Brevet FR2534496A1 — publié le 19840420

La présente invention concerne un dispositif pour remplacer des rouleaux dans un laminoir pour laminage de tubes sur une ligne de production de tubes et plus particulièrement dans un laminoir à mandrin ou un laminoir de calibrage pour la production de tubes sans joints. On dispose un laminoir de calibrage dans la der niera étape d'une ligne de production de tubes en continu, de façon à produire des tubes de diamètre extérieur prédéterminé et possédant les qualités exigées telles que rectidude, régularité des surfaces. Dans le cas où le diamètre extérieur des tubes à produire doit être modifié, ou dans le cas ou apparait un défaut quelconque de laminage tel qu un vice de surface, ou dans le cas d'usure ou d'abrasion des rouleaux, on doit remplacer les rouleau: par de nouveaux rouleaux à intervalles fréquents. Afin due mieux comprendre les dispositifs connus de l'art antérieur on se référera à la figure 8 qui montre une étape d'un laminoir de calibrage comportant une paire de soupasse (b) et (b') présentant des plans de montage inclinés à 450 de chaque côté de la verticale. Des ensembles de bâtis de laminoir (a) et (jazz sont montés respectivement sur ces plans inclinés de montage et des arbres de rouleaux (e) et (e') sont solidarisés, respectivement par des accouplements (c) et (c'), aux dispositifs d'entrainement (d) et (d'). Les ensembles (a) et (a') sont fixés aux soubassements fixes (b) et (b') respectivement, par des boulons, ainsi, dans le cas où il faudrait desserrer et enlever les boulons pour remplacer les rouleaux, et dans le cas où il faudrait enlever les ensembles (a) et (a') des soubassements (b) et (b') au moyen d'une grue par exemple. Apres le remplacement des rouleaux, il faut soulever les ensembles (a) et (a') au moyen d'une grue par exemple et les descendre sur les bases (b) et (b'). Ensuite il faut affiner la position d'ajustement des ensembles (a) et (a') par rapport aux étapes de laminoir adjacent avant de les fixer sur les soubassements (b) et (b'). On voit donc ainsi que la durée de ralentissement de l'étape du laminoir de calibrage est inévitablement prolongée et se répercute en une baisse de la productivité.En outre à cause de la grue ou autre dispositif utilisé pour le déplacement des ensembles (a) et (a') depuis les soubassements (b) et (b') et leur remontage sur ces mêmes soubassements, il faut prévoir des opérations d'accrochage des boucles de cordages au crochet de la grue. De telles opérations sont hasardeuses et nécessitent beaucoup de main d'oeuvre. Afin de remédier a ces divers problèmes et inconvénients de l'art antérieur, on a proposé une méthode pour remplacer des rouleaux dans laquelle un boitier de laminoir est monté sur un chariot pouvant se déplacer longitudinalement dans la direction de la ligne ou du laminoir de laminage. Dans le cas de remplacement de rouleaux, le bâti de laminoir sur le chariot, est déplacé le long de la ligne du laminage jusqu a une position prédéterminée, où le boitier de laminage est transféré sur un autre chariot pouvant se déplacer suivant une direction perpendiculaire à la ligne de laminage, ainsi le bâti de laminage peut être retiré de la ligne de laminage et ses rouleaux peuvent aisément être remplacés. Cependant, cette méthode présente également un certain nombre d'inconvénients qui vont être décrits ci-apres. D'abord, lorsque le bâti de laminoir est retiré du laminoir de laminage selon le procédé décrit ci-dessus, on doit débrancher les lignes d'alimentation en huile de lubrification et les lignes hydrauliques reliées aux vérins hydrauliques de la balance de rouleau. Il en résulte une augmentation du temps de remplacement. De plus, on doit prévoir un grand nombre de bâtis de laminoirs ce qui est tres coûteux. Donc non seulement le dispositif mais aussi 1 'opération de remplacement coûtent tres cher. En conséquence, la présente invention se propose d'atteindre les objectifs suivants - rendre plus facile et plus rapide ltopération de remplacement des rouleaux de façon à redire au minimum la durée de ralentissement de la ligne de laminage - supprimer les opérations d'accrochage des boucles de cordage au crochet de la grue, pour réaliser avec une plus grande sécurité le remplacement de rouleau. Il en résulte une diminution du travail et une réduction du coût de l'opération de remplacement. En plus l'inspection et la maintenance sont facilitées. Conformément à l'invention ce résultat est obtenu par un dispositif pour remplacer des rouleaux dans un laminoir pour laminage de tubes caractérisé en ce qu'il comporte un chariot de déplacement disposé sur chacun des eôtés du passage de tubes à laminer, pouvant se déplacer longitudinalement dans la direction dudit laminoir pour laminage de tubes ; caractérisé en outre en ce qu'il comporte une pluralité de chariots de retrait, chacun d'entre eux étant conçu pour se déplacer le long d'un premier moye de déplacement monté sur ledit chariot de déplacement, et d'un deuxième moyen de déplacement succédant audit premier moyen de déplacement, lesdits premier et second moyens de déplacementétant disposés perpendiculairement audit passage de tubes à laminer ; et caractérisé également en ce qu'il comporte une pluralité de chariots de remplacement, chacun d'entre eux étant conçu pour etre déplacé au moyen du chariot de retrait correspondant, non seulement le long drun troisième moyen de guidage en déplacement dispose dans chaque bati de laminoir et incliné vers le bas vers ledit passage de tubes à laminera mais aussi le long dudit premier moyen de guidage de déplacement sur ledit chariot de déplacement. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après dtun mode de réalisation préféré de ligne vention, en référence aux dessins et figures ci-après dans les quels - la figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif pour remplacer des rouleaux dans un laminoir pour laminage de tubes conforme à la présente invention - la -figure 2 est une vue de côté suivant la direction indiquée par les flèches II-II de la figure 1 , - la figure 3 montre un chariot de retrait et un chariot de remplacement de rouleaux en position de remplacement de rouleaux ; ; - la figure 4 est une vue en coupe selon les flèches IV-IV de la figure 2 - la figure 5 montre des vis de réduction sorties des boitiers de paliers montrés en figure 4 - la figure 6 est une vue en coupe selon les flèches VI-VI de la figure 4 - la figure 7 est une vue en coupe selon les flèches Vil-Vil de la figure 4 - la figure 8 est une vue de côté d'un dispositif de l'art antérieur pour remplacer des rouleaux dans un laminoir pour laminage de tubes. Le dispositif représenté en figure 2, comporte, sur chaque soubassement fixe (1) un plan de montage incliné à 45" environ,vers le bas, en direction du passage des tubes à laminer et une pluralité de tels soubassements fixes (1) est disposé le long du passage des tubes à laminer, de telle manière que leurs plans inclinés pour le support ou le montage usine tour à tour le passage des tubes à laminer comme le montre la figure 1. Un bâti de laminoir (2), comportant des ouvertures., est monté sur les plans de montage inclinés, sur chaque soubassement fixe (1). Une paire de rails (3) est disposée à la partie inférieure du bâti de laminoir (2) de façon à s'étendre perpendiculairement à la direction du passage des tubes à laminer ou longitudinalement dans la direction du laminoir en vue de dessus, mais lesdits rails (3) sont inclinés vers le bas, à 450 environ, et sensiblement parallèles aux plans de support inclinés du soubassement fixe (1), en vue de côté d'une des extrémités du laminoir. Un chariot de remplacement (4) des rouleaux comporte des roues (5), circulant sur les rails (3), pour que le chariot (4) puisse se déplacer le long des rails (3). Comme on l'a représente sur les figures 2 et 3, le chariot (4) présente sensiblement la forme d'un U, vu en coupe, de l'une des extrémités du laminoir, et ses parois verticales et sa base sont conçues pour supporter les boitiers (6) de palier des rouleaux, dans le cas de remplacements des rouleaux. Comme on le montre en figures 4, 5 et 7, une paroi latérale verticale est pourvue d'ouvertures au travers desquelles sont situés les arbres (7) des rouleaux. Comme on le montre maintenant en figures 4 et 5, la base du chariot (4) est pourvue d'ouvertures (9) au travers desquelles des vis de réduction (8) peuvent être engagées ou extraites du chariot (4) lorsque ce dernier est placé dans une position prédéterminée le long des rails (3). Les vis de réduction (8) sont montées sur le bâti de laminoir (2). Des écrous (10) représentés en figure 5, sont engagés par filetage dans les extrémités supérieure et inférieure du bâti de laminoir (2), suivant l'axe de chacune d'entre elle, et parallèlement à l'axe vertical du bâti de laminoir (2), et les vis de réduction (8) sont engagées par filetage dans les écrous (10) correspondants. Des roues à vis sans fin (12) sont montées en rotation et supportées par des boitiers correspondants (11) d'axes de roues à vis sans fin, disposés respectivement aux extrémités supérieure et inférieure du bâti de laminoir et les vis de réduction (8) sont ajustées dans un trou central de la roue à vis sans fin (12) et rendues solidaires,- à l'intérieur, par une clavette de verrouillage (13).La roue à vis sans fin (12) s' engrène sur le filetage sans fin (37), qui est entrainé en rotation par un moteur électrique (14), représenté en figure 2. Comme on peut le voir plus particulièrement aux figures 4, 6 ou 7, un guide de fixation (15) comportant une gorge de guidage sens-iblement en forme de U est fixé à la partie du bâti de laminoir (2) pour se mettre en prise avec le boitier (6) de l'arbre du cylindre de façon à ajuster un élément de fixation (16) dans la gorge de guidage par un mouvement glissant dans la direction longitudinale du laminoir pour laminage de tubes.La partie centrale située entre les extrémites de l'élémen de fixation (16) est disposée près des axes du bâti de laminoir (2) et supporte un cylindre hydraulique (17), qui, lorsqu'il est actionné, est concu pour déplacer l'élément de fixation (16) dans la direction longitudinale du laminoir Une tige de piston (18) du cylindre hydraulique (17) pivote autour d'une goupille (19) qui est fixée au boitier de laminoir (2) et au guide de fixation (15). Ainsi, lorsque l'élément de fixation (16) est disposé près des axes du boitier de laminoir, il coopère avec la partie saillante ou relevée du boitier (6) de l'arbre du cylindre par ce moyen on empêche un déplacement dans la direction longitudinale du cylindre (21). Comme on le représente en figure 1, des chariots de déplacement (23) sont disposés des deux côtés du passage des tubes à laminer, et peuvent être déplacés suivant la direction longitudinale du laminoir respec-tivement par des cylindres hydrauliques (22). Des paires de rails (24) sont disposées sur chacun des chariots (23), et s'étendent perpendiculairement à l'axe longitudinal du laminoir pour laminage de tubes et leur nombre est le double du nombre d'étapes de laminage sur chacun des côtés.Une crémaillère (25) est disposée parallèlement à chacun des rails (24) et un chariot de retrait (26) au moyen d'un dispositif d'entrainement (-27) se déplace sur chaque paire de rails (24). Un pignon, entrainé par le dispositif d'entrainement (27) s'engrène sur une crémaillère (25) de façon à ce que le chariot de retrait (26) puisse se déplacer en arrière et en avant le long de la paire de rails (24). Un élément d'accrochage ou crochet (29) comporte une extrémité pivotante autour d'une extrémité du chariot (26) (recouvrant-le passage des tubes à laminer) comme le montre la figure 2, et il est accouplé fone tionnellement à un cylindre hydraulique (30) fixé sur le chariot de retrait (26).Ainsi sous l'action du cylindre hydraulique (30) le crochet (29) s'accroche ou se décroche d'une goupille (31) s'étendant à l'extrémité arrière du chariot (4). Dans l'ensemble des figures on distingue encore un moteur électrique (32) pour entrainer un rouleau ; un engrenage réducteur (33) ; un accouplement (34) pour solidariser la partie externe de l'arbre de l'engrenage réducteur (33) et une tige (35) ; un accouplement (36) pour solidariser la tige (35) et l'arbre de rouleau (7). Des moyens de stoppage non représentés sont disposés sur le bâti de laminoir (2) de façon à immobiliser le chariot (4) dans une position prédéterminée lorsque celuici se déplace sur les rails (3) du bâti de laminoir (2). Une paire de rails (24') aligne avec la paire de rails (24) sur le chariot (23) est disposée de telle sorte que le chariot (23) puisse être transféré de la paire de rails (24) à la paire de rails (24'). Une crémaillère s'engrènant sur un pignon (28) est portée par le chariot de retrait (26). Cette paire de rails (24) et les crémaillères (25') sont maintenues immobiles. Durant l'opération normale de laminage le chariot (4), sur lequel sont montés les rouleaux (21), circule sur la paire de rails (3) sur le bâti de laminoir (2), et il est immo bilisé dans des positions prédéterminées par des moyens d'arrêt non représentés et précédemment décrits. Le chariot de retrait (26) circule sur la paire de rails (24) et le cylindre hydraulique (30) est actionné de façon à décrocher le crochet (29) de la goupille d'accrochage (31) au chariot (4). Les étapes de laminage sont munies tour à tour de chariots (4) de remplacement de rouleau, en plus de ceux qui circulent sur les paires de rails (24) du chariot (23) pendant l'opération de laminage, et portent de nouveaux rouleaux. Dans le cas d'un remplacement de rouleaux dans une position d'arrêt, le cylindre hydraulique (30) est actionné de façon à accrocher le crochet (29) à la goupille d'accrochage (31) du chariot (4) et l'accouplement (36), qui solidarise l'arbre (7) du cylindre (21) à la tige (35) est déplacé axialement de façon à ce que l'arbre (7) soit désolidarisé de la tige (35). La vis de réduction supérieure (8) est relevée tandis que la vis de réduction inférieure (8) est abaissée, comme le montre la figure 5. Il en résulte que les vis de réduction (8) sont extraites des boitiers de l'arbre de rouleau (6). Ensuite, le cylindre hydraulique (17) est actionné de telle sorte que l'élément de fixation (16) se-trouve éloigné du boitier de l'arbre de rouleau (6), et de telle sorte que l'élément (16) soit désolidarisé de la partie saillante ou relevée du boitier (6). Alors le dispositif d'entrainement (27) du chariot de retrait (26) est actionné de façon à faire tourner le pignon (28). Il en résulte que le chariot (4) est soulevé de telle sorte qu'il quitte la paire de rails (3) du bâti de laminoir (2) et circule sur la paire de rails (24) du chariot (23). Dans ce cas, le chariot de retrait (26) se déplace ou se retire de la paire de rails (24) à laraire de rails (24'). Lorsque le chariot (4), avec les rouleaux (21) est soulevé de la paire de rails (3) sur la paire de rails (24), le crochet (29) du chariot de retrait (26) est décroché de la goupille d'a-ccrochage (31) du chariot (4) et par conséquent les chariots (4) et (26) sont décrochés l'un de l'autre. Ensuite le cylindre hydraulique (22) est actionné de telle sorte que le chariot (23) de déplacement longitudinal est mis en mouvement longitudinalement par rapport au laminoir jusqu a ce qu'une paire de rails (24) sur laquelle circule un chariot (4) transportant les rouleaux de réserve arrive dans l'alignement d'une paire de rais (3) du boitier de laminoir (2) le long duquel le chariot (4) a été soulevé.Ensuite le nouveau chariot (4) transportant les rouleaux de réserve (21) est attaché au chariot (26) de retrait ou d'introduction par accrochage du crochet (29) à la goupille d'accrochage (31) du nouveau chariot (4). Maintenant le dispositif d'entrainement (27) du chariot de retrait (26) est actionné de façon à ce que le nouveau chariot (4) transportant les nouveaux rouleaux (21) soit transféré de la paire de rails (24) du chariot (23), à la paire de rails (3) du bâti de lami noir (2). Lorsque le nouveau chariot (4) atteint une position prédéterminée dans le bâti de laminoir (2), l'élément de fixation (16) est actionné de façon a s' engager dans la partie saillante ou relevée du boitier (6) de l'arbre du rouleau et de façon à ce que le boitier (6) de l'arbre du rouleau soit soli darisé au bâti (2). Ensuite la vis de réduction supérieure (8) est abaissée tandis que la vis de réduction inférieure (8) est élevée jusqu'à ce que leurs extrémités s'engagent dans les boitiers (6) des arbres des rouleaux. Ensuite la tige (35) est soulevée jusqu a ce que son extrémité superieure soit inserrée dans l'accouplement (36), ainsi la tige (35) est accouplée à l'arbrede rouleau (7).Dans ce cas, le chariot de retrait (26) a quitté la paire de rails (24') et circule à présent sur la paire de rails (24). De cette façon on a accompli le remplacement des rouleaux de laminage. Depuis que les crochets (29) des chariots (26) restants restent décrochés des goupilles d'accrochage (31) des chariots (4), l'opération de remplacement des rouleaux n'est pas perturbée. On a décrit jusqu'alors la présente invention en détails et en liaison avec l'opération de remplacement d'une paire de rouleaux de laminage, mais bien entendu, toutes les paires de rouleaux de laminage peuvent être remplacées simultanément. De plus, à la place du dispositif d'entrainement un cylindre hydraulique ou un système d'entrainement par chaine peuvent être utilisés selon la demande, pour déplacer le chariot de retrait. On pourra ensuite apporter des variantes d'exécutions sans sortir- pour cela du cadre de la présente invention. Les nouvelles caractéristiques et les avantages du dispositif pour remplacer des rouleaux dans un laminoir pour laminage de tubes conforme à la présente invention sont principalement - la possibilité de remplacer rapidement toutes les paires de rouleaux de laminage ou seulement l'une d'entre elles de façon à diminuer le temps de ralentissement et garantir par conséquence une haute productivité ; - la suppression des opérations de débanchement et de rebranchement des diverses lignes hydrauliques ou autres de façon à réaliser une opération de remplacement de rouleaux de laminage totalement automatique ; ; - la diminution du nombre d'étapes de réserves en comparaison avec les laminoires de l'art antérieur, de façon à diminuer le coût initial de l'installation - la suppression des operations d'accrochage et décrochage entre les boucles des cordages et les crochets de façon à rendre plus sûre l'opération de remplacement des rouleaux de laminage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour remplacer des rouleaux dans un laminoir pour laminage de tubes caractérisé en ce qu'il comporte un chariot de déplacement (23) disposé sur chacun des côtés du passage de tubes à laminer, pouvant se déplacer longitudinalement dans la direction dudit laminoir pour laminage de tubes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu il comporte une pluralité de chariots de retrait (26), chacun d'entre eux étant conçu pour se déplacer le long d'un premier moyen de déplacement monté sur ledit chariot de déplacement (23), et d'un deuxième moyen de déplacement succédant audit premier moyen de déplacement, lesdits premier et second moyens de déplacement étant disposés perpendiculairement audit passage de tubes à laminer. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de chariots de remplacement (4) chacun d'entre eux étant conçu pour être déplacé au moyen du chariot de retrait correspondant (26) non seulement le long d'un troisième moyen de guidage en déplacement disposé dans chaque bâti de laminoir et incliné vers le bas vers ledit passage de tubes à laminer, mais aussi le long dudit premier moyen de guidage de déplacement sur ledit chariot de déplacement (23).