Brevet FR2598103A1 — publié le 19871106

" Mécanisme pour l'entraînement des cylindres d'un train de laminage " L'invention concerne un mécanisme pour en5 traîner les cylindres d'un train de laminage avec un certain nombre de cages de laminoir disposées l'une derrière l'autre en direction du laminage, mécanisme dans lequel sur plusieurs arbres de sortie, ou bien sur tous les arbres de sortie, il est respectivement prévu, un étage d'engre10 nage planétaire, qui établit la vitesse de rotation de sortie à partir d'une vitesse de rotation de base et d'une vitesse de rotation complémentaire, des lignes de transmission à roues dentées étant prévues pour transmettre les vitesses de rotation de base et les vitesses de rotation complémentaires aux étages d'engrenages planétaires, lignes dans les douilles de paliers desquelles se trouvent les étages d'engrenage planétaires. Dans un mécanisme connu de ce type (DE-PS 30 01 343), les étages d'engrenage planétaires sont dis20 posés dans les douilles de paliers des roues dentées, aussi bien que la ligne de transmission de la vitesse de rotation de base que de la ligne de transmission de la vitesse de rotation complémentaire, et en fait entre les parois porteuses externes du carter du mécanisme fermé de la façon 25 habituelle. Par les parois porteuses du carter, il faut 2. entendre celles qui absorbent les efforts exercés sur les paliers par les roues dentées et les arbres. Dans ce type de construction connu, les roues dentées des deux lignes de transmission à roues den5 tées, sont montées par l'intermédiaire de paliers à roulement sur les arbres porteurs centraux des étages d'engrenages planétaires, ces arbres porteurs centraux servant en même temps de supports des roues planétaires et d'arbres de sortie. De ce fait, des efforts importants sur les dents soht transmis aux arbres porteurs, de sorte que ceux-ci sont sollicités en flexion dans une mesure élevée. Dans ce cas, la- distance relativement importante- des paliers entre les parois porteuses du carter a un effet défavorable. Pour maintenir la flexion des arbres porteurs, 15 en conséquence de ce qui précède, dans des limites étroites de sorte que les dentures viennent en prise de façon correctes on est obligé de réaliser ces arbres porteurs d'une façon suffisamment rigide à la flexion, c'est-à-dire de leur donner un diamètre externe relativement important. 20 De ce fait, le plus petit diamètre de roue dentée des lignes de transmission à roues dentées, doit être relativement important, ce qui augmente de façon non souhaitable la distance entre les cages de laminoir et limite sensiblement les rapports de surmultiplication possibles dans les 25 lignes de transmission par roues dentées. Ceci est particulièrement important pour la ligne de transmission par roues dentées des vitesses complémentaires. En outre, ce type de construction connu, exige pour l'exécution du montage, deux joints horizontaux partiels du carter du méca30 aime, ce qui renchérit la fabrication. L'invention a pour but de poursuivre le développement et l'amélioration des mécanismes connus décrits - ci-dessus, et notamment de créer un mécanisme d'une constitution plus simple et d'un montage plus facile. Ce but est atteint, conformément à l'invention, 3. en ce que, respectivement, une seule ligne de transmission à roue dentée, de préférence celle prévue pour les vitesses de rotation de base, est disposée entre des parois porteuses du carter du mécanisme, tandis que la deuxième li5 gne de transmission par roue dentée, est disposée du côté extérieur contre la paroi porteuse du carter opposée aux cages de laminoir, les roues dentées de la voie de transmission par roues dentées, étant montées sur des douilles de paliers fixes faisant saillie dans la zone des moyeux des roues dentées, et qui sont fixées dans des alésages ou bien contre les surfaces de bridage des parois porteuses du carter. Les douilles de paliers absorbent alors les sollicitations résultant notamment des efforts exercés sur les dents et les transmettent directement aux parois por15 teuses du carter du mécanisme sans exercer de contraintes sur d'autres parties constitutives. Cela est particulièrement avantageux pour des trains de laminage comportant un nombre relativement important de cages de laminoir comme cela est par exemple le cas pour les trains de laminage 20 de réduction par étirage pour des tubes. Dans de tels trains de laminage, les efforts exercés sur les dents peuvent, au voisinage des moteurs d'entraînement, atteindre des valeurs particulièrement élevées, parce que la puissance d'entraînement pour un grand nombre de cages de lami25 noir est emmagasinée à un emplacement à partir duquel elle est répartie. Si le montage des roues dentées des lignes de roues dentées s'effectue conformément à l'invention, alors les parties placées à l'intérieur des étages d'engre30 nages planétaires, sont avantageusement libérées de toutes les sollicitations résultant des efforts s'exerçant sur les dents des lignes de roues dentées. Cela permet, à son tour, de dimensionner de façon plus réduite le diamètre de toutes les parties des étages d'engrenages planétaires, 35 car elles ne sont plus exposées aux sollicitations élevées // 4. et à la flexion en provenance des lignes de transmission par roues dentées. De ce fait, on est en mesure de maintenir à une faible valeur, de la façon souhaitée, l'intervalle entre les arbres de sortie et donc entre les cages de laminoir. Mais surtout, les roues dentées des lignes de transmission par roues dentées, peuvent avoir un diamètre plus réduit, de sorte qu'un rapport de surmultiplication plus important peut être obtenu dans les lignes de transmission par roues dentées, ce qui est patticu10 lièrement avantageux pour les lignes de transmission par roues dentées transmettant les vitesses de rotation complémentaires. En outre, le montage conforment à l'invention des roues dentées des lignes de transmission à roues dentées, permet l'utilisation d'un carter de mécanisme sans Joint partiel, ce qui simplifie considérablement la fabrication et la rend plus économiaue. On évite on outr ainsi des déformations des étages d'engrenages planétaires grâce à quoi on obtient un fonctionnement correct de toutes les roues pour une usure réduite. En outre, on peut, dans le cas du montage conforme à l'invention, démonter les étages d'engrenages planétaires, notamment à enlever les roues solaires et les roues planétaires, les arbres de roues solaires ainsi que les supports de roues plané25 taires, sans qu'il soit nécessaire de démonter en même temps, les roues dentées relativement grandes et lourdes des lignes de transmission par roues dentées. Il est également particulièrement avantageux de ne disposer entre les parois porteuses du carter du mécanisme, qu'une seule ligne unique de transmission par roue dentée, parce qu'ainsi, l'intervalle entre les paliers et donc, les sollicitations à la flexion des roues dentées des douilles de paliers, sont considérablement réduites. La disposition de la seconde ligne de transmis35 sion par roues dentées, de préférence celle destinée aux 5. vitesses complémentaires, du côté externe contre la paroi porteuse du carter opposée aux cages de laminoir, présente, en dehors d'un court intervalle entre les paliers et d'un carter étroit du mécanisme, l'avantage essentiel que les 5 roues dentées tournant à cet emplacement avec une vitesse de rotation particulièrement élevée, sont facilement accessibles. Ces roues dentées sont seulement recouvertes par un capot étanche à l'huile qui peut être enlevé facilement. Dans cette zone située en dehors du carter porteur 10 du mécanisme, ne pénètrent plus, à partir des étages d'engrenages planétaires, que les arbres des roues solaires qui n'ont à transmettre qu'un couple réduit, car du fait du rapport important de surmultiplication des étages "'engrenages planétaires, elles tournent à une vitesse de rota15 tion élevée. De ce fait, le diamètre des arbres de roues solaires est réduit. En conséquence, et parce que les supports de roues planétaires et des étages d'engrenages planétaires n'arrivent pas dans cette zone située à l'extérieur du carter du mécanisme, les roues dentées des li20 gnes de transmission par roues dentées disposées du côté externe, peuvent avoir des diamètres beaucoup plus petits que ce n'est possible dans le cas du type de construction connu. Ainsi, on peut obtenir des rapports de surmultiplication beaucoup plus importants dans la zone de cette zone de ligne de transmission par roues dentées, ce qui, par exemple dans le cas d'un train de laminage de réduction par étirage pour des tubes, augmente considérablement la zone de réglage du degré d'étirage. Dans une forme préférée de réalisation de 30 l'invention, les douilles de paliers fixées dans les alésages des parois porteuses du carter, sont maintenues par des manchons coniques de serrage, connus en soi. De tels manchons coniques de serrage permettent encore après l'assemblage un décalage axial des douilles de paliers, 35 dans les alésages des parois porteuses du carter, pour 6. régler ie jeu souhaité pour les paliers. Lorsque ce jeu est réglé, les mêmes manchons coniques de serrage permettent une liaison ferme et sans jeu des douilles de paliers avec les parois du carter, pour maintenir le jeu de palier ainsi réglé. L'invention est représentée sur les figures 1 et 2 à l'aide d'un exemple de réalisation. Dans un carter 1 du mécanisme, est disposée une ligne de transmission par roues dentées, dont seule une roue dentée 2 est visible sur la figure l.Les;.autres roues dentées de cette ligne de transmission par roues dentées, se succèdent à l'intérieur du plan de la figure 1 et sont ainsi occultées par la roue dentée 2, Toutes les roues dentées 2 de cette ligne de transmission par roues 15 dentées sont montées de la même façon sur des douilles de paliers 3 par l'intermédiaire de paliers à roulement 4. Les douilles de paliers 3 sont introduites dans les alésages de deux parois porteuses du carter 5 et 6 en diection axiale et y sont bloquées après que le jeu du pa20 lier de laminage 4 ait été réglé par un décalage axial approprié des douilles de paliers 3. Pour le réglage du jeu des paliers, et respectivement pour le blocage des douilles de paliers 3, dans les parois 5 et 6 du carter, les figures L et 2 montrent deux 25 exemples de réalisation. Dans la partie supérieure de la figure 4 on utilise un couvercle 7 qui est rendu solidaire de la douille de palier 3 par des vis 8 réparties sur la périphérie. A l'aide d'autres vis 9 qui sont également réparties uniformément sur la périphérie sur un autre cercle de référence, le couvercle 7 est vissé sur la paroi 5 du carter. Une tôle d'ajustement annulaire 10 d'une épaisseur déterminée, placée entre le couvercle 7 et la paroi 5 du carter, fait que le couvercle 7 et avec lui la douille de palier 3, prennent une position axiale 35 déterminée, de sorte que le jeu de palier souhaité est 7. obtenu. Une autre possibilité est représentée audessous de la partie précédemment décrite. Dans ce cas, un manchon conique de serrage 11 est disposé entre la douille de palier 3 et la paroi 5 du carter. A l'aide de perçages 12 et 13 pour de l'huile sous pression, de l'huile est refoulée entre les surfaces placées l'une sur l'autre du manchon conique de serrage 11 d'une part, et de la paroi 5 du carter ainsi que de la douille de palier 3 10 d'autre part, de sorte qu'un décalage de la douille de palier 3 et du manchon conique de serrage 11 dans l'alésage de la paroi 5 du carter, est possible. Ce décalage s'effectue à l'aide des vis 14 et 15 dont plusieurs sont respectivement réparties sur deux cercles de référence. Deux vis 14, vissées dans un filetage du couvercle 7, pressent le manchon conique de serrage 11 dans son alésage. Deux autrea vis, non représentées sur le même cercle de référence, vissées dans un filetage interne côté frontal du manchon conique de serrage 11, et guidées dans un per20 çage traversant du couvercle 7, peuvent retirer à nouveau le manchon conique de serrage 11. Le même principe est également appliqué dans le cas des vis 15 qui décalent axialement les douilles de palier 3. La roue dentée 2 de la ligne de transmis25 sion par roues dentées, constitue aussi simultanément la couronne externe de l'étage d'engrenage planétaire et elle est munie à cet effet d'une denture interne 16. Plusieurs roues planétaires 17 réparties sur la périphérie engrènent dans cette denture interne. Ces roues planétai30 res 17 sont montées sur des axes de roues planétaires 18, à l'aide de paliers à roulements 19. Le rôle de support des roues planétaires est assuré par un arbre 20 qui est en même temps, l'arbre de sortie et qui est couplé d'une façon non représentée, à une cage de laminoir, également 35 non représentée. Dans la zone des parois porteuses 5 et6, 8.- du carter, l'arbre de sortie 20 est monté dans des paliers à roulement 21 et 22, le palier 21 étant un palier fixe, tandis que le palier 22 est un palier libre susceptible de se déplacer axialement. Seule une roue dentée 23 de la deuxième ligne de transmission par roues dentées, avec la douille dentée 24 qui lui est associée, est visible sur la figure 1. La grande différence entre les diamètres des cerclesprimitifs de la roue dentée 23 et de la douille 24 montre clai10 rement l'importante surmultiplication qui est possible dans le cas de cette ligne de-transmission par roues dentées. La roue dentée 23 solidaire de la douille 24, est montée à l'aide de paliers à roulements 25 sur une douille de palier 26 qui est disposée du côté externe contre la 15 paroi porteuse 6 du carter opposée aux cages de laminoir, non représentées. La douille de palier 26 transmet les sollicitations en provenance de la ligne de transmission par roues dentées, directement sur- la paroi porteuse 6 du carter, sans solliciter en m8me temps d'autres parties 20 de l'étage d'engrengage planétaire. Cette douille de palier 26 peut alors être fixée de la même façon que cela a déjà été décrit dans le cas de la douille de palier 3. Un moyeu 27 qui est solidaire en rotation 25 de la roue dentée 23 et de la douille 24, comporte une denture interne 28 par l'intermédiaire de laquelle il engrène sur une denture externe d'un arbre de roue solaire 29. D'autres moyens de transmission connus sont également concevables pour rendre solidaire en rotation le moyeu 27 et l'arbre de roue solaire 29. Cet arbre de roue solaire 29 comporte à son autre extrémité, la roue solaire désignée par 30 qui engrène avec les roues planétaires 17. Dans le cas d'une utilisation du mécanisme conforme à l'invention comme entra nement pour un train de laminage de réduction 35 par étirage, il est recommandé d'introduire la vitesse 9. de rotation de base par l'intermédiaire des roues dentées 2, et la vitesse de rotation complémentaire, par l'intermédiaire des roues dentées 23, 24, et de coupler l'arbre de sortie 20 avec les cages de laminoir. Comme protection pour les roues dentées 23 et les douilles dentées 24, on utilise un capot de recouvrement à paroi mince 31 qui n'absorbe aucun effort notable. Il sert avant tout à empocher que de l'huile de lubrification soit projetée vers l'extérieur et à protéger 10 le personnel de service des accidents. D'autres avantages de l'invention sont caractérisés en ce que, respectivement, une seule ligne de transmission à roue dentée, de préférence celle prévue pour les vitesses de rotation de base, est disposée entre des 15 parois porteuses du carter du mécanisme, tandis que la deuxième ligne de transmission par roue dentée, est disposée du côté extérieur contre la paroi porteuse du carter opposée aux cages de laminoir, les roues dentées de la voie de transmission per roues dentées, étant montées sur des douilles de paliers fixes faisant saillie dans la zone des moyeux des roues dentées et qui sont fixées dans des alésages ou bien contre les surfaces de bridage des parois porteuses du carter et en ce que les douilles de paliers fixées dans des alésages des parois porteuses du carter sont maintenues 25 au moyen de manchons coniques de serrage connus en soi. 10. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme pour entra ner les cylindres d'un train de laminage avec un certain nombre de cages de laminoir disposées l'une derrière l'autre en direction du laminage, mécanisme dans lequel sur plusieurs arbres de sortie, ou bien sur tous les arbres de sortie, -il est respectivement prévu, un étage d'engrenage planétaire, qui établit la vitesse de rotation de sortie à partir d'une vitesse de rotation de base et d'une vitesse de 10 rotation complémentaire, des lignes de transmission à roues dentées étant prévues pour transmettre les vitesses de rotation de base et les vitesses de rotation complémentaire aux étages d'engrenage planétaire, lignesdans les douilles de paliers desquelles se trouvent les étages d'engrenage planétaires, mécanisme caractérisé en ce que, respectivement, une seule ligne de transmission I roue dentée, de préférence celle prévue pour les vitesses de rotation de base, est disposée entre des parois porteuses (5, 6) du carter (1) du mécanisme, tandis que la deuxième ligne 20 de transmission par roue dentée, est disposée du côté extérieur contre la paroi porteuse (6) du carter opposée aux cages de laminoir, les roues dentées (2, 23, 24) de la voie de transmission par roues dentées, étant montées sur des douilles de paliers (3, 26) fixes faisant saillie 25 dans la zone des moyeux des roues dentées (2, 23, 24), et qui sont fixées dans des alésages ou bien contre les surfaces de bridage des parois porteuses (5, 6) du carter. 2.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les douilles de paliers (3, 26) fi50 xées dans des alésages des parois porteuses (5, 6) du cprter sont maintenues au moyen de manchons coniques de serrage (11) connus en soi.