Brevet FR2124453A1 — publié le 19720922

La présente invention concerne un lit refroidisseur servant à transporter transversalement un produit laminé, en particulier des tubes le produit à transporter se déplaçant, dans le sens de transport alternativement sur des râteaux fixes et sur des râteaux susceptibles d'être soulevés et abaisség et le mouvement de course effectue successivement en tant que mou- vement rectangulaire étant assuré par l'intermédiaire de deux entrainements séparés pour le mouvement de course vertical et pour le mouvement de course horizontal On connais déjà des systèmes à poutres de levage dans lesquels le mouvement de course suit un trajet rectangulaire et est effectué par deux entraînement,' de transport qui deviennent actifs, l'un après l'autre, et dont un système de transport commande la course verticale et l'autre système de transport commande la course horizontale. Ces systèmes servent à réexpédier des plaques, des couronnes de feuillard ou des tronçons de profilés (brevets allemands n" 610.119, 660,552). Ces installations, ainsi que des lits à pas de vis ou des lits à râteaux, ne peuvent cependant pas hêtre employées pour des tubes sans inconvénients considérables portant préjudice aux surfaces de ces tubes. L'objectif de l'invention est d'améliorer untel système de transport transversal servant à refroidir un produit laminé, en particulierdes bbes,de sorte que, pendant le mouvement de transport transversal, l'on peut employer, pour utiliser l'effet directif ou d'alignement, un déroulement libre' des tubes, sans mouvement relatif qui influence la surface de ces tubes, et que le degré de rondeur des tubes reste conservé pendant le transport transversal. Pour atteindre l'objectif fixé, il est proposé d'effectuer la course rectangulaire des rateaux mobiles symétriquement et des deux côtés par rapport à la pointe de dent des rateaux fixes, de rendre isocèles, c'est-à-dire symétriques, des deux cotés les flancs de dent des râteaux fixes et des râteaux mobiles, flancs dont l'angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale peut augmenter et atteindre 450, et de décaler > d'une quantité allant jusqu'à un demi-pas, les dents des râteaux fixes par rapport à celles des râteaux mobiles. L'avantage d'un tel mode de construction de l'installation de transport transversal est que, pendant le mouvement de course, les tubes roulent sur les flancs ascendants des dents des râteaux fixes sans effectuer de mouvement relatif forcé et que, de ce fait, on assure un effet directif ou d'alignement considérable pour obtenir des tubes droits suivant leur axe longitudinal et ayant un degré de rondeur élevé. Le pourtour des tubes déroule librement sur les flancs des râteaux fixes, aussi bien lors du mouvement de soulèvement que lors du mouvement d'abaissement, car il ne se produit aucun mouvement relatif entre les râteaux mobiles et le pourtour de tube. En outre, se trouve évitée une atteinte au maintien de forme, atteinte provoquée par des cannelures ou des rétrécissements. De plus, le prix de revient est relativement bas, de sorte que meme la question des frais d'investissements se présente favorablement pour les clients. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la commande de la course rectangulaire s'effectue, pour le mouvement vertical, par un plateau à coulisse courbe, et pour le mouvement horizontal, par un autre plateau à coulisse courbe muni d'un entraînement à coulisse. Dans ce cas, les deux plateaux coulisse courbe sont solidaires en rotation l'un de l'autre et sont montés sur un arbre moteur commun. Les deux plateaux à coulisse courbe sont décalés l'un par rapport à l'autre sur l'arbre moteur, de telle sorte que, pendant la commande de la course verticale par 1 l'un des plateaux à coulisse courbe, l'autre plateau à coulisse courbe, qui sert à commander la course horizontale, marche à vide, et vice versa.Pour modifier la course horizontale, la coulisse est ajustable de façon continue dans le tringlage de coulisse, par l'intermédiaire d'un entraînement d'ajustement, grâce à quoi, suivant le diamètre de tube, on peut utiliser, pour le mouvement de déroulement, le plan optimal de roulement des flancs ascendants des dents de râteaux. Dans ce cas, on adapte la course horizontale au diamètre respectif de tube. Pour décharger les râteaux mobiles, lors du mouvement de déroulement des tubes sur les flancs ascendants des dents de râteaux des râteaux fixes, on peut, de manière connue en soi, donner aux râteaux fixes et aux râteaux mobiles une inclinaison dans le sens de transport. En outre, l'incli- naison de l'installation sert à compenser la différence de niveau entre le laminoir situé en amont et l'installation de finissage située en aval. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation, description se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente ledit refroidisseur en vue latérale suivant la ligne de coupe I-I; - la figure 2a représente, à plus grande échelle, l'entraînement à plateau à coulisse courbe pour le mouvement horizontal, suivant la ligne de coupe IIa-IIa; - la figure 2b représente, à plus grande échelle, l'entraînement à plateau à coulisse courbe pour le mouvement vertical suivant la ligne de coupe IIb-IIb; - la figure 3a représente, en coupe, l'entraînement à plateau à coulisse courbe pour le mouvement horizontal, suivant la ligne de coupe Illa-Illa;; - la figure 3b représente, en coupe, l'entraînement à plateau à coulisse courbe pour le mouvement vertical suivant la ligne de coupe IIIb IIIb; - la figure 4a représente, à échelle réduite, ledit refroidisseur vu en plan, - la figure 4b représente une vue de face des plateaux à coulisse courbe, - la figure 5a représente schématiquement le mouvement de déroulement pour c -5 tubes de petit diamètre; et - la figure 5b représente schématiquement le mouvement de déroulement pour des tubes de plus grand diamètre. Sur les figures l et 4 est représenté un lit refroidisseur à râteaux muni de râteaux fixes 1 et de râteaux 2 susceptibles de se soulever et de s'abaisser, lit qui, d'une part, prend en charge des tubes R qui sont amenés par une table d'alimentation à rouleaux Fl disposée en amont et qui proviennent d'un laminoir à tubes, et, d'autre part, refroidit les tubes R pendant leur mouvement de transport transversal dans le sens de la flèche Z et les remet nouer un usinage ultérieur, sur une table d'évacuation à rouleaux F2. L'entraînement des râteaux mobiles 2 s'effectue par un moteur de commande M, par I'intermédiaire d'un engrenage G et d'arbres moteurs 3. L'un des arbres moteurs 3 conduit à une commande de course qui comprend des éléments d'engrenage 4, 5. Le mouvement de course est réalisé par une course rectangulaire qui se compose d'un mouvement vertical de soulèvement et d'abaissement V et d'un mouvement horizontal de va-et-vient H (figure 4b). La course verticale V s'effectue par L'intermédiaire de l'élément d'engrenage 4, tandis que la course horizontale H est réalisée par l'intermédiaire de ltélé- ment d'engrenage 5. Dans ce cas, les courses verticale et horizontale se recoupent quelque peu, de sorte que, au passage d'un sens de mouvement à l'autre, la course rectangulaire présente un léger recoupement grâce à quoi se produit une légère courbure de la trajectoire de déplacement, de sorte qu'il en résulte une transition assez douce de la course verticale V à la course horizontale H. La course verticale V s'effectue au moyen des plateaux à excentrique 12 et des guidages de roulement 14, par l'intermédiaire des arbres 11, tandis que la course horizontale H se transmet aux râteaux mobiles 2 au moyen des plateaux à excentrique 33 et des guidages de roulement 34, par l'intermédiaire des arbres 30. Pour que l'on puisse adapter aux diamètres respertifs des tubes R la grandeur de la course horizontale H, la course horizontale H peut être ajustée de façon continue. Le lit refroidisseur est, par exemple, légèrement incliné dans le sens de transport Z, pour compenser la différence de niveau entre le train de laminoir et les installations de finissage. Le lit refroidisseur peut aussi bien étre disposé horizontalement ou être légèrement ascendant. On a représenté à plus grande échelle, sur les figures 2a, 3a, la commande de course horizontale, en vue latérale et en coupe transversale, et sur les figures 2h, 3b, la commande de course verticale, en vue latérale et en coupe transversale. Sur les figures 2a, 3a est désigné par la référence 3 l'arbre moteur sur lequel est montée une paire de plateaux à coulisse courbe solidaires en rotation 16. A la périphérie des plateaux à coulisse courbe 16 est figuré le développement du mouvement de déplacement horizontal H des râteaux mobiles 2. Dans une rainure 16a du plateau à coulisse courbe 16, est guidée, dans des pièces baladeuses 13, une paire de galets 17 qui est en prise dans un levier 18 et est montée sur celui-ci de manière à pouvoir tourner. Le levier 18 est solidaire en rotation d'un arbre creux 27. Le levier 18 comporte un évidement 19 dans lequel une pièce baladeuse 20 est guidée de façon réglable en continu à l'aide d'une broche filetée 21. La broche filetée 21 est entraînée par l'inter médiate d'un engrenage conique 22, 23 dont le pignon d'angle 22 est solidaire en rotation de la broche filetée et dont le pignon d'angle 23 est solidaire en rotation d'un arbre 25 entraîné par un moteur de commande 24.A l'extrémité libre de l'arbre 25 est disposé un dispositif à copier 26 muni d'un démultiplicateur disposé en amont et servant au réglage éventuel de la grandeur de la course horizontale H, en fonction du diamètre de tube. La pièce balladeuse 20 est articulée à d'autres pièces balladeuses 28 qui sont guidées de manière à pouvoir se déplacer dans un évidement 29 d'une autre paire de leviers 31 montée sur un arbre 30 de façon à lui etre solidaire en rotation . De l'arbre 30 sont solidaires en rotation des plateaux à excentrique 33 ou des leviers à rouleaux, qui,- disposés entre des guidages 34, déplacent dans un plan horizontal les râteaux mobiles 2 et réalisent par conséquent la course horizontale H. Sur les figures 2b, 3b est désigné par la référence 3 le même arbre de commande 3 duquel est également solidaire en rotation une paire de plateaux à coulisse courbe 6. A la périphérie du plateau à coulisse courbe 6 est figuré le développement du mouvement de course vertical V des râteaux mobiles 2. Dans une rainure 6a du plateau à coulisse courbe 6 est guidée une paire de galets 7 qui est disposéem*beenrontin dans un secteur denté 9 par l'intermédiaire d'une pièce baladeuse d'articulation 8. Le secteur denté 9 est fixé sur un arbre 15. La couronne dentée 9a du segment denté 9 engrene avec un pignon 10 qui est solidaire en rotation d'un arbre 11, et sur le prolongement duquel sont claveté des disques excentriques 12. Les disques excentriques 12 portent, par l'intermédiaire de guidages de roulement 14, contre les râteaux mobiles 2 auxquels, de cette manière, le mouvement de rotation effectué par l'arbre moteur 3 est transmis sous forme d'un mouvement de course V dirigé verticalement. Sur les figures Sa et 5b sont représentées les différentes phases du mouvement de déroulement des tubes de petit diamètre R1 et des tubes de plus grand diamètre R2. La référence 1 désigne les râteaux fixes, et la référence 2 les râteaux mobiles. Sur la figure 5a, les tubes de petit diamètre R1 reposent sur les râteaux fixes lj dans les entredents L1 et sont enserrés des deux cOtés par les flancs de dents la, lb des râteaux fixes 1. Au moyen de la broche d'ajustement ou de réglage 21, servant à régler de façon continue la grandeur de la course horizontale H, et avant le début de la course verticale V, on déplace la pointe de dent Z2 d'une demi-course H vers la gauche par rapport à l'entredent L1 des 2 râteaux fixes 1.Dans ce cas, la grandeur de la course H est calculée de telle 2 sorte que la pointe de dent Z2 des râteaux mobiles 2 prend par-dessous le tube correspondant R1, lors de la course verticale V,de manière qu'un basculement des tubes R1 vers le côté gauche n'est pas possible, mais au contraire que, pendant le mouvement de course vertical V, le tube R1 s'élève en roulant vers la droite dans le sens de transport transversal, sur le flanc ascendant de dent la des râteaux fixes 1, en direction de la pointe de dent correspondante Z1. Par le roulement vers le haut, s'effectue en meme temps le mouvement de transport transversal des tubes R1.Après avoir atteint la pointe de dent Z1 des râteaux fixes R1, les tubes R1 sont encore soulevés plus loin au-dessus de la pointe de dent Z1, et, à la course verticale V, succède à nouveau une course horizontale H qui fait dérouler les tubes R1 sur le flanc de dent descendant lb de la dent suivante des râteaux fixes 1. Dans ce cas, les tubes R1 sont soutenus par les flancs de dent ascendants 2a des râteaux mobiles 2, de telle manière qu'aucun mouvement relatif des tubes R1 par glissement n'est possible, mais, au contraire, qu ici aussi un déroulement se-produit.Grâce à ce mode de construction, on obtient, dans des lits refroidisseurs de tubes, que les tubes R, R1 ou R2 n'effectuent, lors du transport transversal, aucun mouvement relatif forcé et que, par conséquent, d'une part, on obtient par le mouvement de roulement un degré de rondeur élevé ainsi qu'un effet directif ou d'alignement élevé, mais que,d'autre part, on évite complètement dans l'enveloppe de tube toute formation de stries et toute dégradation de la surface par rétrécissement. Ces mesures de construction représentent un progrès très important pour le transport transversal sur lits refroidisseurs de matériau tubulaire et autre matériau rond. Etant donné que les tubes R sont aussi continuellement en mouvement, et que les grilles de râteaux sont, en plus, décalées, de manière connue, dans le sens de transport, on évite un refroidissement irrégulier. Le mode de fonctionnement de l'installation ci-dessus décrite est le suivant. Après avair réglé, avant le début du transport transversal, la grandeur de la course horizontale H par ajustement du guidage de coulisse résultant du déplacement de la pièce baladeuse d'articulation 20 dans les évidements 19 du levier 18 par l'intermédiaire du moteur réducteur 24 et de l'arbre 25 ainsi que de la broche filetée 21, on peut effectuer le transfert des tubes ou des profilés ronds du diamètre correspondant. Provenant l'un- après l'autre du laminoir muni d'un dispositif diviseur monté à la suite, les tubes sont amenés devant le lit refroidisseur par l'intermédiaire de la table d'alimentation à rouleaux F1, y sont mis à l'arrêt et puis sont pris en charge par les râteaux mobiles 2 du lit refroidisseur.Pendant le mouvement de transport transversal, le produit à transporter déroule sur les râteaux fixes 1 en raison du mouvement de course rectangulaire et sans exécuter de mouvement relatif par rapport aux râteaux mobiles 2 et aux râteaux fixes 1. La course rectangulaire des râteaux mobiles 2 est commandée, dans la course ascendante verticale, par les plateaux à coulisse courbe 6 fixés sur l'arbre moteur 3, dans la course de transport transversal, par les plateaux à coulisse courbe 16 montés sur le même arbre moteur 3, et, dans la course descendante , par la course de retour des mêmes plateaux à coulisse courbe 6, 16.Etant donné que ces deux paires de plateaux à coulisse courbe entraînés 6, 16 déclenchent l'uw après l'autre, sur le même arbre moteur 3, les périodes de mouvement des râteaux mobiles 2, ces plateaux 6, 16 tournent en permanence avec l'arbre moteur 3 pendant le transport transversal des tubes, mais déclenchent cependant le mécanisme de transport à des intervalles de temps qui se succèdent. Le mouvement de déroulement du produit à transporter est représenté en détail sur les figures Sa, 5b et est expliqué en référence aux dessins. Dès que le produit à transporter est suffisamment refroidi, celui-ci est transféré du lit refroidisseur sur la table d'évacuation à rouleaux F2 et amené aux installations de traitement ultérieur. Bien entendu, diverses modifications peuvent âtre apportées par l'homme de l'art au mode de réalisation qui vient d'âtre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif,sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Lit refroidisseur servant à transporter transversalement un produit laminé, en particulier des tubes, le produit à transporter se dépla çant, dans le sens de transport, alternativement sur des râteaux fixes et sur des râteaux susceptibles d'être soulevés et abaissés et le mouvement de course s'effectuant successivement sous forme d'un mouvement rectangulaire assuré par l'intermédîare de deux entraînement individuels pour le mouvement de course vertical et pour le mouvement de course horizontal, caractérisé en ce que la course rectangulaire s'effectue symétriquement et des deux côtés par rapport à la pointe de dent des râteaux fixes, que les flancs de dent des râteaux fixes et des râteaux mobiles sont constitués symétriquement des deux côtés et comportent un angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale allant jusqu'à 45 , et que les dents des râteaux fixes sont décalées, d'une quantité allant jusqu'à un demi-pas, par rapport à celles des râteaux mobiles. 2. Lit refroidisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande de la course rectangulaire s'effectue, pour le mouvemant vertical, par au moins un plateau à coulisse courbe et pour le mouvement horizontal par au moins un autre plateau à coulisse courbe muni d'un entraînement à coulisse, les deux plateaux à coulisse courbe étant, solidaires en rotation d'un arbre moteur commun, décalés l'un par rapport à l'autre sur ledit arbre moteur, de telle sorte que, pendant la commande de la course verticale par l'un des plateaux à coulisse courbe, l'autre plateau à coulisse courbe, qui sert à commander la course horizontale, marche à vide, et vice versa. 3. Lit refroidisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course horizontale peut être ajustée de façon continue, par l'intermédiaire d'un entraînement d'ajustement, par une coulisse pourvue dans le tringlage de coulisse. 4. Lit refroidisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce baladeuse d'articulation qui constitue la coulisse est reliée à un entraînement de commande par l'intermédiaire d'une broche filetée et d'un engrenage conique et qu'un dispositif à copier muni d'un démultiplicateur est disposé sur l'arbre d'ajustement. 5. Lit refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les râteaux fixes et les râteaux mobiles sont, de manière connue en soi, inclinés dans le sens de transport. 6. Lit refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la course verticale s'effectue par l'intermédiaire de plateaux à coulisse courbe munis de galets de guidage qui portent contre eux, les galets de guidage étant montés mobiles en rotation dans un segment denté, et entraînant, par la couronne dentée du secteur denté, un pignon, solidaire en rotation d'un arbre de sortie, ainsi que des moyens de commande tels que des disques excentriques. 7. Lit refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la course horizontale s'effectue par l'intermédiaire de plateaux à coulisse courbe munis de galets de guidage qui portent contre eux, que les galets sont fixés mobiles en rotation sur un levier, que celui-ci est articulé sur, et solidaire en rotation de, un arbre de sortie, par l'intermédiaire d'un tringlage à coulisse, que sur l'arbre de sortie sont montés, solidaires en rotation, des moyens de commande que des plateaux ou disques à excentrique et l'une des parties du tringlage à coulisse, tandis que l'autre partie de tringlage à coulisse est solidaire en rotation d'un arbre creux. 4 8. Lit refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de commande sont constitués par exemple par des excentriques ou des leviers à galets.