Brevet FR2487226A1 — publié le 19820129

L'invention concerne le laminage pour la réduction par étirage de tuyaux, avec plusieurs unités de laminage dispo- sées l'une derrière l'autre dont les cylindres sont entraînés par un moteur principal et au moins un moteur additionnel, par l'intermédiaire d'un entra nement de groupes comprenant des étages de mécanismes différentiels pour réunir entre eux les succession de vitesses des deux moteurs. Dans un laminoir connu de ce genre, toutes les unités sont entraînées par un seul moteur principal et un moteur additionnel unique. Les deux moteurs entraînent, en régle géné- rale, par l'intermédiaire de mécanismes de démultiplication in- terposés dans un mécanisme d'addition, deux séries de pignons dentés, qui s'étendent parallèlement à la direction de traversée des produits à laminer, pignons présentant des démultiplications fixes et avec lesquels sont amenées, à l'endroit de chaque unité de laminage, sa vitesse de rotation de base et sa vitesse de rotation additionnelle. A cet endroit, les deux vitesses qui sont prévues pour l'unité en question sont additionnées à l'aide d'un étage de mécanisme différentiel appartenant au mécanisme d'addition, et la vitesse d'entrainement qui en résulte est appliquée à l'arbre d'entraînement de l'unité de laminage en question. Si l'on désire, dans un train réducteur par étirage pourvu d'un tel système d'entraînement, modifier l'étirage et par conséquent l'épaisseur des parois du tuyau terminé obtenu, on modifie, par exemple, la vitesse de rotation du moteur addi- tionnel. Si l'on augmente cette vitesse, l'étirage croît et l'épaisseur de paroi du tuyau est diminuée. Au contraire, en abaissant la vitesse de rotation additionnelle, l'étirage est plus réduit et l'épaisseur de paroi du tuyau fini est accrue. Dans ce cas, le réglage de l'étirage est effectué en commun pour toutes les unités de laminage, car les rapports de vitesse de rotation sont modifiés d'un laminoir à un autre. Les laminoirs de ce genre ont fait leur preuve dans la pratique, et ils peuvent être commandés et réglés de manière satisfaisante. Cela est notamment important dans le cas de variations d'épaisseur dans les tuyaux à laminer, car, avec un tel train, de telles variations peuvent être très largement compensées. Il ert même possible, au lieu de réaliser un étirage, de réaliser une contraction du tuyau, de telle sorte, qu'on obtient un tuyau terminé ayant une épaisseur de paroi supérieure à celle du tuyau introduit dans le train. Lorsque, dans les cas mentionnés ci-dessus, les modifications de correction d'épaisseur de paroi nécessaires s'étendent sur une longueur relativement importante du tuyau, par exemple jusqu'à trois mètres et davantage du tuyau à étirer, un train de laminoir pourvu de l'entraînement connu peut faci- lement s'adapter à ce travail et l'écart d'épaisseur de paroi constaté peut être largement supprimé. Cependant, si l'écart d'épaisseur intervient sur une longueur plus courte, on se heurte à certaines difficultés, parce que le parcours de réglage du train, à l'intérieur duquel l'étirage se modifie, est trop grand, lorsque le degré total d'étirage est modifié à l'aide de l'installation de réglage. L'invention a pour but de réaliser un train de laminage pour réduction par étirage de tuyaux, qui puisse être adapté encore mieux et de manière plus sensible et fine, que le mode de construction connu, aux épaisseurs de paroi variables des tuyaux à laminer, en vue de compenser ces variations. Dans ce but, le train de laminage conforme à l'in- vention est caractérisé en ce qu'un premier groupe d'unités de laminage disposé du c8té entrée, et un second groupe d'unités de laminage disposé du côté sortie sont entraînés chaque fois par un moteur additionnel à une vitesse indépendante réglable, qui est superposée à la vitesse principale du moteur principal. Conformément à l'invention, il est donc proposé d'utiliser deux moteurs additionnels qui sont indépendants l'un de l'autre et qui entraînent chacun un autre groupe d'unités de cylindres. On obtient ainsi qu'une modification de l'étirage peut être limitée à une action sur un seul des deux groupes d'unités de laminage de telle sorte qu'il résulte un parcours de réglage plus court, avec lequel on est en mesure de compenser des variations d'épaisseur de paroi s'étendant sur une plus faible longueur du tuyau. (Voir à ce propos le brevet DE 29 47 233). La modification d'étirage peut alors être effectuée seulement sur le premier groupe d'unités de laminage du côté entrée des produits, ou seulement sur le second groupe d'unités de laminage situé du c8té sortie des produits, ou encore sur chacun de ces groupes d'unités de laminage. Dans le cas d'une modification d'étirage avec un seul groupe d'unités de laminage, on choisira, suivant le cas, celui des groupes d'unités qui est équipée avec le plus grand nombre d'unités de cylindres de laminage. Si tous les emplacements de laminage sont occupés, c'est la constitution du mécanisme d'addition qui est décisive pour ce choix, c'est-à-dire la longueur de la série de pignons qui entratne le moteur additionnel en question. Avantageusement, on modifie alors l'étirage de celui des groupes d'unités de laminage dont le moteur additionnel entra ne la série de pignons la plus longue et ainsi la majorité d'unités de laminage. Il peut alors en être autrement dans le cas o tous les emplacements de laminage ne sont pas utilisés. Si, par exemple, parmi les unités de laminage du c8té sortie, en raison des dimensions du tuyau fini, désirées, toutes les unités ne sont pas nécessaires et que certaines soient retirées du train de laminoir, il est possible que le premier groupe d'unités de laminage c8té entrée, qui possède en réalité le moins d'empla- cements de laminage, mais qui est totalement équipé d'unités de laminage, présente plus d'unités que le second groupe, c8té sortie, dont le plus grand nombre d'emplacements n'est occupé qubn partie, par des unités de laminage. En outre, le train de laminage conforme à l'inven- tion donne la possibilité de commuter dans l'un ou l'autre sens de rotation le moteur additionnel du premier groupe d'unités de laminage côté entrée. Si par exemple on l'entraîne dans le meme sens de rotation que l'autre moteur additionnel, il se produit, dans le domaine du premier groupe d'unités de laminage, une pression plus élevée, qui est désirée lorsqu'on veut obtenir un tuyau fini, ayant une plus grande épaisseur de paroi que le tuyau entrant (voir à ce sujet le brevet DE 26 05 486). La pression axiale importante produite se limite alors, de manière avantageuse, au seul domaine du premier groupe d'unités de laminage, dans laquelle le diamètre du tuyau est encore relati- vement grand, et o, par conséquent, le risque de déformation de pliage du tuyau est beaucoup plus faible que dans le domaine du second groupe d'unités de laminage disposé du côté sortie. D'après le brevet DE 972 267, on connaît déjà un système d'entraînement pour un train réducteur par étirage, dans lequel sont également prévus deux groupes d'unités de laminage et deux moteurs additionnels en plus d'un moteur principal, mais dans lequel le second moteur additionnel régle seulement la traction entre le premier et le second groupes d'unités de laminage. C'est seulement dans le groupe mentionné en dernier que l'étirage peut 9tre modifié à l'aide de l'un des moteurs additionnels. Par contre, le premier groupe d'unités de laminage est entraîné, dans ce mode de construction, exclusivement par- le moteur principal, et cela par l'intermédiaire d'une série fixe de vitesses de rotation qui n'est pas modifiée et dont l'étirage reste par conséquent constant. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation de l'invention avec référence aux dessins anne- xés dans lesquels - les figures 1 à 3 représentent un train de lami- nage réducteur par étirage de construction connue, avec un moteur principal et un moteur additionnel, dans une vue en plan, avec deux graphiques correspondants, représentant les vitesses. - les figures 4 à 6 représentent des vues corres- pondantes pour un train de laminage conforme à l'invention. La figure i montre des unités de laminage 1 dispo- sées l'une derrière l'autre, qui sont entraînées par l'inter- médiaire d'arbres d'entraînement 2, à partir d'un mécanisme additionneur de vitesses 3. Ce mécanisme additionneur 3 est entraîné par un moteur principal et tun moteur additionnel 5. La flèche X indique la direction de laminage dans laquelle les tuyaux à réduire traversent les unités de laminage 1. Dans les graphiques des figures 2 et 3, sont repré- sentés, en abscisses, le nombre d'unités de cylindres de lami- nage, et, en ordonnées, les vitesses de rotation des cylindres. La grandeur de vitesse principale qui est produite par le moteur principal 4, croit d'une unité de cylindres 1 à la suivante, à partir d'une grandeur minimale déterminée pour la première unité de cylindres. La vitesse additionnelle, produite par le moteur additionnel 5, est nulle pour la première unité de laminage, mais elle croit ensuite d'une unité 1 à l'autre. La pente de la courbe des vitesses pour la vitesse addition- nelle peut être augmentée ou diminuée par une modification de la vitesse d'entraînement du moteur additionnel 5, ce qui est symbolisé par la flèche Y et par l'éventail de courbes en traits interrompus. En additionnant les deux valeurs de vitesses de rotation pour chaque unité de laminage 1, ce qui est effectué dans le mécanisme d'addition 3 par les étages différentiels aux emplacements individuels de laminage, on obtient le graphique de la figure 3 dans lequel la grandeur de la vitesse correspond à la grandeur de l'étirage. On voit que l'étirage proprement dit peut être réglé de manière progressive à l'intérieur d'un domaine déterminé. De la même manière que pour ce mode de construction connu, la figure 4 correspond au train de laminage conforme à l'invention. La direction de passage des produits est dirigée de la gauche vers la droite par la flèche X et la figure montre les unités de cylindres 1, les arbres d'entralnement 2, le mécanisme d'addition 3, le moteur principal 4 et le moteur additionnel 5. La différence réside dans la présence d'un second moteur additionnel 6 qui entra ne, par exemple, les six premières unités 1, en commun avec le moteur principal 4. La septième unité 1 qui suit, est entraînée exclusivement par le moteur principal 4, tandis que la huitième unité, et toutes les autres unités 1 qui suivent vers le c8té sortie, sont entra nées par le moteur principal 4 et le moteur additionnel 5. De cette manière, il résulte deux groupes d'unités de laminage, à savoir un premier groupe côté entrée et un second groupe côté sortie, entre lesquels est disposée une unité neutre 1 que l'on peut ajouter à volonté à l'un ou l'autre des deux groupes d'unités de laminage, ou à aucune d'entre elles. La figure 5 correspond à la figure 2 et elle montre, d'une part, l'allure de variation de vitesse principale, et, d'autre part, les vitesses additionnelles indiquées en éventail, des deux moteurs additionnels 5 et 6. Etant donné que le moteur additionnel 6 du premier groupe d'unités de laminage tourne dans le sens opposé à celui du moteur additionnel 5 du second groupe d'unités de laminage, on obtient un second éventail de valeurs de vitesse additionnelle qui se trouve au-dessous d'une ligne zéro, qui s'étend à travers la valeur de vitesse de la septième unité de laminage 1. Cette unité n'étant entraînée que par la vitesse principale, la valeur de la vitesse additionnelle étant nulle. Les séries de vitesses additionnelles pour les deux groupes d'unités de laïLminage peuvent etre choisies de telle manière que, dans le domaine de la septième unité de laminage neutre, existe un coudeds la courbe des vitesses. Parmi les deux éventails de vitesses de rotation du premier et du second groupes d'unités de laminage 1, peuvent être choisies à volonté des couibes de vitesse très différentes, ce qui est symbolisé par les flèches Y et Yl, avec lesquelles peut se produire le coude mentionné plus haut. Dans la figure 6, les courbes de vitesses qui sont représentées séparément dans la figure 5, sont additionnées, c'est-à-dire, chaque fois la vitesse principale et la vitesse additionnelle correspondante. Etant donné que, dans l'exemple représenté, l'unité de laminage neutre 1, affectée au septième emplacement, est entraînée seulement avec la vitesse principale, la vitesse pour cette septième unité est, dans la figure 6, éloignée des abscisses à la meme distance A, par laquelle la vitesse principale est éloignée de la courbe neutre dans la figure 5. En raison de l'addition des vitesses principales avec les vitesses additionnelles, on obtient une allure à pente plus raide des courbes. L'allure des vitesses minimales par rapport à un degré minimal d'étirage dans la figure 6 correspond, dans l'exemple représenté, à l'allure des courbes de vitesses prin- cipales dans la figure 5, parce que, dans ce cas, les moteurs additionnels 5 et 6 sont tous les deux à l'arrêt. 7 2487226 R E V E N D I C A T I 0 N S ) Train de laminage réducteur par étirage pour tuyaux, comportant plusieurs unités de cylindres de laminage successives, rapprochées, dont les cylindres sont entrainés par un moteur principal et au moins un moteur additionnel par l'in- termédiaire d'un dispositif d'entraînement par groupes qui présente des étages différentiels pour additionner les séries de vitesses des deux moteurs, train caractérisé en ce qu'un premier groupe d'unités de laminage disposé du côté entrée, et un second groupe d'unités de laminage disposé du c8té sortie, sont entraînés chaque fois par un moteur additionnel (5, 6) à une vitesse indépendante réglable, qui est superposée à la vitesse principale du moteur principal commun (4). 2 ) Train de laminage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur additionnel (6) du premier groupe d'unités disposé du c8té entrée, peut être commandé dans les deux sens de rotation. ) Train de laiminage suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que entre le premier et le second groupe d'unités de laiminage, est disposée une unité de laiminage unique qui n'est entraînée que par le moteur principal commun (4).