Brevet FR2589759A1 — publié le 19870515

1.- "Train de laminage pour le laminage de produit en forme de tube ou de barre". L'invention concerne un train de laminage pour le laminage d'un produit en forme de tube ou de bar- re, notamment pour réduire des tubes avec plusieurs cages de laminoir fixées de façon interchangeable tout près les unes derrière les autres dans des poches réceptrices d'un châssis de base, ainsi qu'avec des galets de mesure roulant sur le produit et disposés aussi bien côté entrée en avant et/ou côté sortie en arrière dans des cages de laminoir. Un train de laminage connu de ce type (DE-PS 29 47 233) est utilisé pour la réduction par étirage de tu- bes et il comporte un dispositif pour la régulation de l'épaisseur de paroi de ces tubes. Pour pouvoir régler cet- te épaisseur de paroi, il faut entre autres déterminer, de façon continue, l'étirage effectivement réalisé du train de laminoir ce qui est obtenu en mesurant côté entrée avant la première cage de laminoir, et côté sortie derrière la dernière cage de laminoir, la vitesse respective de passage du produit. Du quotient de la vitesse de sortie et de la vitesse d'entrée, on déduit l'étirage. Pour mesurer ces vitesses, on utilise des galets de mesure qui roulent sur la surface du produit. Ces galets de mesure entra nent des émetteurs d'impulsions dont les impulsions sont 2.- utilisables comme valeurs de mesure pour la vitesse consi- dérée. De tels galets de mesure sont dans le type de cons- truction connu, disposés à poste fixe par rapport aux cages de laminoir devant la première poche réceptrice côté en- trée et derrière la dernière poche réceptrice côté sortie. La distance entre ces galets de mesure est connue et res- te constante dans n'importe quelle condition de fonctionne- ment du train de laminage. Dans un tel train de laminage, il n'est sou- vent pas nécessaire que toutes les poches réceptrices existantes soient équipées d'une cage de laminoir. Préquem- ment, seule une partie des cages de laminoir pouvant être mises en place au maximum, est utilisée pour obtenir la réduction de sections transversales souhaitée du produit. Ceci est en général alors le cas lorsque pour un matériau antérieur constant, on doit obtenir un produir avec des surfaces de sectionstransversales relativement grandes. Dans ce cas, on obtient des longueurs plus courtes du produit. Mais celles-ci peuvent également être condition- nées par de courtes longueurs correspondantes du matériau antérieur. Dans le cas de courtes longueurs du produit, le temps pendant lequel les deux galets de mesure roulent simultanément sur le produit et pendant lequel une mesure et une régulation correctes sont possibles, est relative- ment court. Par contre, le laps de temps pendant lequel fonctionne uniquement le galet de mesure côté entrée ou bien seulement le galet de mesure côté sortie, est impor- tant, parce que, soit le début du produit n'a pas encore atteint le galet de mesure côte sortie, ou bien que l'ex- trémité arrière du produit a déjà passé le galet de mesure côté entrée. Si un seul des deux galets de mesure fonc- tionne, on ne peut plus, par exemple dans le cas du train de laminage connu, déterminer à ce moment l'étirage réel de sorte que pendant ce temps, le degré d'étirage d'ensem- ble et donc la surface de section transversale, -et notam- 3.- ment l'épaisseur de paroi du produit, ne peuvent plus être réglés de façon optimale, ce qui est également évoqué dans le document DB-PS 29 47 233. Si l'on n'utilise que peu de cages de laminoir, la distance entre la première ou la dernière cage de laminoir et le galet de mesure fixe disposé en avant ou en arrière, est inutilement importante, ce qui prolonge considérablement l'inefficacité des galets de mesure. L'invention a pour but de toujours maintenir aussi long que possible le laps de temps pendant lequel les deux galets de mesure fonctionnent. Ce but est atteint, conformément à l'inven- tion, en ce que chaque galet de mesure, et éventuellement aussi un autre appareil ou détecteur de mesure, est fixé dans ou sur une cage galet de mesure, qui comporte les mê- mes surfaces d'appui et de logement que les cages de lami- noir et qui, comme celles-ci, est susceptible d'être mise en place et fixée dans chaque poche réceptrice. On obtient ainsi que la distance entre les galets de mesure côté entrée et côté sortie et donc les durées pendant lesquelles l'un des deux galets de me- sure est hors service, puissent toujours alors être con- sidérablement réduite lorsque l'ensemble des poches ré- ceptrices prévues n'est pas équipé de cages de laminoir, ce qui est généralement le cas. Si, par exemple, seules les dix premières poches réceptrices d'un train de lami- nage comportant par exemple 28 poches réceptrices sont équipées de cages de laminoir, le galet de mesure côté sortie et donc l'ensemble du dispositif de régulation, ne pourrait alors fonctionner lors de l'introduction du produit dans le cas du type de construction connu que lors- que le début du produit aurait également passé les dix huit poches réceptrices restant derrière la dernière cage de laminoir. Dans le cas du train de laminage conforme 4.- à l'invention, ce fonctionnement a lieu immédiatement après que le produit ait quitté la dixième cage de laminoir, parce que le galet de mesure avec sa cage de galet de me- sure peut être monté dans la première poche réceptrice restant libre, c'est-à-dire dans la onzième poche réceptri- ce, immédiatement derrière la dernière cage de laminoir. Evidemment, il en va de même pour toutes les autres dispo- sitions de cages de laminoir, de sorte qu'il est possible dans tous les cas, grâce à la réalisation conforme à l'invention, de maintenir la distance entre les galets de mesure et la première ou la dernière cage de laminoir aus- si réduite que possible, de façon complètement indépendan- te du nombre de cages de laminoir et des poches réceptri- ces dans lesquelles elles sont montées. La courte distance assurée de cette façon entre les rouleaux de mesure et la cage de laminoir la plus proche, réduit de façon opti- male le temps pendant lequel les deux galets de mesure ne peuvent pas fonctionner. On augmente ainsi considéra- blement le temps pendant lequel on peut procéder à une mesure et une régulation optimales. Comme les cages de galets de mesure ont les mêmes surfaces d'appui et de logement que les cages de laminoir, elles peuvent Otre remplacées par celles-ci sans prévoir de dispositifs de changement pour les cages de laminoir, de sorte que lors d'une modification des programmes de laminage, le train de laminage, y compris les galets de mesure, est à nouveau prêt à fonctionner dans le temps le plus court. Il est recommandé de prévoir, une poche ré- ceptrice supplémentaire uniquement pour les cages des ga- lets de mesure, côté entrée et/ou côté sortie, avant la première ou bien derrière la dernière poche réceptrice pour les cages de laminoir. Dans cette forme de réalisa- tion de l'invention, aucune des poches réceptrices munies d'arbres d'entra nement pour les cages de laminoir, n'a besoin d'être occupée par les cages de galets de mesure, 5.- de sorte que le train de laminage peut être équipé avec le nombre maximal de cages de laminoir. Il est alors pos- sible dans tous les cas d'équiper, même à posteriori, des trains de laminage existants avec des poches réceptri- ces supplémentaires côté entrée ou côté sortie, de sorte que l'invention peut encore être utilisée dans le cas de train de laminage diun type de construction ancien. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une représentation sché- matique d'un train de laminage avec des cages de galets de mesure, - la figure 2 représente le train de lamina- ge de la figure 1, avec un nombre réduit de cages de la- minoir, - la figure 3 montre une cage de galets de mesure en vue avant, la figure 4 montre une cage de galets de mesure en vue latérale, - la figure 5 montre une cage de galets de mesure en plan. Sur la figure 1 est représenté un certain nombre de cages de laminoir 1 à 12, ces cages étant fixées de façon interchangeable tout près les unes derrière les autres dans des poches réceptrices d'un chassis de base, non représenté. Dans le cas de ce train de laminage, il s'agit d'un train de laminage de réduction par étirage pour les tubes, dont l'entra nement et d'autres particula- rités sont connus et n'ont pas besoin d'être représentés et décrits. Le tube à réduire, désigné par 13, traverse selon la direction de la flèche X, les cages de laminoir 1 à 12 et on peut nettement voir qu'il y a alors réduction de son diamètre externe ainsi que de l'épaisseur de sa paroi. Pour les raisons les plus diverses ici par 6.- exemple pour pouvoir déterminer l'étirage réel de ce train de laminage, on utilise deux galets de mesure 14 et 15 disposés côté entrée avant la première cage de laminoir 1, et côté sortie derrière la dernière cage de laminoir 12. Dans le cas d'autres trains de laminage, on peut prévoir des cellules photoélectriques, des appareils de mesure de l'épaisseur de paroi, ou d'autres moyens analogues. La dis- position représentée ici à titre d'exemple des galets de mesure 14 et 15 est en principe connue, mais dans le cas des types de construction connus, ces galets de mesure 14 et 15 sont installés à poste fixe et leurdistance l'un de l'autre, ne peut Otre modifiée. La représentation schématique de la figure 1, indique déjà que, conformément à l'invention, les galets de mesure 14 et 15 sont montés dans des cages de galets de mesure 16 qui ont essentielle- ment les mêmes dimensions que les cages de laminoir 1 à 12, mais qui ont surtout les mêmes surfaces d'appui et de logement que ces dernières. Les cages des galets de mesure 16 se trouvent dans des poches réceptrices supplé- mentaires qui, à l'exception de l'entraînement des cylin- dres, sont identiques aux poches réceptrices des cages de laminoir 1 à 12. Ces cages réceptrices peuvent être, soit prévues en supplément dans le châssis de base du train de laminage, soit également sous la forme de supports distincts en avant et en arrière du châssis de base. Il est d'une importance primordiale que les cages de galets de mesure 16 s'adaptent également dans les poches réceptrices prévues pour les cages de laminoir 1 à 12 et qu'elles puissent être fixées dans celles-ci de façon amovible, mais cependant sans Jeu. Sur la figure 2 est représentée une situation de fonctionnement dans laquelle seules les cages de laminoir 4, 5 et 6 sont utilisées, parce que le tube souhaité doit avoir un diamètre externe plus important et une épaisseur de paroi plus importante. Les poches réceptrices pour les 7.cages de laminoir 1, 2 et 8 à 12, restent en conséquence vides, ce qui est indiqué par l'absence de hachures en croix. Dans les poches réceptrices prévues pour les cages de laminoir 3 et 7, on a placé et fixé au lieu de celles- ci les cages de galets de mesure 16 avec les galets de mesure 14 et 15, de sorte que ces galets, de façon corres- pondante à la figure 1, se trouvent à courte distance direc- tement en avant de la première cage de laminoir 4 côté entrée et en arrière de la dernière cage de laminoir 6 côté sortie. Il n'y a pas d'intervalle désavantageux plus important entre les galets de mesure 14 et 15 et la pre- mière ou la dernière cage de laminoir en fonctionnement 4 ou 6. De la même façon, quel que soit le nombre et la position des cages de laminoir 1 à 12 mises en oeuvre, la distance des galets de mesure 14 et 15 de la première ou de la dernière cage de laminoir et donc également la distance de ces galets entre eux, peut être maintenue aussi réduite que possible. En outre, la distance de ces cages de galets de mesure et donc des galets de mesure eux-mêmes, ainsi que d'autres appareils éventuels, est toujours exactement définie, parce qu'on connaît les dis- tances des poches réceptrices qui fixent de façon précise les cages de galets de mesure 16 et donc les galets de mesure 14 et 15 eux-mêmes en direction radiale, et égale- ment en direction axiale. Ces distances peuvent être in- troduites dans le dispositif associé de commande et de régulation, de sorte que le fonctionnement correct de ce dispositif est garanti dans toutes les situations de fonctionnement. La cage de galets de mesure 16 avec le galet de mesure 14, est représentée de façon détaillée sur les figures 3 à 5. Sur la figure 3, le châssis de base est désigné par 17 et les poches réceptrices dans le châs- sis de base 17 sont désignées par 18. Une pièce d'adapta- tion 19 et des surfaces d'appui 16a de la cage de galets de 8.- mesure 16 ainsi que les poches réceptrices 18, maintiennent la cage de galets de mesure 16 dans sa position correcte. La cage de galets 16 est fixée par un dispositif de fixa- tion connu exerçant une pression à partir du haut, mais qui n'est toutefois pas représenté sur la figure 3, ce dispo- sitif assurant aussi bien une fixation radiale qu'une fixa- tion axiale de la cage de galets 16. On a représenté sur la figure 3 des moyens de transport en forme de crochets 20 qui servent à mettre en place la cage de galets de mesure 16 dans la poche réceptrice 18 ou bien à l'enlever de cette poche. Le galet de mesure 14 est représenté sur les figures 3 à 5 dans la position soulevée, dans laquelle il n'est pas en contact avec la surface du tube 13. Dans les figures 4 et 5, on voit un vérin 21 susceptible d'être alimenté en fluide sous pression et qui, par l'intermédiai- re d'une tige 22 et d'un levier 23, fait pivoter un bottier de palier 24 (figure 3) du galet de mesure 14 autour d'un axe de rotation 25 (figure 4) . De cette façon, le galet de mesure 14 peut être soulevé et s'appuyer avec une pres- sion déterminée sur la surface du tube 13, la pression d'application étant susceptible d'être réglée par l'ali- mentation en fluide sous pression du vérin 21. Grâce au soulèvement de courte durée du galet de mesure 14, on peut éviter qu'un début de tube lors de son introduction vienne en butée contre le galet de mesure 14 et l'endommage. Pour pouvoir régler des diamètres de tubes différents, il est prévu des volants 26 grâce auxquels une tige 27 et avec elle la position du vérin 21, peuvent être réglées et bloquées. Ceci s'effectue par l'intermédiaire du vérin 21, de la tige 22 et du levier 23 ainsi que du bottier de palier 24, de façon que le galet de mesure 14 puisse être modifié en position et adapté au diamètre du tube. Le galet de mesure 14 est en outre entra né par un moteur à courant continu 28 avec une caractéristique 9._ très plate, qui a pour fonction de compenser seulement les couples de rotation et le frottement des paliers de galetsde mesure et d'un émetteur d'impulsions 29, pour éviter un glissement du galet de mesure 14 sur le tube 13. La vitesse de rotation du galet de mesure 14 n'est toute- fois pas déterminée par le moteur 28 mais bien par la vi- tesse de déplacement du tube 13. Un accouplement rendant solidaire en rotation le moteur 28 et le galet de mesure 14 est constitué par l'intermédiaire de l'arbre 30 du ga- let de mesure 14 et par l'intermédiaire d'une courroie dentée 319 (figure 4). L'émetteur d'impulsions 29 est également solidaire en rotation du moteur 28, de sorte que le nombre des impulsions délivrées par unité de temps constitue une mesure de la vitesse de rotation du galet de mesure 14 et de la vitesse de déplacement du tube 13. 10.- REVENDICATIONS 1.- Train de laminage pour le laminage d'un produit en forme de tube ou de barre, notamment pour réduire des tubes avec plusieurs cages de laminoir fixées de façon interchangeable tout près les unes derrière les autres dans des poches réceptrices d'un châssis de base, ainsi qu'avec des galets de mesure roulant sur le produit et disposés aussi bien côté entrée en avant et/ou côté sortie en arrière des cages de laminoir, train de laminage caractérisé en ce que chaque galet de mesure, et éventuel- lement aussi un autre appareil ou détecteur de mesure, est fixé dans ou sur une cage galet de mesure, qui comporte les mêmes surfaces d'appui et de logement que les cages de laminoir, et qui, comme celles-ci, est susceptible d'être mise en place et fixée dans chaque poche réceptrice. 2.- Train de laminage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il est prévu côté entrée, et/ou côté sortie, avant la première poche réceptrice ou bien derrière la dernière poche réceptrice, pour les ca- ges de laminoir, une poche réceptrice supplémentaire des- tinée seulement aux cages de galets de mesure.