Brevet FR2326245A1 — publié le 19770429

l'invention concerne la fabrication des produits métalliques par étirage et, notamment, les dispostifs d'emmagasinage des ébauches pour les bancs d'étirage, afin de rendre continu le processus d'étirage. Pour effectuer l'étirage en continu,il est nécessaire d'assurer l'aboutement des extrémités des ébauches par soudage sans arrêter le fonctionnement du banc d'étirage. Bes dispositifs d'emmagasinage employés actuellement dans les trains de tréfilage ne permettent de réaliser un processus continu que pour la production du fil. En ce qui concerne les dispositifs d'emmagasinage eonnus pour l'étirage des tubes, ils ne donnent pas la possibilité de réaliser le processus continu, car pour effectuer l'aboutement des tubes, il faut arrêter le fonctionnement du banc d'étirage. On connaft un dispositif d'emmagasinage pour banc d'étirage qui fonctionne sans torsion de l'ébauche. Ce dispositif dremma- gasinage connu comporte un tambour de traction mis en rotation par une commande qui assure la rotation à une vitesse permanente. En plus du tambour de traction on a un tambour accumulateur de petit diamètre monté fou sur un même axe. Les bases de ces deux tambours sont perpendiculaires à leurs axes. Un galet de guidage disposé entre les tambours est monté sur un support planétaire, qui est lié cynématiquement par un engrenage planétaire au tambour de traction et au tambour accumulateur. lors de la rotation du tambour de traction, le fil s'enroule sur le tambour de traction et glisse de sa partie supérieure par le galet de guidage sur le tambour accumulateur. Le rapport d'engrenage du train planétaire est tel que si la vitesse circonférencielle du tambour de traction est égale à celle du tambour accumulateur, le support planétaire reste au repos. Si la vitesse circonférencielle du tambour accumulateur est inférieure à celle du tambour de traction, le support planétaire se déplace dans une direction ayant pour effet de ralentir le transfert du fil à partir du tambour de traction vers le tambour accumulateur, et d'emmagasiner les spires sur le tambour de traction. Dans le cas contraire, les spires accumulées sur le tambour de traction, sont enlevées dudit tambour. Le dispositif connu d'emmagasinage d'ébauche ne convient pas pour l'étirage des tubes en continu, car dans ce cas, l'ébauche subit un grand nombre d'inflexions d'une amplitude considérable et par suite de l'écrouissage du métal, sa ductilité diminue, ce qui réduit les possibilités de sa déformation et détériore la qualité des tubes obtenus, voire exclut totalement.la possibilité d'étirage. Ainsi, les inconvénients énumérés rendent impossible l'emploi du dispositif connu d'emmagasinage d'ébauche pour les bancs d'étirage continu des tubes en couronnes. la présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients susmentionnés. On s'est proposé de créer, en changeant la disposition réciproque des tambours et de leur liaison avec l'entrainement, un dispositif d'emmPgasinage qui permettrait de diminuer l'amplitude et le nombre des inflexions de l'ébauche et pourrait être utilisé pour l'étirage continu dans B production des tubes en couronnes. On atteint les buts de l'invention au moyen d'un dispositif d'emmagasinage d'ébauche pour le banc d'étirage, dont le fonctionnement n'entrine pas la torsion de l'ébauche qui comporte deux tambours dé diamètres différents montés sur un bâti disposé de sorte que leurs axes soient parallèles, et leurs bases adjacentes perpendiculaires à leurs axes, un dispositif pour guider l'ébauche au cours deson déroulement du tambour de grand diamètre sur le tambour de petit diamètre ; depuis le tambour de petit diamètre, l'ébauche est enroulée sur la bobine entratneuse du banc d'étirage.D'après l'invention, pour dérouler l'ébauche du tambour de grand diamètre sur le tambour de petit diamètre, les tambours sont disposés excentriquement avec un désaxage égal à la demi-différence des diamètres des bases adjacentes, avec la possibilité du déplacement du tambour de petit diamètre autour de l'axe du tambour de grand diamètre dans les deux sens. Il est recommandé de monter un arbre d'entraSnement excentrique à l'intérieur des tambours avec la posslbilité d'une libre rotation des tambours autour de cet arbre, pour déplacer le tambour de petit diamètre autour de l'axe du tambour de grand diamètre. Il est recommandé aussi d'exécuter le dispositif pour guider l'ébauche lors de son déroulement du tambour de grand diamètre sur le tambour de petit diamètre, sous forme d'un guide à rouleaux disposé entre les tambours et fixé sur la partie de l'arbre à excentrique, coaxiale au tambour de grand diamètre. On a créé d'après l'invention, un dispositif d'emmagasinage d'ébauche pour un banc d'étirage, dont l'emploi réduit l'amplitude et le nombre d'inflexions, ce qui permet de réaliser un processus continu de production des tubes en couronnes sur ledit banc d'étirage. Tes dessins annexés représentent des exemples de mise en oeuvre du dispositif conforme à l'invention. - la figure 1 est une vue générale du banc d'étirage doté d'un dispositif d'emmagasinage d'ébauche, réalisé suivant l'in- Invention ; vue latérale; - la figure 2 est la vue d'en haut du banc d'étirage ; - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif d'emmagasinage selon ltinvention, suivant les axes des tambours - la figure 4 est une vue en coupe suivant a ligne IV-IV de la figure 1; -la figure 5 est une vue latérale du dispositif pour guider l'ébauche déroulée du tambour de grand diamètre et enroulée sur le tambour de petit diamètre; - la figure 6 est une vue latérale schématique de fonctionnement du dispositif d'emmagasinage d'ébauche; - la figure 7 est le même schéma montré d'en haut. Be banc d'étirage représenté sur les figures 1 et 2 comporte deux dévidoirs 1 sur lesquels sont déposées les couronnes de l'ébauche 2 destinée à être étirée, une machine de-soudage bout à bout, destinée à souder les extrémités des ébauches, un dispositif d'emmagasinage d'ébauche qui permet de poursuivre le processus d'étirage lorsque l'extrerni'té arrière de l'ébauche (suivant le sens d'étirage) est immdilisée ; un régulateur 5 de tension de l'ébauche qui assure une vitesse permanente d'avance de l'ébauche dans la filière ; un poussoir 6 avec la commande 7, qui assure le défilement de l'extrémité avant de la première ébauche à travers l'orifice de la filière 8 où s'effectue la déformation plastique de l'ébauche ; la bobine entraineuse 9 avec la commande 10 fournissant l'effort d'étirage nécessaire pour etrarner 1 'é- bauche à travers la filière ; et un dispositif il avec la commande lia, qui sert à recevoir et à enrouler le produit fini. le- dispositif d'emmagasinage 4 pour un banc d'étirage, représenté sur les figures 3, 4 et 5 comporte un båti 12 sur lequel sont installés un tambour 13 de petit diamètre mnnté sur les paliers de roulement 14 et un tambour 15 de grand diamètre à l'intérieur desquels, dans les paliers 16 est monté un arbre 17 à excentrique porteur de l'axe 18 du tambour de petit diamètre et de l'axe 19 du tambour de grand diamètre ces deux axes étant parallèles, alors que les bases supérieures 13a (figures 6,7) et inférieure 13b du tambour 13 et les bases superieures 15a et inférieure 15b du tambour 15 sont perpendicuZires aux axes de ces tambours. la distance entre les axes des tambours est égale à la demidifférence des diamètres des bases adjacentes 13b et 15a. les tambours sont montés de manière à permettre au tambour 13 de petit diamètre d'effectuer la rotation dans les deux sens autour de l'axe du tambour 15 de grand diamètre. Grâce à cette conception du dispositif d'emmagasinage, lors de la rotation du tambour de petit diamètre autour de l'axe du tambour de grand diamètre, en toute position réciproque des tambours, il y a toujours des points périphériques des bases adjacentes disposés sur une même ligne formée par les surfaces de cesambours, ce qui assure un passage doux de l'ébauche tubulaire du tambour de grand diamètre au tambour de petit diamètre. Le poyeu 20 du tambour 15 à diamètre supérieur est monté sur les paliers 21 du bati 12. L'arbre 17 à excentrique est lté à la commande, constituée par un moteur électrique 22 et un réducteur 23, à travers le couple conique 24 des pignons et doté d'un dispositif 25 pour guider l'ébauche, réalisé sous forme d'un guide à rouleaux (fign-rg,4, 5) disposé entre les tambours 13 et 15 et fixé sur la partie de l'arbre excentrique 17 coaxiale au tambour 15 de grand diamètre. le tambour 15 de grand diamètre est doté dlun frein 26. On conçoit aisement, qu'un autre mécanisme peut être employé à la place de l'arbre 17 à excentrique pour mettre en rotation le tambour 13 de petit diamètre autour de l'axe du tambour de grand diamètre 15. le banc d'étirage doté d'un dispositif d'emmagasinage conforme à l'invention, fonctionne de la façon suivante L'ébauche tubulaire 2 à partir d'une couronne disposée sur un des dévidoirs 1 (figures 1, 2), passe par la machine 3 de soudage bout à bout. yJOn enroule sur le tambour 15 de grand diamètre du dispositif d'emmagasinage 4 un nombre de spires suffisant pour assurer le processus continu d'étirage. Par l'intermédiaire du mécanisme de guidage 25 l'ébauche est dirigée vers le tambour 13 de petit diamètre pour y former une ou deux spires et, ensuite, l'extrémité de l'ébauche est engagée dans le régulateur de tension 5 composé d'un bras oscillant 27 avec un contre-poids 28 à un bout et avec un galet 29 à l'autre. Le contre-poids monté sur le bras crée une tension eonstante de l'ébauche tubulaire à son etrée dans la filière et réalise la concordance de la vitesse de déroulement de l'ébauche tubulaire du dispositif d'emmagasinage ivec celle de son enroulement sur la bobine entratneuse. De plus, le pivot 30 du bras 27 est relié à un capteur (non représenté) du mécanisme de concordance de la vitesse du moteur de la bobine entraineuse avec celle du moteur de l'arbre à excentrique. Ensuite, à l'aide du poussoir 6, l'extrémité avant de l'é- bauche 2 est introduite dans la filière 8 jusqu'à ce qu'elle atteigne la bobine entratneuse 9. le hachoir (non représenté) articulé sur la bdine entratneuse ayant saisi l'extrémité de l'ébauche, la bdine entratneuse est mise en marche. En progressant l'ébauche fait tourner le tambour 13 (figure 3) du dispositif d'emmagasinage 4. Te tambour 15 de grand diamètre du dispositif d'emmagasinage 4 est mis en rotation gracie à sa liaison avec le tambour 13 de petit diamètre réalisée par l'ébauche 2. La rotation du tambour 15 entratne le déroulement de l'ébauche 2 à partir du dévidoir 1. L'ébauche enroulée en spires sur le tambour 15 de grand dia mètre passe par le guide 25 sur B tambour 13de petit diamètre, et, ensuite, vers la filière. Dans ce cas, les deux tambours tournent librement autour de leurs axes sous l'effet de la tension de l'ébauche, alors que l'arbre 17 à excentrique est freiné. Quand l'extrémité arrière de l'ébauche arrive dans la machine 3 de soudage bout à bout, le tambour 15 de grand diamètre est stoppé par le frein 26, ce qui a pour résultat d'immobiliser l'ex- trémité arrière de l'ébauche 2 et de mettre en rotation l'arbre 17 à excentrique dans le sens contraire au sens d'enroulement de l'é- bauche sur le tambour 15 de grand diamètre. Alors, le tambour 13 de petit diamètre commence à se déplacer autour de l'axe du tambour 15 de grand diamètre, enlevant ainsi les spires e l'ébauche enroulées sur ce dernier ; la portion de l'ébauche rendue disponible passe vers la filière. Etant donné que les diamètres des tambours 13 et 15 sont différents, chaque tour de l'arbre à excentrique libère un tronçon de l'ébauche égal à la différence des circonférences des tambours 13 et 15. Ainsi les spires d'ébauche 2 sont accumulées sur le tambour 17 de petit diamètre. Une fois l'aboutement terminé, le tambour 15 de grand diamètre est débloqué, alors que le sens de rotation de l'arbre à excentrique est renversé par l'inversion du sens de marche du moteur électrique 22. L'enlèvement des spires sur le tambour 15 de grand diamètre ne s'opère plus et l'étirage se fait avec les spires s'ébauche emmagasinées sur le tambour de petitdiamètre pendant l'aboutement des extrémités des ébauches. Les spires enlevées sur le tambour 15 de grand diamètre pendant l'aboutemet des extrémités des ébauches, se reforment pendant ce temps. Après l'enlèvement de toutes les spires accumulées sur le tambour 13 de petit diamètre pendant l'aboutement des extrémités des ébauches, l'arbre 17 à excentrique est freiné et le processus d'étirage se déroule suivant le schéma décrit plus haut. les essais du dispositif d'emmagasinage, réalisés en usine, ont prouvé sa fiabilité et son bon fonctionnement pendant l'étirage continu de l'ébauche tubulaire en couronnes. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qutà titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents teEniques des moyens décrts, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D i C A T i O N S 1.Dispositif d'emmagasinage pour un banc d'étirage fonctionnant sans torsion de l'ébauche, constitué par deux tambours de diamètres différents, montés sur un bâti de sorte que leurs axes soient parallèles et leurs bases adjacentes perpendiculaires à leurs axes, par un guide pour diriger l'ébauche déroulée du tambour de grand diamètre et enroulée sur le tambour de petit diamètre l'ébauche étant déroulée à partir du tambour de petit diamètre par la bobine entraineuse, caractérisé en ce que pour le déroulement de l'ébauche du tambour de grand diamètre sur le tambour de petit diamètre les tambours sont disposés excentriquement avec un désaxage égal à la demi-différence des diamètres de leurs bases adjacentes avec une possibilité de déplacement du tambour de petit diamètre autour de l'axe du tambour de grand diamètre dans les deux sens. 2. Dispositif d'emmagasinage d'après la revendication 1, caractérisé en ce qu'un arbre commandé à excentrique est monté à l'intérieur des tambours afin de déplacer le tambour de petit diamètre autour de l'axe du tambour de grand diamètre, et permet la libre rotation des tambours. 3. Dispositif d'emmagasinage d'après la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de guidage de l'ébauche au cours de son déroulement du tambour de grand diamètre au tambour de petit diamètre, est révisé sous forme d'un guide à galets disposé entre les tambours et fixé sur la partie de l'arbre à excentrique coa xiale au tambour de grand diamètre.