Brevet FR2502991A1 — publié le 19821008

S02991 L'invention concerne un laminoir à cylindres obliques, dans lequel un porte-cylindres (rotor) et un arbre creux logé rotatif en lui et permettant le passage du produit laminé sont montés rotatifs indépendamment l'un de l'autre dans une cage (stator). Le porte-cylindres est entrainé et est pourvu de trois cylindres de travail coniques mutuellement décalés de 1200 et inclinés sur l'axe du produit laminé, qui reçoivent chacun leur entraînement par l'une de trois roues planétaires roulant pendant la rotation du porte-cylindres, sur une roue solaire portée par l'arbre creux. Ces laminoirs planétaires à cylindres obliques ont donné de bons résultats tant dans la déformation poussée de demi- produits, donc de sections pleines, que dans la réduction de sections creuses. Les cylindres de travail peuvent être serrés contre le produit en cours de laminage pour pouvoir obtenir la dimension de section désirée, ou le dimaètre extérieur désiré de la section creuse, le diamètre intérieur étant fixé par le mandrin. L'avance du produit laminé résulte d'une disposition en biais ou obliquité des cylindres, pour laquelle les axes des arbres portant les cylindres de travail croisent l'axe du produit à de faibles distances. Afin de pouvoir ajuster cet angle de croisement, les tètes de laminage - dans lesquelles sont montés les arbres portant les cylindres de travail - sont tenues dans le porte- cylindres (rotor) avec possibilité de rotation autour d'axes paral- lèles à l'axe du produit. La transmission du couple d'entralnement de la roue planétaire au cylindre de travail correspondant est assurée par un arbre intermédiaire monté parallèle à l'axe du produit dans chaque tète de laminage et portant une roue intermédiaire en prise avec la roue planétaire et un pignon conique qui est en prise avec une roue conique portée par l'arbre de cylindre. L'obliquité des cylindres, qui fixe l'avance du produit laminé, implique le respect d'un rapport déterminé entre la vitesse de rotation des cylindres et celle du rotor si l'on veut que, pour un serrage donné des cylindres et pour le diamètre de produit laminé qui en découle, le produit traverse le laminoir sans tourner. Afin d'éviter aussi la rotation du produit avec un autre serrage ou une autre obliquité des cylindres, l'arbre creux et la roue solaire fixée sur lui peuvent être entraînés en rotation, ce qui permet de varier le rapport entre la vitesse de rotation des cylindres et celle du rotor. Dans les laminoirs planétaires à cylindres obliques connus réalisés comme il vient d'être décrit, le montage et l'en- traînement en rotation stables des deux parties pouvant être entraînées séparément, c'est-à-dire du porte-cylindres (rotor) et de l'arbre creux portant la roue solaire et formant le passage pour le produit, ne sont pas sans poser de problèmes. A cet égard, il est connu de monter l'arbre creux rotatif dans la cage (stator) et de le munir d'une roue d'entraînement, pour l'application du couple, soit à un bout de l'arbre creux, en dehors de ses deux paliers, soit entre les deux paliers. Le porte-cylindres est dans ce cas monté entièrement, donc par deux paliers, sur l'autre bout de l'arbre creux, dépassant de la cage (demande de brevet allemand'DE-AS 16 02 153), ou alors au moins par un palier sur ce bout d'arbre creux et par un second palier dans la cage (demande de brevet allemand DE-OS 27 48 770). Entre la cage et le palier unique nécessaire au minimum pour le montage du porte-cylindres sur lui, l'arbre intermédiaire doit porter la roue solaire, dont la grandeur limite le diamètre extérieur de cet arbre, alors que son diamètre intérieur doit être fixé en fonction du diamètre du produit laminé. Le montage complet ou par un palier au moins du porte- cylindres lourd et subissant d'importantes sollicitations sur l'arbre creux représente une charge considérable pour celui-ci, tandis que la transmission du couple au porte-cylindres par de grandes roues d'entraînement reliées directement au porte-cylindres est impossible. Dans une autre exécution, le porte-cylindres (rotor) est monté par deux paliers dans la cage (stator) et les têtes de laminage sont disposées entre ces paliers sur le porte-cylindres, tandis que l'arbre creux est logé rotatif dans ce dernier (notice de la société Mannesmann Demag AG). La disposition des têtes de laminage entre les paliers complique cependant l'accès aux cylindres donc aussi leur changement. Le but de l'invention est d'améliorer le montage en rotation du porte-cylindres (rotor) supportant les têtes de laminage et de l'arbre creux portant la roue solaire afin d'obtenir un montage stable avec une transmission sre des couples etua bon accès aux têtes de laminage contenant les cylindres. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, sur un laminoir à cylindres oblique de construction connue et décrite plus haut, le portecylindres (rotor) recevant les têtes de laminage est prolongé en un second arbre creux monté rotatif par deux paliers dans la cage (stator) et est traversé par le premier arbre creux, lequel est supporté en rotation dans le second arbre creux aux deux extrémités du second arbre et dont les bouts dépassant du second arbre sont solidaires en rotation, l'un avec une roue d'entraIne- ment et le deuxième avec la roue solaire. Les dimensions (diamètre et longueur) du second arbre creux prévu par l'invention peuvent être choisies de telle manière que le montage stable désiré est assuré malgré que le libre accès au porte-cylindres et aux têtes de laminage supportées par lui depuis le coté frontal du laminoir soit préservé. Une autre caractéristique avantageuse de l'invention prévoit que les paliers supportant le premier arbre creux dans le second arbre creux sont disposés chaque fois dans la région du plan radial d'un des paliers par lesquels le second arbre est supporté dans la cage. Bien que la réalisation selon l'invention permette la prévision d'une roue d'entraînement de grandes dimensions pour le porte-cylindres, de même que sa liaison directe au porte-cylindres, le prolongement de celui- ci en un second arbre creux permet, sans problèmes, selon une autre caractéristique de l'invention, de dis- poser la roue d'entraînement pour le porte-cylindres entre les deux paliers du second arbre et de la relier rigidement en rotation à celui-ci, parce que le diamètre du second arbre peut être choisi avec suffisamment de liberté pour que cet arbre puisse supporter convenablement les couples élevés. La roue d'entraînement étant transférée entre les paliers, l'étendue axiale du porte-cylindres peut être limitée au minimum nécessaire pour la réception des têtes de laminage et l'engrenage d'attaque de la roue d'entraînement peut être doté d'un montage solide dans la cage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale d'un laminoir selon l'invention, prise suivant la ligne I-I de la figure 2; et - la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne Il-II de la figure 1. Sur les dessins, 1 désigne la cage ou le montant - appelé également stator - d'un laminoir à cylindres obliques, dans lequel est monté rotatif, dans des paliers 2 et 3, un arbre creux 5 pour et d'un seul tenant avec le porte-cylindres 4 - appelé égale- ment rotor. Dans cet arbre creux extérieur ou second arbre creux 5 est monté rotatif, dans des paliers 6 et 7, un premier arbre creux 8 qui livre passage au produit 9 à laminer jusqu'auxcylindres obliques 10. L'arbre çreux intérieur 8 est protégé contre le rayonnement de chaleur du produit laminé 9 par un tube 11 à double paroi refroidie qui entoure le produit 9 et est fixé par une extrémité dans la cage 1, tandis que son autre extrémité s'appuie par l'intermédiaire d'un palier 12 dans le porte-cylindres 4 tournant. Le porte-cylindres 4 présente trois alésages 13 qui sont usinés en lui depuis le côté frontal du laminoir et qui sont paral- lèles à l'axe du produit laminé. Un carter 14 de tête de laminage est monté rotatif mais blocable par un tourillon cylindrique 15 dans chacun des alésages 13. Dans chaque carter de tête de laminage 14 est monté un arbre 16 portant un cylindre 10 et entraîné en rotation par une roue conique 17. Les arbres 16 et le cylindre 10 porté par chacun d'eux sont réglables axialement. Les roues coniques 17 sont en prise avec des pignons coniques 18 qui sont chacun solidarisés en rotation par un arbre intermédiaire 19 avec une roue intermé- diaire 20. A la mise en place des têtes de laminage 14, par intro- duction de leurs tourillons 15 dans les alésages 13 du porte- cylindres 4, les roues intermédiaires 20 viennent en prise avec des roues planétaires 21 montées rotatives sur des bouts d'axe 22 dans le portecylindres 4. Les roues planétaires 21 sont également en prise avec une roue solaire 23 portée solidaire en rotation avec lui sur le premier arbre creux 8 à l'intérieur. Un moteur d'entraînement non représenté fait tourner par un arbre 24 une roue conique 25, laquelle fait tourner une roue conique 26, un arbre 27 et une roue dentée 28. La roue 28 est en prise avec une roue dentée 29 qui est portée solidaire en rotation avec lui par le second arbre creux 5 à l'extérieur, lequel est relié au portecylindres 4, de sorte que celui-ci est également entraîné en rotation. Pendant cet entraîne- ment, les roues planétaires 21 roulent sur la roue solaire 23, de sorte que les cylindres 10 sont entraînés en rotation, avec les arbres 16, par les roues intermédiaires 20, les arbres intermé- diaires 19, les pignons coniques 18 et les roues coniques 17 en vue de l'exécution du travail de laminage sur le produit 9. Les axes des cylindreslO croisent l'axe du produit laminé à faible distance. Cette obliquité des cylindres 10 provoque l'avance du produit et détermine la vitesse d'appel de produit à laminer par les cylindres 10. Le diamètre du produit laminé, le diamètre des cylindres et la vitesse de rotation des cylindres doivent présenter des rapports déterminés entre eux si le produit doit traverser le laminoir sans tourner autour de lui- même. Pour éviter également la rotation du produit laminé sous d'autres conditions de laminage, le premier abre creux 8 à l'intérieur et la roue solaire 23 portée par lui sont entraînés en rotation en conséquence. Sur le premier arbre 8 est calé à cet effet une roue d'entraînement 30 qui est en prise avec un pignon 31. Un moteur auxiliaire non représenté à régu- lation de vitesse fait tourner à la vitesse nécessaire l'arbre 32 et la roue conique 33 portée par lui, la roue conique 34 en prise avec la roue 33, l'arbre de pignon 35 et, par conséquent, par l'in- termédiaire du pignon 31 et de la roue d'entraînement 30, le premier arbre creux 8 portant la roue solaire 23. REVENDICATIONS 1. Laminoir à cylindres obliques pour la réduction de sections pleines et creuses, dans lequel un porte-cylindres (rotor) et un arbre creux logé rotatif en lui et permettant le passage du produit laminé sont montés rotatifs indépendamment l'un de l'autre dans une cage (stator), le portecylindres présentant trois cylindres de travail coniques entraînés, qui sont mutuellement décalés de 1200 et inclinés sur l'axe du produit laminé, et dans lequel les arbres portant les cylindres de travail, dont les axes croisent l'axe du produit laminé à de courtes distances, sont entraînés chacun par l'intermédiaire d'une paire de roues coniques et d'un arbre inter- médiaire, chaque arbre intermédiaire portant en outre une roue à denture droite qui, en tant que roue intermédiaire, est en prise avec une roue solaire disposée sur l'arbre creux et par la rotation de laquelle le rapport entre la vitesse de rotation des cylindres et la vitesse de rotation du rotor peut être ajusté de telle manière que le produit laminé traverse le laminoir sans tourner, chaque cylindre conique et l'arbre qui le porte étant montésavec la roue conique disposée sur cet arbre de cylindre, l'arbre intermédiaire, la seconde roue conique disposée sur l'arbre intermédiaire et la roue intermédiaire dans un carter et étant réunis avec eux en une tête de laminage et les têtes de laminage étant disposées dans le porte-cylindres (rotor) de manière à pouvoir tourner autour des axes des arbres intermédiaires, qui sont parallèles à-l'axe du produit laminé, en vue de l'ajustement de l'angle de croisement de l'axe de chaque cylindre et l'axe du produit, caractérisé en ce que le portecylindres (rotor) (4) recevant les têtes de laminage (14) est prolongé par ou de manière à former un second arbre creux (5) monté rotatif par deux paliers dans la cage (stator) (1) et est traversé par le premier arbre creux (8), lequel est supporté en rotation dans le second arbre creux (5) aux deux extrémités du second arbre et dont les bouts dépssant du second arbre sont solidaires en rotation, l'un avec une roue d'entraînement (30) et le deuxième avec la roue solaire (23). 250v2991 2. Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paliers (6, 7) supportant le premier arbre creux (8) dans le second arbre creux (5) sont disposes chacun dans la région du plan radial d'un des paliers (2, 3) par lesquels le second arbre est supporte dans la cage (stator) (5). 3. Laminoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second arbre creux (5) relié au porte-cylindres (rotor) (4) est relie entre ses deux paliers (2, 3) à une roue d'entratnement (29) disposée sur lui.