[0001] La présente invention a pour objet un cylindre à bombé variable notamment pour des
lignes de traitement thermo-mécanique des produits en bande, par exemple des trains
de laminage ou de planage.
[0002] On sait que les forces nécessaires pour obtenir l'allongement désiré et/ou la réduction
d'épaisseur du métal au cours du laminage de tôles ou de bandes métalliques sont très
importantes et entraînent une flexion des cylindres de travail. On empêche les cylindres
de travail de subir une trop forte flexion due à la pression de laminage, par des
cylindres d'appui de diamètre plus important et généralement on compense la flèche
par des ajustements du bombé des cylindres d'appui ou par d'autres moyens d'ajustement
direct du bombé des cylindres de travail.
[0003] Un ajustement en continu est possible avec des cylindres à bombé variable comprenant
un arbre et une frette ajustée à retrait sur l'arbre, et une cavité annulaire d'une
largeur et d'une profondeur déterminées qui est formée entre l'arbre et la frette.
Dans cette cavité est introduit, par un passage dans l'arbre, un fluide sous pression
afin de contrôler la valeur du bombement du cylindre en ajustant la pression du fluide.
[0004] Mais dans ce genre de cylindre à bombé variable, l'entraînement de la frette et l'étanchéité
du fluide dans la cavité sont généralement assurés uniquement par l'ajustage de ladite
frette sur l'arbre.
[0005] L'invention se rapporte donc à un cylindre à bombé variable permettant d'améliorer
d'une part le couple d'entraînement entre la frette gonflable et l'arbre, et d'autre
part l'étanchéité du fluide sous pression dans la cavité annulaire.
[0006] Suivant l'invention, le cylindre à bombé variable comprend une frette interne mince
montée de manière étanche dans la cavité annulaire de l'arbre du cylindre et un passage
radial d'introduction d'un fluide sous pression, débouchant dans la cavité annulaire
au-dessous de la frette interne.
[0007] On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée
de l'invention, en référence au dessin unique annexé, qui représente, en coupe longitudinale,
un cylindre à bombé variable conforme à l'invention.
[0008] Sur la figure, le cylindre à bombé variable selon l'invention comprend un arbre 1
et une frette gonflable 2 ajustée à retrait sur ledit arbre 1.
[0009] L'arbre 1 comporte sur son pourtour extérieur, au niveau de la frette 2, une cavité
annulaire 3 de profondeur déterminée. Dans cette cavité 3 est placée une frette interne
4 constituée par une tôle de faible épaisseur. La frette interne 4 est soudée en 5
sur les rebords de la cavité annulaire 3 et forme avec la face cylindrique extérieure
de l'arbre 1 une surface continue en contact avec la paroi interne de la frette 2.
[0010] Le fond 30 de la cavité annulaire 3, au-dessous de la frette interne 4 communique
par un passage radial 6 avec un conduit 7 d'alimentation d'un fluide sous pression,
qui débouche à une extrémité de l'arbre 1.
[0011] De préférence, la frette interne 4 a une épaisseur égale à la profondeur de la cavité
annulaire 3 ; le fond 30 de celle-ci pouvant avantageusement être muni de rainures
8, par exemple en pattes d'araignée, qui facilitent la répartition du fluide sous
pression au-dessous de la frette interne 4 pour le gonflage de celle-ci.
[0012] Le montage des frettes 2 et 4 sur l'arbre 1 s'effectue de la manière suivante :
[0013] Après usinage de la cavité annulaire 3 dans l'arbre 1, la tôle métallique préalablement
usinée, constituant la frette interne 4, est introduite dans la cavité 3 et on procède
au soudage, d'une part des deux bords jointifs de ladite tôle pour obtenir une tôle
cylindrique continue, et d'autre part de ses bords latéraux sur les rebords de la
cavité annulaire de l'arbre. La frette interne 4 est donc solidaire de l'arbre 1.
Puis, on introduit la frette 2 sur l'arbre 1.
[0014] Le fluide sous pression introduit dans le fond 30 de la cavité annulaire 3 par la
conduite 7 et le passage radial 6 dilate la frette interne 4 qui elle-même gonfle
la frette externe 2. L'étanchéité du fluide sous pression est assurée directement
par les soudures 5 entre la frette interne 4 et la cavité 3. La convexité de la frette
2 peut être modifiée en jouant sur la pression du fluide. Par ailleurs, le serrage
des deux frettes entre elles augmente avec la pression du fluide, ce qui est favorable
pour l'entraînement de la frette externe 2.
[0015] Lorsque la pression du fluide est coupée ou diminuée, au-dessous d'une certaine limite,
la frette interne 4 reprend sa forme initiale, dans l'alignement du pourtour extérieur
de l'arbre 1 et vient s'appuyer sur le fond de la cavité annulaire 3.
[0016] La frette externe 2 est alors maintenue rigidement par l'arbre 1 qui constitue un
appui cylindrique continu sur toute sa longueur.
[0017] Dans cette réalisation particulièrement simple d'un cylindre à bombé variable pour
machines de traitement thermo-mécanique, on voit que le frottement entre les deux
frettes et par conséquent le couple d'entraînement entre l'arbre et la frette gonflable
augmente quand la pression du fluide croît. Avec cette disposition, on obtient une
meilleure étanchéité du fluide grâce au soudage de la frette interne dans l'arbre
du cylindre, ce qui permet d'éviter des dispositifs d'étanchéité complémentaires,
et notamment des joints qui peuvent se détériorer à la longue.
[0018] Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement
illustratif et non limitatif et que des variantes et des modifications peuvent y être
apportées sans sortir du cadre de protection défini défini par les revendications.
1. Cylindre à bombé variable de machines de traitement thermomécanique de produits
en bande notamment des trains de laminage des bandes métalliques comprenant un arbre
central, une frette gonflable ajustée à retrait sur ledit arbre, et une cavité annulaire
de profondeur déterminée entre ledit arbre et ladite frette gonflable,
caractérisé par le fait qu'il comprend également une frette interne mince (4) montée
de manière étanche dans la cavité annulaire (3) de l'arbre (1) et un passage radial
(6-7), d'introduction d'un fluide sous pression, débouchant dans la cavité annulaire
(3) au-dessous de la frette interne (4).
2. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la frette interne
(4) est soudée sur les rebords latéraux de la cavité interne (3), lesdites soudures
assurant l'étanchéité du fluide sous pression.
3. Cylindre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par
le fait que la frette interne (4) est constituée par une tôle métallique de faible
épaisseur.
4. Cylindre selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la frette interne
(4) a une épaisseur égale à la profondeur de la cavité annulaire (3) de façon à s'appuyer
suee fond (30) de celle-ci lorsque la pression de fluide est coupée.
5. Cylindre selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le fond (30) de
la cavité annulaire (3) est muni d'au moins une rainure (8) de répartition du fluide
sous pression au-dessous de la frette interne (4).