Brevet FR2510003A1 — publié le 19830128

-1 - L'invention concerne, d'une manière générale, les laminoirs à tubes d'acier du type à laminage héli- coldal oblique ou croisé; elle a, plus particulière- ment, trait à un équipement de remplacement des rou- leaux d'un laminoir Assel à trois rouleaux. On sait que le laminoir Assel comporte trois rouleaux montés dans le carter du laminoir à 120 l'un de l'autre, ces rouleaux étant entraînés en rotation dans le même sens, et leur axe étant incliné sur un angle de 10 à 150 par rapport à l'axe de passage du tube d'acier à former; par ailleurs, le diamètre de chaque rouleau s'accroît fortement côté sortie du tube, par rapport au coté entrée Ces dispositions permettent la formation du tube au niveau de la partie centrale des rouleaux. Avec ce type de laminoir, o Morme le tube d'acier, chauffé, dans l'intervalle défini entre les trois rouleaux, et il est nécessaire de remplacer en temps voulu ces derniers qui s'usent et s'abiment au cours d'une longue période d'utilisation Le remplace- ment des rouleaux s'est fait jusque-là en disposant de deux carters contenant chacul un jeu de rouleaux, en utilisant un pont roulant pour soulever le carter en service et l'amener en atelier, ce m 9 me pont roulant étant utilisé pour amener de l'atelier le deuxième car- ter et le monter à la place du premier dans le lami- noir Ce procédé soulève un certain nombre de problèmes en ce qu'il nécessite de disposer de deux carters équi- pés, d'o accroissement du coût d'équipement, en ce que le remplacement exige main-d'oeuvre et temps, et en ce que la période d'arrêt des opérations de laminage est relativement longue Il est impossible, par ailleurs, d'utiliser le pont roulant pour toute autre opération au cours de la manoeuvre de remplacement du carter. Etant donné les-inconvénients d'un tel pro- -2- cédé, l'invention a pour principal objectif la réali- sation d'un laminoir à tubes d'acier perfectionné, dont le carter est entraîné en rotation de telle sorte que les trois rouleaux qu'il contient sont successivement déplacés et transférés sur des rails, alors que des rouleaux neufs, déplacés le long de ces rails, sont mis en place dans le laminoir, ce qui permet d'accomplir la manoeuvre de remplacement rapidement et automatique- ment, sans utilisation d'un pont roulant. Le laminoir Assel à trois rouleaux conforme à l'invention comporte donc trois rouleaux montés dans un carter et pouvant être entraînés en rotation dans le même sens pour former un tube d'acier, le carter proprement dit comportant une enveloppe fixe à l'inté- rieur de laquelle tourne une première enveloppe inté- rieure, et qui supporte intérieurement une enveloppe rotative à l'intérieur de laquelle tourne une seconde enveloppe intérieure, les rouleaux étant montés à égale distance l'un de l'autre dans les enveloppes intérieu- res, les berceaux des rouleaux étant placés sur des rails montés sur les enveloppes intérieures, et les enveloppes intérieures étant entraînées en rotation de telle sorte que les rails viennent s'aligner successive- ment avec des rails de transfert extérieurs, et que les rouleaux peuvent être introduits et sortis le long des rails de transfert. Selon une autre forme de réalisation, le la- minoir conforme à l'invention comporte trois rouleaux montés dans un carter et pouvant être entraînés en ro- tation dans le même sens pour former un tube d'acier, le carter proprement dit comportant une enveloppe fixe qui supporte intérieurement une enveloppe rotative, avec une première enveloppe intérieure montée en rota- tion dans l'enveloppe fixe et une deuxième enveloppe intérieure montée en rotation dans l'enveloppe rotative, -3- les rouleaux étant montés à égale distance l'un de l'autre dans les enveloppes intérieures, les berceaux des rouleaux étant placés sur des rails montés sur les enveloppes intérieures, et les enveloppes intérieures étant entraînées en rotation de telle sorte que les rails viennent s'aligner successivement avec des pre- miers rails de transfert extérieurs, ce qui permet d'amener les rouleaux sur ces premiers rails de trans- fert, le carter proprement dit étant ensuite déplacé de telle sorte que les rails des enveloppes intérieures viennent s'aligner successivement avec des seconds rails de transfert, ce qui permet de déplacer et de monter dans ces enveloppes des rouleaux neufs, tout en transférant les rouleaux usés des premiers rails de transfert vers un atelier. L'invention présente des avantages remarqua- bles par rapport au procédé antérieur, en ce qu'un seul carter est nécessaire, et en ce que le remplacement peut être effectué par un petit nombre de personnes, en un temps court, et sans utilisation d'un pont rou- lant. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent: figure 1, une vue avant d'un exemple de réalisation conforme à l'invention, figure 2, une vue en coupe, agrandie, selon la ligne A-A de la figure 1, et figure 3, une vue en plan d'un exemple de rails de transfert conformes à l'invention, montrant les rouleaux sortant des enveloppes et les rouleaux à introduire dans les enveloppes. On a désigné en 1, figures 1 et 2, le carter proprement dit qui comporte une enveloppe fixe 2 dans sa partie supérieure, cette enveloppe fixe supportant en rotation une enveloppe rotative 4, par l'intermé- -4- diaire des paliers 3 On a référencé en 5 une première enveloppe intérieure supportée en rotation dans l'enve- loppe fixe 2, par l'intermédiaire des paliers 6, et en 7 une seconde enveloppe intérieure supportée en rota- tion dans l'enveloppe rotative 4, par l'intermédiaire des paliers 8 Des roues dentées 9 et 10 sont respecti- vement fixées de chaque c 8 té, sur les enveloppes inté- rieures 5 et 7 Les roues dentées 9 et 10 sont montées de manière à entraîner en rotation, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement (non représenté), les en- veloppes intérieures 5 et 7 qui tournent en synchro- nisme le long de la surface intérieure de l'enveloppe fixe 2 et de l'enveloppe rotative 4, respectivement. On a représenté en 11 et 12 des rails montés sur la sur- face intérieure des enveloppes 5 et 7, respectivement, en correspondance avec les rouleaux. Les rouleaux 13 a, 13 b et 13 c sont supportés par des berceaux 14 et 15, par l'intermédiaire d'em- poises, et sont montés à 120 l'un de l'autre dans les enveloppes intérieures 5 et 7 On a représenté en 16 et 17 des roues agencées en deux rangées à la surface des berceaux 14 et 15, face aux enveloppes intérieures et 7 respectivement, ces roues étant respectivement placées sur les rails 11 et 12 On a représenté en 18 des dispositifs de vissage montés sur l'enveloppe fixe 2 et associés aux berceaux 14 des rouleaux 13 a à 13 c (les dispositifs de vissage associés aux rouleaux 13 b et 13 c ne sont pas représentés figure 2) Les références 19 a, 19 b et 19 c désignent des dispositifs de vissage montés sur l'enveloppe rotative 4 et associés avec les berceaux 15 des rouleaux 13 a à 13 c On remarquera que, sur la figure 1, seuls, sont représentés les dispositifs de vissage 19 a à 19 c fixés sur l'enveloppe rotative 4. Dans le dispositif de vissage 19 a, le pignon 20 est entraîné en rotation à partir d'un mécanisme -5- d'entraînement (non représenté) qui comporte un moteur ou analogue, et la vis 21 est engagée dans un taraudage du pignon 20, l'extrémité avant de cette vis étant ac- couplée à un bout d'arbre 22 Par suite, lorsque le pignon 20 est entraîné en rotation, la vis 21 se dé- place verticalement de même que le bout d'arbre 22. Les dispositifs 19 b et 19 c sont identiques au disposi- tif 19 a, le mouvement de rotation du pignon 20 du dis- positif 19 a étant transmis aux dispositifs 19 b et 19 c par l'intermédiaire des tiges 23 et 24, respectivement. On remarquera que les dispositifs 18 montés sur l'enve- loppe fixe 2 sont identiques aux dispositifs 19 a à 19 c, et ne seront en conséquence pas décrits La référence désigne un mécanisme de rotation monté sur l'enve- loppe fixe 2, avec une tige de manoeuvre 27 d'un cy- lindre hydraulique 26 accouplée au dispositif 19 a, de sorte que le mouvement du cylindre hydraulique 26 en- tra ne la rotation de l'enveloppe rotative 4 le long de la surface intérieure de l'enveloppe fixe 2. On a représenté en 30 deux rails de transfert montés à une certaine distance du laminoir (par exemple, dans la position représentée en lignes interrompues sur la figure 1), ces rails se situant sensiblement dans la même direction que l'axe de passage du tube d'acier à former, à la même hauteur et au même écartement que les rails 11 et 12 lorsque, les enveloppes intérieures 5 et 7 ayant été tournées, ces derniers rails ont été amenés dans leur position la plus basse La référence désigne une embase avec des rails 36 sur lesquels roulent les roues 37 montées à la partie inférieure du carter 1 La référence 38 désigne un chariot de trans- fert placé sur les rails 36 et accouplé au carter 1 de sorte que, par l'intermédiaire d'un moteur 39, on puisse commander le déplacement de ce carter sur les rails 36. On a représenté en 40 des dispositifs de blocage desti- -6- nés à bloquer le carter 1 sur l'embase 35. Avec le laminoir conforme à l'invention et tel que précédemment décrit, le procédé de remplacement des rouleaux est le suivant ( 1) Les bouts d'arbre 22 des dispositifs de vissage 18, 19 a à 19 c sont amenés en position haute pour libé- rer les enveloppes intérieures 5 et 7, ( 2) L'enveloppe rotative 4 est tournée, réduisant l'an- gle de rotation à zéro. ( 3) Les dispositifs de blocage 40 sont libérés, et le carter 1 est déplacé par le chariot de transfert 38, de manière à être amené et bloqué dans la posi- tion représentée en lignes interrompues figure 1, ( 4) Les enveloppes intérieures 5 et 7 sont tournées, dans le sens horaire par exemple, par l'intermé- diaire des pignons 9 et 10, et l'un des trois rou- leaux (par exemple, le rouleau 13 b) est amené en position juste en dessous de l'axe de passage des tubes en acier Les rails 11 et 12 montés sur les enveloppes intérieures 5 et 7 sont alors en aligne- ment avec les rails extérieurs 30, ( 5) Le rouleau 13 b est sorti sur les rails de trans- fert 30, ( 6) Les enveloppes intérieures 5 et 7 sont à nouveau tournées pour que le rouleau suivant (par exemple, le rouleau 13 a) puisse être sorti; la même opéra- tion est répétée pour sortir le dernier rouleau (soit le rouleau 13 c dans l'exemple choisi), ( 7) Les rouleaux 13 b, 13 a et 13 c sortis des enveloppes intérieures 5 et 7 sont placés sur les rails de transfert comme on l'a représenté figure 3 Des seconds rails de transfert 31 sont, par ailleurs, montés en parallèle avec les premiers rails de transfert 30, et des rouleaux neufs 13 c', 13 a' et 13 b', sortis d'atelier, sont en attente sur un cha- riot 32 placé sur les rails 31, ( 8) Le carter 1 est amené et bloqué au niveau des se- conds rails de transfert 31, ( 9) Les rouleaux neufs 13 c', 13 a' et 13 b' sont succes- sivement introduits dans les enveloppes intérieures et 7, et montés dans ces enveloppes en suivant l'ordre inverse à celui des opérations précédemment décrites, ( 10) Le carter 1 est ramené dans sa position initiale, et bloqué sur l'embase 35 au moyen des dispositifs de blocage 40. Le remplacement des rouleaux est alors termi- né Lorsque les rouleaux neufs ont été mis en place dans les enveloppes intérieures 5 et 7, le chariot vide 32 est déplacé transversalement et amené en alignement avec les rails de transfert 30, pour qu'on puisse y placer les rouleaux usés qui ont été sortis de ces enveloppes; le chariot 32 est alors à nouveau déplacé transversalement, pour pouvoir passer sur les seconds rails de transfert 31 et être amenés en atelier de ré- paration. Dans l'exemple décrit, les rails de transfert se trouvent à une certaine distance du carter 1; mais, si les conditions d'environnement le permettent, les rails 30 peuvent être montés au niveau du carter 1. De même, l'agencement des-rails représenté figure 3 ne constitue qu'un exemple de réalisation permettant de sortir et introduire les rouleaux, et d'autres agence- ments peuvent être envisagés Enfin, l'enveloppe fixe, l'enveloppe rotative, les enveloppes intérieures, les dispositifs de vissage ne sont pas limités aux struc- tures et fonctions décrites, et il est possible d'envi- sager l'utilisation d'autres mécanismes ayant les mêmes fonctions et effets. -8- REVENDICATIONS - I Laminoir à tubes d'acier du type Assei à trois rouleaux, ces trous rouleaux ( 13 a, 13 b, 13 c) étant montés dans un carter et entraînés en rotation dans le même sens pour former un tube d'acier, carac- térisé en ce qu'il comporte, dans le carter ( 1), une première enveloppe intérieure ( 5) montée en rotation à l'intérieur d'une enveloppe fixe ( 2) et une seconde enveloppe intérieure ( 7) montée en rotation à l'inté- rieur d'une enveloppe rotative ( 4), laquelle est sup- portée en rotation par l'enveloppe fixe, les trois rou- leaux étant montés à égale distance l'un de l'autre dans les enveloppes intérieures, les berceaux ( 14, 15) de ces rouleaux étant placés sur des rails ( 11, 12) montés sur les enveloppes intérieures, de sorte que, par rotation de ces enveloppes intérieures, les rails ( 11, 12) sont amenés successivement en alignement avec des rails de transfert extérieurs ( 30, 31) pour sortir ces rouleaux ou introduire des rouleaux meufs par l'in- termédiaire de ces rails de transfert extérieurs. 2 Laminoir selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le carter ( 1) est agencé de manière à pouvoir être déplacé sur une embase ( 35) dans une di- rection perpendiculaire à l'axe de passage des tubes d'acier à former. Laminoir à tube d'acier du type Assel à trois rouleaux, ces trois rouleaux ( 13, 13 b, 13 c) étant montés dans un carter et entraînés en rotation dans le même sens pour former un tube d'acier, caractérisé en ce qu'il comporte, dans le carter ( 1), une première enveloppe intérieure ( 5) montée en rotation à l'inté- rieur d'une enveloppe fixe ( 2) et une seconde enveloppe intérieure ( 7) montée en rotation à l'intérieur d'une enveloppe rotative ( 4), laquelle est supportée en rota- tion par l'enveloppe fixe, les trois rouleaux étant 2510003 ' -s o -9- montés à égale distance l'un de l'autre dans les enve- loppes intérieures, les berceaux ( 14, 15) de ces rou- leaux étant placés sur des rails ( 11, 12) montés sur les enveloppes intérieures, de sorte que, par rotation de ces enveloppes intérieures, les rails ( 11, 12) sont amenés successivement en alignement avec des premiers rails de transfert extérieurs ( 30) pour pouvoir sortir les rouleaux des enveloppes intérieures et les trans- férer sur les premiers rails de transfert, des moyens étant en outre prévus pour déplacer le carter de ma- nière que les rails ( 11, 12) puissent être amenés en alignement avec des seconds rails de transfert ( 31) utilisés pour introduire des rouleaux neufs dans les enveloppes intérieures et monter ces rouleaux dans ces enveloppes, les rouleaux transférés sur les premiers rails de transfert pouvant être amenés en atelier. 4 Laminoir selon la revendication I ou 5, caractérisé en ce que des roues ( 16, 17) sont montées sur la surface inférieure des berceaux ( 14, 15) et placées sur les rails ( 11, 12) respectivement montés sur les enveloppes intérieures ( 5, 7). Laminoir selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que deux roues dentées ( 9, 10) sont respectivement montées sur les deux enveloppes inté- rieures ( 5, 7), ces roues dentées étant entraînées en synchronisme, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'en- trainement à moteur ou analogue.