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Laminoir de mandrinage.
La présente invention concerne un laminoir de man- drinage dans lequel les tubes sont ramenés en arrière, au moyen de cylindres de déchargement, entre les cylindres de mandrinage qu'on a écartés l'on de l'autre à une distance un peu plus grande, à la gouttière d'introduction par poussée. Dans ces laminoirs, comme dans tous les autres Laminoirs de mandrinage connus, les cylindres de manàrinage présentent un grand nombre de calibres. Le grand nombre de calibres permet de couvrir un champ de travail étendu avec une seule et même paire de cylin- dres, mais il en résulte des cylindres de grande longueur qui,
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pour pouvoir résister à la pression de mandrinage, doivent re- cevoir un grand diamètre.
Les cylindres de mandrinage sont par conséquent extraordinairementlourds et les autres parties des cages du laminoir unt des proportions correspondantes. Le grand poids des cylindres de mandrinage absorbe beaucoup d'énergie pour les dispositifs de réglage. Le banc de guidage dont la largeur est fonction de la largeur des cylindres est lui aussi extraordinairement lourd.
@r, il n'est cependant évidemment pas possible d'aménager dans une paire de cylindres les calibres pour tous les diamètres de tubes qu'on désire, u'est pourquoi, on ne peut pas éviter une modification souvent répétée de la composition du laminoir.
Le démontage des anciens cylindres et le remontage de nouveaux cylindres, nécessaires a cet effet, est pénible et exige beaucoup de temps. renfermement a la présente invention, les cylindres de mandrinage et les cylindres de déchargement correspondants sont munies dans des cages interchangeables et ne presentent qu'un seul calibre, tandis que le banc de guidage' est pourvu de guidages universels. bien qu'on connaisse déjà des cages interchangeables, on ne les a jamais employées jusqu'a présent dans les laminoirs de mandrinage, parce que le changement plus rapide du laminoir rendu possible par l'emploi de cages interchangeables n'appor- terait aucun avantage a cause du temps considérable nécessaire pour modifier les guidages du tube derrière la cage.
L'emploi d'un calibre unique entraine maintenant Davantage ex- traordinairement considérable que d'abord il en résulte des cages très légères qu'on peut changer en peu de minutes et qu'en- suite on peut ut iliser d'une façon simple des guidages universels, c'est à dire des guidages qu'on peut régler pour tout diamètre de tube envisagé, parce que l'axe de guidage ne change pas. ceci
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rend inutiles lors d'un changement pour une autre dimension, un remplacement et un réglage des nombreux guidages à la sortie du laminoir, ce qui permet de gagner beaucoup de temps de sorte que le temps nécessaire pour changer les guidages des tubes est mis en concordance avec celui nécessaire pour démonter et re- monter la cage.
De plus, la gouttière d'introduction montée sur roues à l'entrée du train peut devenir fixe. La construction aussi est par conséquent extraordinairement simplifiée et 1'en- combrement du laminoir beaucoup plus petit. Conformément a la présente invention, chacun des guidages des tubes à la sortie du laminoir est constitué par deuxpièces en équerre déplaçables en sens contraires l'une par rapport a l'autre dans une direc- tion horizontale ou approximativement horizontale, et qui, dans la position de fonctionnement, pénètrent plus ou moins profondément l'une dans l'autre a la façon de dents, suivant le diamètre des tubes. un peut aussi ouvrir complètement ces guidages de tu- bes, de façon que la tige à. mandrin soit dégagée pour qu'on puisse l'enlever vers le haut. fin qu'on puisse enlever Ici.
tige a mandrin vers le haut, l'invention prévoit en outre de constituer la outée de cette tige par deuxpièces qui peuvent basculer dans un plan horizontal pour s'écarter l'une de l'autre.
L'enlèvement de la tige à mandrin vers le haut entraîne de gran- des facilités lors du remplacement de cette tige. un peut prévoir de plus, entre chaque paire voisine de pièces de guidage, des galets de support qu'on peut soulever et abaisser et qui empêchent que la tige à mandrin prenne tout le fléchissement que permettrait les guidages de tubes. un introduit de préférence les cages interchangeables dans les poches d'un montant fixe. Dans cette disposition, des moyens de fixation spéciaux pour les cages interchangeables de- viennent superflus, parce que ces cages sont maintenues de trois cotés par les parois de ces poches. Les pieds de montants pour
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la fixation des cages interchangeables sept supprimés par conséquent, de sorte que les montants des cages peuvent être exécutés comme de simples châssis légers.
Pour les cylindres de travail, qui sont légers, on peut, au lieu des réglages a poinçons et a coins, incommodes à manier, employés usuellement jusqu'ici, choisir un réglage a à excentrique bien plus simple et t'acile manier. Ce montage a excentrique présente l'avantage particulier pour les cages interchangeables qu'il n'y a pas sur la cage de parties en saillie qui pourraient etre endommagées ou être gênantes au transport ou lors du changement de la cage.
Le poids de ce dis- positif de réglage est beaucoup moindre parce que les-deux dis- positifs de réglage usuels jusqu'a présent sont réunis en un seul, Dans le cas présent, on dispuse les paliers des cylindres de mandrinage excentriquement dans des empoises montées, de façon a pouvoir tourner dans les côtés frontaux ae la cage et on pourvoit les empoises de chaque coté de la cage de couronnes dentées engrenant les unes avec les autres et commandées par des pignons montés sur l'arbre de réglage, Pour ouvrir et fermer les calibres, il suffit ae faire tuurner d'un même angle l'ar- bre de réglage, dans un sens ou dans l'autre, au moyen d'un mécanisme a crémaillère par exemple.
La presente invention propose en outre de monter, dans l'arbre d'accouplement de l'arbre ae réglage., arbre d'ac- couplement, qui peut être commandé par l'intermédiaire d'un mécanisme irréversible, par- exemple un engrenage à vis sans fin) un mécanisme différentiel dont le carter est attaqué par la commande destinée a fermer et a ouvrir les calibres.
Le carter ae ce différentiel est pourvu, a cet effet, par exemple d'une couronne dentée sur laquelle agit une crémaillère a déplacement dans les deux sens entre deux positions extrêmes, un peut alors, indépendamment de la commande pour l'ouverture et la fermeture
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des calibres, exécuter un réglage précis des cylindres au moyen précité du mécanisme irréversible La commande est montée, séparément de la cage, sur un châssis particulier, ce qui constitue encore un avant,age en comparaison de la construction usuelle.
Le réglage, décrit plus haut, par excentrique, n'a pas seulement une importance pour le laminoir de mandrinage faisant l'objet de l'invention, mais d'ure façon toute générale pour les laminoirs de mandrinage dont les calibres doivent être ouverts après chaque passe.
Le cylindre supérieur de déchargement est monté à demeure dans le montant, tandis .que les paliers du cylindre inférieur sont guidés dans des fentes verticales du montent et coopèrent avec un dispositif de pression rapporté sur la poche fixe qui sert a recevoir les cages interchangeables. Ce dispo- sitif de pression est rapporté sur la gorge qui sert à recevoir les cages interchangeables.
Ce dispositif de pression des cy- lindres de déchargement était, dans les laminoirs de mandrinage connue, fixé sur le montant de la cage. par la séparation, sui- vant l'invention, dudispositif de pression et du muntant des cy- lindres dans l'emploi des cages interchangeables -:Le nombre des calibres noyant pas d'importance ici- on réalise des cages sim- ples et surtout, on évite de devoir défaire les raccords des tuyauteries des cylindres de pressage, lors du changement de ca- ge. Les cylindres puur le déchargement peuvent être réglés cuvant le montage de la cage interchangeable, lorsqu'on produit, par laminage, des tubes d'autres dimensions.
Four le démontage et le remontage des cylindres, il résulte un avantage particulier d'une autre mesure consistant en ce que le montant de la cage et l'arbre de réglage sont di- visés dans un sens perpendiculaire à l'axe des cylindres, de sorte qu'un des côtés de la cage peut être enlevé des touril- lune des cylindres. cet effet, on a prévu en outre de monter les cylindres sur un arbre d'acier, de telle manière qu'on puis- se les retirer.
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Les huit figures du dessin annexé montrent, à titre d'exemple un mode d'exécution de la présente invention. Sur ce dessin, la figure 1 est une élévation latérale du laminoir, la figure 2 une coupe suivant A - B de la figure 1, la figure 3 un plan de laminoir, les figures ':1:
et 5 sont des détails du dispositif de de réglage des cylindres mandrinage, la figure 6 est une élévation latérale du laminoir avec son banc de guidage, la figure 7 un plan correspondant a la figure 6 et la figure 8 une coupesuivant C - D de la figure 6. un montant fixe sert de support à la cage interchan- geable. il est constitué par une plaque d'assise 1 fixée sur des fondations et présentant, de chaque coté du laminoir, deux prolongements , dirigés vers le haut, formant des poches dans lesquelles on peut introduire d'en haut, comme le montre le dessin, les cages interchangeables avec leur montant 3. un des côtés du montant;;
est pourvu de moulures de guidage 4 qui, en s'appliquant sur les parties 2: du montant fixe, garantissent les cages interchangeables oontre un déplacement latéral (fig.
3).
Dans chaque cage interchangeable sont toujours montées une paire de cylindres de mandrinage 6,6 et une paire de cylin- dres de déchargement le,8. Dans le mode d'exécution représenté, les cylindres n' ont qu'un calibre. De plus, on a prévu le monta- ge des cylindres dmandrinage ainsi que des cylindres de déchar- gement sur des arbres d'acier 9, 10, 11 et 12. Du côté commandé, les extrémités aes arbres 9 à 12 sont accouplées par des ral- lunges aux arbres de la cage a pignons, non représentée, qui fuurnissent l'énergie.
Le montant .3 de la cage interchangeable est divisé dans le sens des axes des cylindres (voir le joint partiel 13). jans chaque moitié du montant de la cage int erchan- geable, on a monté excentriquement les paliers 14 des cylindres
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de mandrinage, dans des empoises cylindriques 15, 16. ces empoises sont montées, de façon a pouvoir tourner, dans des alésages des côtés frontaux du montant 3. Elles présentent a leur périphérie, des couronnes dentées 17, le qui engrènent. Des pignons 19, mon- tés sur un arbre commun, l'arbre de réglage. 20, engrènent avec les couronnes dentées 18 des empoises supérieures 16. Au-dessus des cylindres, l'arbre de réglage 2u est divisé. La liaison des deux trongons d'arbre a lieu au moyen d'un accouplement 21.
Par la rotation de l'arbre de réglage 20, les empoises 15 et 16 tournent en sens contraires grâce a quoi, par suite du montage excentrique des arbres des cylindres dans les empoises, les cy- lindres se rapprochent ou s'éloignent l'un de l'autre. L'arbre de réglage est accouplé, d'une manière amovible, d'un des cotés de la cage, avec 1?arbre de commande 22.
Les cages interchangeables peuvent, lorsque tous les accouplements et raccordements sont défaits, être tout simplement retirées par le haut, des poches 2, 2 des montants fixes 1. un introduit de la même façon les cages interchangeables nouvelles dans le montant fixe et on les accouple aux organes de c ommande . une fixation particulière des cages dans les poches du montant fixe n'est pas nécessaire. Dans le présent mode d'exécution, on a prévu pour la fixation de la cage dans le montant, simplement une traverse 23 qu'on peut presser sur la cage par un cylindre hydraulique, la traverse se trouvant constamment sollicitée par 1a force de rappel de ressorts 24.
En raison du montage des cages interchangeables ici prévu, le remplacement des cylindres est extraordinairement sim- ple. un défait les tirants 25 qui maintiennent assemblées les deux parties du montant de la cage, un desserre ensuite les anneaux de palier intérieurs sur les arbres à 12 du côté opposé à la commande, un retire alors ce côté de la cage au moyen des arbres 9 à 12. un retire des arbres les cylindres qu'on remplace par de nouveaux cylindres.
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Lorsqu'on retire un des cotés de la cage,l'accouplement
20 21 dans l'arbre de réglage/se défait de lui-même. Après que les nouveaux cylindres se trouvent sur les arbres, on glisse de nou- veau une des moitiés du montant sur les arbres, grâce à quoi l'ac- couplement des deux parties de l'arbre de réglage 20 se rétablit- de lui-même, ±prés qu'on @ serré de nouveau les paliers et qu'on a serré les tirants 25, la cage interchangeable est prête à être montée de nouveau dans le montant 1.
Dans l'arbre de commande 22 pour l'arbre de réglage 20, on a monté un mécanisme différentiel dont les quatre pignons coniques sont désignés par 26 et le carter par 27. Le carter 27 du mécanisme différentiel est pourvu extérieurement d'une cou- ronne dentée 28 avec laquelle engrène une crémaillère-29 qui, par exemple au moyen de cylindres pneumatiques ou hydrauliques 30, peut être déplacée dans les deux sens, entre deux positions ex- trêmes déterminées (voir en particulier les f'igures 4 et 5). De lautre côté du mécanisme différentiel est calée sur l'arbre 22 une roue 31 à denture hélicoïdale qu'on peut faire tourner au moyen d'une vis sans fin 32. L'engrenage à vis sans fin 31,32 est irréversible.
Le mécanisme 22 à 32 tou-rne dans un carter fixe p art iculier.
Lorsqu'on déplace la crémaillère 29, le carter 27 tourne, En même temps, la partie d'arbre reliée a la roue 31 à denture hélicoidale est maintenue immobile, du fait que l'engrenage à vis sans fin est irréversible, tandis que la partie d'arbre 22 accou- plée à l'arbre de réglage 20 tourne à une vitesse angulaire dou- ble de celle du carter 27.
Le mouvement de rotation de l'arbre 2u est transmis , de la manière décrite déjà plus haut, aux em- poises cylindriques 15, 16 de manière que les cylindres de mandri- nage b et @ s'éloignent ou se rapprochent l'un de l'autre. ue déplacement, toujours également grand, aes cylindres, à chaque course de la crémaillère, sert à ouvrir les calibres lorsque les cylindres de déchargement 7, 8 ramènent le tube, après l'a- chèvement de la passe, a travers les cylindres de laminage, dans @
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la gouttière d'introduction. pour la passe suivante, les cali- bres sont refermés ensuite par le déplacement de la crémaillère
29 dans le sens opposé.
L'engrenage a vis sens fin 31, 32 sert au réglage pré- cis des cylindres de rnandrinclge 5 et 6.Le carter 27 est maintenu alors immobile par la crémaillère 29, de sorte que le mouvement de rotation de la roue ;il à denture hélicoïdale est transmis a l'arbre de réglage 2u par l'intermédiaire des roues dentées 26.
La rotation de la roue 31 à dentale hélicoïdale a donc aussi pour effet que la distance entre les cylindres de travail se modifie. mais le réglage précis n'entre en considération que pour les mo- difications très petites de la distance entre les cylindres qui, pour tenir compte de différences éventuelles entre les diamètres des cylindres, seraient nécessaires, le cas échéant.
Le cylindre de déchargement inférieur 7 repose par son tourillon 11 dans des paliers 34 guidés dans des fentes verticales
35 des deux côtés du montant. Dans la cage interchangeable montée dans les poches 2, 2, les extrémités de leviers 36 à deux bras agissent par dessous contre les deux paliers 34; ces leviers ;1- votent en 37 sur le bâti fixe 1. Sur les autres extrémités des leviers 36 à deux bras agissent les pistons de cylindres de pres- sion pneumatique 38 fixés au bâti 1.
La disposition est telle que, lorsque le cylindres pneumatiques 38 sont mis sous pression, les paliers 34 sont soulevés et que le cylindre inférieur de décharge- ment 7 s'approche du cylindre supérieur de déchargement 8. ce sou- lèvement du cylindre inférieur de déchargement est effectué apres qu'une passe de laminage est terminée. sous la pression engendrée, les cylindres ? et 8 de déchargement sont pressés sur le tube, de manière qu'ils peuvent ramener ce tube, entre les calibres de travail, qui préalablement ont été ouverts de la façon décrite plus haut, jusque sur la gouttière d'introduction désignée par 40 sur les figures 6 et ?. Après qu'on a changé de mandrin, on referme
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les calibres de mandrinage.
Le dispositif de pression 38 des cy- lindres de déchargement est mis .hors d'action par suppression de la pression, de sorte que le cylindre inférieur 7 de déchargement redescend par son propre poids à sa position primitive. Le tube mandriné sur les mandrins par les cylindres de mandrinage 5, 6 peut maintenant passer entre les cylindres de déchargement 7, 8.
Le banc de guidage 41 (voir figures6 à 8) est pourvu de guidages universels. ceux-ci sont constitués par des paires de pièces en équerre 42,43 dont les branches sont pourvues de dents 44, de façon que les pièces en équerre correspondantes puissent être poussées plus ou moins profondément l'une dans l'autre afin que la section de passage du guidage soit modifiée, chacune des pièces en équerre 42,43 est reliée a une bielle-. 45 qui peut tour- ner autour d'un arbre 46 fixé sur le banc de guidage 41. Le mouve- ment des pièces de guidage 42,43 dans les deux sens est emprunté a des leviers a deux bras 47 disposés les uns vis a vis des autres. des deux côtés du banc de guidage, et montés, de façon a pouvoir tourner, sur des arbres 48 installés à demeure sur le banc de guidage.
Les bras supérieurs des leviers 47 attaquent, au moyen d'un @rbre 49 s'étendant en longueur, des prolongements 5U des pièces de guidage 42 et 43. Les bras inférieurs d'une paire de leviers oscillants 47 portent des écrous 51 avec lesquels coopè- re tzne tige filetée 52, à pas-à-droite et pas-à-gauche, montée de façon à pouvoir tourner, sur le banc de guidage 41. A l'une des extrémités de la tige filetée 52 est monté un volant a main 53.
En faisant tourner ce volant, c'est à dire la tige filetée 52, on fait basculer les leviers 47 dans des sens contraires et on rap- proche ou on éloigne insi l'une de l'autre les pièces de guidage 42 et 43. La disposition est telle qu'on peut pousser l'écartement des pièces de guidage 42 et 43 jusqu'au point où la tige a man- drin est libre pour être enlevée par en haut.
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Afin qu'on puisse enlever par en haut la tige a mandrin oh a constitué l'appui pour cette tige par deux pièces 55 qu'un peut faire basculer vers 1-'extérieur, dans un plan horizontal, autour d'arbres o4 fixés a demeure sur le banc de guidage 41.
Dans le position active, les éléments de la pièce, d'appui sont maintenus fixés, par des chevilles 56, sur le banc de guidage 41 Le réglage exact de la tige a mandrin par rapport aux cylindres a lieu de la façon connue au moyen de pièces intercalaires 57 en fer à cheval qu'on dispose entre la surface de bout de la pièce d'appui et une embase 58 ou l'écrou 59 de la tige a man- drin.
@n a prévu a certains intervalles des galets d'appui 60 entre deux paires de guidages voisines 42,43. un peut soule- ver et abaisser ces galets d'appui qui servent, comme il a été dit plus haut, à empêcher un trop grand flechissement de la tige à mandrin. Ils soutiennent aussi cette tige lorsque les guidages sont complètement ouverts. ils tournent sur les branches diri- gées vers le haut, de leviers coudés 61. Ces leviers coudés 61 sont montés, par leurs branches horizontales sur des arbres 62, reliés à des branches de levier 63 dirigées vers le bas. Les extrémités libres de tuutes les brunches de levier 63 sont rac- cordées à une tige 64 travaillant a la traction et à la poussée qu'attaque la commande 65 de déplacement des galets 60 d'appui...
Le déplacement de la tige d'arrêt 64 fait basculer les leviers 63 et, ave c eux, les leviers 61 qui, par suite de la forme coudée qui leur a été donnée, soulèvent ou abaissent- les galets d'appui,60.
Revendications.
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