Brevet FR2244002A1 — publié le 19750411

La présente invention se rapporte à une installation de réchauffage destinée à réchauffer des produits de laminage, notamment des tubes d'acier, animés d'un mouvement longitudinal continu, qui travaille par résistance en faisant circuler des courants électriques longitudinalement dans le produit à réchauffer, et qui comprend des éléments de contact disposés les uns à la suite des autres, dans le sens de la longueur du produit, qui s'appliquent sur ce produit et sont connectés à une source de courant électrique. Dans une installation de ce type qui est déjà connue, on utilise, en qualité d'éléments de contact, des jeux de molettes disposés les uns à la suite des autres et qui s' appliquent sur le produit, comme dans le cas du soudage des tubes d'acier par résistance électrique par conduction. En dehors du procédé d'amenée du courant de chauffage utilisant des molettes, on connatt également un procédé dans lequel le courant est amené par des éléments, par exemple des balais, qui glissent directement sur le produit à chauffer. Comparativement au chauffage par induction, le procédé utilisant la transmission conductive du courant présente pour le cas des produits de laminage, l'avantage de posséder un meilleur rendement électrique mais, dans la technique connue, qui utilise des molettes, il n'est pas possible d'éviter que le contact ponctuel établi entre les molettes et le produit, et .qui peut au plus être étendu à un contact linéaire, ne se traduise par de fortes densités de courant à l'interface entre la molette et le produit et de déterminer des dépôts de cuivre sur le produit à chauffer lorsque, comme c'est le cas le plus général, les molettes sont en cuivre. L'usure des molettes qui résulte de ce phénomène est considérable de sorte que ces molettes doivent être constamment réusinées en raison de la perte de matière. Le but de l'invention est d'éviter ces inconvénients, qui sont liés aux procédés connus et de réaliser une installation de réchauffage qui soit capable d'assurer un réchauffage conductif continu et économique de produits laminés de laminage en mouvement de défilement, notamment de tubes. L'invention vise également à résoudre les problèmes posés par la mise en marche des installations de ce type et, notamment, d'éviter que, comme celasse produit fréquemment dans la pratique, les premiers mètres d'un tube à réchauffer ne soient pas chauffés à une température suffisante Suivant l'invention, ce problème est résolu, dans une installation de réchauffage destinée à chauffer des produits de laminage, notamment des tubes d'acier, animés d'un mouvement longitudinal continu, qui travaille par résistance en faisant circuler des courants électriques longitudinalement dans le produit à réchauffer et qui comprend des éléments de contacts disposés les uns à la suite des autres dans le sens de la longueur du produit, qui s'appliquent sur le produit et sont connectés a' une source de courant électrique, par le fait que les éléments de contacts sont fixés à des supports de contacts capables de se déplacer sur un certain trajet dans le sens de la longueur du produit, et sont divisés en deux groupes, le premier groupe s'appuyant sur le produit par une surface étendue pendant la durée du parcours du dit trajet et étant connecté à la source de courant pendant cette durée tandis que pendant ce temps, le deuxième décrit son trajet en sens inverse sans être connecté à la source de courant. Une forme préférée de réalisation de l'invention est caractérisée en ce que les éléments de contact sont constitués par des mâchoires de serrage qui peuvent s'appliquer contre deux côtés du produit et s'écarter ensuite de ce dernier, chacune des mâchoires étant munie d'un organe de prise du courant qui, lorsque les mâ- choires sont fermées, est appliqué et glisse contre un rail électroconducteur disposé entre les mâchoires et connecté à la source de courant, les mâchoires de serrage étant fixées à une chaîne mobile sans fin. L'invention sera de toute façon mieux comprise en se reportant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels, - la figure 1 est une vue d'une installation de réchauffage à travail discontinu; - la figure 2 représente une installation de réchauffage équipée d'un support de contacts constitué par une chaîne mobile; - la figure 3 représente les éléments de contact montés sur les chaînes et constitués par des mâchoires de serrage représer tées en position de fermeture; - la figure 4 représente les mêmes mâchoires de serrage en position d'ouverture; - la figure 5 représente l'installation de la figure 2 au cours de la mise en marche du réchauffage. La figure 1 représente un produit de laminage 1 qu'il s'agit de réchauffer et qui se déplace sans interruption dans le sens de la flèche 14. Sur le produit I sont appuyés des éléments de con tact 2 qui sont eux-mêmes fixés sur des support s de contacts mo biles 3. Les supports 3 avancent, avec leurs éléments de contact 2, dans le sens des flèches 16, en accompagnant le produit 1, jus qu'â ce qu'ils soient parvenus dans la région des éléments de contact voisins 21. Ensuite,les éléments 21 s'appliquent sur le tube et assurent à leur tour la transmission du courant, tandis que les éléments 2 reviennent à leur position de départ comme in diqué par la flèche 17.Pendant que les éléments 2 se déplacent dans le même sens que le produit (flèches 16), les éléments 21 reviennent à leur position de départ (flèches 17'). On évite la formation d'arcs en ne connectant les éléments de contact qui as surent la transmission de courant à la source de courant que lors que ces éléments de contact sont déjà en appui sur le produit et en les déconnectant de la source de courant avant de les avoir écartés du produit.. On a indiqué par les conducteurs 4 la liaison étabiie.entre les support s de contacts mobiles et les diverses phases R,ST d'une source de courant, cette liaison pouvant être réalisée matériellement par des câbles souples appropriés qui ad mettent un déplacement relatif entre la source et les supports de contacts. Les figures 2 à 5 représentent une forme particulièrement pré- férée de réalisation de l'invention, qui est spécialement prévue pour le réchauffage des tubes d'acier. La figure 2 représente une installation de réchauffage qui comprend un premier support de contacts 30, un deuxième support de contacts 31 et un troisième support de contacts 32, ces trois sup ports 30, 31 et 32 étant essentiellement constitués par des chaî nes mobiles 35 sur chacune desquelles sont fixés plusieurs-éléments de contacts 2.Plus précisément, ces éléments de contacts 2 sont constitués par des mâchoires de serrage 22 qui peuvent s'appliquer sur deux côtés du produit 1, et dont chacune présente un curseur 9 de prise de courant qui, lorsque la mâchoire est en position de fermeture, est appliqué et glisse contre un rail électroconduc- teur 10; ce rail est disposé entre les mâchoires 22 et il est connecté I la source de courant 8 par des conducteurs 4. Le rail 10 est fixe; en tout cas il est fixe dans l'espace dans lequel les mâchoires de serrage circulent, même si, dans le cas du support de contacts 32 de la figure 5, il peut se déplacer avec ltensem- ble de l'unité. On a représenté en 13 l'arbre d'entraînement de la chaîné du support 31. Sur la figure 3, les mâchoires 22 sont représentées en position de fermeture. Ces mâchoires présentent une empreinte possédant un profil approprié pour s'appuyer- sur le produit 1 qui est ici un tube d'acier, par une surface étendue. La fermeture des mâchoires 22 est assurée par un dispositif 12 coopérant avec des galets de pression 11. Ainsi qu' on l'a représenté sur la figure 4 chaque galet de pression Il peut également être monté directement sur le support de mâchoire, qui est lui-même constitué par un élément de retenue 34 et par une chaîne 39, ainsi que par un intercalaire non conducteur 36.Dès que les mâchoires de serrage 22 ont parcouru la longueur de l'installation 12, elles s'ouvrent à nouveau et prennent la position représentée sur la figure 4, position quelles conservent également au cours de leur retour. L'ouverture des mâchoires de serrage peut être assurée par un- guidage approprié de la chaîne 35, ou encore par des ressorts appropriés. La figure 5 illustre bien l'avantage que l'invention apporte lors de la mise en marche de l'installation. Pour la mise en marche, le support de contacts 32, fixe dans sa position normale de travail sur la figure 2, recule comme un seul bloc en se rapprochant du support de contacts 31 et, dans cette position, reçoit le nouveau tube à réchauffer. Dès que le contact est établi avec le nouveau tube, le support de contacts 32 se déplace dans le sens de la flèche 15 par un mouvement d'ensemble pour atteindre sa position de service et il peut alors réchauffer suffisamment le tube puisqu'il l'a reçu plus tôt que s'il était resté dans la position représentée sur la figure 2. Naturellement le support de contacts 31 peut également se déplacer comme un seul bloc en direction du support de contacts 30. En principe, les divers supports de contacts sont connectés avec recouvrement dans le temps, de sorte que la commutation du courant sur un autre groupe ne se produit que lorsque les deux groupes serrent le tube. Cette commutation avec recouvrement n'est pas représentée sur la figure 1, qui illustre seulement schématiquement le fait que, pendant le fonctionnement, c'est-à-dire pendant le réchauffage, un interrupteur 5 est fermé, tandis que le deuxième interrupteur 6 interrompt la transmission du courant aux éléments de contact 21 qui ne sont pas en contact avec le produit. Le dispositif 7 doit donc être considéré comme représentant un dispositif de commande qui commande les manoeuvres des interrupteurs 5 et 6 suivant un programme et non par l'un en fonction directe de l'autre. I1 va de soi que de nombreuses modifications de détails pourront être apportées aux formes de réalisation décrites plus haut notamment par substitution de moyens équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation de réchauffage destinée à chauffer des produits de laminage, notamment des tubes d'acier, animés d'un mouvement longitudinal continu, qui travaille par résistance en faisant circuler des courants électriques longitudinalement dans le produit à réchauffer et qui comprend des éléments de contacts disposés les uns à la suite des autres dans le sens de la longueur du produit, qui s'appliquent sur le produit et sont connectés à une source de courant électrique,caractérisée en ce que les éléments de contacts sont fixés à des support s de contacts capables de se déplacer sur un certain trajet dans le sens de la longueur du produit, et sont divisés en deux groupes, le premier groupe s'appuyant sur le produit par une surface étendue pendant la durée du parcours dudit trajet et etant connecté à la source de courant pendant cette durée,tandis que, pendant ce temps, le deuxième décrit son trajet en sens inverse sans être connecté à la- source -de courant. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de contact sont constitués par des mâchoires de serrage qui peuvent s'appliquer contre deux côtés du produit et s'écarter ensuite de ce dernier, chacune des mâchoires étant munie d'un organe de prise du courant qui, lorsque les mâchoires sont fermées, est appliqué et glisse contre un rail électroconducteur disposé entre les mâchoires et connecté à la source de courant. 3. Installation suivant'la revendication 2, caractérisée en ce que les mâchoires de serrage sont fixées aux support s de contacts avec interposition d'intercalaires non conducteurs, les supports de contacts étant essentiellement constitués par des chaînes sans fin qui, dans leur course d'avance, parcourent la longueur d'un dispositif muni de galets de pression ou organes équivalents et qui serrent les mâchoires contre le produit. 4. Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les galets de pression serrent les mâchoires de serrage contre le produit en surmontant lteffet d'un ressort qui exerce son action directement ou indirectement entre les mâchoires. 5. Installation suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les chaînes sont entraînées et assurent l'entraînement longitudinal du produit. 6. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte trois supports de contacts dont au moins l'un peut reculer an direction du support précédent sur une distance nécessaire pour réchauffer le produit. 7. Installation suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les trois supports de contacts sont alimentés respectivement par les phases, R, S, T du courant triphasé.