LU82308A1 - Perfectionnements aux enrouleuses intermediaires de bandes metalliques - Google Patents

Description

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La présente invention concerne d’une façon générale des | enrouleuses destinées à Etre utilisées dans le laminage à chaud ; d'ébauches métalliques et elle concerne en particulier un appareil si d’enroulement ne nécessitant pas de mandrin central.

.i 5 Le procédé conventionnel de laminage à chaud de bandes :| métalliques comprend le chauffage d'un lingot ou d'une brame à envi- i- - ron 1260°C (pour l'acier) et la réduction de son épaisseur par laminage au travers d'une série de cages de laminoirs. Normalement, la séquence de laminage est réalisée en deux étapes appelées dégrossis-10 sage et finition.

Dans l'étape de dégrossissage, la brame ou le lingot est normalement laminé au travers d'une ou plusieurs cages de laminoirs en une série de passes, jusqu'à ce que son épaisseur soit réduite pour en faire une barre en translation d'environ 2,5 cm 15 d'épaisseur. L'étape de dégrossissage peut également comporter un ou plusieurs laminoirs de débordage.

Après l'opération de dégrossissage, la barre en translation est amenée normalement sur une table à rouleaux vers un train continu de laminage de finition où elle est à nouveau réduite su 20 calibre désiré.

Etant donné qu'il existe certains problèmes inhérents au procédé normal de laminage à chaud de bandes métalliques, comme i ; on l'a décrit ci-dessus, provenant en particulier du temps important i j que met la barre pour s’introduire dans le train de laminage de fini- 25 tion, des perfectionnements récents ont été réalisés Dour "stocker" » * temporairement une bande de métal chaud (barre de transfert) dans une configuration de bobine à centre ouvert entre les étapes de laminas»«;, p£t exemple entre le laminage de dégrossissage et le laminage de finition, 30 Les brevets des Etats-Unis d'Amérique nc A 019 359 et nc k 005 830 concernent la construction et le fonctionnement de ce qu'on appelle une enrouleuse intermédiaire, capable d'enrouler la bande ou la barre sur elle-même dans une bobine sans novau. dans laquelle la chaleur emmagasinée dans la bande est largement retenue, 35 dissipation de la chaleur étant notablement retardée. Le système d'enrouleuse intermédiaire présente de nombreux autres avantages qui / / i sont expliqués en détail dans le préambule des brevets ci-dessus mentionnés,! // w / * / / / ' / 3

La presente invention concerne un nouveau perfectionnement des enrouleuses intermédiaires capables d'enrouler une bande pu une barre sur elle-même, sans mandrin. En particulier, le perfectionnement décrit ici concerne la possibilité de placer le mécanisme 5 de la portion d'enrouleuse "en service" ou "hors service", afin de donner le choix entre l'enroulement d'une bande ou d'une barre à un pnplacement intermédiaire entre les deux étapes de laminage, et le passage de la bande ou de la barre directement d'une étape à l'autre, pans l'étape intermédiaire d'enroulement de la bande sur elle-même.

10 D'une façon générale, l'appareil conçu pour accomplir l'enroulement intermédiaire est lourd et encombrant et toute proposition pour lever simplement à la grue l'appareil ou une partie importante de celui-ci pour l'écarter du train de laminoir en vue du ;onctionnement est moins que pratique, par suite des considérations 15 d'énergie et de temps que cela implique.

En conséquence, l'invention fournit différents moyens pour mettre une enrouleuse intermédiaire "en service" ou "hors service" de façon rapide et économique au gré de l'opérateur, sans utiliser une grue ou un portique à rouleaux pour retirer l'appareil.

20 D'une façon plus particulière, l'invention fournit un appareil pour effectuer au choix a) l'enroulement d'une barre de îransfert ou b) le passage de la barre de transfert sans être enroulée au travers de l'appareil, celui-ci étant caractérisé en ce qu'il comprend : * 25 - un bâti supportant une série de rouleaux alignés pour dépla cer une barre dans une direction, - des rouleaux de cintrage placés au-dessus de la série de -ouleaux et conçus pour appliquer une courbure vers le bas à une ;>arre de transfert passant au travers, 30 - une rampe en amont des rouleaux de cintrage par rapport à .•ette direction unique, conçue a) soit pour être placée sur le tra-'et d'une barre de transfert pour écarter celle-ci vers le haut et la faire entrer dans lesdits rouleaux de cintrage, b) soit pour .ermettre à la barre de passer le long des rouleaux sous les rouleaux 35 .e cintrage, / - un rouleau mobile en aval des rouleaux de cintrage et parai- ^ .èle au reste des rouleaux, ce rouleau mobile étant monté en vue d'uii /# // : t i 4 i déplacement normal à son a>:e dans un sens avant une composante ver- |v ! ticale, le rouleau pouvant Être déplacé entre une première position dans laquelle il est de niveau avec le reste des rouleaux, et une 1 seconde position dans laquelle il est soulevé au-dessus du niveau '' 5 du reste des rouleaux, ce rouleau mobile déterminant avec les deux rouleaux qui sont placés successivement en aval un angle dont.le · sommet est sur le rouleau adjacent en aval, l'angle passant de 180e j. à un angle obtus quand le rouleau mobile se déplace de sa première.

vers sa seconde position, le rouleau mobile définissant dans sa 10 deuxième position, avec les deux rouleaux se suivant en aval, un berceau dans lequel peuvent être contenues les spires d'une barre j de transfert, le berceau étant capable d'élargissement pour s'adapter | à l'expansion de la bobine, par abaissement du rouleau déplaçable | i en direction de sa première position.

15 L'invention concerne en outre un procédé d’enroulement d'une barre de transfert, caractérisé en ce qu'il comprend : ! a) la fourniture d'un appareil ayant un bSti supportant une j | série de rouleaux le long desquels on peut faire passer une barre de transfert dans une direction unique, des rouleaux de cintrage 20 placés au-dessus de ladite série de rouleaux, et un rouleau mobile ; en aval des rouleaux de cintrage par rapport à cette direction unique, le rouleau mobile étant monté pour un mouvement entre une première position dans laquelle il repose au niveau du reste des rouleaux, et une seconde position dans laquelle il est soulevé au-dessus du , 25 niveau du reste des rouleaux, ce rouleau mobile formant avec les deux rouleaux qui se suivent en aval un angle dont le sommet est sur le rouleau voisin en aval, l'angle devenant plus petit quand le ! ' rouleau mobile est soulevé, les rouleaux qui déterminent cet angle ! constituant un berceau qui peut contenir les spires d'une barre de 30 transfert enroulée, b) le déplacement du rouleau mobile vers sa seconde position, c) le passage d'une barre de transfert au travers desdits rouleaux de cintrage, ce qui courbe ladite barre, di le passage de la narre de transfert et aval des rouleaux ce cin-35 trage pour commencer l'enroulement de la barre de transfert dans le-, f r

dit berceau, j J

» 5 e) la continuation de l'enroulement^de la barre de transfert courbée dans le berceau; en augmentant le rayon de la bobine et le poids appliqué aux rouleaux déterminant le berceau, et f) le déplacement du rouleau mobile vers sa première position pour ' 5 permettre au rayon de bobine plus grand de s'adapter dans ledit ber ceau.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux figures annexées, ; 10 sur lesquelles : la figure 1 est une coupe verticale d'une variante de l'enrouleuse intermédiaire, prise dans le sens du mouvement de la barre de transfert et montrant l'appareil dans une première position, dans laquelle la barre peut passer au travers de l'appareil sans Être 15 enroulée ; la figure 2 représente une vue semblable à celle de la figure 1, mais montrant l'appareil dans une position permettant d'enrouler la barre de transfert ; et la figure 3 représente une coupe verticale au travers 20 d'une variante de réalisation, montrant un moyen différent d'accomplir le positionnement optimal en ou hors service de l'enrouleuse intermédiaire.

Sur la figure 1, une enrouleuse intermédiaire désignée globalement par le repère 10 est conçue pour recevoir des barres de 25 transfert ou des bandes d'acier se déplaçant dans la direction matérialisée par la flèche 12. A la gauche de la figure 1, des rouleaux d'entrée inférieur et supérieur 13, 15 à pincement peuvent Etre utilisés pour saisir et déplacer la barre de transfert dans le cas de difficulté, bien que cela ne constitue pas l'entraînement principal 30 de la barre. Sur la figure 1, ces rouleaux sont représentés séparés.

A la droite du rouleau d'entrée 13 se trouve une série de rouleaux supplémentaires dont certains sont fixés en position axiale et dont les autres sont mobiles. Les rouleaux fixes sont numérotés 13, 19, 20, 22 et 23. Le mot "fixés” signifie que l'axe est fixe par rapport 35 au bSti principal 25. Un faux chSssis 26 supporte deux rouleaux mo- / biles 28 et 29 qui sont fixes par rapport au faux châssis 26. celui-cjff4 ? / / pivote pour sa part autour d'un point 30 approximativement sur son / f U/ .

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Il coin supérieur gauche, de sorte qu'il peut se déplacer vers la posi- l tion représentée sur la figure 2.

: | Sur la figure 1, un rouleau 31 est guidé dans une glis- j 1 sière courbe 32 pour se déplacer entre une première position repré- [ I 5 sentée sur la figure 1 et une seconde position représentée sur la I figure 2. Sur la figure 2, le rouleau 31 est soulevé au-dessus et légèrement déplacé vers la droite de sa position d'origine représentée sur la figure 1.

Toujours sur la figure 1, un ensemble de rouleaux de 10 cintrage est désigné globalement par le repère 34, cet ensemble | étant connu à partir des brevets cités ci-dessus. L'ensemble de ! rouleaux comporte un rouleau inférieur 36 et deux rouleaux supé- | rieurs 38 et 39, ces deux derniers étant mobiles de façon à se rapprocher et à s'éloigner du rouleau inférieur 36 dans le sens i 15 matérialisé par la flèche à deux sens 40. Le réglage de la position des rouleaux supérieurs 38 et 39 par rapport au rouleau inférieur 36 permet d'agir sur le degré de la courbure donné à la barre de transfert.

Il est évident que la disposition selon la figure 1 20 des divers éléments déjà décrits permet à une barre de transfert ou autre bande d'acier de passer tout droit de gauche à droite dans le sens de la flèche 12 sans passer au travers des rouleaux de cintrage et sans 8tre enroulée en bobine sans noyau. Dans la position de la figure 2, un premier vérin hydraulique 42 amène le faux chSssis 26, 25 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vers sa seconde position, et un second vérin hydraulique 44 incline un basculeur 46 autour d'un pivot 47 pour soulever le rouleau 31 de sa position la plus basse représentée sur la figure 1 vers sa position la plus haute représentée sur la figure 2. On notera que le centre de courbure 30 de la glissière 32 est le point 47.

Quand l'appareil est dans la position de la figure 2, des plaques de guidage 50 fixées au faux chèssis 26 entre les rouleaux 28 et 29 et de part et d'autre de ceux-ci aide à guider la barre de transfert dans le sens entre le rouleau inférieur 13 et le / 35 rouleau de cintrage 36. Toutefois la barre de transfert monte d'abord/ sur les rouleaux 28 et 29.

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En outre, le positionnement du rouleau 31 dans sa position la plus élevée indiquée sur la figure 2 détermine un "anneau” généralement curviligne qui comprend les rouleaux 19 et 20 contre lesquels la barre de transfert courbée peut commencer à s'enrouler 5 sur elle-même.

Un autre avantage de l'arrangement représenté sur les figures 1 et 2 concerne également le rouleau de déviation 31. Dans certaines conditions, l'avant coudé de la barre de transfert commence à s'enrouler sur elle-même contre les deux seuls rouleaux 19 et 31, 10 le diamètre initial de la bobine étant trop petit pour toucher les trois autres rouleaux 19, 20 et 31. Quand la dimension de la bobine augmente, sa courbure extérieure diminue et son poids augmente. On atteint un point dù il est préférable que le poids soit supporté carrément par les rouleaux 19 et 20, et à ce moment le rouleau 31 15 peut être utilisé pour "déplacer" la bobine sur les rouleaux 19 et 20. Four ce mode de fonctionnement, il est évident qu'au début le rouleau 31 n'est pas dans sa position la plus élevée, mais se trouve à un endroit intermédiaire.

Un bras séparateur est désigné généralement par le 20 repère 53 et il sert à séparer le tour extérieur du tour précédent intérieur après que la bobine a été complètement enroulée et qu'elle est sur le point d'être déroulée, l'extrémité arrière devenant l'extrémité avant. Toutefois, le bras 53 ne joue aucun rBle dans l'invention .

25 On se reporte maintenant à la figure 3 qui est un dessin plus simplifié -‘.te celui des figures 1 et 2 et qui montre une réalisation différente qui est conçue pour permettre à une barre de transfert 55 de passer de la gauche vers la droite, soit directement au travers de l'ar-areil sans être enroulée, soit entre les rouleaux 30 de cintrage pci·.·, être enroulée. Les rouleaux de pincement 56 et 57 à l'entrée sont placés àgauche des portions représentées sur la figure 3, et ur.o série de rouleaux fixes 59-64 s'étendent de la gauche vers la .roite. Une glissière 66 a son extrémité supérieure se terminant ai voisinage d'un rouleau de cintrage inférieur 68, et — * * 4 35 son extrémité irerieure se terminant en 69, suffisamment au-dessus du niveau des sommets des rouleaux 57 et 59-64 pour permettre à la f 8 •ψ barre 55 de passer en dessous si on.le désire. L'élément qui détermine si la barre 55 passe en dessous de la goulotte 66 ou non est un tablier 71 qui est représenté dans la position soulevée en traits pleins et dans la position abaissée en traits interrompus. Quand il 5 est placé dans la position représentée en traits pleins, le tablier 71 détourne le bord avant de la barre 55 vers le haut sur la glissière 66, puis au travers des rouleaux de cintrage 68, 74 et 75. Quand il est dans la position basse représentée en traits interrompus sur la fi- ! gure 3, le tablier 71 permet à la barre 55 de passer vers la droite ! * s 10 en dessous de la glissière 66. Un autre tablier 79 est représenté également sur la figure 3, il est placé entre le rouleau 61 et un rouleau relevé 82 situé en dessous et un peu à droite du rouleau 68. Les rouleaux 61, 62 et 82 forment un berceau triangulaire ou un era- ) boitement pour la bobine formée sur les rouleaux de cintrage. Quand M 15 le tablier 79 est dans la position en traits pleins représentée sur ! la figure 3, il fait progresser l'enroulement uniforme de la bande f en évitant que le bord avant de la bande se coince sous le rouleau 82. Dans la position en traits interrompus représentée sur la figure 3, le tablier 79 permet à une bande 55 non cintrée et non enroulée de 20 passer directement au travers de l'appareil de la gauche vers la droite.

Non seulement la structure perfectionnée présentée ici ! élimine le temps et l'énergie qui seraient nécessaires pour soulever à la grue une boîte à bobine et la retirer du train de laminoir, 25 mais en outre elle présente par suite l'avantage d'augmenter la productivité du laminoir. En outre, elle conserve la chaleur et réduit le rebut, de sorte que, dans le cas où il est nécessaire d'effectuer un travail de maintenance sur une boîte à bobine, les barres de transfert qui ont été antérieurement chauffées partiellement ou tota- 130 lement peuvent continuer à être produites au travers du laminoir pendant que la maintenance est réalisée sur la boîte à bobine.

Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent / f / 1 d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans/ , 35 sortir du cadre de l'invention. il '-'f - '

Claims (5)

1. Appareil pour effectuer sélectivement a) l'enroulement d'une barre de transfert ou b) le passage de la barre de transfert sans 6tre enroulée au travers de l'appareil, celui-ci étant caractérisé en ce qu'il comprend : 5. un bâti (25) supportant une série de rouleaux alignés (13, 19,20,22,23) pour déplacer une barre dans une direction, - des rouleaux de cintrage (34) placés au-dessus de la série de rouleaux et conçus pour appliquer une courbure vers le bas à une barre de transfert passant au travers, 10. une rampe <2Ô en amont des rouleaux de cintrage par rapport à cette direction unique, conçue a) soit pour être placée sur le trajet d'une barre de transfert pour écarter celle-ci vers le haut et la faire entrer dans lesdits rouleaux de cintrage, b) soit pour permettre à la barre de passer le long des rouleaux sous les rou-15 leaux de cintrage, - un rouleau mobile (31) en aval des rouleaux de cintrage et parallèle au reste des rouleaux, ce rouleau mobile étant monté en vue d'un déplacement normal à son axe dans un sens ayant une composante verticale, le rouleau pouvant être déplacé entre une première 20 position dans laquelle il est de niveau avec le reste des rouleaux, et une seconde position dans laquelle il est soulève au-dessus du niveau du reste des rouleaux, ce rouleau mobile (31) déterminant avec les deux rouleaux (19,20) qui sont placés successivement en aval un angle dont le sommet est sur le rouleau (19) adjacent en 25 aval, l'angle passant de 180° à un angle obtus quand le rouleau mobile se déplace de sa première vers sa seconde position, le rouleau mobile (31) définissant dans sa deuxième position, avec les deux rouleaux (19,20) qui se suivent en aval, un berceau dans lequel peuvent être contenues les spires d'une barre de transfert, 30 le berceau étant capable d'élargissement pour s'adapter à l'expansion de la bobine, par abaissement du rouleau déplaçable en direction de sa première position. j

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce ^ que le rouleau mobile (31) est monte sur un bras (46) pivotant / 4 1° rapport au bâti (25) en un point (47) généralement en aval du rouleau mobile, de façon que le mouvement de celui-ci se fasse le long d'un arc de cercle, l'appareil comportant un moyen hydraulique (44) pour faire tourner le bras autour de son pivot.

3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la rampe comporte un faux châssis (26) ayant des extrémités amont et aval, supportant plusieurs rouleaux (28,29), le faux châssis pivotant sur son extrémité amont pour se déplacer entre une première position dans laquelle ses rouleaux (28,29) sont 10 au niveau des autres rouleaux (13,19,20,22,23) de l'ensemble, et une seconde position dans laquelle ses rouleaux (28,29) sont en alignement oblique en direction des rouleaux de cintrage (34), une barre de transfert pouvant être dirigée obliquement vers le haut en direction des rouleaux de cintrage, l'appareil comportant en outre un 15 moyen hydraulique (42) pour déplacer ledit faux châssis entre sa première et sa seconde position.

4. Procédé d'enroulement d'une barre de transfert, carac térisé en ce qu'il comprend : a) la fourniture d'un appareil ayant un bâti (25) supportant une ; 20 série de rouleaux (13,19,20,22,23) le long desquels on peut faire passer une barre de transfert dans une direction unique, des rouleaux de cintrage (34) placés au-dessus de ladite série de rouleaux, et un rouleau mobile (31) en aval des rouleaux de cintrage par rapport à cette direction unique, le rouleaux mobile (31) étant monté pour un 25 mouvement entre une première position dans laquelle il repose au niveau du reste des rouleaux, et une seconde position dans laquelle il est soulevé au-dessus du niveau du reste des rouleaux, ce rouleau mobile formant avec les deux rouleaux (19,20) qui se suivent en aval un angle dont le sommet est sur le rouleau (19) voisin en aval, l'an-30 gle devenant plus petit quand le rouleau mobile est soulevé, les rouleaux (31,19,20) qui déterminent cet angle constituant un berceau (31,19,20) qui peut contenir les spires d'une barre de transfert enroulée, b) le déplacement du rouleau mobile (31) vers sa seconde position, ^ 35 c) le passage d'une barre de transfert au travers descits rouleau^ ji de cintrage (34), ce qui courbe ladite barre, f If ! l è d) le passage de la barre de transfert en aval des rouleaux de cintrage (34) pour commencer l'enroulement de la barre de transfert dans ledit berceau (31,19,20), e) la continuation de l'enroulement de la barre de transfert courbée 5 dans le berceau, en augmentant le rayon de la bobine et le poids appliqué aux rouleaux déterminant le berceau, et f) le déplacement du rouleau mobile vers sa première position pour permettre au rayon de bobine plus grand de s'adapter dans ledit berceau.

5. Appareil et procédé d'enroulement d'une barre de transfert, tels que décrits ci-dessus et/ou conformes aux dessins annexés. JL_ r-'-nches • J ______ r.-τι À ... n?ae ce par-e M........1 r c c.-=criDîion .......- ......... r * - .... 3 r- ·3 ce revendications ...../......... t.; -.-.é descriptif le 2 ê jy· -Bf mç^y J' ' · ^ · / J r'Kj.r|gs München #