FR3008633A1 - Laminoir equipe d'au moins une buse de refroidissement - Google Patents

Abstract

Laminoir (1) comprenant: - des cylindres d'appui latéraux (5), aptes à supporter latéralement les cylindres de travail (2) du laminoir, chaque cylindre d'appui latéral étant porté par un bras support (6), monté pivotant sur un axe (7), - des poutres de répartition d'effort (8) s'étendant entre les montants correspondants de chaque paire, et des moyens (9) d'application d'un effort de précharge sur chaque bras support (6), destinés à engager avec l'un des bras support au niveau d'une surface d'appui (10), et comprenant au moins un vérin de précharge (11) solidaire de l'une des poutres de répartition d'effort (8), - une ou plusieurs buses de pulvérisation pour un fluide lubrifiant/ refroidissant. Selon l'invention, au moins une des buses (12, 12'), est embarquée sur l'un des bras supports (6) et dans lequel le circuit d'alimentation en fluide de ladite au moins une buse (12, 12') comprend un dispositif (13) de connexion/déconnexion avec le bras support (6).

Description

L'invention est relative à un laminoir, et concerne plus particulièrement l'aspect du refroidissement et/ou de la lubrification des cylindres d'un tel laminoir. Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui des laminoirs à cage Sexto supporté latéralement, et en particulier les laminoirs connus sous l'appellation «Z 5 High ». Ces laminoirs trouvent leur application, en ligne, par exemple, dans les lignes de recuit décapage ou, hors ligne, comme laminoirs réversibles, pour bande métallique. Un laminoir à cage Quarto comprend une cage de maintien dans laquelle sont prévus quatre cylindres à axes parallèles, à savoir respectivement deux cylindres de travail, 10 inférieur et supérieur, définissant l'entrefer de passage de la bande à laminer, ainsi que deux cylindres d'appui, supérieur et inférieur, prenant respectivement appui sur les cylindres de travail du coté opposé à celui de l'entrefer de passage. Un laminoir Sexto comprend deux cylindres supplémentaires par rapport à un Quarto, à savoir deux cylindres intermédiaires interposés respectivement entre chaque cylindre de 15 travail et le cylindre d'appui correspondant. Dans de tels laminoirs, chaque cylindre d'appui et chaque cylindre intermédiaire, est monté rotatif à ses extrémités sur des empoises, par l'intermédiaire de paliers, par exemple à roulements ou encore paliers hydrostatiques. Ces empoises sont des supports qui peuvent être déplacés selon une direction parallèle au plan de serrage, entre les deux 20 montants de la cage. Classiquement, des vérins d'équilibrage permettent le déplacement des empoises des cylindres intermédiaires. Ces vérins d'équilibrage permettent de changer la position relative des empoises et de leur cylindre, permettant entre autre, d'ouvrir la cage pour faciliter l'engagement du produit à laminer, ou encore de déplacer ces éléments pour 25 faciliter le démontage des cylindres. Ces vérins d'équilibrage peuvent également permettre de cambrer les cylindres intermédiaires. Un avantage d'un laminoir à cage Sexto est la possibilité d'utiliser, par comparaison avec une cage Quarto, des cylindres de travail de plus petit diamètre, ce qui permet d'obtenir une réduction d'épaisseur supérieure du produit à laminer, pour une même 30 force de laminage.

Un laminoir Sexto offre par ailleurs la possibilité de décaler axialement les deux cylindres intermédiaires, et dans le but d'appliquer l'effort de laminage seulement sur la largeur de la bande à laminer, et non sur toute la longueur des cylindres de travail. Dans un laminoir Sexto dit « supporté latéralement », bien souvent, les cylindres de travail ne sont pas montés sur empoises, mais au contraire prévus flottants. Il est alors nécessaire de maintenir leur position axiale, par l'intermédiaire de butées axiales, mais également de maintenir leur position latérale au moyen d'organes d'appui latéraux, tels que des galets ou des rouleaux d'appui latéraux disposés de part et d'autre du plan de serrage.

On connait, par exemple, du document EP 0121 811, en particulier du mode de réalisation de la figure 2, un tel laminoir du type Sexto qui comprend deux cylindres de travail, deux cylindres d'appui et deux cylindres intermédiaires, intercalés respectivement entre l'un des cylindres de travail et le cylindre d'appui correspondant. Dans ce document, les cylindres de travail, les cylindres intermédiaires et les cylindres d'appui sont tous montés sur empoises. Chaque cylindre de travail est supporté latéralement, de part et d'autre du cylindre de travail, par deux paires de galets. Les galets d'une même paire sont prévus au niveau des deux extrémités de chaque cylindre de travail, au niveau des extrémités du cylindre qui ne sont pas en contact avec la bande à laminer. Les galets sont montés en pivot sur des fourches mobiles en translation par rapport au montant de la cage, sous l'action de vérins hydrauliques. A la figure 6 de ce document, il est prévu des buses embarquées sur la partie de support des galets, mobile par rapport au montant de la cage. A cet effet, on utilise des flexibles pour alimenter les buses en produits de refroidissement et/ou de lubrification, les flexibles permettant de tenir compte des déplacements entre la partie de support, mobile, et les montants de la cage. Ces buses permettent la lubrification et le refroidissement des galets et du cylindre de travail, au niveau de la zone d'appui des galets. On connait encore du document US 4.531.394 une autre conception de laminoir, 30 du type Sexto supporté latéralement. Un tel laminoir comprend toujours deux cylindres de travail, deux cylindres d'appui et deux cylindres intermédiaires, intercalés respectivement entre l'un des cylindres de travail et le cylindre d'appui correspondant.

Dans ce document, les cylindres d'appui et les cylindres intermédiaires sont montés à leurs extrémités sur des empoises, tandis que les cylindres de travail sont prévus flottants. Chaque cylindre de travail est supporté latéralement, de chaque côté du cylindre de travail, par un cylindre d'appui latéral, lui-même en appui sur deux séries de galets disposés sur la longueur du cylindre Dans cette conception de laminoir, pour chaque cylindre de travail, les deux cylindres d'appui latéraux correspondants sont solidaires des deux empoises dudit cylindre intermédiaire. Chaque cylindre d'appui latéral, ainsi que ses galets d'appui sont montés sur un bras support qui s'étend entre les deux empoises du cylindre intermédiaire, chaque bras support étant monté pivotant autour d'un arbre dont les extrémités sont solidaires des empoises. L'ensemble cylindre intermédiaire, empoises du cylindre intermédiaire, bras support, (droite et gauche), galets et cylindres d'appui latéral, droite et gauche, forme un ensemble autoportant, couramment appelé « cassette » ou encore « insert» qui peut être introduit dans la cage, ou retiré de la cage, lors de la maintenance, par coulissement de l'ensemble selon la direction des cylindres. Quatre poutres de répartition d'effort s'étendent de manière rigide entre les deux montants de la cage, respectivement, en vis-à-vis de chaque bras support. Chaque poutre de répartition d'effort supporte une poutre, dite de précharge, mobile en translation par rapport à la poutre de répartition d'effort correspondante, déplaçable vers l'intérieur de la cage selon une direction sensiblement horizontale. Des vérins de précharge permettent de contraindre la poutre mobile en contact avec le bras support pivotant pour précharger le cylindre d'appui latéral sur le cylindre de travail. Dans un tel laminoir, le refroidissement et la lubrification du cylindre de travail et du cylindre intermédiaire sont effectués au moyen de buses, repérées respectivement 73 et 72 à la figure 2 du document US 4.531.394, physiquement à distance du cylindre de travail, situées en dehors de l' « insert » ou de la « cassette ». Sur la figure 2, ces buses sont solidarisées à la poutre de répartition d'effort, ou encore, à la poutre de précharge mobile. Afin que le jet puisse atteindre le cylindre intermédiaire, les buses, repérées 72 sont en regard d'alésages traversant les bras support. En pratique et à la connaissance des inventeurs, cette solution d'arrosage par l'intermédiaire d'alésages des bras support ne semblerait pas être retenue dans les laminoirs mis en oeuvre industriellement.

Selon les constatations des inventeurs, les buses de pulvérisation, repérées 73 sont incapables de refroidir correctement le rouleau de travail car elles sont situées trop loin de celui-ci, leurs jets venant trop vite en interférence avec les bras supports latéraux, galets et rouleaux d'appuis latéraux et donc incapables de remonter le défilement de la bande. D'autre part, selon les constatations des inventeurs, les buses repérées 72 sont incapables de lubrifier correctement le contact entre le rouleau de travail et le cylindre intermédiaire car elles sont situées trop loin de celui-ci. A l'usage, de tels laminoirs à insert, présentent une durée de vie limitée pour le cylindre de travail, en raison de son mauvais refroidissement.

On connait encore du document US.6,041,636 une autre conception d'un laminoir du type sexto supporté latéralement, à « insert » ou « cassette ». Comme dans le document précédent, l'ensemble cylindre intermédiaire, empoises du cylindre intermédiaire, bras support, (droite et gauche), galets et cylindres d'appui latéral, droite et gauche, forme un ensemble autoportant qui peut être introduit dans la cage ou retiré de la cage lors de la maintenance, par coulissement de l'ensemble selon la direction des cylindres. Dans ce document US.6,041,636, les empoises des cylindres intermédiaires sont montées sur des blocs de cambrage. Les vérins des blocs de cambrage permettent, lors du fonctionnement, de rapprocher les cylindres intermédiaires, dans une position de travail illustrée à la figure 5 de ce document, ou encore d'écarter les cylindres intermédiaires jusqu'à une position, illustrée à la figure 4, permettant le retrait des inserts par coulissement. Ces vérins peuvent permettre également, en fonctionnement de cambrer le cylindre intermédiaire. Dans ce document, il est connu d'alimenter en lubrifiant les roulements des galets des bras support de l'insert, à partir d'une source de lubrifiant. Des dispositifs de connexion/déconnexion permettent, dans la position de travail des cylindres, de connecter la source de lubrifiant à des alésages de lubrification prévus dans les empoises, et de déconnecter automatiquement les alésages lorsque les cylindres intermédiaires et leurs empoises sont écartés verticalement par les blocs de cambrages. Cette connexion/déconnexion automatique est avantageuse. Aucune opération supplémentaire pour connecter/déconnecter la source de lubrifiant n'est nécessaire lors de la maintenance, en particulier lorsque les inserts doivent être retirés ou introduits dans la cage. A cet effet, chaque dispositif de connexion comprend un élément, repéré 57 nommé «plunger », creux, destiné à conduire le lubrifiant, et qui permet, dans la position de travail des cylindres intermédiaires, telle qu'illustrée à la figure 9, de joindre de manière relativement étanche l'alésage de l'empoise par l'intermédiaire d'un joint. Cet élément est mobile, verticalement en translation, contraint vers sa position d'étanchéité au moyen d'un ressort, repéré 58. Dans la position de connexion, le lubrifiant s'écoule à partir de la source de lubrifiant au travers de l'élément mobile et jusqu'à l'alésage de l'insert. Le lubrifiant s'écoule ensuite depuis l'alésage de l'empoise, et jusqu'aux roulements par l'intermédiaire du creux de l'arbre, repéré 17, sur lequel le bras support est monté pivotant.

Lorsque les cylindres intermédiaires sont écartés par les blocs de cambrage jusqu'à leur position de retrait, la course de l'élément mobile est limitée, inférieure à la course de déplacement des blocs de cambrage, permettant ainsi de garantir un inter-espace entre l'élément mobile et l'empoise, tel qu'illustré à la figure 8 du document US 6,041,636. Il est alors possible de retirer l'insert, sans frottement entre les empoises et l'élément mobile. Un tel dispositif de connexion/déconnexion permet la lubrification des roulements des bras supports. Toutefois ce document n'aborde pas le problème du refroidissement des cylindres de travail. A la connaissance des inventeurs, encore aujourd'hui le refroidissement des cylindres intermédiaires et de travail et la lubrification du contact cylindre intermédiaire/cylindre de travail dans un laminoir réversible à « inserts » est toujours effectué en prévoyant des buses physiquement à distance des cylindres. On connaît toutefois du document EP 1.721.685 un laminoir du type sexto latéralement, perfectionnant le refroidissement d'un cylindre de travail. Ce document se propose d'améliorer les laminoirs de l'état de la technique à « cassettes », pour lesquels il n'y aurait pas de place pour placer des buses de refroidissement au plus près des rouleaux. La figure 2 illustre l'objet du perfectionnement de l'antériorité EP 1 721 685. Le laminoir est désormais un laminoir unidirectionnel (non réversible) qui comprend, en amont, selon le sens de défilement de la bande, un cylindre d'appui latéral, tel que précédemment décrit, supporté par un bras support. En aval, le bras support est dépourvu de galet ou de cylindre d'appui. Ce cylindre d'appui est remplacé par un patin dénommé « support pad » qui peut être en bronze ou en un matériau en graphite auto- lubrifiant, destiné à glisser sur la surface du rouleau de travail, sans exercer d'effort substantiel sur celui-ci. Ce bras support à patin embarque plusieurs buses pour un liquide de refroidissement qui permettent de refroidir directement le rouleau de travail, du côté aval. En aval, le liquide de lubrifiant est alimenté jusqu'aux buses par l'intermédiaire de l'arbre creux du bras support correspondant. En amont, l'arbre creux du bras support est utilisé pour acheminer le lubrifiant jusqu'aux roulements des galets supportant le cylindre d'appui latéral. Ce document enseigne ainsi comment améliorer le refroidissement des cylindres de travail. Toutefois cette amélioration se fait au détriment du supportage du cylindre de travail sur l'un de ses côtés, en supprimant un cylindre d'appui latéral et en le remplaçant par un patin, le laminoir n'étant alors plus un laminoir réversible. On connait encore du document WO 2010/086514 une méthode et un dispositif d'arrosage d'une installation de laminage. Ce document s'intéresse plus particulièrement à l'arrosage des cylindres de travail supportés latéralement chacun par une paire de cylindres, et comprenant au moins une paire de cylindres d'appui pour la transmission d'un effort de laminage. Ce document se veut notamment comme une amélioration du document précédemment décrit EP 1 721 685, solution qui resterait interdite aux laminoirs réversibles. Selon ce document, on prévoit une aspersion directe d'au moins une partie des cylindres de travail, de part et d'autre dudit plan perpendiculaire à la direction de défilement de la bande. Selon ce document, les buses sont positionnées sur les supports des cylindres d'appui latéraux afin d'arroser directement le cylindre de travail des deux côtés, latéralement. Toutefois, la technologie décrite dans ce document WO 2010/0865514 n'est pas une technologie à « cassettes » comme enseignée par les documents US 4.531.394, US.6, 041,636, EP 1.721.685 pour laquelle l'ensemble cylindre intermédiaire, empoises du cylindre intermédiaire, bras support, (droite et gauche), galets et cylindres d'appui latéral, droite et gauche, forme un ensemble autoportant, appelé « insert » qui peut être introduit dans la cage ou retiré de la cage lors de la maintenance, par coulissement de l'ensemble selon la direction des cylindres. La réelle difficulté de l'amélioration de l'arrosage des cylindres de travail et des cylindres intermédiaires dans un laminoir à cassettes n'est pas de placer les buses d'arrosage dans la cassette, mais de savoir comment les alimenter en fluide de lubrification/refroidissement, et sans augmenter la durée de maintenance lors des opérations de retrait ou d'insertion de la cassette dans la cage du laminoir. Par exemple, il est exclu d'utiliser des flexibles entre la cassette et la cage du laminoir pour alimenter les buses, car ceux-ci nécessiteraient d'être démontés et remontés lors des opérations de retrait ou d'introduction de la cassette, ce qui allongerait considérablement le temps nécessaire pour ces opérations de maintenance. En outre, et selon les constatations de l'inventeur, placer les buses sur le support du cylindre d'appui latéral afin d'arroser directement le cylindre de travail n'est pas toujours possible, en particulier lorsque le cylindre de travail et le cylindre intermédiaire sont de petit diamètre. Comme précédemment décrit, le document US.6,041,636 divulgue des dispositifs de connexion automatique permettant, dans la position de travail des cylindres, de connecter la source de lubrifiant à des alésages de lubrification prévus dans les empoises, et de déconnecter automatiquement les alésages lorsque les cylindres intermédiaires sont écartés verticalement par les blocs de cambrages. Toutefois, un tel dispositif ne peut être utilisé que pour alimenter en lubrifiant, soit uniquement les roulements des galets du cylindre d'appui latéral d'un bras support, soit uniquement pour alimenter en fluide les buses d'un bras support. C'est la raison pour laquelle le bras support des buses est dépourvu de cylindre d'appui latéral dans le document EP 1.721.685, celui ci étant remplacé par un patin qui ne nécessite pas de roulement à lubrifier. Par ailleurs, le dispositif de connexion dans cette antériorité vient se connecter aux empoises ce qui oblige d'acheminer le fluide selon une trajectoire complexe par l'intermédiaire de l'arbre creux et jusqu'à l'extrémité inférieure du bras support. Cette trajectoire du fluide, complexe, depuis l'empoise jusqu'au bras support, par l'intermédiaire de l'arbre creux, engendre des pertes de charge, limitant les débits. En résumé, et selon l'état de la technique à la connaissance du demandeur, aujourd'hui, dans les laminoirs réversibles du type sexto supporté latéralement, à cassettes, les refroidissements des cylindres de travail et des cylindres intermédiaires sont effectués au moyen de buses placées en dehors de la cassette, physiquement à distance des cylindres de travail et des cylindres intermédiaires et dont les jets ne peuvent atteindre directement les cylindres de travail. Dans ce type de laminoir mis en oeuvre industriellement, il est classique de placer une rampe de pulvérisation, de chaque côté du plan de serrage, embarquée sur la poutre de répartition d'effort de la cage et dont les jets sont dirigés au niveau du contact entre le cylindre d'appui et le cylindre intermédiaire. Selon cet agencement, la lubrification du cylindre de travail est donc obtenue, indirectement, par le fait que le cylindre intermédiaire a été mouillé et que ce cylindre transporte cette lubrification lors de sa rotation d'un demi tour, jusqu'au cylindre de travail. Selon les constatations des inventeurs, cette lubrification est insuffisante, en particulier pour les cylindres placés sous la bande. En outre, et lorsque la vitesse du laminoir devient importante, la force centrifuge à la circonférence du cylindre intermédiaire tend à essorer le cylindre de sorte que peu de fluide de refroidissement atteint le cylindre de travail. Le but de la présente invention est de proposer un laminoir permettant de pallier les inconvénients précités. Un autre but de la présente invention est de proposer un tel laminoir dont le système de refroidissement/lubrification ne complique pas les opérations de maintenance du laminoir, et en particulier le retrait des cylindres d'appui latéraux. Un autre but de la présente invention est de proposer un tel laminoir dont le système de refroidissement/lubrification autorise des débits de fluide importants. Un autre but de la présente invention est de proposer un laminoir qui autorise un refroidissement efficace des cylindres de travail, même lorsque le cylindre de travail voire le cylindre intermédiaire, sont de petits diamètres. Un autre but de la présente invention est de proposer un laminoir qui autorise un refroidissement efficace des cylindres de travail, même lorsque le laminoir est amené à fonctionner à vitesse importante.

D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre et qui n'a pas pour but de la limiter. Aussi l'invention concerne un laminoir comprenant : - une cage de maintien comprenant deux paires de montants écartées entre-elles aux deux extrémités de la cage, au moins deux montants d'une même paire définissant une fenêtre d'accès, - deux cylindres de travail, aptes à enserrer une bande à laminer, deux cylindres d'appui, et deux cylindres intermédiaires, les cylindres d'appui et les cylindres intermédiaires étant montés rotatifs à leurs extrémités sur des empoises, - des cylindres d'appui latéraux, aptes à supporter latéralement les cylindres de travail, chaque cylindre d'appui latéral étant porté par un bras support, monté pivotant sur un axe, - des poutres de répartition d'effort s'étendant entre les montants correspondants de chaque paire, et des moyens d'application d'un effort de précharge sur chaque bras support, destinés à engager avec l'un des bras support au niveau d'une surface d'appui, et comprenant au moins un vérin de précharge solidaire de l'une des poutres de répartition d'effort, - une ou plusieurs buses de pulvérisation pour un fluide lubrifiant/refroidissant. Selon l'invention au moins une des buses est embarquée sur l'un des bras supports et dans lequel le circuit d'alimentation en fluide de ladite au moins une buse comprend un dispositif de connexion/déconnexion comprenant: - une conduite du bras support, destinée à canaliser le fluide, présentant une ouverture d'alimentation débouchant sur la surface d'appui du bras support destinée à engager avec les moyens d'application d'un effort de précharge, - une partie creuse, mobile par rapport à la poutre de répartition d'effort, déplaçable par rapport à ladite poutre de répartition d'effort sous l'action desdits moyens d'application d'un effort de précharge, apte à réaliser une liaison étanche avec l'ouverture d'alimentation sur la surface d'appui dans une première position de connexion du dispositif, ou au contraire s'escamoter dans une deuxième position de déconnexion, à distance de la surface d'appui.

Selon des caractéristiques, optionnelles prises seules ou en combinaison : - la partie creuse est déplaçable en translation, selon une direction sensiblement horizontale, sous l'action desdits moyens d'application d'un effort de précharge, grâce à un élément support prévu coulissant par rapport à ladite poutre de répartition d'effort, une liaison rotule étant prévue entre la partie creuse et ledit élément support ; - la partie creuse comprend une surface de contact destinée à réaliser une liaison étanche avec la surface d'appui du bras support, ainsi qu'une surface hémisphérique destinée à coopérer avec une cavité complémentaire de l'élément support, afin de constituer la liaison rotule ; - la surface hémisphérique est contrainte vers la cavité complémentaire au moyen d'une canalisation élastique présentant des soufflets, montée en tension entre la partie creuse et l'élément support ; - le circuit d'alimentation peut comprendre un flexible entre l'élément support, mobile, et la source de lubrifiant/produit de refroidissement. Selon un mode de réalisation, chaque bras support d'un cylindre d'appui latéral est monté pivotant sur ledit axe, constitué par un arbre solidaire des empoises d'un des cylindres intermédiaires, chaque cylindre intermédiaire, empoises du cylindre intermédiaire, cylindres d'appui latéraux et bras supports correspondants formant un ensemble autoportant, appelé insert, qui peut être retiré ou introduit par coulissement au travers de la fenêtre d'accès lors de la maintenance. En particulier, chaque cylindre d'appui latéral peut être supporté par des galets d'appui, les galets d'appui étant montés sur des axes des bras support par l'intermédiaire de roulements, et dans lequel le bras support comprend un circuit d'alimentation en fluide pour la lubrification des roulements, distinct du circuit d'alimentation de ladite au moins une buse. En particulier, le circuit d'alimentation pour la lubrification des roulements peut comprendre l'arbre sur lequel est monté pivotant le bras support, ledit arbre étant creux, tel que connu de l'état de l'art. Selon un mode de réalisation avantageux, ladite au moins une buse est dirigée de telle façon que le jet soit dirigé directement sur la bande métallique à laminer et de telle façon que le jet glisse sur la bande à laminer jusqu'au cylindre de travail. Selon un mode de réalisation avantageux, ladite au moins une buse est dirigée de telle façon que le jet soit dirigé sur le cylindre intermédiaire, à proximité de la zone de contact entre le cylindre de travail et le cylindre intermédiaire, et de telle façon qu'entraîné par le cylindre intermédiaire, le fluide du jet arrive jusqu'au cylindre de travail. L'invention concerne également un procédé de refroidissement d'un laminoir dans lequel on arrose le cylindre de travail grâce à au moins une buse, le jet de la buse étant suffisamment puissant pour atteindre ledit cylindre de travail en glissant sur la bande à laminer, à contre courant du sens de défilement de la bande à laminer.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des figures en annexe, parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue partielle, d'un laminoir conforme à l'invention illustrant la partie supérieure du laminoir, et plus particulièrement le cylindre d'appui, le cylindre intermédiaire et le cylindre de travail, les cylindres d'appui latéraux, ainsi que leur bras support. - La figure 2 est une vue partielle, de détail, illustrant un dispositif de connexion/déconnexion dans ladite première position de connexion du dispositif, - La figure 3 est une vue en perspective de la cage de maintien, et plus particulièrement de la possibilité de réglage entre la poutre de répartion d'effort par rapport aux montants de la cage. Aussi l'invention concerne tout d'abord un laminoir 1 comprenant : - une cage de maintien 30 comprenant deux paires de montants 31 écartées entre-elles 15 aux deux extrémités de la cage, au moins deux montants d'une même paire définissant une fenêtre d'accès, - deux cylindres de travail 2, aptes à enserrer une bande à laminer, deux cylindres d'appui 4, et deux cylindres intermédiaires 3, les cylindres d'appui 4 et les cylindres intermédiaires 3, étant montés rotatifs à leurs extrémités sur des empoises, 20 - des cylindres d'appui latéraux 5, aptes à supporter latéralement les cylindres de travail 2, chaque cylindre d'appui latéral étant porté par un bras support 6, monté pivotant sur un axe 7, - des poutres de répartition d'effort 8 s'étendant entre les montants correspondants de chaque paire, et des moyens 9 d'application d'un effort de précharge sur chaque bras 25 support 6, destinés à engager avec l'un des bras support au niveau d'une surface d'appui 10, et comprenant au moins un vérin de précharge 11 solidaire de l'une des poutres de répartition d'effort 8, - une ou plusieurs buses de pulvérisation pour un fluide lubrifiant/refroidissant. Les cylindres de travail 2, les cylindres intermédiaires 3 et les cylindres d'appui 4 sont 30 sensiblement à axes parallèles, les axes des cylindres 2,3,4 étant contenus dans un plan de serrage sensiblement perpendiculaire à la bande à laminer B. Les deux cylindres de travail 2 sont situés de part et d'autre de la bande à laminer, leur écartement définissant l'entrefer de passage en fonctionnement. Chaque cylindre intermédiaire 3 est interposé entre le cylindre de travail 2 et le cylindre d'appui 4 correspondant. Le cylindre de travail entrainé en rotation, indirectement par la mise en rotation du cylindre intermédiaire 3.

Les cylindres d'appui latéraux 5 sont de préférence au nombre de deux par cylindre de travail 2 et permettent de maintenir le cylindre de travail 2, latéralement des deux côtés du plan de serrage. Il s'agit ainsi de préférence d'un laminoir réversible. Chaque cylindre d'appui latéral 5 est monté sur un bras support 6 monté pivotant sur un axe 7. Selon un mode de réalisation, chaque bras support 6 peut être monté pivotant sur un arbre solidaire à ses extrémités des empoises des cylindres intermédiaires, tel qu'enseigné par le document US 4.531.394 ou encore le document US 6.041.636. Dans cette conception de laminoir, chaque cylindre intermédiaire 3, empoises du cylindre intermédiaire, cylindres d'appui latéraux 5 et bras supports correspondants 6 forment un ensemble autoportant, couramment appelé « insert » ou «cassette », qui peut être retiré ou introduit par coulissement au travers de la fenêtre d'accès lors de la maintenance. Alternativement, et selon un autre mode de réalisation enseigné par le document WO 2011/107165 Al, chaque bras support 6 peut être monté pivotant sur des blocs de cambrage, aptes à être déplacés verticalement par rapport aux montants de la cage. Les poutres de répartition d'effort 8 s'étendent entre les montants correspondants de chaque paire, respectivement en vis-à-vis de chaque bras support, au moins lors du fonctionnement. Les moyens 9 d'application d'un effort de précharge sur chaque bras support 6 sont destinés à engager avec l'un des bras support au niveau d'une surface d'appui 10, et comprennent au moins un vérin 11 de précharge solidaire de l'une des poutres de répartition d'effort 8. La position de la poutre de répartition d'effort 8 peut être réglée horizontalement par rapport aux montants 31. A cet effet, des actionneurs vis/écrou 81 synchronisés peuvent être prévus, pour rapprocher la poutre de répartition d'effort vers le bras support 6, ou au contraire éloigner la poutre de répartition d'effort 8 dudit bras support 6. En fonctionnement, le cylindre de travail est généralement contraint à appuyer le cylindre d'appui latéral 5 en amont, suivant le sens de défilement de la bande B. La poutre de répartition d'effort 8, aval, est positionnée de quelques millimètres du bras support 6, aval. Les moyens 9 d'application d'un effort de précharge sont alors utilisés pour rattraper le jeu et assurer le contact du cylindre d'appui latéral 5, aval. Le laminoir comprend la ou lesdites buses de pulvérisation pour un fluide lubrifiant/ refroidissant, ces buses étant notamment destinées à refroidir/lubrifier les cylindres de travail, directement ou indirectement et/ ou les autres cylindres du laminoir. Selon l'invention, au moins une des buses 12, 12' est embarquée sur l'un des bras supports 6, en particulier pour permettre la lubrification/refroidissement des cylindres de travail et/ou des cylindres intermédiaires. Avantageusement, le circuit d'alimentation en fluide de ladite au moins une buse 12, 12' comprend un dispositif 13 de connexion/déconnexion comprenant : - une conduite 14 du bras support 6, destinée à canaliser le fluide, présentant une ouverture d'alimentation 15 débouchant sur la surface d'appui 10 du bras support 6 destinée à engager les moyens 9 d'application d'un effort de précharge, - une partie creuse 16, mobile par rapport à la poutre de répartition d'effort, déplaçable par rapport à ladite poutre de répartition d'effort 8 sous l'action desdits moyens 9 d'application d'un effort de précharge. Selon l'invention, cette partie creuse 16 est apte à réaliser une liaison étanche avec l'ouverture d'alimentation 15 sur la surface d'appui 10 dans une première position de connexion, ou au contraire, s'escamoter dans une deuxième position de déconnexion, à distance de la surface d'appui 10. Dans la première position de connexion, telle qu'illustrée à la figure 2, le fluide de refroidissement peut être canalisé depuis la source jusqu'à ladite au moins une buse repérée 12 (illustré) ou encore jusqu'à ladite au moins une buse repérée 12' (non illustré), par l'intermédiaire dudit dispositif de connexion/déconnexion.

Dans la deuxième position de déconnexion (non illustrée), les moyens 9 d'application d'un effort de précharge sont escamotés, en position rétractée, ladite partite creuse 16 étant à distance du bras support 6. Cette position permet, en particulier lorsque la conception du laminoir est du type à insert (ou à cassette) de pouvoir retirer ou introduire l'insert, sans nécessiter de temps de maintenance supplémentaire pour déconnecter/connecter la source de fluide. Un autre avantage d'un tel dispositif de connexion/déconnexion est qu'il vient se connecter directement au bras support, et non aux empoises du cylindre intermédiaire comme enseigné dans l'état de la technique connu du document US.6,041,636. Pour arriver jusqu'à la buse 12 ou 12', dans un laminoir de type à insert selon l'invention, le fluide n'a pas besoin de traverser l'arbre creux sur lequel le bras support est monté pivotant. 11 est alors possible d'obtenir des débits de fluide bien supérieurs à ceux obtenus dans cet état de la technique. Dans l'invention, le creux de l'arbre peut éventuellement servir, comme dans l'état de la technique pour canaliser un fluide destiné à lubrifier les roulements des galets 52 supportant latéralement le cylindre d'appui latéral 5. Aussi et selon un mode de réalisation, chaque cylindre d'appui latéral 5 est supporté par des galets 52, les galets 52 étant montés sur des axes 50,51, parallèles, du bras support 6 par l'intermédiaire de roulements. Le bras support 6 comprend un circuit d'alimentation en lubrifiant pour les roulements, distinct du circuit d'alimentation de ladite au moins une buse 12, 12'. Le circuit d'alimentation en lubrifiant pour les roulements peut comprendre l'arbre sur lequel est monté pivotant le bras support 6, ledit arbre étant creux, traversé au moins en partie par le lubrifiant. Selon un mode de réalisation, illustré non limitativement à la figure 1, la partie creuse 16 est déplaçable en translation, selon une direction sensiblement horizontale, sous l'action desdits moyens d'application d'un effort de précharge, grâce à un élément support 17 prévu coulissant par rapport à ladite poutre de répartition d'effort 8. Cet élément support 17 peut coulisser au niveau d'un alésage de la poutre de répartition d'effort, sous l'action du vérin 11 qui peut être double effet. Lorsque le vérin 11, se déploie, l'élément support 17 et la partie creuse 16 se déplacent conjointement en direction du bras support 6. A l'inverse, lorsque le vérin 11 se rétracte, l'élément support 17 et la partie creuse 16 s'éloignent du bras support 17.

Une liaison rotule peut être prévue entre la partie creuse 16 et ledit élément support 17. Cette liaison rotule permet de s'assurer que la surface de contact 18 de la partie creuse 16, s'incline selon le plan de la surface d'appui 10 du bras support 6 dans ladite position de connexion. Par exemple, selon le mode de réalisation illustré, la liaison rotule comprend une surface hémisphérique 19 de la partie creuse destinée à coopérer avec une cavité de forme complémentaire 20 de l'élément support 17.

Selon un mode de réalisation, la surface hémisphérique 19 est contrainte vers la cavité complémentaire 20 au moyen d'une canalisation élastique 21 présentant des soufflets 22, montée en tension entre la partie creuse 16 et l'élément support 17. Cette canalisation élastique 17 permet le maintien de la partie creuse 16 sur l'élément support 17. Les soufflets de la canalisation élastique 21 confèrent une élasticité nécessaire pour que la partie creuse 16 puisse pivoter dans la cavité 20, selon une liaison rotule. Le circuit d'alimentation peut comprendre un flexible 23 entre l'élément support 17, mobile, et la source de lubrifiant/produit de refroidissement. En fonctionnement, dans ladite première position de connexion, le fluide arrive de la source, traverse le flexible 23 jusqu'à un alésage de l'élément support 17, puis s'écoule dans la canalisation élastique 21, au travers de la partie creuse 16, jusqu'à atteindre l'ouverture d'alimentation 15. A partir de cette ouverture, le fluide s'écoule dans le bras support 6 au travers de la conduite 14 jusqu'à ladite au moins une buse 12 qui peut être solidaire du support des galets 52, ou encore ladite au moins une buse 12' qui peut être solidaire directement sur le corps du bras support 6. De préférence, une pluralité de buses 12 et/ou 12' peuvent être agencées sur la longueur du bras support 6 de telle façon à pouvoir refroidir le cylindre de travail et/ou le cylindre intermédiaire sur toute sa longueur. De préférence, ladite au moins une buse 12 peut être dirigée de telle façon que le jet soit dirigé directement sur la bande à laminer, et non directement sur le cylindre de travail, et de telle façon que le jet glisse sur la bande à laminer en direction du cylindre de travail 2. Une telle orientation des buses 12 permet avantageusement de refroidir efficacement le cylindre de travail lorsque le cylindre de travail et le cylindre intermédiaire sont de petits diamètres et interdisent d'asperger directement le cylindre de travail. Cette orientation de ladite au moins une buse 12 permet de refroidir le cylindre de travail, même lorsque le jet est aspergé à contre courant du sens de défilement de la bande à laminer, tel qu'illustré à la figure 2. Ceci est rendu possible en ce que ladite au moins une buse 12, supportée par le bras pivotant 6 est située à proximité du cylindre de travail, et en ce que l'invention permet l'obtention de débit de fluide important. Cette proximité et de tels débits permettent que le jet glisse sur la bande à contre courant du sens de défilement de la bande jusqu'à atteindre le cylindre de travail.

Alternativement ou additionnellement, ladite au moins une buse 12' peut être dirigée de telle façon que le jet soit dirigé sur le cylindre intermédiaire 3, à proximité de la zone de contact Z entre le cylindre de travail 2 et le cylindre intermédiaire 3, et de telle façon qu'entraîné par le cylindre intermédiaire, le fluide du jet arrive jusqu'au cylindre de travail 2. L'invention permet ainsi de placer une ou plusieurs buses 12' sur les bras support 6, à proximité de cette zone Z, et d'ainsi d'arroser le cylindre intermédiaire 3, au plus près de cette zone, et non seulement au niveau de la zone de contact cylindre d'appui 4/cylindre intermédiaire 3, tel que connu dans l'état de la technique. Contrairement au laminoir de l'état de la technique, lorsque le cylindre intermédiaire 3 est animé en rotation à vitesse importante, la majeure partie du fluide du jet atteint le cylindre de travail 2, quelle que soit l'action de la force centrifuge. De telles buses 12, 12' peuvent être prévues sur tout ou partie des deux bras support des cylindres d'appui latéraux supérieurs et sur tout ou partie des deux bras support des cylindres d'appui latéraux inférieurs. Selon un mode de réalisation avantageux, les buses 12,12' sont prévues sur les quatre bras support, un dispositif de connexion/déconnexion étant prévu entre chaque bras support et la poutre de répartition d'effort correspondante. Selon ce dernier mode de réalisation, l'invention permet de refroidir/lubrifier : - chacun des deux cylindres de travail, supérieur et inférieur, de part et d'autre du plan de serrage du laminoir, - chacun des deux cylindres intermédiaires, supérieur et inférieur, et également, - les zones de contacts cylindres intermédiaires 3 et cylindres de travail 2, notamment de part et d'autre du plan de serrage du laminoir.

Naturellement, d'autres modes de réalisation, auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

NOMENCLATURE 1. Laminoir, 2. Cylindre de travail, 3. Cylindre intermédiaire, 4. Cylindre d'appui 5. Cylindre d'appui latéral, 6. Bras support (Cylindre d'appui latéral 5), 7. Axe de pivotement (Bras support 6), 8. Poutre de répartition d'effort, 9. Moyens d'application d'un effort de précharge, 10. Surface d'appui (Bras support 6), 11. Vérin (Moyen d'application d'un effort de précharge), 12. Buses de pulvérisation (sur bande), 12'. Buses de pulvérisation (sur rouleau intermédiaire), 13. Dispositif de connexion/déconnexion, 14. Conduite (Bras support), 15. Ouverture d'alimentation, 16. Partie creuse, 17. Elément support, 18. Surface de contact (Partie creuse 16), 19. Surface hémisphérique (Partie creuse 16), 20. Cavité (Elément support 17), 21. Canalisation élastique, 22. Soufflets, 23. Flexible 30. Cage de maintien, 31. Montants, 50,51 Axes (support des galets), 52. Galets, 81. Actionneurs vis/écrou, B. Bande à laminer, Z. Zone de contact cylindre de travail 2/cylindre intermédiaire 3.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Laminoir (1) comprenant: - une cage de maintien (30) comprenant deux paires de montants (31) écartées entre-5 elles aux deux extrémités de la cage, au moins deux montants d'une même paire définissant une fenêtre d'accès, - deux cylindres de travail (2), aptes à enserrer une bande à laminer, deux cylindres d'appui (4), et deux cylindres intermédiaires (3), les cylindres d'appui (4) et les cylindres intermédiaires (3) étant montés rotatifs à leurs extrémités sur des empoises, 10 - des cylindres d'appui latéraux (5), aptes à supporter latéralement les cylindres de travail (2), chaque cylindre d'appui latéral étant porté par un bras support (6), monté pivotant sur un axe (7), - des poutres de répartition d'effort (8) s'étendant entre les montants correspondants de chaque paire, et des moyens (9) d'application d'un effort de précharge sur chaque bras 15 support (6), destinés à engager avec l'un des bras support au niveau d'une surface d'appui (10), et comprenant au moins un vérin de précharge (11) solidaire de l'une des poutres de répartition d'effort (8), - une ou plusieurs buses de pulvérisation pour un fluide lubrifiant/ refroidissant, caractérisé en ce qu'au moins une des buses (12, 12'), est embarquée sur l'un des bras 20 supports (6) et dans lequel le circuit d'alimentation en fluide de ladite au moins une buse (12, 12') comprend un dispositif (13) de connexion/déconnexion comprenant : - une conduite (14) du bras support (6), destinée à canaliser le fluide, présentant une ouverture d'alimentation (15) débouchant sur la surface d'appui du bras support destinée à engager les moyens (9) d'application d'un effort de précharge, 25 - une partie creuse (16), mobile par rapport à la poutre de répartition d'effort (8), déplaçable par rapport à ladite poutre de répartition d'effort (8) sous l'action desdits moyens (9) d'application d'un effort de précharge, apte à réaliser une liaison étanche avec l'ouverture d'alimentation (15) sur la surface d'appui (10) dans une première position de connexion, ou au contraire s'escamoter dans une deuxième position de 30 déconnexion, à distance de la surface d'appui (10).
2. 2. Laminoir selon la revendication 1, dans lequel la partie creuse (16) est déplaçable en translation, selon une direction sensiblement horizontale, sous l'action desdits moyens (9) d'application d'un effort de précharge, grâce à un élément support (17) prévu coulissant par rapport à ladite poutre de répartition d'effort (8), une liaison rotule étant prévue entre la partie creuse (16) et ledit élément support (17).
3. 3. Laminoir selon la revendication 2, dans lequel la partie creuse (16) comprend une surface de contact (18) destinée à réaliser une liaison étanche avec la surface d'appui (10), ainsi qu'une surface hémisphérique (19) destinée à coopérer avec une cavité complémentaire (20) de l'élément support, afin de constituer la liaison rotule.
4. 4. Laminoir selon la revendication 3, dans lequel la surface hémisphérique (19) est contrainte vers la cavité complémentaire (20) au moyen d'une canalisation élastique (21) présentant des soufflets (22), montée en tension entre la partie creuse (16) et l'élément support (17).
5. 5. Laminoir selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le circuit d'alimentation comprend un flexible (23) entre l'élément support (17), mobile, et la source de lubrifiant/produit de refroidissement.
6. 6. Laminoir selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque bras support (6) d'un cylindre d'appui latéral (5) est monté pivotant sur ledit axe (7), constitué par un arbre solidaire des empoises d'un des cylindres intermédiaires (3), chaque cylindre intermédiaire (3), empoises du cylindre intermédiaire, cylindres d'appui latéraux (5) et bras supports correspondants (6) formant un ensemble autoportant, appelé insert, qui peut être retiré ou introduit par coulissement au travers de la fenêtre d'accès lors de la maintenance.
7. 7. Laminoir selon la revendication 6, dans lequel chaque cylindre d'appui latéral (5) est supporté par des galets d'appui, les galets d'appui étant montés sur des axes (50,51) des bras support (6) par l'intermédiaire de roulements, et dans lequel le bras support (6)comprend un circuit d'alimentation en lubrifiant pour les roulements, distinct du circuit d'alimentation de ladite au moins une buse (12,12').
8. 8. Laminoir selon la revendication 7 dans lequel le circuit d'alimentation en lubrifiant pour les roulements comprend l'arbre sur lequel est monté pivotant le bras support (6), ledit arbre étant creux.
9. 9. Laminoir selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ladite au moins une buse (12') est dirigée de telle façon que le jet soit dirigé sur le cylindre intermédiaire (3), à proximité de la zone de contact (Z) entre le cylindre de travail (2) et le cylindre intermédiaire (3), et de telle façon qu'entraîné par le cylindre intermédiaire, le fluide du jet arrive jusqu'au cylindre de travail (2).
10. 10. Laminoir selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel ladite au moins une buse (12) est dirigée de telle façon que le jet soit dirigé directement sur la bande à laminer et de telle façon que le jet glisse sur la bande à laminer en direction du cylindre de travail correspondant (2).
11. 11. Procédé de refroidissement d'un laminoir selon la revendication 10, dans lequel on arrose le cylindre de travail grâce à au moins une buse (12), le jet de la buse étant suffisamment puissant pour atteindre ledit cylindre de travail (2) en glissant sur la bande à laminer (B), à contre courant du sens de défilement de la bande à laminer.