METHOD AND APPARATUS FOR THE CONTINUOUS BRUSHING AND LUBRICATING THE CYLINDERS OF ROLLING MILLS

DISPOSITIF ET METHODE DE BROSSAGE ET DE LUBRIFICATION EN CONTINU DE CYLINDRES DE LAMINOIRS POUR PRODUITS PLATS LAMINES

Abrégé français

PRECIS DE LA DIVULGATION:
Cette invention est relative à un dispositif et
une méthode de brossage et de lubrification en continu de
cylindres de laminoirs pour produits plats laminés, sans
pollution desdits produits par le lubrifiant utilisé; il est
utilisable en laminage à chaud ou à foird, en particulier
pour celui de l'Al ou des alliages. Une enceinte, de forme
générale parallélépidédique ouverte sur une face et dont les
côtés opposés adjacents à l'ouverture sont limités par un
arc de cercle dont le rayon est sensiblement égal à celui du
cylindre, est appliquée sur celui-ci par l'intermédiaire
d'un joint périphérique continu et élastique. Cette
enceinte, qui contient les brosses rotatives est lubrifiée
par circulation d'huile et est sous légère dépression.

Revendications

Les réalisations de l'invention, au sujet des-
quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est
revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Dispositif de lubrification et de brossage des
cylindres de laminoir pour produits plats laminés,
comprenant:
- deux enceintes étanches, chacune étant appliquée
contre un des cylindres de travail par l'intermédiaire d'un
joint d'étanchéité périphérique,
- au moins une tubulure d'arrivée et une tubulure de
départ du lubrifiant de laminage sur chacune d'elles,
- deux brosses rotatives en contact avec les cylindres,
dont les axes sont parallèles à ceux des cylindres et
situées à l'intérieur desdites enceintes,
caractérisé en ce que la (ou les) tubulure(s) de départ du
lubrifiant est (sont) située(s) sensiblement au même niveau
que l'axe de rotation de chacune des brosses.
2. Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que l'arrivée du lubrifiant est constituée par un
ou plusieurs ajustages situées à la partie supérieure de
l'enceinte et dont les extrémités sont réparties au voisi-
nage d'une même génératrice du cylindre.
3. Dispositif selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que la partie active du joint d'étanchéité péri-
phérique présente une forme cylindrique convexe le long des
génératrices du cylindre et la forme torique correspondante
le long des sections droites du cylindre.
4. Méthode de lubrification et de brossage des
cylindres de laminoir pour produits plats laminés, à axes
parallèles, dans laquelle:

- on applique contre chacun des cylindres, par l'inter-
médiaire d'un joint d'étanchéité périphérique, une enceinte
étanche,
- on distribue un lubrifiant de laminage sur chacun
desdits cylindres par au moins une tubulure d'arrivée prévue
dans l'enceinte correspondante,
- on applique contre chacun des cylindres une brosse
rotative ayant un axe parallèle aux axes desdits cylindres,
chacune des brosses étant situées à l'intérieur de
l'enceinte correspondante, lesdites brosses étant mues en
rotation en continu dans un seul sens, et
- on récupère ledit lubrifiant de chacune des enceintes
par au moins une tubulure de départ prévue dans l'enceinte
correspondante et située sensiblement au même niveau que
l'axe de rotation de la brosse correspondante.
5. Méthode selon la revendication 4, dans
laquelle les brosses tournent à la même vitesse angulaire.
6. Méthode selon la revendication 4 ou 5, dans
laquelle chacune des brosses tournent dans le sens inverse
du cylindre correspondant.
7. Méthode selon la revendication 4 ou 5, dans
laquelle on crée une légère dépression dans l'enceinte.
8. Méthode selon la revendication 4, dans
laquelle on distribue le lubrifiant dans chaque enceinte à
la partie haute et à proximité d'une même génératrice du
cylindre correspondant.
9. Méthode selon la revendication 8, dans
laquelle on récupère le lubrifiant au bas de chaque
enceinte, le niveau dudit lubrifiant qui est déterminé par

la hauteur de la tubulure de reprise étant tel que la brosse
y est immergée jusqu'au voisinage de son axe de rotation.
10. Méthode selon la revendication 9, dans
laquelle on donne audit joint périphérique, qui est continu
élastique, une section transversale présentant une surface
cylindrique convexe le long des génératrices du cylindre.

Description

Cette invention es-t relative à un dispositif et
une méthode de brossage et lubrification en continu de
cylindres de laminoirs pour produits plats laminés sans
pollution desdi-ts produits par le lubrifiant utilisé; il est
utilisable pour le laminage à chaud ou à froid de produits
métallurgiques, en particulier pour celui de l'Al et de ses
alliages.
Dans le laminage à froid ou à chaud de l'alumi-
nium ou ses alliages, on sait que l'état de surface du
produit est conditionné par l'état de surface des cylindres
et les conditions de lubrification. Dans le laminage
classique, il est difficile d'obtenir un état de surface
satisfaisant par suite de la formation de taches sux le
produit dues aux résidus de lubrifiant lors du laminage lui-
même ou lors de traitements ultérieurs, tels que les
recuits.
L'élimination de ces défauts ne peut être obtenue
que par des opérations supplémentaires de décapa~e et/ou de
dégraissage (avant traitement thermique) longues et
co~teuses.
Ces difficultés sont résulues par l'utilisation
d'un dispositif de brossage et lubrification en continu des
cylindres, objet de l'invention.
Selon la présente invention, il est prévu un dis-
positif de lubrification et de brossage des cylindres de
laminoir pour produits plats laminés comprenant:
- deux enceintes étanches, chacune étant appliquée
contre un des cylindres de travail par l'intermédiaire d'un
joint d'étanchéité périphérique,
- au moins une tubulure d'arrivée et une tubulure de
départ lubrifiant de laminage sur chacune d'elles,
- deux brosses rotatives en contact avec les cylindres,
dont les axes sont parallèles ~ ceux des cylindres et
situées à l'intérieur desdites enceintes,
$

caractérisé en ce que la (ou les) tubulure(s) de départ du
lubrifiant est (sont) située(s) sensiblement au même niveau
que l'axe de rotation de chacune des brosses.
Selon la présente invention, il est également
prévu une méthode de lubrification et de brossage des
cylindres de laminoir pour produits plats laminés,~ axes
parallèles, dans laquelle:
- on applique contre chacun des cylindres, par
l'intermédiaire d'un joint détanchéité périphérique, une
enceinte étanche,
- on distribue un lubrifiant de laminage sur chacun
desdits cylindres par au moins une tubulure d'arrivée prévue
dans l'enceinte correspondante,
- on applique contre chacun des cylindres une brosse
rotative ayant un axe parallèle aux axes desdits cylindres,
chacune des brosses étant situées à l'intérieur de
l'enceinte correspondante, lesdites brosses étant mues en
rotation en continu dans un seul sens, et
- on recup~re ledit lubrifiant de chacune des enceintes
par au moins une tubulure de départ-prévue dans l'enceinte
correspondante et située sensiblement au même niveau que
l'axe de rotation de la brosse correspondante.
Pour la description qui suit, on supposera que les
cylindres sont à axes horizontaux, comme cela est toujours
le cas.
Sur chacun des cylindres est appliqué, de préfé-
rence côté sortie, une enceinte de forme générale parallélé-
pipédique ouverte sur une face, et dont les deux cotés
opposés, adjacents à l'ouverture, sont limités par un arc de
cercle dont le rayon est sensiblement égal à celui des
cylindres de travail; le bord de l'ouverture est muni d'un
joint périphérique continu élastique. Chacune des enceintes
est appuyée sur le cylindre correspondant a l'aide de vérins
pneumatiques ou tout autre moyen équivalent (ressort,
-- 2

3~
etc...). L'espace délimité par l'enceinte, son joint péri-
phérique et le cylindre correspondant est donc fermé et
étanche.
Dans la partie inférieure de ces encei~tes sont
disposées parallèlement aux cylindres de travail et en
contact avec eux, deux brosses rotatives (une par enceinte)
mues mécaniquement en continu, dans un seul sens, de
préference à la même vitesse et en sens inverse de la
rotation des cylindres.
Les axes de brosses reçoivent le mouvement de
rotation de façon connue par une chaîne entraînée par un
moteur. L'ensemble de la transmis~sion, accouplé au moteur,
est placé dans un carter muni de joints d'étanchéité clas-
siques. Dans chaque enceinte, le lubrificant de laminage
est distribué, à la partie haute et à proximité d'une même
génératrice des cylindres, par un ou plusieurs ajustages
(par exemple 3 : 1 central et 2 latéraux). Ces ajustages
assurent l'arrosage du cylindre de travail; le lubrifiant
est ensuite récupéré dans le bas des enceintes, d'où il est
repris par une pompe. Son niveau, déterminé par la hauteur
de la (ou des) tubulure(s) de reprise, est tel que les
brosses y sont immergées jusqu'au voisinage de leur axe de
rotation.
La reprise est assurée, par exemple, par une pompe
volumetrique, de manière à créer une dépression dans
l'enceinte; de cette fa~on on évite toute fuite accidentelle
du lubrifiant sur le produit en cas de défaillance ou
d'imperfection locale du joint d'étanchéité périphérique de
l'enceinte.
De manière générale, les conditions d'utilisation
des deux enceintes (nature et vitesse de rotation des
brosses, débit de lubrifiant, dépression) sur chacun des
cylindres sont identiques.
La section transversale du joint périphérique a
r~ .

~23~3~
son importance. Il a éte déterminé que celui-ci, qui est
de préférence continu, doit, ~e préférence, présenter une sur-
face cylindrique convexe le long des génératrices du cylindre,
et la surface torique correspondante le long des deux sections
droites du cylindre.
Il a éte possible d'obtenir de cette manière une
etanchéité parfaite de l'enceinte contre le cylindre.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de
l'exemple suivant, illustré par les figures suivantes:
. figure 1: coupe longitudinale du dispositif
. figure 2: section et dimensions transversale d'un
des joints utilisés.
Le produit (1) engagé à l'amont des cylindres de
travail (2a, 2b) - diamètre 600mm - d'un laminoir duo en
lS ressort sous forme d'une bande laminée (3). Sur le côté
aval des cylindres, se trouvent deux enceintes (4a, ~b) qui
s'appuient sur les cylindres par l'intermédiaire du joint
péripherique (5) sous l'action de vérins (non représentés).
Dans chacune des enceintes, on trouve deux brosses rotatives
(6a, 6b) en acier diamètre 150mm, mues par un moteur
electrique dans le sens indiqué par les flèches, à la
vitesse de 750 t/min et qui sont appuyées contre les cylin-
dres par deux vérins pneumatiques (non représentés)
s'appuyant eux-mêmes sur la paroi postérieure de l'enceinte.
A la partie supérieure de l'enceinte, se trouvent
3 ajustages (7a, 7b) distribuant l'émulsion lubrifiante à
raison de 10 m3/heure. L'émulsion est reprise par les
tubulures de sortie (8a, 8b). Le débit des pompes
d'alimentation et de reprise (non représentées) est réglé de
telle façon que le vacuomètre (9a, 9b) installé sur
l'enceinte indique une dépression de 10 à 20 kPa.
Bien sûr, lors des rectifications successives des
cylindres, le diamètre de ceux-ci diminue et le rayon des
enceintes est adapté au profil des cylindres tout les 6 mm.

~ 23~
Le join-t périphérique (5) utilisé est un joint en
PERBUNAN dont la section droite et les dimensions sont
reportées à la figure 2.
Il est constitué de deux parties rectilignes et de
deux secteurs assemblés par collage.
Dans l'exemple considéré, les conditions de
laminage sont les suivantes:
- bande en A5 largeur : 1000 mm
- vitesse de laminage (sortie) : 50 m/min.
- température entrée métal : 450C
- épaisseur entrée : 7,5 mm
- épaisseur sortie : 3 mm
PERBUNAN est une mar~ue de commerce.
..