettes (C2) according to Figure 6A understands unlike Figure 5A eight planing rollers in part of upper frame and ten planing rollers in part of lower frame. These leveling rollers, called second rollers, have a second diameter (D2) smaller than the first diameter (D1) of the first rollers (R1) according to the FIG. 5A or 5B .
  • the first rollers are capable of hovering strips or plates of material of greater thickness than those hung by the second rollers.
  • the second rollers (R2) are rotatably mounted on each upper and lower part of the second cassette assembly (C2) by means of bearings (P2) supporting them at their ends.
  • bearings (P2) supporting them at their ends.
  • each first roll (R1) comprises a portion of sufficient length to place its bearing (P1), but also of sufficient length to allow the second set of cassettes (C2) to be sized exactly as the first set cassettes (C1) place his bearing (P1) while allowing to have the second bearing (P2) and a module torque distribution (MDC1, MDC2) in the portion provided (initially for the first rollers) but each end driven second roller (R2).
  • This leveling unit thus allows the cassette assemblies (C1, C2) to be dissociable from the set of (N1) extensions so that their exchange is carried out while maintaining all (N1) integral extensions. of the motorization.
  • the exchange is simplified and moreover, it is not necessary to change the number or type of extensions. It is only necessary to uncouple the extensions of the ends of the rollers so after replacement of a new set of cassettes to re-couple the extensions on the ends to be driven from the torque distribution module.
  • the leveling equipment provides that ends of the elongation sleeves (A1) closest to the two sets of cassettes (C1, C2) and assumed for the first set of cassettes cassette (C1) horizontal (see Figure 5B ) are movable and held in position in two dimensions in a vertical and / or horizontal plane to allow coupling to either a first roll end (see Figure 5B ), either on a drive input of a torque distribution module according to the steps and the altitude between rollers (see Figure 6B ).
  • This aspect is clearly visible through the Figure 6B in which it is notable that while the motorization unit is unchanged, the extensions (A1) are vertically displaced to be fixed in the drive input of each of the two lower and upper torque distribution modules (MDC1, MDC 2).
  • the extensions thus optimally comprise at their ends sleeve connectors connecting them to the shaft of the extension and provided with universal joint-type ball joints, which more generally are of the type allowing angular movement.
  • Each torque distribution module (MDC, MDC1, MDC2, etc.) comprises at least two profiled hollow shaft coupling outputs for enabling transmission of torque from an extension to two adjacent rollers (R2), each of the outputs being trapped on a portion of the end of said second rollers (R2) adapted to the same coupling profile (adjacent rollers, see Figure 6A ).
  • the planing equipment according to the invention also provides that at least one of said torque distribution modules (MDC) is mounted floating relative to the bearings (P2) for holding the rollers (R2) and the cassette assembly ( C2) in that it is equipped with an input shaft with profiled end to allow the transmission of torque and allowing coupling and uncoupling by simple introduction on the female sleeve of driving elongation (A1) located vis-à-vis -screw.
  • MDC torque distribution modules
  • P2 bearings
  • R2 rollers
  • C2 cassette assembly
  • the second cassette assembly (C2) including at least two of the second rollers (R2) associated with a torque distribution module (MDC), has the same fastening interfaces and connections as the first set cassette assembly (C1) equipped first rolls (R1).
  • These fasteners and connections are intended in particular connections to the extensions as seen above, but also any other electrical or fluid interfacing. This aspect is all the more facilitated since the frames of interchangeable cassette assemblies are of the same size and even if the positions of the drive entries are slightly displaced between said frames, at least one end of the extensions can be repositioned transversely accordingly .
  • the leveling equipment according to the invention also provides that the first and second cassette assemblies (C1, C2) have exactly dimensioned bearing arrangements at least at one end of the first and second rollers for positioning the first and second second rolls in cassette assemblies cassettes of identical external dimensions and, as already mentioned, for at least one torque distribution module so that the working table lengths of the first and second leveling rolls are almost similar, or identical.
  • the leveling equipment according to the invention can analogically to the preceding examples illustrated by the figures provide that the number of outputs of the torque distribution module (s) (MDC) can vary from 2 to 4. Indeed, depending on the engines and their torque delivered for strong first diameters (D1) of the first rollers, if the second set of cassettes (C2) requires, for reasons of planing process, a number of second rolls diameters (D2) in an amount greater than 2 and / or having a said diameter (D2) smaller than the first diameter (D1), the number of outputs of the torque distribution module on the second rollers is also increased as a function of the number of second rolls, so that the number of extensions is advantageously constant for all cassette rack assembly configurations and roll diameters thereof.
  • planing assembly according to the invention may also comprise a second cassette frame assembly (C2) being designed to admit a mixture of arrangement of first rollers (R1) and second rollers (R2) coupled to at least one module torque distribution (MDC).
  • MDC module torque distribution
  • the leveling equipment provides that the motor, that is to say the motor, the coupler and the gearbox, comprises a means of controlled distribution of individual torque towards each of the extensions according to dimensional characteristics. , mechanical properties and flatness of the planar product as well as the arrangement configuration of the cassette frame assembly (C1) or (C2) coupled.
  • An ideal embodiment of the motorization group thus provides that each extension is coupled to a single motor drive, the latter delivering a torque instantly controllable according to the required planing conditions.

Landscapes

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  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
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Abstract

La présente invention à pour objet un équipage de planage d'une bande de matériau comportant : - un premier ensemble bâti cassettes comportant une pluralité de premiers rouleaux de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un premier pas sensiblement supérieur au premier diamètre des rouleaux, chacun des rouleaux ayant une extrémité étant accouplée et entrainée individuellement par une allonge de transmission de couple moteur, - au moins un deuxième ensemble bâti cassettes interchangeable avec le premier ensemble bâti cassettes et comportant, en remplacement de au moins un des premiers rouleaux, une pluralité de deuxièmes rouleaux de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un deuxième pas sensiblement supérieur au deuxième diamètre des deuxièmes rouleaux (soit sans premiers rouleaux restant soit en complément de au moins un des premiers rouleaux), - une motorisation entrainant une pluralité de sorties à transmission de couple moteur sur chacune des allonges, - le premier diamètre étant supérieur au deuxième diamètre, - le deuxième ensemble bâti cassette intègre au moins un module de distribution de couple étant disposé et couplé entre une extrémité de au moins une des allonges et au moins deux extrémités juxtaposées de deuxièmes rouleaux.

Description

  • L'invention concerne le domaine du planage de bandes de matériau comme des bandes ou des plaques métalliques. Elle concerne en particulier un équipage de planage selon le préambule de la revendication 1 adapté à planer un spectre le plus large possible d'épaisseur de bande.
  • En particulier, il est connu qu'un équipage de planage pour des bandes de forte épaisseur (par exemple quelques cm) nécessite l'utilisation de rouleaux de planage avec forts diamètres et inversement qu'un équipage de planage pour des bandes de fine épaisseur (par exemple inférieure à 5mm) nécessite l'utilisation de rouleaux de planage de moindres diamètres. Ces rouleaux de planage étant disposés dans un ensemble de cassettes supérieure et inférieure (dit aussi « ensemble bâti cassettes ») formant ainsi un équipage de planage apte à être disposé dans une installation de planage munie d'une structure dimensionnée pour recevoir au moins les dites cassettes. Des opérations de planage sur des bandes différentes requièrent des bâtis de diverses tailles en raison des cassettes et leurs rouleaux de tailles différentes. De même, les éléments d'entrainement des rouleaux présentent des caractéristiques différentes en fonction du choix de cassettes, rouleaux ou bâtis en raison de paramétrages conditionnés par l'épaisseur, le type de bande, mais aussi des vitesses et pressions exigés liées aux rouleaux d'entrainement ou de soutien. Ainsi, dans la plupart des cas, même si un bâti de planage peut recevoir des cassettes interchangeables comprenant des rouleaux de tailles (diamètre, longueur) différentes et dont les axes sont juxtaposés selon des pas adaptés, il est nécessaire afin d'interchanger une cassette avec une autre cassette, d'interchanger également certains des éléments d'entrainement des rouleaux. Ces manoeuvres sont complexes, onéreuses et requièrent de longues mises à l'arrêt des installations de planage.
  • Pour rappel, le planage hors tension de bandes ou plaques est obtenu par une succession de flexions alternées d'amplitude décroissante sans application de traction externe en amont ou en aval de la machine de planage. Ces machines de planage comportent deux équipages de planage portant chacun une série de rouleaux à axes parallèles placés respectivement au dessus et en dessous de la bande, les rouleaux étant décalés longitudinalement et verticalement, de façon à s'imbriquer en déterminant un trajet ondulé de la bande qui est ainsi soumise à des effets de flexions alternées successives. Ces flexions alternées se traduisent par des courbures générant dans la bande, des déformations qui varient d'un état de traction à l'extrados de la courbure à un état de compression à l'intrados, en passant par une valeur nulle dans l'axe médian ou « fibre neutre » de la bande. Selon l'amplitude de la courbure, les contraintes ainsi générées dépassent la limite élastique de la matière sur une fraction plus ou moins importante de son épaisseur. Cette plastification est un élément décisif d'élimination des défauts de planéité non développables tels que les « bords longs », les « centres longs, mais permet aussi la résorbsion de défauts dit « développable ». On exprime habituellement la fraction d'épaisseur de bande plastifiée en pourcentage de l'épaisseur totale qu'on désigne par le terme de «taux de plastification».
  • Le contrôle de l'opération de planage dépend de la maîtrise des courbures générées à chaque flexion alternée, maitrise qui se heurte à deux difficultés. Tout d'abord, la modélisation de la courbure en fonction de l'épaisseur de la bande, de l'imbrication des rouleaux supérieurs entre les rouleaux inférieurs et de l'écartement des rouleaux. Pour rendre cette modélisation plus précise, on a toujours cherché à disposer les rouleaux inférieurs et supérieurs successifs selon une géométrie simple, en disposant leurs axes aux sommets de triangles successifs. Ensuite, l'importance du « cédage » de la machine de planage sous l'effet des efforts de séparation entre les rouleaux inférieurs et supérieurs, cédage dont on tient compte dans l'application des efforts de serrage des rouleaux.
  • De telles machines de planage sont connues depuis longtemps et décrites dans de nombreux documents. On peut par exemple citer la demande de brevet WO2008/099126 de la demanderesse.
  • D'une façon générale, chaque équipage de planage, respectivement inférieur ou supérieur, comporte une pluralité de rouleaux à axes parallèles qui ont, normalement, un diamètre réduit et sont donc soutenus par au moins deux rouleaux de soutien qui peuvent eux-mêmes prendre appui sur des rangées de galets, l'ensemble de ces rouleaux et galets étant assemblés sur un châssis.
  • Ces deux équipages de planage, placés respectivement en-dessous et au-dessus d'un plan horizontal de défilement de la bande, sont placés dans un châssis ou bâti de support comportant quatre colonnes disposées de part et d'autre de l'axe longitudinal de défilement de la bande, solidarisées à leur partie inférieure par un sommier fixe et à leur partie supérieure par des poutres transversales, l'ensemble formant un cadre fermé.
  • L'équipage de planage inférieur prend appui sur le sommier fixe et, prenant appui coté opposé l'équipage supérieur éventuellement solidaire d'une poutre mobile qui peut être déplacé verticalement entre les quatre colonnes au moyen de vérins mécaniques ou hydrauliques prenant appui sur la partie supérieure du bâti, de façon à régler l'écartement des deux équipages de planage et, par conséquent, l'imbrication des rouleaux, en reprenant les efforts d'écartement dus à la résistance du produit.
  • Habituellement, au moins une partie voir l'ensemble des rouleaux de planage sont entraînés en rotation autour de leurs axes afin de faire avancer la bande ou plaque par frottement, à une vitesse déterminée, en suivant un trajet ondulé entre les rouleaux inférieurs et supérieurs.
  • La diversité des formats normalisés des bandes laminées mises sur le marché est telle, qu'une même installation peut être conduite à produire et à planer des bandes ou plaques d'épaisseur différentes dont la plage de variation peut aller entre des limites très larges, par exemple de 5 à 50mm ou plus. Dans un arrangement classique en triangle de trois rouleaux de planage on constate que, pour un même pas et une même imbrication des rouleaux, le rayon de courbure d'une bande épaisse est très inférieur à celui d'une bande moins épaisse, et conduit donc à un taux de plastification beaucoup plus important. De ce fait, pour un taux de plastification visé et toutes choses égales par ailleurs, la précision d'imbrication requise est donc nécessairement plus élevée pour une bande épaisse que pour une bande fine.
  • La publication EP 1 584 384 propose de disposer de plusieurs types d'équipages de planage supérieurs et inférieurs portant un nombre différent de rouleaux de diamètres également différents et, incluant des systèmes de distribution à engrenages afin de passer d'un nombre de rouleaux à l'autre avec une même motorisation. Ces systèmes de distributions prévoient que chaque rouleau des divers équipages est entrainé en rotation au moyen d'un arbre allonge de distribution connectable, ledit arbre allonge étant à une de ses extrémités amovible du rouleau et à l'autre de ses extrémités relié à une boite additionnelle de distribution, elle-même directement entrainée par la motorisation. Cette disposition présente l'inconvénient majeur d'augmenter assez considérablement l'encombrement des équipages à démonter lors des changements opérationnels de rouleaux nécessaires, car les ensembles bâti cassettes interchangeables comprenant les rouleaux incluent également un grand nombre d'arbres allonge de transmission (en particulier pour un équipage comprenant de nombreux rouleaux de faible diamètre) et la boîte additionnelle de distribution à engrenages est de forte dimension (comprenant un nombre égal de sorties d'engrenage avec chacun des arbres). Inévitablement aussi si des ensemble bâti cassettes requièrent plus de rouleaux de faibles diamètres, le nombre d'allonges requis augmente aussi considérablement.
  • La présente invention se propose de résoudre les problèmes de l'art antérieur en proposant une installation de planage qui assure principalement un planage pour une fourchette très large d'épaisseur de bandes à planer. A titre d'exemple, cet intervalle devrait couvrir des épaisseurs de quelques millimètres jusqu'à plusieurs centimètres. A cet effet, sachant que ce spectre d'épaisseur de bande impose des équipements comprenant des configurations rouleaux de différents diamètres, la présente invention se propose aussi d'assurer une interchangeabilité d'accouplement de ces différents rouleaux avec des moyens uniques et fixes d'entrainement moteur afin de ne pas nécessiter de complémenter (et donc de surdimensionner) ou même d'interchanger ces dits moyens. Enfin, la présente invention a aussi pour but de minimiser le nombre d'arbres de transmission, dits allonges, et d'éviter de devoir modifier la configuration desdites allonges, quelle que soit les diamètres de rouleaux ainsi que le nombre de rouleaux des divers équipages amovibles, interchangeables et utiles au planage de bandes présentant de fort écarts d'épaisseur, comme un écart de plusieurs centimètres.
  • Dans ce but, la présente invention à pour objet un équipage de planage d'une bande de matériau comportant :
    • un premier ensemble bâti cassettes comportant une pluralité de premiers rouleaux de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un premier pas sensiblement supérieur au premier diamètre desdits premiers rouleaux, chacun des rouleaux ayant une extrémité étant accouplée et entrainée individuellement par une allonge de transmission de couple moteur,
    • au moins un deuxième ensemble bâti cassettes interchangeable avec le premier ensemble bâti cassettes et comportant, en remplacement de au moins un des premiers rouleaux, une pluralité de deuxièmes rouleaux de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un deuxième pas sensiblement supérieur au deuxième diamètre desdits deuxièmes rouleaux (soit sans premiers rouleaux restant soit en complément de au moins un des premiers rouleaux),
    • une motorisation entrainant une pluralité de sorties à transmission de couple moteur sur chacune des allonges,
    • le premier diamètre de rouleau étant supérieur au deuxième diamètre,
    • le deuxième ensemble bâti cassette intègre au moins un module de distribution de couple étant disposé et couplé entre une extrémité de au moins une des allonges et au moins deux extrémités juxtaposées de deuxièmes rouleaux.
  • Un tel équipage de planage est ainsi proposé au travers des caractéristiques de la revendication 1.
  • Avantageusement, le module de distribution de couple est ainsi disposé et couplé entre les deuxièmes rouleaux du deuxième ensemble bâti cassettes et les allonges, ces dernières allonges étant ainsi formellement les mêmes que celles des premiers rouleaux du premier ensemble bâti cassettes. Cet aspect permet ainsi que quelle que soit le nombre ou les diamètres choisis des rouleaux du deuxième bâti cassettes. Les allonges conservent donc un même nombre minimal défini par celui requis par la pluralité des premiers rouleaux: leur nombre ne doit pas être modifié / augmenté. Les allonges ne doivent également pas être interchangées et ainsi les opérations pour interchanger les ensembles bâti cassettes sont fortement allégées.
  • D'autres avantages et possibles modes de réalisation de l'équipage de planage selon l'invention sont également présentés au travers de sous-revendications ainsi que des figures suivantes visant à les illustrer.
    • Figure 1 Vue de haut d'un équipage de planage comprenant un premier ensemble bâti cassettes (vue partielle de haut), ses allonges et sa motorisation,
    • Figure 2 Vue de haut d'un équipage de planage comprenant un deuxième ensemble bâti cassettes (vue partielle), ses allonges et sa motorisation,
    • Figure 3 Vue de haut d'un équipage de pianage comprenant un deuxième ensemble bâti cassettes à rouleaux mixtes (vue partielle), ses allonges et sa motorisation,
    • Figure 4 Motorisation individuelles des allonges,
    • Figure 5A, 5B Vue de face et de côté d'un équipage de planage comprenant un premier ensemble bâti cassettes, les allonges et la motorisation,
    • Figure 6A, 6B Vue de face et de côté d'un équipage de planage comprenant un deuxième ensemble bâti cassettes, les allonges et la motorisation,
  • Figure 1 présente une vue de haut d'un équipage de planage selon l'invention comprenant un premier ensemble bâti cassettes (C1) muni de premiers rouleaux de planage (R1) étant individuellement entrainés via des allonges (A1) à un groupe de motorisation (Re1, Ac1, M1, Re2, Ac2, M2).
  • Analogiquement, Figure 2 présente une vue de haut d'un équipage de planage selon l'invention comprenant un deuxième ensemble bâti cassettes (C2) muni de deuxièmes rouleaux de planage (R2) étant entrainés via les mêmes allonges (A1) par le même groupe de motorisation qu'à la figure 1.
  • Analogiquement encore, Figure 3 présente une vue de haut d'un équipage de planage selon l'invention comprenant un deuxième ensemble bâti cassettes (C2) muni d'une mixité de premiers et de deuxièmes rouleaux de planage (R1, R2) étant entrainés via les mêmes allonges (A1) par le même groupe de motorisation qu'à la figure 1 ou 2.
  • Pour ces figures 1, 2, 3, le groupe de motorisation entraine une pluralité de sorties à transmission de couple moteur sur chacune des allonges (A1) et comprend un ensemble moteur (M1, M2), un ensemble d'accouplement (Ac1, Ac2) et, en sortie, un ensemble réducteur de couple (Re1, Re2) relié audites allonges. Dans les configurations des figures 1, 2, 3, chaque ensemble moteur, d'accouplement et réducteur /cage à pignons a été dédoublé pour exemple (voir figure 5A, vue de face) selon un schéma à 4 et 5 sorties à transmission de couple afin de réaliser une répartition de couple sur 4 ou 5 allonges entrainant les rouleaux de planage. Toute autre configuration du groupe de motorisation est cependant possible. Ainsi, par exemple, figure 4 présente une configuration de motorisation individuelle de chaque rouleaux R1 à entrainement par moteur unique (M1, M2, M3, ...) et individuellement couplé (via des accouplement et réducteur Ac, Re également individuels) sur chacune des allonges (A1) qui permet de pouvoir exercer des différences relatives entre les divers couples moteur le plus flexiblement possible sur chacune des allonges. Plus généralement, la motorisation (selon des branches distinctes moteur/accoupleur/réducteur) peut ainsi comprendre un moyen de distribution de couples vers les allonges en fonction de caractéristiques dimensionnelles, des propriétés mécaniques et de la planéité de produit plané ainsi que la configuration d'arrangement de l'ensemble bâti cassette (C1) ou (C2) accouplé. Il est aussi à noter que le fait d'interchanger un ensemble bâti cassettes avec un autre selon les figures 1 à 4 ne nécessite pas l'introduction ou le retrait d'un nouvel élément (entrainement intermédiaire, démultiplieur de couple/de sorties de couple, ...) entre les éléments compris dans chacune des branches allonges, réducteur, accoupleur, moteur. En d'autres termes, en cas d'interchangement/échange des ensembles bâti cassettes, les allonges peuvent rester maintenues solidaires au groupe de motorisation.
  • Figures 5A et 5B représentent respectivement une vue de face et de côté d'un équipage de planage comprenant un premier ensemble bâti cassettes (C1), les allonges et la motorisation selon la figure 1. Pour des raisons de clarté, la figure 5A ne comprend que les premiers rouleaux (R1) des cassettes supérieures et inférieures de l'ensemble bâti cassette (C1) représentés à la figure 5B. Dans cet exemple, l'ensemble bâti cassettes (C1) comprend quatre rouleaux supérieurs de planage et cinq rouleaux inférieurs de planage latéralement décalés des rouleaux supérieurs. Les rouleaux de planage sont montés rotatifs sur chaque partie haute et basse du bâti cassettes (C1) au moyen de paliers (P1) les supportant à leurs extrémités. Chacune des extrémités des rouleaux de planage, dits premiers rouleaux (R1) possédant un premier diamètre (D1), est entrainée par une allonge (A1), elle-même entrainée par le groupe de motorisation selon la figure 1 ou 4, ledit groupe de motorisation distribuant un couple moteur individuel sur chacune des allonges entrainant les rouleaux de planage supérieurs et inférieurs.
  • Figures 6A, 6B présentent respectivement une vue de face et de côté d'un équipage de planage comprenant un deuxième ensemble bâti cassettes (C2) ayant été interchangé à l'ensemble bâti cassettes (C1) des figures 5A et 5B, les allonges et la motorisation selon la figure 2 ou 4. Le deuxième ensemble bâti cassettes (C2) selon Figure 6A comprend à la différence de figure 5A huit rouleaux de planage en partie de bâti supérieur et dix rouleaux de planage en partie de bâti inférieur. Ces rouleaux de planage, dits deuxièmes rouleaux, ont un deuxième diamètre (D2) plus faible que le premier diamètre (D1) des premiers rouleaux (R1) selon la figure 5A ou 5B. En d'autres termes, les premiers rouleaux sont aptes à planer des bandes ou plaques de matériau de plus forte épaisseur que les ceux ou celles plané(e)s par les deuxièmes rouleaux.
  • Analogiquement aux premiers rouleaux (R1), les deuxièmes rouleaux (R2) sont montés rotatifs sur chaque partie haute et basse du deuxième ensemble bâti cassettes (C2) au moyen de paliers (P2) les supportant à leurs extrémités. Il est à noter que dans l'exemple choisi pour les figures 1, 2, 5A, 5B, 6A et 6B. les largeurs de planage des deuxièmes rouleaux sont identiques aux largeurs de planage des premiers rouleaux et permettent ainsi de planer des bandes les plus larges soient-elles. A cet effet, l'extrémité entrainée de chaque premier rouleau (R1) comprend une portion de longueur suffisante pour y placer son palier (P1), mais aussi de longueur suffisante pour permettre de dimensionner le deuxième ensemble bâti cassettes (C2) exactement comme le premier ensemble bâti cassettes (C1) placer son palier (P1) tout en permettant de disposer le deuxième palier (P2) et un module de distribution de couple (MDC1, MDC2) dans la portion prévue (initialement pour les premiers rouleaux) à toutefois chaque extrémité entrainée de deuxième rouleau (R2).
  • Ainsi, et plus généralement sur l'exemple des figures 1, 2, 5A, 5B, 6A, 6B, l'invention prévoit donc un équipage de planage d'une bande ou plaque de matériau comportant :
    • un premier ensemble bâti cassettes (C1) comportant une pluralité (N1) de premiers rouleaux (R1) de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un premier pas sensiblement supérieur au premier diamètre (D1) des rouleaux, chacun des rouleaux ayant une extrémité étant accouplée et entrainée individuellement par une allonge de transmission de couple moteur,
    • au moins un deuxième ensemble bâti cassettes (C2) interchangeable avec le premier ensemble bâti cassettes (C1) et comportant une pluralité (N2) de deuxièmes rouleaux (R2) de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un deuxième pas sensiblement supérieur au deuxième diamètre (D2) des deuxièmes rouleaux,
    • au moins une motorisation (M1) entrainant une pluralité (N1) de sorties à transmission de couple moteur sur chacune des (N1) allonges,
    • le premier diamètre (D1) étant supérieur au deuxième diamètre (D2), et l'invention se caractérise enfin en ce que le deuxième ensemble bâti cassette (C2) intègre au moins un module de distribution de couple (MDC) étant disposé et couplé entre une extrémité de au moins une des (N1) allonges (A1) et au moins deux extrémités juxtaposées de deuxièmes rouleaux (R2).
  • Cet équipage de planage selon l'invention permet ainsi que les ensembles bâti cassettes (C1, C2) soient dissociables de l'ensemble des (N1) allonges de sorte que leur échange s'effectue en maintenant l'ensemble des (N1) allonges solidaire de la motorisation. Le fait d'échanger est donc simplifié et de plus, il n'est pas nécessaire de modifier le nombre ou le type des allonges. Il est seulement nécessaire de f désaccoupler les allonges des extrémités de rouleaux afin après replacement d'un nouvel ensemble bâti cassettes de venir réaccoupler les allonges sur les extrémités à entrainer du module de distribution de couple. Seuls les repositionnements (E3) de manchons d'accouplement entre allonges et rouleaux ou module de distribution de couple sont nécessaires (voir figures 5B, 6B), car le pas et l'altitude des rouleaux (E1, E2) des ensembles supérieurs et inférieurs de rouleaux diffèrent en fonction de leurs configurations lorsqu'on les échanges (voir figures 5A, 6A). Aussi, l'équipage de planage selon l'invention prévoit que des manchons d'extrémités des allonges (A1) les plus proches des deux ensembles bâti cassettes (C1, C2) et supposées pour le premier ensemble bâti cassette (C1) horizontales (voir figure 5B) sont déplaçables et maintenus en position selon deux dimensions dans un plan vertical et/ou horizontal afin de permettre un accouplement soit sur une extrémité de premier rouleau (voir figure 5B), soit sur une entrée d'entrainement d'un module de distribution de couple en fonction des pas et l'altitude entre rouleaux (voir figure 6B). Cet aspect est clairement visible au travers de la figure 6B dans laquelle il est notable qu'alors que le groupe de motorisation est inchangé, les allonges (A1) sont verticalement déplacées pour venir se fixer dans l'entrée d'entrainement de chacun des deux modules inférieur et supérieur de distribution de couple (MDC1, MDC2). Les allonges comprennent ainsi optimalement à leurs extrémités des raccords-manchon les reliant à l'arbre de l'allonge et munis de rotules type joint de cardan, qui plus généralement sont de type permettant un débattement angulaire.
  • Chaque module de distribution de couple (MDC, MDC1, MDC2, etc.) comprend au moins deux sorties de couplage par arbre creux profilé pour permettre la transmission de couple issue d'une allonge vers deux rouleaux adjacents (R2), chacune des sorties étant emmanchable sur une portion de l'extrémité desdits deuxièmes rouleaux (R2) adaptés au même profile de couplage (rouleaux adjacents, voir figure 6A).
  • L'équipage de planage selon l'invention prévoit aussi qu'au moins un desdits modules de distribution de couple (MDC) est monté flottant par rapport aux paliers (P2) de maintien des rouleaux (R2) et de l'ensemble bâti cassettes (C2) en ce qu'il est équipé d'un arbre d'entrée avec extrémité profilée pour permettre la transmission de couple et permettant un accouplement et désaccouplement par simple introduction sur le manchon femelle d'allonge motrice (A1) situé en vis-à-vis. Sur les figures 6A et 6B, cet aspect de flottage est représenté schématiquement au moyen de symboles « ressorts » (F1, F2). Ainsi, même si des déviations d'alignement d'extrémité d'arbre se produisent en cours de fonctionnement ou d'échange d'ensemble de bâti cassette, le module de distribution de couple flottant absorbe fort avantageusement des déviations d'alignement sans transmettre d'efforts nuisibles vers les rouleaux de planage et autres composants de l'installation donc sans perturber la machine de planage comprenant l'équipage de planage selon l'invention.
  • Avantageusement, le deuxième ensemble bâti cassettes (C2) incluant au moins deux des deuxièmes rouleaux (R2) associés à un module de distribution de couple (MDC), dispose de mêmes interfaces de fixation et connexions que le premier ensemble bâti cassettes (C1) équipé de premiers rouleaux (R1). Ces fixations et connexions visent en particulier les raccordements aux allonges comme vu précédemment, mais aussi toute autre interfaçage électrique ou fluide. Cet aspect est d'autant plus facilité vu que les cadres des ensembles bâti cassettes interchangeables sont de même dimension et même si les positions des entrées d'entrainement sont légèrement déplacées entre lesdits bâtis, au moins une extrémité des allonges peut être repositionnée transversalement en conséquence. A cet effet, l'équipage de planage selon l'invention prévoit aussi que les premier et deuxième ensembles bâti cassettes (C1, C2) présentent des dispositions de paliers exactement dimensionnés au moins à une extrémité des premiers et deuxième rouleaux pour positionner les premiers et deuxièmes rouleaux dans des ensembles bâtis cassettes de dimensions externes identiques ainsi que, comme déjà évoqué, pour au moins un module de distribution de couple de sorte que les longueurs de table de travail des premiers et deuxièmes rouleaux de planage soient quasi similaires, voire identiques.
  • L'équipage de planage selon l'invention peut analogiquement aux exemples précédents illustrés par les figures prévoir que le nombre de sorties du ou des modules de distribution de couple (MDC) peut varier de 2 à 4. En effet, suivant les motorisations et leur couple délivré pour de forts premiers diamètres (D1) des premiers rouleaux, si le deuxième ensemble bâti cassettes (C2) requiert pour des raisons de procédé de planage un nombre de deuxièmes rouleaux diamètres (D2) en quantité supérieur à 2 ou/et ayant un dit diamètre (D2) inférieur au premier diamètre (D1), le nombre de sorties du module de distribution de couple sur les deuxièmes rouleaux est également augmenté en fonction du nombre de deuxièmes rouleaux, afin que le nombre des allonges reste avantageusement constant pour toutes les configurations d'ensemble bâti cassettes et leur diamètres de rouleaux.
  • Egalement, l'équipage de planage selon l'invention peut aussi comprendre un deuxième ensemble bâti cassette (C2) étant conçu pour admettre une mixité d'arrangement de premiers rouleaux (R1) et de deuxièmes rouleaux (R2) couplées à au moins un module de distribution de couple (MDC). Un exemple est donné par la figure 3. De cette façon, une telle cassette composée de divers rouleaux peut ainsi être adapté à un produit à planer sous des conditions de planage très précises.
  • L'équipage de planage selon l'invention prévoit enfin que la motorisation, c'est-à-dire le moteur, l'accoupleur et le réducteur, comprend un moyen de distribution contrôlée de couple individuel vers chacune des allonges en fonction de caractéristiques dimensionnelles, de propriétés mécaniques et de planéité du produit plané ainsi que la configuration d'arrangement de l'ensemble bâti cassette (C1) ou (C2) accouplé. Une réalisation idéale du groupe de motorisation prévoit ainsi que chaque allonge est couplée à un entrainement moteur unique, ce dernier délivrant un couple instantanément contrôlable en fonction des conditions de planage requis.

Claims (11)

  1. Equipage de planage d'une bande de matériau comportant :
    - un premier ensemble bâti cassettes (C1) comportant une pluralité (N1) de premiers rouleaux (R1) de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un premier pas sensiblement supérieur au premier diamètre (D1) des rouleaux, chacun des rouleaux ayant une extrémité étant accouplée et entrainée individuellement par une allonge de transmission de couple moteur,
    - au moins un deuxième ensemble bâti cassettes (C2) interchangeable avec le premier ensemble bâti cassettes (C1) et comportant une pluralité (N2) de deuxièmes rouleaux (R2) de planage avec des axes de rotations juxtaposés et espacés d'un deuxième pas sensiblement supérieur au deuxième diamètre (D2) des deuxièmes rouleaux,
    - une motorisation entrainant une pluralité (N1) de sorties à transmission de couple moteur sur chacune des (N1) allonges,
    - le premier diamètre (D1) étant supérieur au deuxième diamètre (D2), caractérisé en ce que le deuxième ensemble bâti cassette (C2) intègre au moins un module de distribution de couple (MDC) étant disposé et couplé entre une extrémité de au moins une des (N1) allonges et au moins deux extrémités juxtaposées de deuxièmes rouleaux (R2).
  2. Equipage de planage selon la revendication 1 pour lequel les ensembles bâti cassettes (C1, C2) sont dissociables de l'ensemble des (N1) allonges de sorte que leur échange s'effectue en .maintenant l'ensemble des (N1) allonges solidaire de la motorisation.
  3. Equipage de planage selon la revendication 1 ou 2 pour lequel chaque module de distribution de couple (MDC) comprend au moins deux sorties de couplage par arbre creux profilé pour permettre la transmission de couple, chacune des sorties étant emmanchable sur une portion de l'extrémité de deuxièmes rouleaux (R2) adapté au même profile.
  4. Equipage de planage selon la revendication 1 à 3 pour lequel au moins un desdits modules de distribution de couple (MDC) est monté flottant par rapport aux paliers de maintien des rouleaux (R2) de l'ensemble bâti cassettes (C2) en ce qu'il est équipé d'un arbre d'entrée avec extrémité profilé pour permettre la transmission de couple et permettant un accouplement et désaccouplement par simple introduction sur le manchon femelle d'allonge motrice (N1) situé en vis à vis
  5. Equipage de planage selon une des revendications précédentes pour lequel le deuxième ensemble bâti cassettes (C2) incluant au moins deux rouleaux associés à un module de distribution de couple (MDC), dispose de mêmes interfaces de fixation et connexions que le premier ensemble bâti cassettes (C1) équipé de premiers rouleaux, en particulier aux allonges,.
  6. Equipage de planage selon une des revendications précédentes pour lequel les premier et deuxième ensembles bâti cassettes (C1, C2) présentent des dispositions de paliers pour positionner les premiers et deuxièmes rouleaux ainsi que pour au moins un module de distribution de couple de sorte que les longueurs de table de travail des premiers et deuxièmes rouleaux de planage soient similaires voir identiques.
  7. Equipage de planage selon une des revendications précédentes 1-6 pour lequel le nombre de sorties de module de distribution de couple (MDC) peut varier de 2 à 4.
  8. Equipage de planage selon une des revendications précédentes pour lequel les manchons d'extrémités des allonges les plus proches des ensembles bâti cassettes (C1, C2) supposées horizontales sont déplaçables selon deux dimensions dans un plan vertical et/ou horizontal afin de permettre un accouplement soit sur une extrémité de premier rouleau, soit sur une entrée d'entrainement d'un module de distribution de couple en fonction des pas entre rouleaux et de leurs diamètres.
  9. Equipage de planage selon une des revendications précédentes pour lequel la motorisation comprend un moyen de distribution de couples vers les allonges en fonction, des caractéristiques dimensionnelles, des propriétés mécaniques et de la planéité du produit plané ainsi que la configuration d'arrangement de l'ensemble bâti cassette (C1) ou (C2) accouplé.
  10. Equipage de planage selon revendication 10 pour lequel chaque allonge est couplée à un entrainement moteur unique.
  11. Equipage de planage selon une des revendications précédentes pour lequel le deuxième ensemble bâti cassette (C2) est conçu pour admettre une mixité d'arrangement de premiers rouleaux (R1) et de deuxièmes rouleaux (R2) couplées à au moins un module de distribution de couple (MDC).
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