Brevet FR2543856A1 — publié le 19841012

La présente invention s'applique aux trains continus à fil et plus précisément aux blocs finisseurs du type sans torsion. Un bloc finisseur sans torsion comporte en géné- ral 8 ou 10 cages Chaque cage est décalée de 900 par rapport à sa suivante et les galets de chaque cage sont montés en porte-à-faux en bout d'arbres porte-galets. Dans un tel bloc, les galets des cages sont'en- trainés par un dispositif de transmission commun, à des vitesses de rotation croissantes d'amont en aval, dans un rapport de vitesse fixe, déterminé par construction pour le laminage d'une gamme bien définie de sections de fils. Lorsque l'on cherche à étendre la gamme des sections de fil produites vers les sections plusimportantes, au delà du maximum pour lequel le train a été conçu, il devient ex- trêmement difficile, voire même impossible de produire avec le même train des ronds plus gros dans les tolérances de forme et dimensionnelles requises. On constate en effet dans ce cas des imperfec- tions de forme (bourrelets, excédents de métal provenant des cages intermédiaires) et dimensionnelles Ces imper- fections qui ne peuvent pas être corrigées par les cages du bloc finisseur, conduisent à des déclassements ou des rebuts, d'o une production coûateuse et non rentable D'autre part, il n'est pas possible de produire, sur un laminoir multi- veines existant, du fil à tolérances plus serrées que cel- les pour lesquelles le laminoir a été conçu, sans modifica- tions coûteuses des équipements existants. On a déjà proposé d'ajouter une cage calibreuse non entraînée (désignée ci-après par folle) à la suite de la cage finisseuse d'un laminoir à ronds, pour corriger, par une passe calibreuse à faible réduction (environ 1 %) les imperfections de forme et dimensionnelles du rond issu de la cage finisseuse Cette cage calibreuse folle comportait deux galets non entraînés montés sur des rou- lements (Walzen und Walzenkalibrieren de Wilhelm Tater, Verlag Fr Wilh Ruhfus, Dortmund, 1921, p 117 à 119 et ta- ble V) Cette solution présente l'inconvénient d'exiger une cage additionnelle En outre, cette cage additior nelle n'est pas facilement logeable dans un bloc finisseur, ou à sa suite Un autre inconvénient majeur est que les galets fous sont immobiles au moment de l'entrée du fil dans la cannelure calibreuse Ce dernier inconvénient pouvait être toléré vers les années 1921, avec les faibles vitesses de laminage de l'époque Il n'est pas tolérable avec les vites- ses de laminage actuelles qui se situent entre 70 et 90 mètres par seconde L'entrée du fil à cette dernière vitesse dans une cannelure de galets immobiles présente le risque certain d'un incident de laminage grave. Cette même solution a également été proposée dans le brevet français no 1 549 270 du 22 août 1967, sous la forme d'une cage additionnelle comportant au moins quatre galets fous Les inconvénients cités plus haut se retrou- vent également dans ce cas Le brevet français N O 1 578 543 du 23 août 1968 propose une variante de la solution du BF 1 549 270, qui fait appel à un laminoir spécial à plusieurs cages calibreuses Dans ce laminoir spécial, les cages à partir de la seconde cage sont entraînées par un accouple- ment à roue libre, la première cage étant toujours entraî- née et jouant en réalité le rôle d'une cage finisseuse additionnelle Cette variante présente l'inconvénient de ne pas être facilement adaptable à des laminoirs à fils exis- tants Son application à des laminoirs à fils existants ou nouveaux serait de toute manière coûteuse en frais d'inves- tissements. Pour pallier les inconvénients précités et sur- tout l'investissement coûteux de cages additionnelles, l'invention a pour but de permettre la réalisation d'au moins une passe calibreuse sur au moins une cage exis- tante d'un bloc finisseur sans torsion, sans rien changer à la conception du bloc finisseur et à l'entraînement existant des cages dudit bloc. Ce but est atteint selon l'invention grâce à l'interposition par des moyens de fixation, de centra- ge et de positionnement d'un roulement à rouleaux, à billes ou autres, entre chaque arbre porte-galets et cha- que galet d'au moins une cage située en aval de la cage du bloc finisseur utilisée en finisseuse. Ce dispositif peut, en outre, comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: a) le roulement est fixé dans le galet à l'aide de cir- clips logés dans deux rainures circulaires ménagées sur la face intérieure dudit galet - b) le roulement est centre dans le galet avec des cales annulaires placées entre les faces latérales de sa bague extérieure et les faces latérales intérieures des circlips. c) le roulement est positionné latéralement sur l'arbre porte-galets avec deux entretoises annulaires placées contre les faces latérales de sa bague inférieure. d) le roulement est rendu étanche à la poussière avec deux joints annulaires logés contre les faces exté- rieures des circlips, entre la face intérieure du galet et les entretoises annulaires. e) le roulement est graissé au travers d'un trou foré dans l'entretoise extérieure. Les caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et en référence à la figure unique annexée. Cette figure représente schématiquement et à titre de comparaison sur sa moitié inférieure, en demi- coupe axiale, un des galets d'une cage d'un bloc finis- seur, tel qu'il est monté de manière connue sur son ar- bre porte-galets, et sur sa moitié supérieure, en demi- coupe axiale, le même arbre porte-galets de la cage précitée et le dispositif de l'invention pour le monta- ge du galet. Dans un bloc finisseur de train à fil compor- tant une pluralité de cages entraînées par un disposi- tif de transmission commun et dont on utilise une par- tie seulement des cages, on calibre le fil en effec- tuant au moinsune passe calibreuse dans au moins l'une des cages disponibles situées en aval de la cage utili- sée en finisseuse La première(ou unique) passe cali- breuse s'effectue, de préférence, dans la cage située im- médiatement en aval de la cage du bloc utilisée en finis- seuse Pour transformer une ou plusieurs cages d'un bloc finisseur en cages calibreuses folles on modifie selon l'invention le montage des galets des cages cali- breuses pour rendre les galets fous, sans rien changer à l'entraînement des arbres porte-galets. La partie inférieure de la figure unique montre le montage normal d'un galet A des cages d'un bloc finis- seur On peut voir que dans ce montage connu, le galet A est rendu solidaire de son arbre porte-galets 10 par l'in- termédiaire d'une douille 9 emmanchée à force, la fixation étant assurée par friction des portées coniques de l'ar- bre 10 et de la douille 9 D'autre part, le galet A,qui est positionné latéralement par calage contre un disque de frottement B, est bloqué sur l'arbre 10 à l'aide d'une vis et d'une clavette non figurées L'invention consiste à interposer des éléments de désolidarisation entre les arbres porte-galets et les galets d'une cage L'élément de désolidarisation est de préférence un roulement à rouleaux, à billes ou autres. Dans la forme de réalisation préférentielle de l'invention, un roulement à rouleaux cylindriques désigné ci-après par roulement 1,(voir moitié supérieure de la figure unique) est monté à l'intérieur de chacun des deux galets 2 d'une cage Le roulement 1, qui comprend prin- cipalement une bague intérieure 3, des rouleaux cylindri- ques 4 et une bague extérieure 5, est fixé par sa bague extérieure 5, de part et d'autre de celle-ci, à l'aide de deux circlips 6 logés dans deux rainures circulaires 7 ménagées sur la face intérieure des galets 2 Le centra- ge du roulement 1 est obtenu par deux cales annulaires 8 logées entre les faces latérales intérieures des circlips 6 et les faces latérales de la bague extérieure 5 dudit roulement Le tout est monté, par la bague intérieure 3 du roulement 1, sur une douille 9 elle-même montée de la ma- nière connue sur l'arbre porte-galets 10. Deux entretoises annulaires 11 et 12 montées sur la douille 9 sont disposées de part et d'autre du roule- ment 1, leur face latérale intérieure étant placée contre les faces latérales de la bague intérieure 3 dudit roule- ment et la face latérale extérieure de l'entretoise 11 étant placée en butée contre un disque de frottement B. Les entretoises 11 et 12 assurent le positionnement laté- ral du galet 2 par l'intermédiaire du roulement 1 Deux joints annulaires 13 sont logés de chaque côté du roule- ment 1 entre la face intérieure du galet 2 et les faces extérieures des entretoises 11 et 12, leur face latérale intérieure étant placée contre les faces latérales exté- rieures des circlips 6 Un graisseur 14 permet le grais- sage du roulement 1 au travers d'un canal 15 foré dans l'entretoise 12 La retenue de la douille 9 sur l'arbre porte-galets est réalisée, de la manière connue, à l'aide d'une vis et d'une clavette non figurée. Le montage des galets selon l'invention a pour résultat que les galets 2 sont entraînés à vide, par friction, à la vitesse de l'arbre 10 et en charge par le rond, à la vitesse de ce dernier Ceci permet d'éviter l'effet d'impact à l'entrée du rond dans la cage refou- leuse puisque les galets de celle-ci tournent à vide à une vitesse proche de la vitesse linéaire du rond En char- ge, les galets tournent fous à la vitesse linéaire du rond. L'invention permet d'obtenir les résultats suivants, sans investissement et frais autres que le coût de la dotation nécessaire en galets fous. On étend vers les diamètres plus élevés la gamme dimensionnelle des ronds pouvant être produits par un train à fil existant, tout en produisant des ronds dans les tolérances les plus serrées. De plus, dans la gamme des dimensions pour les- quelles un train à fil a été conçu on produit des ronds avec des tolérances plus serrées. Ces résultats sont obtenus sans perte de temps lors des changements de programmes de laminage puisque le montage et le démontage des galets fous de l'invention se fait de la même manière et aussi rapidement que celui des galets normaux. REVENDICATIONS 1 Dispositif de galets sur les arbres porte- galets d'au moins une cage d'un bloc finisseur sans torsion de train continu à fil, caractérisé en ce que un roulement ( 1) est interposé par des moyens de fixation ( 6), de centrage ( 8) et de positionnement ( 11, 12) entre chaque arbre porte-galets ( 10) et chaque galet ( 2) d'au moins une cage située en aval de la cage du bloc finisseur utilisée en finisseuse. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le roulement est un roulement à rouleaux. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le roulement est un roulement à billes. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le roulement est fixé dans le galet à l'aide de circlips ( 6) logés dans deux rainures circulaires ( 7) ménagées sur la face intérieure dudit galet. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le roulement est centré dans le galet avec des cales annulaires ( 8) placées entre les faces latérales de sa bague extérieure ( 5) et les faces latérales intérieures des circlips ( 6). 6 Dispositif selon l'une-quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le roulement est position- né latéralement sur l'arbre porte-galets ( 10) avec deux entretoises annulaires ( 11, 12) placées contre les faces latérales de sa bague inférieure ( 3). 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le roulement est rendu étanche à la poussière avec deux joints annulaires ( 13) logés contre les faces latérales extérieures des circlips, entre la face intérieure du galet ( 2) et les entretoises annulaires ( 11, 12). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le roulement est graissé au travers d'un forage ( 15) pratiqué dans l'entretoise extérieure ( 12).