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Patent 2428496 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2428496
(54) English Title: DEVICE AND METHOD FOR CALIBRATING A MULTIPLE-ROLLER FLATTENER
(54) French Title: DISPOSITIF ET PROCEDE DE CALIBRAGE D'UNE PLANEUSE MULTI-ROULEAUX
Status: Expired
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • B21D 1/02 (2006.01)
  • B21D 1/05 (2006.01)
(72) Inventors :
  • TONDO, FABRICE (France)
  • BOURGON, JACQUES-YVES (France)
  • BONNET, DOMINIQUE (France)
  • NOARDO, CHRISTOPHE (France)
  • PETIG, GILBERT (France)
  • VIENOT, PIERRE (France)
(73) Owners :
  • USINOR SA (France)
(71) Applicants :
  • USINOR SA (France)
(74) Agent: NORTON ROSE FULBRIGHT CANADA LLP/S.E.N.C.R.L., S.R.L.
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2009-06-23
(86) PCT Filing Date: 2001-11-14
(87) Open to Public Inspection: 2002-05-23
Examination requested: 2006-08-08
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2001/003557
(87) International Publication Number: WO2002/040191
(85) National Entry: 2003-05-07

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
00/14821 France 2000-11-17

Abstracts

English Abstract

The invention concerns a measuring metal plate (5), with dimension adapted to be positioned between the upper roll assembly and the lower roll assembly of a flattener, comprising positioning means (60, 61, 62) for being positioned relative to the roll in the flattening direction, and strain gauges (51) for measuring elastic deformations of the plate when the flattener is being clamped, said strain gauges being fixed on the plate so as to form several transverse rows (51 to 56) of gauges located each perpendicular to one of said roll, on the surface of the plane opposite said roll.


French Abstract




Une plaque de mesure (5) en métal, de dimension adaptée pour être mise en
position entre l'ensemble de rouleaux supérieurs et l'ensemble de rouleaux
inférieurs de la planeuse, comporte des moyens de positionnement (60, 61, 62)
pour assurer son positionnement par rapport aux rouleaux dans la direction de
planage, et des jauges de déformation (51) pour mesurer des déformations
élastiques de la plaque lors du serrage effectué sur la planeuse, les dites
jauges de déformation étant fixées sur la plaque de manière à former plusieurs
rangées (51 à 56) transversales de jauges situées chacune à l'aplomb d'un des
dits rouleaux, sur la face de la plaque opposée au dit rouleau.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.





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REVENDICATIONS



1. Dispositif de calibrage d'une planeuse multi-
rouleaux pour planer une bande métallique (10),
comportant un ensemble de rouleaux inférieurs (11a à 11n)
et un ensemble de rouleaux supérieurs (12a à 12m),
agencés sensiblement parallèlement, perpendiculairement à
la direction (F) de planage selon laquelle défile la
bande à planer,
caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de
mesure (5) en métal, de dimension adaptée pour être mise
en position entre l'ensemble de rouleaux supérieurs et
l'ensemble de rouleaux inférieurs en s'étendant
sensiblement sur toute la longueur des dits rouleaux, la
dite plaque comportant des moyens de positionnement (61,
62 ; 63, 64) pour assurer son positionnement par rapport
aux rouleaux dans la direction de planage, et des jauges
de déformation (50) pour mesurer des déformations
élastiques de la plaque, les dites jauges de déformation
étant fixées sur la plaque de manière à former plusieurs
rangées (51 à 56) transversales de jauges situées chacune
à l'aplomb d'un des dits rouleaux, sur la face de la
plaque opposée au dit rouleau.


2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la plaque (5) comporte au moins une rangée de
jauges (51) située de manière à être placée à l'aplomb
d'un des rouleaux situés vers l'entrée de la planeuse, et
une rangée de jauges (52) située de manière à être placée
à l'aplomb d'un des rouleaux situés vers la sortie.


3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que une rangée de jauges comporte au moins une
jauge (51f) située dans la ligne médiane et une jauge
(51a, 51b, 51c, 51i, 51j, 51k) de chaque côté vers les
bords de la planeuse.



19
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé
en ce qu'une rangée de jauge comporte une jauge centrale
(51f) et plusieurs jauges latérales (51a, 51b, 51c, 51i,
51j, 51k), disposées de manière à être chacune située à
l'aplomb de chaque contre-appui (22a, 22b.. 22k) de la
planeuse.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les moyens de positionnement comportent au moins
deux ensembles (61, 62) de jauges de positionnement disposés
respectivement vers chaque bord latéral de la plaque à
l'aplomb d'un même rouleau, pour permettre de déterminer
précisément le positionnement de la plaque par rapport à ce
rouleau dans la direction de planage.

6. Dispositif selon la revendication 1 ou 5,
caractérisé en ce que la plaque comporte, sur un bord
transversal à la direction de planage, des butées d'appui
(60) réglables, disposées de manière à venir en appui contre
un des rouleaux d'extrémité d'entrée ou de sortie de la
planeuse, au niveau de l'axe du dit rouleau.

7. Procédé de calibrage d'une planeuse multi-
rouleaux, utilisant le dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on place la
plaque de mesure (5) dans la planeuse, positionnée grâce aux
moyens de positionnement (60, 61, 62) de manière que chaque
rangée de jauge soit située à l'aplomb d'un rouleau, et on
rapproche les deux ensembles de rouleaux l'un de l'autre par
des moyens de commande de serrage de manière à exercer un
effort de serrage sur la plaque de mesure, et on mesure au
moyen des dites jauges les déformations subies par la plaque


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au droit de chaque rouleau situé à l'aplomb des jauges, pour
en déduire l'effort de serrage appliqué par les rouleaux au
droit de chaque jauge.

8. Procédé de calibrage d'une planeuse multi-
rouleaux selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on
règle le positionnement de la plaque (5) au moyen de butées
réglables (60) de manière que les capteurs de positionnement
soient précisément situés à l'aplomb du rouleau, lesdites
butées réglables étant disposées de manière à venir en appui
contre un des rouleaux d'extrémité d'entrée ou de sortie de
la planeuse, au niveau de l'axe dudit rouleau.

9. Procédé de calibrage d'une planeuse multi-
rouleaux selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on
détermine l'effort global de serrage dans différentes
positions mesurées des moyens de commande de serrage, et on
en déduit une courbe de cédage de la planeuse.

10. Procédé de calibrage d'une planeuse multi-
rouleaux selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on
règle les contre-appuis (22a à 22k) de la planeuse de
manière que les déformations mesurées par chaque jauge pour
un même rouleau soient égales ou aient des valeurs
prédéterminées.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.



CA 02428496 2003-05-07
WO 02/40191 PCT/FRO1/03557
Dispositif et procédé de calibraae d'une glaneuse multi
rouleaux.
La présente invention concerne un dispositif et un
procédé de calibrage d'une glaneuse mufti-rouleaux.
Les glaneuses mufti-rouleaux sont utilisées en tant
qu'outils de parachèvement pour aplanir des tôles
métalliques en acier. Le principe général du planage par
des glaneuses mufti-rouleaux, en particulier du planage
sous traction, consiste à faire passer la tôle ou bande à
planer entre deux séries de rouleaux parallèles disposés
de manière à être imbriqués les uns dans les autres,
l'imbrication étant décroissante dans le sens du
défilement de la tôle. Lors de son passage entre les
rouleaux, la tôle est déformée en flexion alternativement
dans un sens puis dans l'autre. L'amplitude de flexion
décroît de l'entrée de la glaneuse vers la sortie, de
i5 sorte que la bande d'acier est soumise à une succession
de contraintes alternées propres à supprimer ou au moins
fortement réduire les contraintes internes causes des
défauts de planéité. La diminution progressive de
l'amplitude des déformations permet d'obtenir en sortie
de glaneuse une bande aussi plane que possible et avec le
moins possible de contraintes internes. Dans les
glaneuses sous traction, la bande est entraînée à travers
la glaneuse entre une bobine débitrice et une bobine
réceptrice par des blocs d'entraînement en « S a> qui
provoquent son défilement, en assurant de plus une
traction sur la bande.
Les tolérances de plus en plus serrées, en terme de
planéité et contraintes internes, exigées par les
utilisateurs des bandes ou tôles, conduisent à chercher
la meilleure maîtrise possible du fonctionnement des
glaneuses, avec la mise en place de préréglages et la
meilleure connaissance possible des caractéristiques
mécaniques de la machine . jeux, cédages, paramètres de


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réglages, etc.
Pour mieux faire comprendre les problèmes que
posent l'amélioration souhaitée de la maîtrise du
comportement des glaneuses, on va rappeler les éléments.
constitutifs principaux d'une glaneuse multi-rouleaux, en
relation avec les figures 1 à 5.
Sur le dessin de la figure 1, on a représenté
schématiquement une telle glaneuse, comportant un
ensemble de rouleaux inférieurs 11, et un ensemble de
rouleaux supérieurs 12, portés respectivement par un
' sommier inférieur 13 et un sommier supérieur 14. La bande
métallique 10 défile dans la glaneuse entre deux blocs
motorisés 31, 32 de tambours d'entraînement et de
traction disposés en « S », dans le sens de la flèche F.
Les rouleaux sont tous parallèles et décalés dans la
direction de défilement de la bande entre le haut et le
bas, de manière qu'ils puissent- être plus ou moins
imbriqués les uns dans les autres. Comme on le voit bien,
dans la zone d'entrée de la glaneuse, la bande est
relativement fortement déformée par des flexions
alternées entre les rouleaux d'entrée 11a, 12a, 11 b,
etc. qui sont fortement imbriqués, alors que dans la zone
de sortie, les déformations sont très faibles du fait que
les rouleaux de sortie 11m, 12m, lln sont peu ou pas du
tout imbriqués.
Sur le dessin de la figure 2, on a représenté
également de manière schématique un exemple de moyens de
réglage de la glaneuse, pour régler l'imbrication des
' 30 rouleaux. Le sommier supérieur 14 est soutenu sur un bâti
supérieur 15 par des ensembles de réglages 16a, 16 b,
16c, 16d, par exemple du type vis-écrou avec renvoi
d'angle, disposés respectivement deux ensembles 16a, 16b
. vers l' entrée de la glaneuse et les deux autres 16c, 16d
vers la sortie, et de chaque côté dans le sens
' longitudinal. Les deux ensembles de réglage d'entrée 16a,


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16b sont reliés par un arbre d'entraînement 17a et un
accouplement 18a, et entraînés ensembles par un moteur
d'entrée 19a. De même, les deux ensembles de réglage de
sortie 16c, 16d sont reliés par un arbre d'entraînement
17b et un accouplement 18b, et entraînés ensembles par un
moteur de sortie 19b.
Les accouplements 18a, 18b permettent de
dësaccoupler temporairement les ensembles de réglages
qu'ils relient, pour pouvoir régler le parallélisme
transversal, ou « déhanchement », entre les rouleaux
inférieurs et supérïeurs, et ceci en entrée comme en
sortie de glaneuse. Ensuite, le réglage des imbrications
des rouleaux de la glaneuse est effectué au moyen des
moteurs qui entraînent simultanément et de manière
identique les ensembles de réglage, soit en entrée de
glaneuse, soit en sortie.
Le réglage du parallélisme ou déhanchement n'est
effectué qu'en cas d'interventions importantes sur la
glaneuse. Le calibrage de la glaneuse est effectué plus
couramment, pour réajuster les imbrications des rouleaux,
ou les modifier en fonction des caractéristiques des
bandes planées.
Sur la figure 3, on a représenté également
schématiquement la glaneuse, en vue frontale, pour
montrer les moyens de réglage du cintrage ou du cambrage
des rouleaux. En effet, lors du planage, les efforts de
flexion exercés sur la bande conduisent en réaction à
provoquer des déformations des rouleaux de planage. Pour
compenser ces déformations et éviter qu'elles
n'entraînent en retour des défauts géométriques de la
bande, les rouleaux de planage sont en fait supportés par
des rouleaux de soutien, eux-mêmes supportés par des
galets de contre-appui. Cet ensemble est monté dans un
châssis appelé cassette posé sur un ensemble de cales
biaises ou actionneurs ou encore contre appuis
indépendants et réglables en hauteur, répartis sur la


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largeur de la planeuse. Dans l'exemple présenté figure 3,
il y a onze rangées de des galets de contre appui 21
disposées dans la largeur de la planeuse. La position
verticale des galets de contre appui peut être ajustée au
moyen de cales biaises 22 réglables, agissants chacune
sous tous les des galets de contre appui situés sur une
même ligne parallèle au défilement de la bande et sur
toute la longueur de la planeuse. La forme des rouleaux
planeurs dépend donc de la position verticale des galets
de contre appui.
Un exemple d'un système de contre-appui réglable
est représentê figure 5. Dans cet exemple, la hauteur des
contre-appuis est ajustable au moyen de cales biaises 23
interposées entre les rouleaux de support et un bàti
inférieur rigide 15' et glissant l'une sur l'autre. Le
déplacement relatif des cales biaises est effectué par un
vérin 24, . et peut être mesuré par exemple par un capteur
de position 25.
On dispose de tels systèmes par exemple, dans le
cas de la figure 3, pour les trois contre-appuis 22a,
22b, 22c et 22i, 22j, 22k situés de chaque côté vers les
extrémités des rouleaux, où les déformations sont les
plus fortes. Dans la partie centrale, il peut ne pas être
nécessaire d'utiliser de tels contre-appuis réglables.
Comme on le voit représenté figure 4 de manière très
exagérée, les contre-appuis permettent, en exerçant sous
les rouleaux un effort vertical plus ou moins important,
de déformer ceux-ci, à vide et aussi en charge, pour que,
lors du planage, leur profil soit adapté à la correction
des défauts constatés sur la bande à planer.
Pour effectuer le réglage global d'une planeuse, on
dispose donc .
- du réglage de parallélisme, ou déhanchement, de
la planeuse, c'est à dire en substance le réglage du
parallélisme entre les rouleaux inférieurs et les
rouleaux supérieurs, ce réglage étant effectué par action


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S
sur les vis de réglage de la position du sommier
supérieur, menée indépendamment entre les vis de réglage
du côté droit et du côté gauche, après séparatïon des
accouplements 18a, 18b.
- du réglage de l'imbrication des rouleaux, en
entrée et en sortie de planeuse, la valeur de
l'imbrication étant en règle générale contrôlée par une
mesure de l'angle de rotation des vis de réglage de la
position du sommier supérieur, ou par des capteurs de
déplacement entre sommiers en entrée et en sortie de
glaneuse,
- du réglage du cambrage des rouleaux, au moyen des
actionneurs tels que décrits précédemment, la valeur pour
chaque contre-appui étant déterminée par la mesure
effectuée par les capteurs 25,
- de la traction sur la.bande, générée par les
blocs tensionneurs en « S », et dont la valeur peut être
mesurée par un tractiomètre ou à partir des paramètres
électriques des moteurs des bobines.
- de l'allongement généré lors du planage et mesuré
par un différentiel de vitesse entre tensionneur d'entrée
et tensionneur de sortie.
Par ailleurs, la géométrie exacte du chemin de
passage de la bande, dont dépend la qualité du planage,
dépend elle-même des efforts générés lors du passage et
des déformations de la bande, lesquels provoquent des
déformations de la machine, appelées cédage.
Pour pouvoir exercer un contrôle efficace du
planage, il est nécessaire de connaître le plus
précisément possible la position réelle des rouleaux de
planage et leur géométrie en permanence lors du travail.
I1 faut donc pouvoir déterminer quelles sont la géométrie
et la position des rouleaux en fonction de tous les
autres paramètres pouvant influer sur les rouleaux, c'est
à dire les consignes fournies aux divers actionneurs et
aussi les efforts générés susceptibles de modifier la


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géométrie et la position réelle des rouleaux.
Pour pouvoir régler en connaissance de cause la
planeuse en fonction des caractéristiques des bandes à
planer et initialiser les actionneurs, notamment les
moteurs de réglages des imbrications, il est donc
nécessaire de calibrer ou initialiser la planeuse, c'est
à dire déterminer les réglages de base de la planeuse
adaptés pour obtenir le planage visé.
I1 est également fortement souhaitable de pouvoir
établir une relation entre les valeurs de réglages
contrôlables par les actionneurs disponibles et les
modifications géométriques du chemin de planage en cours
d'opération, autrement dit de connaître le cédage de la
planeuse et en tenir compte dans le réglage des moteurs
d'imbrication pour en quelque sorte compenser à l'avance
le cédage qui sera subi lors du travail réel.
Actuellement, le calibrage des glaneuses multi-
rouleaux est classiquement effectué à vide à l'aide de
cales rectifiées en acier, ou en charge en utilisant des
cales métalliques et des barres de plomb, que l'on glisse
entre les sommiers de la glaneuse, puis on serre
parallèlement les sommiers jusqu'à un écartement précis
entre les deux ensembles de rouleaux inférieurs et
supérieurs, écartement défini par une cale rectifiée en
acier, par exemple de 8 mm d' épaisseur, placée entre les
deux ensembles de rouleaux. On place ainsi la glaneuse
dans des conditions d'efforts propres à rattraper les
jeux mécaniques inévitables et dans un état de contrainte
déterminé par l'écrasement des cales de plomb. On repère
alors dans cet état la position des vis de serrage de la
glaneuse, position considérée ensuite comme référence, et
par rapport à laquelle on règle la position ultérieure de
travail, en amenant les dites vis de réglage dans la
position correspondant à la position de travail souhaitée
des rouleaux, en se basant sur la relation liant le
déplacement des dites vis et le déplacement correspondant


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des rouleaux. On peut aussi ajuster grâce à ce procédé le
parallélisme, ou compenser le déhanchement, et même
éventuellement agir sur les contre-appuis pour adapter le
cintrage ou le cambrage des rouleaux, mais seulement de
manière approximative.
Lors de la procédure de calibrage indiquée ci
dessus, l'effort réel subi par les sommiers et dû à
l'écrasement des cales de plomb reste inconnu, et n'est
donc pas représentatif de manière fiable des efforts
rencontrés lors du travail effectif.
La méthode connue a notamment pour conséquence
constatée expérimentalement de provoquer des sur-serrages
lors du planage de bandes de faible épaisseur.
Il en résulte une maîtrise non satisfaisante des
courbures résiduelles, cintre et tuile.
La présente invention a pour but de résoudre les
problèmes évoqués précédemment. Elle vise en particulier
à permettre de déterminer avec une meilleure précision
les caractéristiques d'une planeuse mufti-rouleaux, en
effectuant un calibrage en charge, reproductible et sous
des efforts connus. Elle vise aussi à déterminer le
cédage d'ensemble de la planeuse, sous différentes
charges, de manière à pouvoir intégrer ces valeurs dans
les modèles de réglages. Elle vise encore à déterminer
avec plus de précision les influences des réglages de
contre-appuis, de manière à affiner les réglages de ces
derniers et pouvoir corriger le cédage transversal des
rouleaux planeurs, pour obtenir finalement une meilleure
planéité des bandes planées.
Elle vise également à corriger le déhanchement de
la planeuse ainsi que son « basculement ». Elle Vise
encore à permettre d'étudier la capacité d'une planeuse
mufti-rouleaux à fournir des réglages précis et
reproductibles correspondant à des cas de chargement
habituels de planage.


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Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet
un dispositif de calibrage d'une planeuse multi-rouleaux
pour planer une bande métallique, comportant un ensemble
de rouleaux ïnférieurs et un ensemble de rouleaux
supérieurs, agencés sensiblement- parallèlement,
perpendiculairement à la direction de planage selon
laquelle défile la bande à planer.
Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en
ce qu'il comporte une plaque de mesure en métal,
notamment à limite élastique élevée, de dimension adaptée
pour être mise en position entre l'ensemble de rouleaux
supérieurs et l'ensemble de rouleaux inférieurs en
s'étendant sensiblement sur toute la longueur des dits
rouleaux, la dite plaque comportant des moyens de
positionnement pour assurer son positionnement par
rapport aux rouleaux dans la direction de planage, et des
jauges de déformation pour mesurer des dëformations
élastiques de la plaque, les dites jauges de déformation
étant fixées sur la plaque de manière à former plusieurs
rangées transversales de jauges situées chacune à
l'aplomb d'un des dits rouleaux, sur la face de la plaque
opposée au dit rouleau.
L'invention a aussi pour objet un procédé de
calibrage d'une planeuse multi-rouleaux, utilisant .le
dispositif selon l'invention, caractérisé en ce qu'on
place la plaque de mesure dans la planeuse, positionnée
grâce aux moyens de positionnement de manière que chaque
rangée de jauge soit située à l'aplomb d'un rouleau, et
on rapproche les deux ensembles de rouleaux l'un de
l' autre de manière à exercer un effort de serrage sur la
plaque de mesure, et on mesure au moyen des dites j auges
les déformations subies par la plaque au droit de chaque
rouleau situé à l'aplomb des jauges, pour en déduire
l'effort de serrage appliqué par les rouleaux au droit de


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chaque jauge, ainsi que le serrage réel entre rouleaux.
Grâce aux jauges de déformations placées à l'aplomb
des rouleaux, on peut mesurer les déformations de
cintrage de surface de la plaque, provoquées par l'appui
des rouleaux sur la plaque, et en déduire, connaissant
les caractéristiques mécaniques de la plaque, l'intensité
de la force d'appui au niveau de chaque jauge. A partir
de ces mesures, on peut donc avoir une connaissance
précise des caractéristiques de la planeuse, du point de
vue de la géométrie du chemin de planage défini entre les
rouleaux.
En premier lieu, préférentiellement, la plaque
comporte au moins une rangée de j auges située de manière
à être placée à l'aplomb d'un des rouleaux situés vers
l'entrée de la planeuse, et une rangée de jauges située
de manière à être placée à l' aplomb d' un des rouleaux de
sortie. On peut ainsi déterminer les efforts de serrage
en entrée et en sortie de la planeuse, et par exemple
initialiser en conséquence les moteurs de commande de la
position du sommier supérieur, dans une position
correspondant à un serrage identique en entrée et en
sortie, pour pouvoir ensuite apprécier l'écart de serrage
réel entre entrée et sortie, et donc la différence
d'imbrication entre les rouleaux en entrée et les
rouleaux en sortie. On notera qu'on ne placera pas les
jauges au droit du premier rouleau, supérieur ou
ïnférieur, ni au droit du dernier rouleau supérieur ou
ïnférieur, de sorte que les mesures ne seront faites que
au droit de rouleaux chargés seulement sensiblement
verticalement.
Préférentiellement encore, une rangée de jauges
comporte au moins une jauge située dans la ligne médiane
et une jauge de chaque côté vers les bords de la


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glaneuse, ce qui permet de déterminer, et donc de
corriger le cas échéant, des différences de serrages
entre les côtés de la glaneuse. En combinaison avec les
mesures évoquées précédemment, il devient possible de
5 détecter, et donc également corriger, des déhanchements
de la glaneuse.
Préférentiellement encore, une rangée de jauge
comporte une jauge centrale et plusieurs jauges
10 latérales, disposées de manière à être chacune située à
l'aplomb de chaque contre-appui de la glaneuse. On peut
alors améliorer encore la connaissance précise des
caractéristiques de la glaneuse, du point de vue de la
géométrie du chemin de planage défini entre les rouleaux,
en particulier du profil transversal de ce chemin, lequel
est défini par la forme des génératrices des rouleaux
contactant la plaque de mesure.
On peut alors agir sur les contre-appuis pour
corriger des défauts de parallélisme entre les rouleaux,
par exemple en réglant les contre-appuis de la glaneuse
de manière que les déformations mesurées par chaque jauge
pour un même rouleau soient égales ou aient des valeurs
prédéterminées, de sorte que l'entrefer entre deux
rouleaux successifs, c'est à dire un rouleau supérieur et
un rouleau inférieur, soit constant sur la largeur du
chemin de planage, ou corresponde à des valeurs
prédéterminées aptes à corriger les défauts spécifiques
d'une tôle à planer.
Ce qui vient d'être dit concerne essentiellement
des caractéristiques relatives à la géométrie du chemin
de planage, permettant d'avoir la meilleure connaissance
possible de sa géométrie une fois les divers éléments de
la glaneuse placés dans des conditions correspondant aux
conditions de travail, en particulier sous une charge
apte à supprimer les divers jeux des rouleaux et de leurs
supports et des organes de réglage et de commande.


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L'invention permet aussi d'appréhender le
comportement de la glaneuse en charge, en déterminant
l'effort global de serrage dans différentes positions
mesurées des moyens de commande de serrage, et en en
déduisant une courbe de cédage de la glaneuse, qui peut
ensuite être prise en compte pour effectuer les
préréglages pour le travail, en fonction des
caractéristiques dimensionnelles et mécaniques des bandes
à planer, et en fonction de l'importance de l'imbrication
des rouleaux nécessaire pour corriger des défauts connus
des dites bandes, par exemple. Au lieu de considérer
l'effort global de serrage déterminé à partir de
l'ensemble des mesures effectuées par toutes les jauges,
on pourrait aussi apprécier des variations de serrage
plus localisées, pour distinguer par exemple le cédage
propre de chaque colonne de la glaneuse, ou pour suivre
indépendamment le comportement des contre-appuis lors de
variations de charges.
On notera que la plaque instrumentée selon
l'invention est typiquement une plaque en acier à haute
limite élastique, par exemple de 1000 MPa, et d'épaisseur
par exemple de l'ordre de 0,7 mm, en tous cas d'épaisseur
très nettement supérieure à celle des bandes à planer,
qui ont typiquement une épaisseur de 0,1 à 0,2 mm par
exemple.
Pour la détermination des caractéristiques de la
plaque, il faut aussi tenir compte des considérations
suivantes .
- la plaque de mesure ne doit pas être soumise à
des déformations plastiques, qui pourraient notamment
survenir suite à une imbrication trop forte des rouleaux.
Une imbrication trop forte des rouleaux peut risquer de
déformer excessivement les jauges de mesure.
- l'épaisseur de la plaque est déterminée de sorte
à appliquer par des flexions élastiques les efforts de
planage habituellement supportés par la glaneuse.


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- en outre on détermine une épaisseur maximale de
la plaque pour éviter de diminuer la sensibilité des
mesures.
- la limite élastique de la plaque est déterminée
en fonction de l'épaisseur et de manière à éviter la
plastification lorsque la plaque doit appliquer les
efforts de planage maximum habituels.
Pour que les mesures effectuées soient fiables et
reproductibles, il est de la plus grande importance que
les jauges de mesures soient précisément situées dans la
position de plus grande déformation relative, c'est à
dire sur le sommet des ondulations générées par
l'application du serrage. A cette fin, les moyens de
positionnement comportent au moins deux ensembles de
jauge de positionnement disposés respectivement vers
chaque bord latéral de la plâque, le plus éloignés
possibles l'un de l'autre, à l'aplomb d'un même rouleau,
pour permettre de déterminer précisément le
positionnement de la plaque par rapport à ce rouleau dans
la direction de planage, et donc la position relative de
toutes les rangées de jauges de mesures par rapport à
leurs rouleaux respectifs.
Pour ajuster précisément le positionnement de la
plaque, celle-ci comporte, sur un bord transversal à la
direction de planage, des butées d'appui réglables,
disposées de manière à venir en appui contre un des
rouleaux d'extrémité d'entrée ou de sortie de la
planeuse, à hauteur de l'axe du dit rouleau. En jouant
sur ces butées, réglables finement par exemple au moyens
de vis micrométriques, on ajuste alors la position de la
plaque de manière que les jauges de positionnement
signalent Leur parfait centrage par rapport au rouleau.
Pour faciliter ce positionnement et augmenter sa
précision, les jauges de positionnement sont
préférentiellement des jauges de type connu sous le nom
de " chaînettes ", constituées classiquement sous la


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forme d'un ensemble de cinq jauges de déformation
associées en ligne sur une longueur globale de l'ordre du
centimètre. Chaque chaînette est collé avec précision sur
la face de la plaque opposée à un rouleau de travail, de
sorte que l'axe de la jauge centrale de la chaînette soït
parfaitement à l'aplomb de l'axe du dit rouleau.
Le positionnement de la plaque s'effectue en
observant les signaux issus de chaque jauge de la
chaînette, jusqu'à l'obtention d'une symétrie sur les-
jauges situées de chaque côté de la jauge centrale d'une
part et jusqu'à détection d'un maximum par la jauge
centrale d'autre part, significatif de la localisation de
celle-ci juste à l'aplomb de l'axe du rouleau, où la
courbure de la plaque est la plus prononcée.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront
dans la description qui va être faite d'un dispositif
conforme à l'invention et de sa mise en ouvre.
On se reportera aux dessins annexés dans lesquels .
- les figures 1 à 5 qui illustrent le principe et
la réalisation d'une glaneuse multi-rouleaux ont déjà été
commentées,
- la figure 6 est une vue partielle d'une plaque de
mesure conforme à l'invention,
- la figure 7 illustre le positionnement de la
plaque dans la glaneuse, conformément à l'invention.
- la figure 8 est un graphique représentant à titre
d'exemple une courbe de cédage déterminée à l'aide de la
plaque de mesure,
- la figure 9 est un graphique illustrant le profil
en charge des rouleaux à l'entrée de la glaneuse,
montrant notamment l'influence du réglage des contre-
appuis sur le profil.
La plaque instrumentée 5 donnée à titre d'exemple


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et réalisée pour un type particulier de planeuse multi-
rouleaux, représentêe figure 6 est typiquement une plaque
en tôle d'acier à forte limite élastique, d'épaisseur 0,7
mm et de 500 mm dans le sens du planage et 1 m dans le
sens transverse. Elle porte plusieurs rangées de jauges
de déformation 50 collées sur la surface de la tôle, de
la manière suivante .
Une première rangée 51 de jauges est située sur la
face supérïeure, pour être positionnée à l'aplomb du
0 deuxième rouleau inférieur 11b, comme on le voit figure
7. Une deuxième rangée 52 de jauges est placée de manière
similaire à l'aplomb de l'avant dernier rouleau
inférieur. Une troisième rangée 53 est préférentiellement
placée au niveau d'un rouleau médian de la série de
5 rouleau.
Chacune de ces rangées comporte sept jauges, telles
que les jauges 51a, 51b, 51c, 51f, 51i, 51j, 51k, de la
première rangée, placées respéctivement à l'aplomb des
contre-appuis 22a, 22b, 22c, 22f, 22i, 22j, 22k.
!0 D'autres rangées de jauges sont placées en face
inférieure de la plaque 5, telles que une rangée de
jauges 54 placée à l'aplomb du deuxième rouleau supérieur
12b, une rangée 55 placée à l'aplomb de l'avant dernier
rouleau supérieur, et une rangée 56 placée à l'aplomb
?5 d'un rouleau médian de la série de rouleaux supérieurs.
Chacune de ces rangëes comporte par exemple trois jauges,
placées respectivement à l'aplomb des contre-appuis 22b,
22f, et 22j. De plus, en alignement sur la rangée 54, et
vers les bords de la plaque, sont placées des jauges de
30 positionnement 61, 62, constituées de chaînettes de cinq
jauges alignées dans la direction de planage, de type
connu en soi, et dont la jauge centrale est située
précisément sur la ligne 54.
La plaque 5 comporte également deux butées
35 réglables 60, comportant chacune une partie fixe 63
solidarisée sur la plaque 5 et une partie mobile 64


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réglable par rapport à la partie fixe, par exemple par
une vis micrométrique, et dont l'extrémité est
positionnée de manière à venir en butée contre le premier
rouleau inférieur, comme représenté figure 7.
5 Pour effectuer une mesure, on place la plaque 5
entre les rouleaux inférieurs et les rouleaux supérieurs
et on commence à serrer en commandant les moteurs 19a,
19b. Les indications données par les jauges de
positionnement 61, 62 permettent de vérifier le bon
10 positionnement de la rangée de jauges 54 à l'aplomb du
rouleau 12b, et de le corriger le cas échéant à l'aide
des butées réglables 60, avec une précision de l'ordre de
0,1 mm. Cette première étape de la mesure est
déterminante pour assurer un parfait parallélisme entre
15 les rangées de jauges et les rouleaux, et le
positionnement précis de chaque âlignement de jauges dans
le plan vertical passant par l'axe du rouleau
correspondant.
On peut ensuite effectuer les mesures de serrage au
moyen des diverses jauges.
En faisant varier le serrage, des mesures globales,
ou intégrées sur l'ensemble ou une partie des jauges de
la plaque, permettront par exemple de déterminer les
efforts supportés par les sommiers, et le cédage de la
glaneuse. Sur la figure 8, on a représenté à titre
d'exemple la courbe de cédage d'une colonne situêe du
côté sortie d'une glaneuse, obtenue grâce à l'utilisation
de la plaque de mesure selon l'invention, le cédage étant
représenté en abscisse, en mm, et les efforts de serrage
par rouleau, en ordonnée, en daN.
Une telle courbe de cédage peut ensuite être
intégrée dans les paramètres de réglage de la glaneuse.
En observant séparément les valeurs données par
chacune des jauges, on peut déterminer un profil de
charge de chaque rouleau situé en correspondance avec une
rangée de jauges. Le graphique de la figure 9 montre, par


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exemple, le profil des rouleaux en entrée d'une glaneuse.
Le tracé 71 correspond à un réglage des contre-appuis à
0 ; le tracé 72 à un réglage à -0, 05 mm ; le tracé 73 à
un réglage à -0, 1 mm. Chaque point des tracés correspond
à une jauge de mesure, et les valeurs indiquées en
ordonnée représentent le serrage des rouleaux sur la
plaque, déterminé à partir des mesures effectuées. Ces
mesures effectuées avec la plaque instrumentée selon
l'invention ont permis de valider les réglages habituels,
c'est à dire un réglage des contre appuis de -0,1 mm,
effectués empiriquement pour l'obtention d'une bonne
planéité manifeste. Les mesures effectuées selon
l'invention permettent donc d'obtenir une bonne image des
serrages dans la direction transversale réellement
appliqués dans la glaneuse. Elles permettent d'affiner
les réglages des contre-appuis pôur obtenir une meilleure
planéité.
L'invention .n'est pas limitée au mode de
réalisation de la plaque instrumentée décrit ci-dessus
uniquement à titre d'exemple. En particulier le nombre et
la disposition des rangées de jauges et le nombre de
jauges par rangée pourra être modifié, en fonction du
nombre de rouleaux de la glaneuse, du nombre de contre
appuis et des mesures souhaitées. Également, les jauges
Z5 de positionnement ainsi que les butées réglables pourront
être remplacées par des moyens équivalents propres à
assurer le positionnement le plus précis possible des
rangées de jauges de mesure à l'aplomb des rouleaux.
On notera aussi que, s' il est a priori envisagé de
caractériser la glaneuse pour la largeur maximale de
planage, en utilisant une plaque de mesure de cette
largeur, il est également possible de caractériser la
glaneuse pour un travail dans un format de tôle donné,
différent du format maximal, en utilisant une plaque de
mesure de dimension identique à celle du produit pour
lequel on veut caractériser la glaneuse. On placera alors


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préférentiellement la plaque centrée longitudinalement
dans la glaneuse. On pourra alors utiliser ultérieurement
la caractérisation faite de la glaneuse pour effectuer
son réglage même pour le planage de tôles de format plus
petit.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date 2009-06-23
(86) PCT Filing Date 2001-11-14
(87) PCT Publication Date 2002-05-23
(85) National Entry 2003-05-07
Examination Requested 2006-08-08
(45) Issued 2009-06-23
Expired 2021-11-15

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Maintenance Fee - Application - New Act 2 2003-11-14 $100.00 2003-05-07
Registration of a document - section 124 $100.00 2004-04-26
Reinstatement: Failure to Pay Application Maintenance Fees $200.00 2005-02-01
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2004-11-15 $100.00 2005-02-01
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2005-11-14 $100.00 2005-11-02
Request for Examination $800.00 2006-08-08
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2006-11-14 $200.00 2006-10-23
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2007-11-14 $200.00 2007-10-17
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2008-11-14 $200.00 2008-11-07
Final Fee $300.00 2009-04-07
Maintenance Fee - Patent - New Act 8 2009-11-16 $200.00 2009-10-14
Maintenance Fee - Patent - New Act 9 2010-11-15 $200.00 2010-10-25
Maintenance Fee - Patent - New Act 10 2011-11-14 $250.00 2011-10-13
Maintenance Fee - Patent - New Act 11 2012-11-14 $250.00 2012-10-29
Maintenance Fee - Patent - New Act 12 2013-11-14 $250.00 2013-10-24
Maintenance Fee - Patent - New Act 13 2014-11-14 $250.00 2014-10-27
Maintenance Fee - Patent - New Act 14 2015-11-16 $250.00 2015-10-28
Maintenance Fee - Patent - New Act 15 2016-11-14 $450.00 2016-10-20
Maintenance Fee - Patent - New Act 16 2017-11-14 $450.00 2017-10-19
Maintenance Fee - Patent - New Act 17 2018-11-14 $450.00 2018-10-23
Maintenance Fee - Patent - New Act 18 2019-11-14 $450.00 2019-10-22
Maintenance Fee - Patent - New Act 19 2020-11-16 $450.00 2020-10-21
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BOURGON, JACQUES-YVES
NOARDO, CHRISTOPHE
PETIG, GILBERT
TONDO, FABRICE
VIENOT, PIERRE
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Representative Drawing 2009-05-27 1 10
Cover Page 2009-05-27 1 44
Abstract 2003-05-07 2 76
Claims 2003-05-07 3 122
Drawings 2003-05-07 4 92
Description 2003-05-07 17 827
Representative Drawing 2003-05-07 1 14
Cover Page 2003-07-16 1 43
Claims 2008-04-30 3 121
PCT 2003-05-07 10 374
Assignment 2003-05-07 3 122
Correspondence 2003-07-14 1 28
Assignment 2004-04-26 2 78
Fees 2005-02-01 1 35
Prosecution-Amendment 2006-08-08 1 43
Prosecution-Amendment 2007-02-06 1 32
Prosecution-Amendment 2007-11-05 2 48
Prosecution-Amendment 2008-04-30 5 151
Correspondence 2009-04-07 2 67