Brevet FR2676378A1 — publié le 19921120

La présente invention concerne un dispositif de formage de tubes sans soudure et plus particulièrement, l'agencement destiné à positionner et à changer des galets de guidage du type en forme de disque dans un5 laminoir perceur ou dans un laminoir d'étirement. Dans les laminoirs de perçage de billettes rondes pour la fabrication de tubages en acier sans soudure ou autre, la billette est avancée le long de la ligne de laminage du laminoir entre deux rouleaux de dimension-10 nement situés sur des axes inclinés selon de faibles angles par rapport à la ligne de laminage du laminoir. Les surfaces des rouleaux sont profilées de telle sorte que l'espace situé entre les rouleaux converge en direction du côté de délivrance du laminoir jusqu'à une15 valeur minimale appelée la gorge puis de telle sorte qu'il diverge pour former le passage de sortie Les arbres des rouleaux sont montés sur des paliers qui peuvent être rapprochés et éloignés de la ligne de laminage pour permettre l'adaptation de la taille20 particulière de la billette qui est traitée Entre les galets de guidage situés dans le passage de sortie, un plongeur de perçage conformé en forme de projectile est maintenu en position sur l'extrémité d'une barre de support de mandrin refroidie à l'eau La pointe du25 plongeur de perçage s'étend légèrement au-delà de la gorge, en direction du côté d'alimentation des rou- leaux. Une billette ronde solide est chauffée et transférée jusqu'à un chenal situé sur le côté d'alimentation du laminoir Le chenal positionne la billette au niveau de la ligne de laminage La billette chauffée est poussée vers l'avant à l'intérieur de l'espace situé entre les rouleaux Du fait de l'angle des axes des rouleaux de dimensionnement par rapport à la ligne de laminage, la billette est tournée et avancée axialement au travers du laminoir sur le plongeur de perçage. Pratiquement le même équipement est utilisé pour étirer un tube dans un laminoir d'étirement Le plongeur de perçage conformé en forme de projectile est remplacé par une barre de support de mandrin refroidie à l'eau les rouleaux de dimensionnement sont conformés quelque peu différemment Le tube chauffé est transféré jusqu'au chenal situé sur le côté d'alimentation du laminoir et il est avancé entre les rouleaux de dimensionnement et sur la barre d'usinage. Dans un type de laminoir de tubes sans soudure connu en tant que laminoir du type à disques, la billette est maintenue sur la ligne de laminage correcte tandis qu'elle est déplacée au travers du laminoir par deux galets de guidage du type disque qui comportent des bords toroïdaux concaves qui embrassent des parties de la surface de la billette, sur des côtés opposés de la billette. Puisque le diamètre des surfaces toroïdales concaves situées sur le rebord des galets de guidage du type disque (ci-après appelés "galets en forme de disque") doit être sensiblement le même que celui de la billette ou tube qui est guidé au travers du laminoir, les galets en forme de disque doivent pouvoir être facilement ôtés et remplacés lorsque le diamètre du30 tube est modifié ou lorsque les galets en forme de disque deviennent usés Par le passé, l'enlèvement et le remplacement se sont avérés consommateurs de temps. Les dispositifs d'entraînement relatifs aux axes des galets en forme de disque sont déconnectés pour35 permettre le déplacement des galets jusqu'à une position o ils peuvent être ôtés et remplacés La déconnexion, la reconnexion et l'alignement des dispositifs d'entraînement est un travail consommateur de temps. Plusieurs schémas ont été proposés pour éviter la déconnexion des dispositifs d'entraînement Selon l'un de ces schémas, les galets en forme de disque sont montés de manière à tourner dans un plan vertical tandis qu'ils guident la billette ou le tube sans soudure Le disque est maintenu par un crochet porte-10 charge ou palan, il est dégagé du mandrin de son arbre axial et il est relevé hors du boîtier du laminoir. Selon un autre agencement, les disques sont horizontaux Au moment du changement d'un galet en forme de disque, le galet en forme de disque est amené dans un bras et le bras pivote hors du boîtier du laminoir Ces conceptions présentent des inconvénients même s'il n'est pas nécessaire de déconnecter la transmission pour changer des galets en forme de disque. Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à monter des galets en forme de disque dans un laminoir de tubes sans soudure de manière à pouvoir les ôter et les remplacer sans déconnecter les transmissions qui entraînent les galets en forme de disque. Brièvement selon la présente invention, un laminoir de tube sans soudure pour percer des billettes ou pour étirer des tubes sans soudure du type qui comprend un montant de laminoir au travers duquel le tube passe axialement le long d'une ligne de laminage comprend au moins deux rouleaux de dimensionnement montés de façon tournante à l'intérieur du montant de laminoir et deux galets en forme de disque amovibles. Les galets en forme de disque sont montés pour être35 entraînés en rotation suivant des axes sensiblement parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage Les galets en forme de disque comportent des rebords externes définis par une surface toro dale concave qui est en correspondance avec une partie significative de la surface de la billette ou du tube 5 traité par le laminoir Lorsqu'ils sont correctement positionnés, les galets en forme de disque maintiennent la billette ou le tube selon la position correcte le long de la ligne de laminage Des boîtiers d'arbre d'entraînement de disque pouvant tourner situés sur des10 côtés opposés de la ligne de laminage sont montés à rotation sur des axes sensiblement parallèles aux axes de rotation des galets en forme de disque Des arbres entraînés sont montés dans les boîtiers d'arbre d'entraînement sur lesquels les galets en forme de15 disque sont respectivement montés Les transmissions pour entraîner les arbres entraînés comprennent des arbres d'entrée démontables, des moteurs fixes par rapport au montant du laminoir pour entraîner les arbres d'entrée démontables par l'intermédiaire de20 joints universels de pivotement et un moyen de renvoi d'angle monté de façon tournante sur les boîtiers d'arbre d'entraînement de disque pouvant tourner pour transférer le couple des arbres d'entrée démontables aux arbres entraînés Les arbres démontables peuvent25 comprendre des arbres interconnectés, c'est-à-dire des arbres comportant deux parties, une partie présentant des cannelures externes et l'autre partie présentant des cannelures internes Le dispositif de renvoi d'angle peut comprendre des dispositifs d'entraînement30 à engrenage conique Des joints universels sont prévus entre les arbres démontables et les dispositifs de renvoi d'angle Les éléments décrits sont agencés de telle sorte que les boîtiers d'arbre d'entraînement de disque pouvant tourner puissent être éloignés par rotation de la ligne de laminage pour permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque sans déconnecter ni réaligner les arbres d'entrée. Selon une caractéristique de l'invention, on propose un laminoir de tubes sans soudure du type qui comprend un montant au travers duquel la pièce à usiner laminage axialement le long d'une ligne de laminage, au moins deux rouleaux de dimensionnement montés de façon tournante dans le montant de laminoir, deux galets en forme de disque montés pour être entraînés en rotation sur des axes sensiblement parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage, lesdits galets en forme de disque comportant des bords externes qui sont conformés et qui peuvent être positionnés pour guider la pièce à usiner le long de la ligne de15 laminage, des boîtiers de pivotement pouvant tourner situés sur des côtés opposés de la ligne de laminage et montés de façon pivotante sur un axe sensiblement parallèle aux axes des galets en forme de disque, des arbres entraînés montés de façon tournante dans les boîtiers de pivotement sur lesquels les galets en forme de disque sont respectivement montés, des arbres d'entrée démontables,des moteurs fixes par rapport au montant de laminoir pour entraîner les arbres d'entrée démontables par l'intermédiaire d'un joint universel de25 pivotement fixe, un moyen d'entraînement en renvoi d'angle monté sur les carters de pivotement pouvant tourner pour transmettre le couple des arbres d'entrée démontables aux arbres entraînés par l'intermédiaire de joints universels, d'o il résulte que les dispositifs30 de renvoi d'angle pouvant tourner peuvent être éloignés par rotation de la ligne de laminage afin de permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque sans déconnexion ni ré-alignement des arbres d'entrée.35 Selon une autre caractéristique de l'invention, on propose un laminoir de tubes sans soudure du type qui comprend un montant au travers duquel la pièce à usiner laminage axialement le long d'une ligne de laminage, au moins deux rouleaux de dimensionnement montés de façon tournante dans le montant de laminoir, deux galets en forme de disque montés pour être entraînés en rotation sur des axes sensiblement parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage, lesdits galets en forme de disque comportant des bords externes qui sont conformés et qui peuvent être positionnés pour guider la pièce à usiner le long de la ligne de laminage, des boîtiers de pivotement pouvant tourner situés sur des côtés opposés de la ligne de laminage et montés de façon pivotante sur un axe sensiblement parallèle aux axes des galets en forme de disque, des arbres entraînés montés de façon tournante dans les boîtiers de pivotement sur lesquels les galets en forme de disque sont respectivement montés, des arbres d'entrée démonta- bles, des moteurs fixes par rapport au montant de laminoir pour entraîner les arbres d'entrée démontables par l'intermédiaire d'un joint universel de pivotement fixe, un moyen entraîné en renvoi d'angle monté sur les carters de pivotement pouvant tourner pour transmettre le couple des arbres d'entrée démontables aux arbres entraînés par l'intermédiaire de joints universels, d'o il résulte que les carters de pivotement pouvant tourner peuvent être éloignés par rotation de la ligne de laminage afin de permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque sans déconnexion ni ré-alignement des arbres d'entrée, et dans lequel les arbres d'entrée démontables comprennent des arbres à cannelures internes et externes. Selon une autre caractéristique de l'invention, on propose un laminoir de tubes sans soudure du type qui comprend un montant ( 10) au travers duquel la pièce à usiner laminage axialement le long d'une ligne de laminage, au moins deux rouleaux de dimensionnement montés de façon tournante dans le montant de laminoir, deux galets en forme de disque montés pour être entraînés en rotation sur des axes sensiblement parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage, lesdits galets en forme de disque comportant des bords externes qui sont conformés et qui peuvent être positionnés pour guider la pièce à usiner le long de la ligne de laminage, des boîtiers de pivotement pouvant tourner situés sur des côtés opposés de la ligne de laminage et montés de façon pivotante sur un axe sensiblement parallèle aux axes des galets en forme de disque, des arbres entraînés montés de façon tournante dans les boîtiers de pivotement sur lesquels les galets en forme de disque sont respectivement montés, des arbres d'entrée démontables, des moteurs fixes par rapport au montant de laminoir pour entraîner les arbres d'entrée démontables par l'intermédiaire d'un joint universel de pivotement fixe, un moyen d'entraînement en renvoi d'angle monté sur les carters de pivotement pouvant tourner pour transmettre le couple des arbres d'entrée démontables aux arbres entraînés par l'intermédiaire de joints universels, d'o il résulte que les carters de pivotement pouvant tourner peuvent être éloignés par rotation de la ligne de laminage afin de permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque sans déconnexion ni ré- alignement des arbres d'entrée, et dans lequel le moyen d'entraînement en renvoi d'angle est un moyen d'entraînement à engrenage conique. D'autres caractéristiques, objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui suit que l'on lira par report aux dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un laminoir de tube sans soudure selon la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation du laminoir représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue en plan partielle du laminoir représenté sur la figure 1, l'un des galets en forme de disque ayant été amené par rotation dans la position de changement; la figure 4 est une vue en élévation d'extrémité du laminoir représenté sur la figure 1; la figure 5 est une en plan des détails du dispositif d'entraînement démontable; et la figure 6 est une vue en élévation qui correspond à la figure 5. Si l'on se reporte maintenant aux dessins, on peut voir que le laminoir comprend un montant 10 à l'intérieur duquel des berceaux de rouleaux de dimensionnement supérieur 11 et inférieur 12 sont positionnés Le berceau de rouleaux de dimensionnement20 inférieur est monté sur des vérins de support 13 qui rapprochent et éloignent le berceau de rouleaux de dimensionnement inférieur de la ligne de laminage Le berceau de rouleaux de dimensionnement supérieur est également monté sur des vérins de support 14 et il est muni d'un mécanisme de fixation 16 pour fixer le berceau de rouleaux de dimensionnement supérieur sur le montant Des rouleaux de dimensionnement 17 et 18 sont montés à rotation à l'intérieur des berceaux de rouleau de dimensionnement supérieur et inférieur Les rouleaux30 de dimensionnement tournent autour d'axes qui forment un angle faible par rapport à la ligne de laminage Les rouleaux de dimensionnement sont entraînés par l'intermédiaire d'arbres d'entraînement 20, 21, par l'intermédiaire de transmissions ou boîtes de vitesses35 22, 23 à l'aide de moteurs 24, 25. Des boîtiers d'arbre d'entraînement de disque 26 et 27 sont montés de façon pivotante sur le montant de laminoir, respectivement en 28 et 29 Les boîtiers d'arbre d'entraînement de disques tournent de façon à se rapprocher et à s'éloigner de la ligne de laminage. Des arbres entraînés 30 sont montés de façon pivotante dans le carter d'arbre d'entraînement de disque, sur des axes perpendiculaires à la ligne de laminage (Voir figure 6) Comme indiqué sur les dessins, les arbres sont verticaux Des galets du type disque 31, 32 sont montés sur les arbres entraînés afin de tourner dans un plan horizontal, comme représenté sur les dessins Un dispositif de renvoi d'angle est monté sur chaque carter de pivotement 26 et 27 pour transférer ou15 transmettre l'énergie aux arbres entraînés Les dispositifs de renvoi d'angle 43 peuvent être des dispositifs d'entraînement par engrenage conique ou autre De l'énergie est appliquée aux galets en forme de disque par des moteurs 34, 35, des transmissions ou boîtes de vitesses 36, 37 et des arbres d'entraînement 38, 39 par l'intermédiaire des dispositifs de renvoi d'angle Les moteurs sont connectés aux arbres d'entraînement par l'intermédiaire de joints universels , 41 Les arbres d'entraînement sont connectés aux dispositifs de renvoi d'angle par l'intermédiaire de joints universels 45 Les arbres d'entraînement sont démontables, c'est- à-dire qu'ils comprennent deux parties qui s'emboîtent et qui se déplacent axialement l'une par rapport à l'autre mais qui sont emboîtées de telle sorte qu'elles puissent tourner ensemble Par exemple, l'une des parties de l'arbre démontable peut comporter des cannelures externes et l'autre partie peut comporter des cannelures internes en correspondance. Si l'on se reporte maintenant à la figure 3, au moment du changement de galets en forme de disque 32, le carter de pivotement 26 est tourné de façon à ce qu'il s'éloigne de la ligne de laminage sans qu'il soit déconnecté de l'arbre d'entraînement 38 Pendant cette rotation de par exemple environ 200, l'arbre d'entrai- nement se rétracte ou se raccourcit et l'angle entre l'axe de l'arbre d'entraînement et l'axe du moteur 34 varie, cette variation étant permise par le joint universel 40 Par ailleurs, pendant cette rotation, l'angle entre l'axe des arbres d'entraînement 38 et le carter de pivotement 26 varie, cette variation étant permise par le joint universel situé entre cet arbre et le dispositif de renvoi d'angle Un vérin hydraulique peut être utilisé pour provoquer la rotation du carter de pivotement 26 autour de son axe de pivotement Dans cette position, le galet en forme de disque 32 peut être ôté du mandrin de l'arbre 30 pour un échange ou pour un remplacement Après échange des galets, le carter de pivotement 26 est ramené par rotation à sa position de telle sorte que le bord du galet en forme de disque soit dans la position correcte par rapport à la ligne de laminage Puisque l'arbre d'entraînement n'est pas déconnecté, il n'est pas nécessaire de reconnecter l'arbre d'entraînement et d'aligner les éléments mécaniques Les galets en forme de disque sont immédiatement prêts à fonctionner lorsqu'ils sont ramenés par rotation à la position correcte par rapport à la ligne de laminage. il REVENDICATIONS 1 Laminoir de tubes sans soudure du type qui comprend un montant ( 10) au travers duquel la pièce à usiner laminage axialement le long d'une ligne de laminage, au moins deux rouleaux de dimensionnement ( 17, 18) montés de façon tournante dans le montant de laminoir ( 10), deux galets en forme de disque ( 31, 32) montés pour être entraînés en rotation sur des axes sensible- ment parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage, lesdits galets en forme de disque ( 31, 32) comportant des bords externes qui sont conformés et qui peuvent être positionnés pour guider la pièce à usiner le long de la ligne de laminage, des boîtiers de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) situés sur des côtés opposés de la ligne de laminage et montés de façon pivotante sur un axe sensiblement parallèle aux axes des galets en forme de disque ( 31, 32), des arbres entraînés ( 30) montés de façon tournante dans les boîtiers de pivotement ( 26, 27) sur lesquels les galets en forme de disque ( 31, 32) sont respectivement montés, des arbres d'entrée démontables ( 38, 39), des moteurs ( 34, 35) fixes par rapport au montant de laminoir ( 10) pour entraîner les arbres d'entrée démontables ( 38, 39) par l'intermédiaire d'un joint universel de pivotement fixe ( 40, 41), un moyen d'entraînement en renvoi d'angle monté sur les carters de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) pour transmettre le couple des arbres d'entrée démontables ( 38, 39) aux arbres entraînés ( 30) par l'intermédiaire de joints universels ( 45), d'o il résulte que les dispositifs de renvoi d'angle pouvant tourner ( 43) peuvent être éloignés par rotation de la ligne de laminage afin de permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque ( 31, 32) sans déconnexion ni ré-alignement des arbres d'entrée ( 38, 39). 2 Laminoir de tubes sans soudure du type qui comprend un montant ( 10) au travers duquel la pièce à usiner laminage axialement le long d'une ligne de laminage, au moins deux rouleaux de dimensionnement ( 17, 18) montés de façon tournante dans le montant de laminoir ( 10), deux galets en forme de disque ( 31, 32) montés pour être entraînés en rotation sur des axes sensible- ment parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage, lesdits galets en forme de disque ( 31, 32) comportant des bords externes qui sont conformés et qui peuvent être positionnés pour guider la pièce à usiner le long de la ligne de laminage, des boîtiers de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) situés sur des côtés opposés de la ligne de laminage et montés de façon pivotante sur un axe sensiblement parallèle aux axes des galets en forme de disque ( 31, 32), des arbres entraînés ( 30) montés de façon tournante dans les boîtiers de pivotement ( 26, 27) sur lesquels les galets en forme de disque ( 31, 32) sont respectivement montés,30 des arbres d'entrée démontables ( 38, 39), des moteurs ( 34, 35) fixes par rapport au montant de laminoir ( 10) pour entraîner les arbres d'entrée démontables ( 38, 39) par l'intermédiaire d'un joint universel de pivotement fixe ( 40, 41), un moyen entraîné en renvoi d'angle monté sur les carters de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) pour transmettre le couple des arbres d'entrée démontables ( 38, 39) aux arbres entraînés ( 30) par l'intermédiaire de joints universels ( 45), d'o il résulte que les carters de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) peuvent être éloignés par rotation de la ligne de laminage afin de permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque ( 31, 32) sans déconnexion ni ré-alignement des arbres d'entrée ( 38, 39), et dans lequel les arbres d'entrée démontables ( 38, 39) comprennent des arbres à cannelures internes et externes. 3 Laminoir de tubes sans soudure du type qui comprend un montant ( 10) au travers duquel la pièce à usiner laminage axialement le long d'une ligne de laminage, au moins deux rouleaux de dimensionnement ( 17, 18) montés de façon tournante dans le montant de laminoir ( 10), deux galets en forme de disque ( 31, 32) montés pour être entraînés en rotation sur des axes sensible- ment parallèles, ces axes étant perpendiculaires à la ligne de laminage, lesdits galets en forme de disque ( 31, 32) comportant des bords externes qui sont conformés et qui peuvent être positionnés pour guider la pièce à usiner le long de la ligne de laminage, des boîtiers de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) situés sur des côtés opposés de la ligne de laminage et montés de façon pivotante sur un axe sensiblement parallèle aux axes des galets en forme de disque ( 31, 32), des arbres entraînés ( 30) montés de façon tournante dans les boîtiers de pivotement ( 26, 27) sur lesquels les galets en forme de disque ( 31, 32) sont35 respectivement montés, des arbres d'entrée démontables ( 38, 39), des moteurs ( 34, 35) fixes par rapport au montant de laminoir ( 10) pour entraîner les arbres d'entrée démontables ( 38, 39) par l'intermédiaire d'un joint universel de pivotement fixe ( 40, 41), un moyen d'entraînement en renvoi d'angle monté sur les carters de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) pour transmettre le couple des arbres d'entrée démontables ( 38, 39) aux arbres entraînés ( 30) par l'intermédiaire de joints universels ( 45), d'o il résulte que les carters de pivotement pouvant tourner ( 26, 27) peuvent être éloignés par rotation de la ligne de laminage afin de permettre l'enlèvement et le remplacement des galets en forme de disque ( 31, 32) sans déconnexion ni ré-alignement des arbres d'entrée ( 38, 39), et dans lequel le moyen d'entraînement en renvoi d'angle est un moyen d'entraînement à engrenage conique. 4 Laminoir de tubes sans soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les boîtiers de pivotement ( 26, 27) peuvent être tournés sur un angle d'environ 20 .