Brevet FR2486425A1 — publié le 19820115

L'invention concerne un laminoir à tubes, en parti- culier laminoir réducteur à étirage comportant plusieurs cages de laminoir montées interchangeables, à la suite les unes des autres dans le sens du laminage, dans des organes de réception, à cylindres non déplaçables axialement, qui sont entraînés par un ou plusieurs moteurs, par l'intermédiaire de changements de vitesses, d'accouplementssouples, et d'arbres moteurs, sur les cages de laminage. Dans ces laminoirs, on a l'habitude de maintenir égal, dans toutes les cages, le diamètre idéal de cylindres, c'est-à-dire le double de la distance qui sépare l'axe des cylindres de l'axe longitudinal de la matière qu'on lamine. Dans des cas particuliers, spécialement quand les laminoirs à tubes ont un grand nombre de cages, il est déjà connu de les répartir en groupes de cages, et d'utiliser alors des diamètres de cylindres idéaux qui deviennent différents par groupes, devenant de plus en plus petits dans le sens du laminage. Du fait que l'on ne peut pas régler radialement les cylindres ni leurs axes, on doit utiliser, dans un tel cas, des cages diffé- rentes qui présentent des distances différentes entre les axes des cylindres et l'axe longitudinal de la matière qu'on lamine. En conséquence, les distances qui séparent les axes des arbres moteurs des cages et l'axe longitudinal de la matière sont aussi différentes dans les différents groupes de cages et par suite aussi la position des accouplements qui relient les ar- bres moteurs des cages à la prise de force du ou des changements de vitesse. Il s'en suit que, dans des laminoirs o les diamè- tres idéaux des cylindres différent par groupes, les cages de laminoirs et les cylindres doivent toujours être insérées seule- ment dans les logements de cages qui appartiennent au groupe concerné. Les cylindres qui étaient mis en place dans les cages arrière si l'on regarde dans le sens du laminage et qui sont usés peuvent sans doute être rectifiés et être pourvus d'une ouverture de calibre plus grande pour être mis en service à des emplacements de cages de laminage précédentes dans le sens du laminage, mais toutefois seulement jusqu'à la première place de cage de laminoir de ce groupe dans le sens du laminage. Quand les cylindres sont là aussi usés, on ne peut plus les utiliser dans la technique connue, si en outre on doit laminer des tubes du même diamètre extérieur. On aurait aussi ensuite la possibilité de rectifier encore les cylindres pour que leur diamètre idéal soit plus petit de telle façon qu'on puisse les utiliser à nouveau dans un groupe de cages o le diamètre des cylindres idéal est plus petit. Cette possibilité théorique ne s'offre cependant pas dans la technique connue, car les différences des diamètres idéaux des cylindres sont relativement importantes d'un groupe de cages à l'autre, de sorte que cela demanderait un très impor- tant travail d'usinage qui ne serait pas économique. En outre la matière particulièrement dure qui se trouve dans la zone de la couronne extérieure du cylindre serait perdue. De plus les grandes différences bien connues qui existent entre les diffé- rents diamètres idéaux des différents groupes de cages soulève- raient des difficultés en raison des différences de diamètres des axes des cylindres. Les cylindres dont le diamètre idéal est important possèdent en effet aussi des axes dont le diamètre est plus important en raison de la nécessité d'une plus grande stabilité. Pour les motifs exposés ci-dessus, on n'a pas consi- déré jusqu'ici que cette possibilité soit Praticable. L'invention a en conséquence pour but d'arriver à un coefficient plus élevé d'utilisation des cylindres et de diminuer de cette façon les frais de fonctionnement des lami- noirs de ce genre. A cet effet, l'invention propose que l'on introduise au moins dans des logements situés en arrière en d'rection du laminage, des cages dont les cylindres possèdent un diamètre idéal inférieur ou supérieur jusqu'à 20 mm au diamètre normal, la différence d'espacement radial entre les arbres moteurs et l'axe du tube laminé étant composée en montant les cages dans leurs logements en position décalée par rapport à cet axe. Grâce à cette mesure, on obtient que, dans un lami- noir qui a été initialement étudié pour des diamètres de cylin- dres idéaux partant égaux et également dans un laminoir compre- nant plusieurs groupes de cages présentant des diamètres de cylindres idéaux, on puisse fréquemment rectifier les cylindres et les réutiliser. Ils peuvent par exemple,-contrairement au passage unique qu'ils effectuent dans les types de construction connus, passer au contraire plusieurs fois aux différentes places du groupe de cylindres concerné même si les diamètres 3 2486425 idéaux des cylindres y sont différents. Ainsi, on peut d'abord mettre en service un cylindre donné avec un diamètre idéal plus grand que le diamètre nominal, le faire passer, après usure et rectification, et en conservant le diamètre idéal des cylindres, dans les différentes cages du groupe, lui donner ensuite le diamètre idéal immédiatement inférieur, par exemple le diamètre idéal normal que l'on peut désigner alors aussi comme diamètre nominal ou diamètre théorique. Ces opérations sont rendues possibles en adaptant aussi à plusieurs reprises les ouvertures de calibres trop petites, qui, après une nouvelle usure, seront rectifiées seule- ment dans le sens d'un agrandissement de cette ouverture et pourront toujours être remises en service d'une place d'une cage de laminage à une autre en sens inverse du laminage. Cette série d'opérations peut être effectuée encore une fois avec un diamètre idéal de cylindre amené à la dimension plus petite voulue, se situant en-dessous du diamètre idéal nominal du cylindre, de sorte que le cylindre dont on parle dans l'exemple que l'on vient de mentionner, passe, quand on fabrique toujours les mêmes tubes, trois fois dans le même groupe de cages de laminage avant qu'on ne le mette à la ferraille. Evidemment il en est de même aussi dans les laminoirs à tubes qui sont établis seulement pour un diamètre de cylindre idéal nominal. L'avantage de la solution conforme à l'invention réside en ce que les logements des cages et les positions des accouplements, et par suite également du changement de vitesse, peuvent souvent rester les mêmes à l'intérieur de l'ensemble du laminoir, ou au moins dans la zone d'un groupe de cages de laminage, bien que les diamètres idéaux des cylindres et par suite aussi la distance qui sépare les axes des cylindres de l'axe longitudinal de la matière à laminer se modifient. On obtient ainsi la possibilité avantageuse de mettre en applica- tion l'invention dans des laminoirs déjà existants et de dimi- nuer ainsi fortement les coûts des cylindres. Les avantages mentionnés sont obtenus seulement en raison de la mise en service des cages de laminage déportées suivant l'invention dans les logements des cages ce qui permet de compenser les différences de distance entre l'axe de l'arbre moteur de la cage et l'axe longitudinal de la matière à laminer. Cette différence de distance qui peut aller jusqu'à environ 4 2486425 mm est nettement-plus petite que les sauts d'écartement que l'on rencontre entre les différents groupes de cages dans les types de construction connus. D'autre part, cette différence de distance, ou la différence correspondante qui se forme entre le diamètre de cylindre idéal et la réalisation normale, suffit pour que l'on puisse rectifier plusieurs fois les cylindres, et qu'on puisse ainsi les réutiliser plus souvent que cela n'est possible dans les types de construction connus. Les accouplements souples que l'on a aussi déjà utilisés dans les types de construction connus sont en général en état de compenser l'inclinaison qui apparaît en raison de l'ajustement par déportement des cages de laminage dans les logements des cages pour compenser les différences de distance axiale. Il est apparu avantageux que les arbres moteurs des cages soient inclinés sur un angle qui peut aller jusqu'à deux degrés par rapport à la direction de l'axe de la prise de force afférente du côté du changement de vitesse. Cet écart angulaire peut être admis sur l'accouplement sans affecter de façon im- portante le couple moteur à transmettre. Le mode de réalisation suivant l'invention est par- ticulièrement important surtout pour les cages de laminage de précision ou pour les laminoirs de calibrage, dans la zone de la partie terminale du côté de la sortie du laminoir, car c'est là que se trouvent les sections de calibrage les plus petites qui, comme on le sait par expérience, sont celles qui s'usent le plus rapidement. Il est en conséquence recommandé de mettre l'invention en service au moins sur les logements de cages arrière dans le sens du laminage bien que ce soit aussi très judicieux pour les emplacements de cages avant. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un laminoir réducteur à étirage avec son entraînement. - la figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne II - II de la figure 1. La figure 1 représente un laminoir de réduction à étirage, qui comprend un grand nombre de cages de laminage 1 placées à la suite les unes des autres dans le sens du laminage. Ces cages 1 comportent chacune un arbre 2 d'entraînement des 24 86425 cages, ces arbres étant accouplés par un embrayage 3, avec la prise de force 4 d'un changement de vitesse 5. Le changement de vitesse 5 est entraîné par deux moteurs 6 et 7 avec intercalage de réducteurs 8 et 9. Les cages de laminage 1 sont montées dans des logements des cages qui ne sont pas représentés et sont solidement serrées pendant le fonctionnement du laminage. Comme les dimensions extérieures des cages 1 de laminage sont égales, on peut introduire et bloquer dans le laminoir réducteur à étirage illustré chaque cage 1 de laminage dans chaque logement de cage. On voit nettement dans la figure 2 que la cage 1 de laminage est déportée par rapport à l'axe longitudinal de la matière qu'on lamine indiqué en 10, et que l'arbre moteur 2 des cages s'étend avec une certaine inclinaison par rapport à la prise de force 4 du changement de vitesse 5. Le léger coude qui se forme de ce fait est compensé par l'embrayage 3. - La disposition illustrée de la cage de laminage 1 s'établit toujours quand les cylindres utilisés, désignés par 11, ont déjà été plusieurs fois rectifiés et possèdent le diamètre idéal Di le plus petit. Quand le diamètre idéal Di des cylindres est égal à la valeur théorique, l'arbre moteur 2 de la cage est exactement horizontal, et le cylindre supérieur lla peut être exactement perpendiculaire. Avec un diamètre idéal Di de cylindres complètement neufs 11, qui serait plus grand que le diamètre théorique, l'arbre moteur 2 des cages serait incliné dans le sens inverse de celui qu'illustre la figure 2, cette remarque étant naturellement aussi valable pour le cylin- dre lla. Il va de soi que les cylindres 11 et tout l'ensemble de la cage 1 de laminage, y compris les paliers des axes des cylindres suivent complètement ce mouvement de rotation. De cette façon, on peut faire varier dans des limites bien déter- minées le diamètre idéal Di des cylindres, sans avoir à modifier la position de l'embrayage 3 ni celle de la prise de force 4 du changement de vitesse 5. De ce fait, on peut rectifier fréquem- ment les cylindres 11, et en conséquence en tirer mieux parti que dans les modes de construction connus. 6 2 486425 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Laminoir à tubes, en particulier laminoir réduc- teur à étirage comportant plusieurs cages de laminage succes- sives dans le sens du laminage, montées interchangeables dans des logements, pourvues de cylindres-non d6plaçables radiale- ment, cages entraînées par un ou plusieurs moteurs, par l'inter- médiaire de changements de vitesse, d'embrayages souples, et d'arbres moteurs, laminoir caractérisé en ce que, au moins dans des logements situés en arrière en direction du laminage, on monte des cages (1) dont les cylindres (11) possè- dent un diamètre idéal (Di) inférieur ou supérieur jusqu'à mm au diamètre normal, la différence d'espacement radial entre les arbres moteurs (2) et l'axe du tube lamine (10) étant compensée en montant les cages (1) dans leurs logements en position décalée par rapport à cet axe (10O). 2 ) Laminoir suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les arbres moteurs (2) des cages sont inclinés sui- vant un angle (d) qui peut aller jusqu'_ deux degrés, par rapport à la direction de l'axe de la prise de force (4) affé- rente du c8té du changement de vitesse.