Brevet FR2098292A1 — publié le 19720310

L'invention concerne a dispositif pour la rotation et l'avance de pièces d'oeuvre longues, dans des laminoirs à froid à pas de pèlerin avec cage de cylindres effectuant un mouvement de va et vient. 5 II est d'usage, sur des laminoirs à froid à pas de pèlerin avec cage effectuant un mouvement, de va-et-vient , de tourner le tube, à chaque course de la cage, d'un angle déterminé, et de le faire avancer d'une longueur déterminée0 Sur les dispositifs usuels connus, ces mouvements de rotation et d'avance sont produits 10 par des trains d'engrenages séparés. Ou bien les deux mouvements sont produits tous les deux au point mort d'entrée de la cage, ou bien l'avance a lieu au point mort d'entrée tandis que la rotation a lieu au point mort de sortie. Il est aussi possible de produire une rotation et l'avance au point mort d'entrée, et une autre rotation au 15 point mort de sortie. Sur les dispositifs usuels, le mouvement de rotation est imprimé par un mécanisme de rotation à des manchons dits de serrage, .qui entraînent le tube lors du mouvement de rotation, tandis qu'il glisse dans les manchons lors de l'avance. 20 Pour l'avance, il est prévu, im chariot de serrage qui passe derrière le tube et le déplace en cadence, ou qui saisit le tube extérieurement par des mors de serrage et le fait avancer de cette façon.. La course du chariot est d'environ 5 à 7 m 25 sur les dispositifs normaux. Lorsque la course du chariot est épuisée, il faut arrêter le dispositif et ramener le chariot à sa position de départ. Un nouveau tube ayant été introduit, l'opération recommence. L'inconvénient des dispositifs de ce type réside en ce que du temps est perdu par l'arrêt et le chargement nécessaire, et que 30 la tolérance du tube se trouvant le dispositif varie, parce que la cage s'immobilise sur le tube, et que la tolérance de la paroi du tube est influencée par la variation de la température. On a déjà construit des dispositifs travaillant en continu et sur lesquels sont prévus deux chariots de serrage. 35 Pendant le fonctionnement, l'un des chariots de serrage exécute la course d'avance transportant le tube, tandis que l'autre chariot de serrage revient à sa position de départ. Après l'épuisement de la course d'avance de l'un des chariots de serrage, le dispositif est donc prêt à fonctionner avec l'autre chariot de ser-40 rage. 0e dispositif connu exige toutefois une grande dépense de construction, résultant de l'utilisation de deux chariots de serrage BAD ORIGINAL 71 19952 - 2 2098292 et des commandes nécessaires pour leur imprimer leurs mouvements en sens inverse. De plus, il se produit une forte usure, due au mouvement continuel de va-et-vient des éléments de guidage des chariots, de sorte qu'il faut utiliser, pour lesdits éléments, des 5 matériaux de première qualité qui ne sont usinables qu'avec des dépenses notables. Sur ce dispositif , il faut aussi prévoir,à titre supplémentaire , un manchon de serrage rotatif d'entrée . Pour soutenir le tube devant, derrière et entre les chariots , il faut prévoir des dispositifs d'appui qui. effectuent aussi un mouvement de va-et-10vient avec les chariots. L'invention a pour but de réalis er un dispositif de rotation et d'avance fonctionnant en continuj,qui soit plus simple et ainsi moins couteaux que les conatructions connues. Le dispositif de rotation et d'avance conforme 15à l'invention est caractérisé, par utl.dispositif d'avance qui saisit la pièce d'oeuvre entre des éléments de transport sans fin,et qui est mobile à rotation autour de l'axe longitudinal de la pièce d*oeuvrai On obtient ainsi que le mouvement de rotation et d'avance soit pratiquement transmis à la»pièce d'oeuvre par un 20dispositif compact,et que le tube ne glisse pas, lors de son avance, dans le manchon de serrage d'entrée. Un avantage supplémentaire obtenu par l'invention réside dans le fait qu'aucune transformation du dispositif n'est nécessaire lorsque la longueur des pièces d'oeuvre à usiner change. De plus, la longueur maximale des pièces d'oeuvre 25pouvant être usinées n'est soumise à aucune limitation, puisqu'un mandrin n'est pas nécessaire, parce qu'il n'existe pas d'éléments effectuant un mouvement de va-et-vient sur des traj ets rectilignes longs. Il est indiqué que le.dispositif d'avance soit 30constitué par au moins deux bandes, chaînes sans fin ou autres, réparties- uniformément sur le pourtour de la pièce d'oeuvre et guidées sur des galets ou roues de renvoi, le dispositif d'avance étant disposé dans un corps ou cadre mobile à rotation. Suivant une autre caractéristique de l'inven-35tion, la commande de rotation du corps et la commande du dispositif . d'avance sont constituées chacune par un train d'engrenages, ces trains d'engrenages étant raccordés de préférence à une commande . commune, et étant reliés entre eux par un mécanisme causant un couple différentiel en,cas.de différence entre les nombres de tours respectifs 40 des trains drengrenages. 71 19952 - 3 - 2098292 Par une adaptation correspondante des mouvements des deux trains d'engrenages, il est possible de faire intervenir les mouvements de rotation et dtavance ensemble eu séparément, selon les conditions de service. 5 La description ci-apres ot le dessin annexé se rapportent à un exemple de réalisation ae 1 • ^nven-sion. Le dispositif représenté au dessin est prévu pour le cas le plus compliqué se présentant dans la pratique, à savoir de produire simultanément un mouvement de rotation et un 10 mouvement d'avancer en l'un des points morts de la cage,et seulement un mouvement de rotation en l'autre point mort. Le dispositif de rotation et d'avance proprement dit reçoit son énergie de commande par l'intermédiaire de deux trains d'engrenages parallèles l'un à l'autre G-^ & » qui s'influen-15 cent toutefois réciproquement, ainsi qu'il sera expliqué ci-après. La force de commande est transmise aux deux trains d'engrenages par un arbre 1 relié à la commande principal du laminoir. La fore® est transmise dans le train d'engrenage G.,, par une paire de roues t 2, 3,à un arbre intermédiaire 3a, sur lequel est fixée une came 20 4. La came 4 agit par l'intermédiaire d'un galet 5 sur un arbre à vis sans fin 6a monté mobile axialement. Sur l'arbre 3a,est montée une roue conique 8 qui est en prise avec une roue correspondante 8a fixée sur un arbre secondaire 9a parallèle à larbre 6a. Une roue droite large, 25 montée sur l'arbre 9a ,engrène avec une contre-roue 10 fixée sur l'arbre 6a. L'arbre 6a,et ainsi la vis sans fin 6 fixée sur son extrémité,tournent continuellement de cette manière. La vis sans fin 6 est en prise avec une roue à vis sans fin 7 fixée sur un arbre 29. Le sens de rotation de 30 la vis sans fin est chois de telle manière qu'elle cherche à se dévisser dans un sens A hors de la roue à vis sans fin 7. La came 4 présente,sur la majeure partie (par exemple 7/8ème) de sa périphérie,une pente ascendante uniforme. Le pas de la vis sans fin 7 est choisi de manière à correspondre à la pente ascendante de la 35 came 4. De cette manière, le galet 5 demeure continuellement appliqué sur la came 4. Lorsque le galet 5 se trouve sur le point le plus bas de la came 4 ,et si la montée sur le point culminant intervient alors, l'arbre 6a, et ainsi la vis sans fin 6^sont avancés 40 dans le sens d'une flèche B. La vis sans fin agit alors comme une bad original 71 19952 "4" 2098292 crémaillère sur la roue à vis sans fin 7 et la fait tourner d'un angle déterminé. Ce mouvement de rotation intermittent, exercé sur l'arbre 29, est transmis par l'intermédiaire de roues 22a, 22b à une roue 22c solidaire d'un cadre 23 mobile à rotation. Dans ce 5 cadre 23,est logé le- dispositif d'avance dont la commande est assurée par l'intermédiaire du deuxième train d'engrenages G^» Le train d 1 engrenages G^ correspond essentiellement au train d1 engrenages G^. Une roue dentée 11,fixée sur un arbre 1 ,est en prise avec une roue 12 montée sur un arbre intermé-diaire 12a. Sur l'arbre 12a>est montée une came 13 qui transmet par l'intermédiaire d'un galet 14,un mouvement axial à un arbre 15a portant à son extrémité une vis sans fin 15. Un mouvement de rotation est imprimé en même temps à l'arbre à vis sans firi: 15a. A cet effet, une roue conique 17 est fixée sur l'arbre 12a et en prise ^ avec une roue conique 17a montée sur l'arbre de sortie d 'un mécanisme 20 à rapport de transmission variable. Entre le côté sortie du mécanisme 20 et le train d'arbres consécutif, est disposée une roue intermédiaire 21 inversant le sens de rotation. La transmission .de la force de commande de la rotation à l'arbre 15a passe finale- 20 ment,par l'intermédiaire d'une large roue dentée 18,sur une contre-roue 19 montée sur l'arbre 15a. La vis sans fin 15, fixée sur l'extrémité de l'arbre 15a est en prise avec une roue à vis sans fin 16 fixée sur un arbre creux 16a. L'arbre creux 16a forme line prolongation d'une cage, mobile à rotation dans des paliers 31a, d'un engre-^ nage planétaire. Si la roue à vis sans fin 16 tourne lors du déplacement de l'arbre 15a, la vis sans fin 15 agissant comme une crémaillère, et si la roue solaire 29a fixée sur un arbre 29 est alors immobilisée, l'arbre 29b,côté sortie de l'engrenage planétaire,tourne. La force motrice passe alors du planétaire 38,se déroulant sur 30 la roue solaire 29a par l'intermédiaire de roues intermédiaires 30 et d' un autre planétaire 39,sur une roue 29c montée sur l'arbre 29b. Sur l'arbre 29b est montée une roue droite 39a engrenant par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire 32 avec une roue 39b. La roue 39b est fixée sur un noyau monté mobile à rotation et supportant l'extrémité (se trouvant à droite au dessin) du cadre ou corps 23'recevant le dispositif d'avance et relié à une roue creuse 33. Un pignon 34 est en prise avec la roue creuse 33.- S tir un arbre 34a du pignon,est fixée une vis sans fin 35 engrenant avec des roues à vis sans fin 36 et 37. Les roues à vis sans fin 36 et 37 sont calées sur 40 des arbres 41a et 41b,montés dans le cadre 23, sur lesquels sont 640 0«'G/AIAL 71 19952 "5" 2098292 fixés des roues ou galets de guidage 36a, 37a d'éléments de transport sans fin 24» 25 transportant la pièce d'oeuvre 26. la pression d'application, par laquelle les éléments de transport 24,25 saisi-sent la pièce d'oeuvre 26, est réglable à l'aide de pièces de guidage 5 et de pression 27, 28 déplaçables. le dispositif de rotation et d'avance de l'invention fonctionne comme suit ; Lorsque le mouvement de rotation de la roue à vis sans fin 7 est transmis simultanément à partir de l'arbre 10 29, par l'intermédiaire, des roues 30 de l'engrenage planétaire 31 et par l'intermédiaire des roues 39a, 32, 39b, à la roue creuse 33, celle-ci s meut en même temps que le corps ou cadre 23» En conséquence , aucun mouvement n'a lieu entre la roue creuse 33 et le pignon 34, de sorte que la pièce d'oeuvre 26 effectue seule-15 ment un mouvement de rotation conjointement avec le cadre 23. Toutefois, si la roue à vis sans fin 16 effectue un mouvement de rotation , par exemple au point mort d'entrée de la cage, simultanément avec le mouve.tae.nt de rotation de la roue à vis sans fin 7, le carter de l'engrenage planétaire 20 31 est tourné par la roue à vis sans fin 16. Il en résulte une différence du nombre de tours entre la roue creuse 33 et le corps ou cadre 23. Par suite de cette différence de nombre de tours, le pignon 34 tourne, et ainsi également la vis sans fin 35, qui commande à son tour les deux roues à vis sans fin 37 et 36 et déplace ainsi 25 les éléments de transport 24 et 25 dans le sens de la flèche 0. Dans ce dernier cas, un mouvement de rotation et dsavance est imprimé simultanément à la pièce d'oeuvre 26. Par -une réalisation correspondante des cames de commande 4 et 13s en liaison avec les rapports des paires 30 de roues dentées 2/3 et 11, 12, il est possible de produire lès mouvements de rotation et d'avance désirés séparément ou simultanément Quant à l'exemple de réalisation représenté au dessin, il s'agit d'une commande, par laquelle intervient,à l'un des points morts de la cage un mouvement de rotation et un mouvement d'avance, tandis que 35 seul un mouvement de rotation a lieu à l'autre point mort, l'angle de rotation est constant, tandis que la longueur de l'avance est réglable à variation continue à l'aide du mécanisme 20. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à 40 partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation,, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. BAD ORIGINAL 71 19952 - 6 - 2098292 REVENDICATIONS 1°/ Dispositif de rotation et d'avance pour pièces d'oeuvre longues» de préférence pour laminoires à froid à pas de pèlerin avec cage effectuant un mouvement de va-et-vient, disposi-5 tif caractérisé par un dispositif d'avance qui saisit la pièce d'oeuvre entre des éléments de transport sans fin et qui est mobile à rotation autour de l'axe longitudinal de la pièce. 2°/ Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'avance est constitué par au 10 moins deux bandes, chaînes sans fin ou analogues réparties uniformément sur le pourtour de la pièce d'oeuvre et passant sur des galets ou roues de renvoi, le dispositif.d'avance étant disposé dans un corps ou cadre mobile à rotation. 3°/ Dispositif suivant l'une des revendications 15 1 & 2, caractérisé en ce que la commande de rotation du corps et la commande du dispositif d'avance sont constituées chacune par un train d'engrenages, ces trains d'engrenages étant raccordés à une commande principale et étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'un mécanisme dont la vitesse de sortie est influencée 20 par la différence du nombre de tours entre les trains d'engrenages. 4°/ Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un mécanisme à rapport de transmission réglable à variation continue est disposé dans l'un au moins des trains d'engrenages. 25 5°/ Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans chacun des deux trains d'engrenages est prévu un arbre à vis sans fin commandé à un nombre de tours constant^ déplaçable axialement, influencé par une came de commande et dont la vis sans fin est en prise avec 30 une roue sans fin, le sens de rotation de la vis sans fin étant choisi de telle manière que la roue à vis sans fin tende à se tourner hors de la vis sans fin contre le mouvement axial imprimé à l'arbre à vis sans fin par la came de commande. 6°/ Dispositif suivant l'une des revendications 35 "1 & 2, caractérisé en ce que la commande du dispositif d'avance est constitué par une vis sans fin montée sur le cadre ou corps mobile à rotation9 laquelle est prise avec des roues à vis sans fin fixées sur les axes des galets ou roues de renvoi, et qui est reliée , par l'intermédiaire d'un pignon fixé sur l'arbre à vis 71 19952 - 7 - 2098292 sans fin, à une roue creuse reliée à l'un dx-.k. '.x-ains û'engrenages et commandée de l'extérieur à partir de l'une des extrémités du corps ou cadre, 7°/ Dispositif suivant- l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'un des trains d'engrenages s'engage, par un arbre portant la roue solaire d'un engrenage planétaire, dans ledit engrenageftandis que l'autre train d'engrenages est relié à la cage de la roue planétaire de l'engrenage planétaire. BAD ORIGINAL