Brevet FR2509202A1 — publié le 19830114

La présente invention concerne des laminoirs de tubes d'acier sans soudure du type à deux cylindres et à mâchoires ou sabots en forme de disques appelés dans la suite, mâchoires et elle a trait plus particulièrement à un appareil pour changer le cylindre du laminoir et/ou les mâchoires en forme-de disques qui sont utilisés dans de tels laminoirs. Ce type de laminoir (un laminoir perforateur, élongateur ou semblable) est conçu de manière qu'une matière chauffée (appelée dans la suite une billette) soit entraînée entre des cylindres qui sont disposés l'un audessus de l'autre et inclinés l'un par rapport à l'autre et un tampon monté sur l'extrémité avant d'un mandrin est poussé vers la billette par son côté opposé de ma- nière à produire ainsi un tube brut creux à paroi épaisse. Puisque les cylindres utilisés dans ce type de laminoir sont sujets à une usure ou un dommage imputable à leur utilisation pendant une longue période de temps, il est nécessaire de changer les cylindres par des neufs à inter- valles donnés Le laminoir comporte également deux mâ- choires en forme de disques circulaires qui sont disposées entre les cylindres afin d'empêcher le tube brut de se dilater entre les cylindres pendant la phase de perçage, la périphérie extérieure desdites mâchoires étant pourvue d'un profil incurvé correspondant au profil exté- rieur des billettes, ce qui rend nécessaire le changement des mâchoires en forme de disques lors de la modification du diamètre extérieur des billettes En outre, la sur- face périphérique extérieure dés mâchoires en forme de disques doit toujours être en contact avec la billette chaude et en conséquence il est nécessaire de changer les mâchoires de temps à autre du fait de l'usure et des dom- mages qui sont causés au bout d'une longue période d'utilisation. Par le passé, il a été d'une pratique courante d'effectuer l'opération de changement des cylindres dans un laminoir de ce genre en soulevant d'abord le couvercle placé à la partie supérieure du carter à l'aide d'un pont-roulant, puis en soulevant les cylindres supérieur et-inférieur montés dans le carter et en les amenant en un autre endroit puis en transportant des cylindres neufs à l'aide du pont-roulant et en les montant dans le laminoir, les mâchoires en forme de disques étant changées de la même façon à l'aide du pont-roulant. Cependant, avec des laminoirs de cette construction, la partie supérieure du carter est ouverte et il en résulte qu'il est difficile de donner au laminoir un haut degré de rigidité; également l'opération de changement nécessite beaucoup de temps et de main d'oeuvre et il en résulte une réduction considérable du rendement par suite de l'arrêt du laminoir Il existe de nombreux autres inconvénients du fait qu'il est impoe Lble d'utiliser le pont-roulant pour d'autres opérations pendant le chan- gement des cylindres ou des mêchoires en forme de disques, etc, de sorte qu'il est nécessaire de trouver une solu- tion aux problèmes précités. L'invention a en conséquence pour but de fournir un laminoir de tubes d'acier perfectionné qui permette un changement automatique et rapide de ses cylindres et/ou des mâchoires-en forme de disques et un déplacement aisé de ses pièces dans ou à l'extérieur de son carter sans utilisation d'un pont-roulant. L'invention a également pour but de fournir un laminoir de tubes d'acier perfectionné de ce genre qui soit conçu de manière que le berceau entraîné par un banc porteur dans la partie inférieure d'un carter soit déplacé vers l'extérieur le long de rails placés dans la partie inférieure du carter et également un nouveau berceau monté dans le carter le long des rails est placé sur le banc porteur qui assure à son tour la montée du berceau 1 se et sa mise en place dans la carter, ce qui permet de changer les berceaux sans ouvrir la partie supé- rieure du carter, et par conséquent d'augmenter la rigidité du laminoir. L'invention a en outre pour but de fournir un laminoir de tubes d'acier perfectionné du type précité, qui soit conçu de telle sorte que le bras de support de chaque m Achoire en forme de disque soit mobile verticalement et puisse également tourner de telle sorte que, même en cours de marche, les mâchoires en forme de disques peuvent être changées rapidement et aisément et également un chariot transporte la mâchoire changée à l'extérieur du carter et transfère une nouvelle mfchoire dans le carter. L'invention a également pour but de fournir un laminoir de tubes d'acier perfectionné du type précité, qui soit conçu de telle sorte que les berceaux puissent être changés automatiquement en une courte période de temps et qu'également les mâchoires en forme de disques puissent être changées même en cours de mar- che, ce qui réduit grandement les pertes de temps impu- tables au changement des berceaux et/ou des mâchoires, ce qui se traduit par une amélioration de la productivité et par une réduction du nombre de personnes nécessaires pour l'opération de changement. Selon l'invention, il est prévu un laminoir de tubes d'acier dans lequel deux berceaux portant chacun un cylindre sont disposés l'un au-dessus de l'autre et une matière chauffée est entraînée entre les cylindres su- périeur et inférieur de manière à produire un tube brut creux, plusieurs roues sont disposées sur la surface infé- rieure de chacun des berceaux supérieur et inférieur et un banc porteur est disposé, avec possibilité de déplace- ment vertical, en dessous du berceau inférieur et il est pourvu sur sa surface supérieure de rails agencés de telle sorte que, quand le berceau est placé sur le banc porteur, ses roues entrent en contact avec les rails afin de permettre son mouvement transversal Selon une autre caractéristique du laminoir de tubes d'acier, deux berceaux portant chacun un cylindre sont disposés l'un au-dessus de l'autre et on fait passer une matière chauffée entre les cylindres supérieur et inférieur de manière à produire ainsi un tube brut creux, un bras de support de mâchoire en forme de disque est mobile verticalement et est monté à rotation sur chacun d'au moins une paire d'arbres principaux qui sont fixés sur un carter et un chariot agencé pour maintenir la mâchoire en forme de disque sur sa surface supérieure et comportant sur sa surface inférieure des roues disposées de manière à se déplacer transversa- lement le long de rails s'étendant au travers du carter perpendiculairement à la ligne de laminage. Conformément à encore une autre caractéristique de l'invention, deux berceaux portant chacun un cylindre de laminoir sont disposés l'un audessus de l'autre et on fait passer une matière chauffée entre les cylindres su- périeur et inférieur de manière à produire un tube brut creux, plusieurs roues sont prévues sur la surface inté- rieure de chaque berceau, un banc porteur est disposé, avec possibilité de déplacement vertical, en dessous du berceau inférieur et il est pourvu sur sa surface supé- rieure de rails de manière que, quand le berceau est mis en place sur le banc porteur, ses roues entrent en contact avec les rails en permettant son mouvement transversal, un bras de support de mâchoire en forme de disque est mon- té de façon à pouvoir se déplacer verticalement et en rotation sur chacun d'au moins une paire d'arbres principaux fixés sur un carter, et un chariot adapté pour maintenir la mâchoire en forme de disque sur sa surface su- périeure et comportant des roues sur sa surface inférieure est agencé pour se déplacer transversalement le long desdits rails de manière à traverser un carter perpendi- culairement à la ligne de laminage. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue de face, en partie en coupe, d'un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue latérale en coupe partielle de la structure de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe, faite sui- vant la ligne I-I de la figure 1, et montrant les con- ditions existant dans le laminoir pendant l'opération de changement de berceau et de mâchoires en forme de disque, la figure 4 est une vue en plan d'un banc porteur, la figure 5 est une vue latérale en partie en coupe et en partie arrachée, montrant les conditions existant dans le laminoir pendant l'opération de chan- gement de berceau, et la figure 6 est une vue latérale, en partie arrachée, montrant les conditions existant dans le laminoir pendant l'opération de changement de berceau. Sur les figures 1 à 3, les références il et 12 dé- signent des cylindres ou rouleaux qui sont respectivement supportés par des berceaux 15 et 16 par l'intermédiaire d'empoises 13 et 14 On a désigné par 17 et 18 des roues qui sont montées sur la surface inférieure des berceaux respectifs 15, 16 La référence 21 désigne un système à piston d'équilibrage fixé sur un élément porteur 23 et dont l'extrémité avant de sa tige d'actionnement 22 est accou- plée de façon séparable à un support 19 du berceau 15 On a désigné par 24 et 25 des vis qui sont respectivement vissées dans des orifices filetés 26 ménagés dans un car- ter 1 et reliés au berceau 15 par leur extrémité avant. 2509-202 Les références 27 et 28 désignent des mécanismes d'en- traînement qui sont actionnés par un moteur (non repré- senté), par exemple pour faire déplacer les vis 24 et dans la direction verticale Les références 29 et 30 désignent des systèmes à pistons hydrauliques fixés sur le carter 1 et dont les tiges d'actionnement sont accouplées avec l'élément porteur 23. Les références 31, 32 et 31 a et 32 a désignent des mâchoires ou sabots en forme de dis- ques, les références 33, 34 et 33 a, 34 a désignent des bras de support des mâchoires 31 à 32 a, les références , 36 et 35 a, 36 a désignent des empoises fixées sur le carter 1 et dans lesquelles sont montés respectivement des arbres principaux 37, 38 et 37 a, 38 a Les bras de support 33 à 34 a sont respectivement accouplés avec les arbres principaux 37 et 38 a On a désigné par les ré- férences 39, 40 et 39 a, 40 a (ces deux dernières étant non représentées) des systèmes à pistons hydrauliques dont les tiges d'actionnement sont respectivement accouplées avec les arbres principaux 37 à 38 a de manière à les déplacer dans la direction verticale Les bras por- teurs 33 à 34 a sont respectivement agencés pour tourner autour des arbres principaux 37 à 38 a Bien que, sur les figures précitées, il soit prévu de chaque côté du carter deux arbres principaux 37 à 38 a, deux bras porteurs 33 à 34 a, etc, il est à noter qu'on peut prévoir sur un côté du carter seulement une paire des éléments précités. On a désigné par la référence numérique 41 un banc de support du berceau 16, le banc étant lui-même supporté par des vis 45, 46 qui sont entraînées verticale- ment par des mécanismes respectifs 47 et 48 Comme indi- qué sur la figure 4, il est prévu sur la partie supé- rieure du banc porteur 41 des rails 42 et 43 sur les- quels sont placées des roues 18 du berceau 16. On a désigné par 51 et 52 des rails disposés de manière à croiser perpendiculairement la ligne de dépla- cement d'une billette P, ces rails 51 et 52 étant disposés dans la partie inférieure du carter 1 en étant espacés de la même distance que les rails 42 et 43 prévus sur le banc porteur 41 On a désigné par les références numériques 61 et 62 des rails qui sont respectivement placés sur les cotés extérieurs et en dessous des rails 51 et 52, et par la référence numérique 63 un chariot Comme le montre la figure 3, deux sail- lies 64 sont formées sur la surface supérieure du chariot 63 et il est prévu sur la surface inférieure de ce chariot des roues 65 qui viennent se placer sur les rails 61 et 62. On va maintenant décrire l'opération de change- ment des cylindres ou rouleaux supérieur et inférieur dans le laminoir décrit ci-dessus Les mécanismes d'entraîne- ment 47 et 48 sont d'abord actionnés de façon à faire descendre les vis 45 et 46, le banc porteur 41 étant descendu jusque dans une position d'arrêt o les rails 42 et 43 du banc 41 sont alignés avec les rails 51 et 52 (figure 4) Cette condition est mise en évidence sur la figure 5 Ensuite le berceau 16 est tiré vers l'extérieur de manière qu'il soit transféré des rails 42 et 43 du banc porteur 41 jusque sur les rails 51 et 52, ce qui permet le transfert du berceau 16 vers l'exté- rieur le long des rails 51 et 52. Pour changer le cylindre supérieur, on fait monter le banc porteur 41 à nouveau à l'aide des vis 45 et 46 de façon à le faire arriver pratiquement dans la po- sition initiale Ensuite on fait descendre le berceau à l'aide du système à piston d'équilibrage 21 et des vis 24 et 25 de manière que le berceau 15 vienne se placer sur le banc porteur 41 et que les roues 17 entrent en con- tact avec les rails 42 et 43, on désaccouple la tige d'actionnement 22 du piston d'équilibrage 21 et les vis 24 et 25 par rapport au berceau 15 Dans cette condi- tion, comme dans le cas du berceau inférieur 16, le banc porteur 41 est descendu et le berceau 15 est transféré vers l'extérieur le long des rails 51 et 52 Le montage de cylindres neufs peut être effectué par exécution des opérations mentionnées ci-dessus dans l'ordre in- verse. On va maintenant décrire l'opération de chan- gement des mâchoires en forme de disques Conformément à la présente invention les mâchoires non utilisées 31 a et 32 a sont montées sur les bras porteurs 33 a et 34 a qui ne sont pas en service Comme le montrera figure 3, le bras porteur 34 de la mâchoire à changer (par exemple 32) est déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre pour amener la mâchoire dans une position 32 ' et le bras porteur 34 a de l'autre mâchoire 32 a est entraîné en rotation de façon à placer la mâchoire non utilisée 32 a dans la position de travail Ensuite le bras porteur 34 est déplacé dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et il est arrêté dans une position ( 32 ") o le centre de la mâchoire 32 est amené sensible- ment dans une position centrale entre les rails 61 et 62 On a supposé que, dans cette condition, le chariot 63 est placé en dessous de la mâchoire 32 Ensuite, comme le montre la figure 6, le bras porteur 34 est descendu de manière que la mâchoire 32 entre en contact avec les saillies 64 du chariot 63 puis le bras porteur 34 est descendu légèrement puis tourné à nouveau vers l'exté- rieur afin de laisser la mâchoire 32 sur le chariot 63. Dans cette condition, le chariot 63 est tiré hors de la partie inférieure du carter 1 le long des rails 61 et 62, en transférant ainsi la mâchoire 32 à l'extérieur L'autre mâchoire 31 peut être déplacée à l'extérieur de la même manière. Une mâchoire en forme de disque non utilisée peut être montée sur chacun des bras porteurs 33 à 34 a par exécution de l'opération inverse et, après que la mâchoire non utilisée a été montée, le bras porteur est entraîné en rotation vers l'extérieur et il est maintenu dans une position de repos de sorte que, quand la mâchoire en service doit être changée, le bras porteur est déplacé par rotation et est amené dans la position de travail. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Laminoir de tubes d'acier, dans lequel deux berceaux portant chacun un cylindre de laminage sont disposés l'un au-dessus de l'autre et o on fait passer une matière chauffée entre les cylindres supé- rieur et inférieur de manière à produire un tube brut creux, caractérisé en ce que plusieurs roues ( 17, 18) sont montées sur la surface inférieure de chacun desdits berceaux supérieur et inférieur ( 15, 16) et en ce qu'un banc porteur ( 41) est positionné, avec possibilité de déplacement vertical, en dessous du berceau inférieur ( 16) tandis qu'une voie ( 42, 43) est prévue sur la surface supérieure dudit banc porteur ( 41) de ma- nière que, lorsqu'un des berceaux est placé sur le banc porteur, les roues de ce berceau entrent en contact avec la voie afin de permettre un mouvement transversal dudit berceau. 2 Laminoir de tubes d'acier, dans lequel deux berceaux portant chacun un cylindre de laminage sont disposés l'un au-dessus de l'autre et o on fait passer une matière chauffée entre les cylindres supérieur et inférieur de manière à produire un tube brut creux, caractérisé en ce qu'un bras ( 33, 34) de support d'une machoire en forme de disque ( 31, 32) est monté de façon à pouvoir se déplacer verticalement et tourner autour de chacun d'au moins deux arbres principaux ( 37, 38) montés sur un carter ( 1) et en ce qu'il est prévu un cha- riot ( 63) qui est agencé pour supporter une des machoires en forme de disque sur sa surface supérieure et qui comporte sur sa surface inférieure plusieurs roues ( 65 > destinées à se déplacer transversalement sur une voie ( 61, 62) afin de traverser ledit carter ( 1) et de croi- ser à angle droit une ligne de laminage. 3 Laminoir de tubes d'acier, dans lequel deux il berceaux portant chacun un cylindre de laminage sont disposés l'un au-dessus de l'autre et o on fait passer une matière chauffée entre les cylindre supé- rieur et inférieur de manière à produire un tube brut creux, caractérisé en ce que plusieurs roues ( 17, 18) sont montées sur la surface inférieure de cha- cun des berceaux ( 15, 16), en ce qu'un banc porteur ( 41) est positionné, avec possibilité de déplacement vertical, en dessous du berceau inférieur ( 16) tandis qu'une voie ( 42, 43) est prévue sur la surface supé- rieure dudit banc porteur ( 41) de manière que; lorsqu'un des berceaux est placé sur le banc porteur, les roues de ce berceau entrent en contact avec la voie afin de permettre un mouvement transversal dudit berceau; en ce qu'un bras ( 33, 34) de support d'une machoire en forme de disque ( 31, 32) est monté de façon à pouvoir se dé- placer verticalement et tourner autour de chacun d'au moins deux arbres principaux ( 37, 38) montés sur un car- ter ( 1) et en ce qu'il est prévu un chariot ( 63) qui est agencé pour supporter une des mâchoires en forme de dis- que sur sa surface supérieure et qui comporte sur sa sur- face inférieure plusieurs roues ( 65) destinées à se dé- placer transversalement sur une autre voie ( 61, 62) afin de traverser ledit carter ( 1) et de croiser à an- gle droit une ligne de laminage. 4 Laminoir selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que ledit banc porteur ( 41) est sup- porté et déplacé verticalement par des vis ( 45, 46). Laminoir selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une voie supplémen- taire ( 51, 52) croisant une ligne de laminage à angle droit dans la partie inférieure d'un carter de manière que, lorsque ledit banc porteur ( 41) est descendu, la voie ( 42, 43) prévue sur celui-ci soit alignée avec ladite voie supplémentaire ( 51, 52). 6 Laminoir selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chacun desdits bras ( 33, 34) de support des mâchoires en forme de disques ( 31, 32) est déplacé verticalement par un moyen hydrauli- que ( 39, 40) -