EP0069027A2 - Dispositif de fixation d'une poire de perçage ou d'expansion à une barre de réaction - Google Patents

Dispositif de fixation d'une poire de perçage ou d'expansion à une barre de réaction Download PDF

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EP0069027A2
EP0069027A2 EP82420066A EP82420066A EP0069027A2 EP 0069027 A2 EP0069027 A2 EP 0069027A2 EP 82420066 A EP82420066 A EP 82420066A EP 82420066 A EP82420066 A EP 82420066A EP 0069027 A2 EP0069027 A2 EP 0069027A2
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EP
European Patent Office
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pear
tail
groove
hole
locking means
Prior art date
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EP82420066A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP0069027A3 (en
EP0069027B1 (fr
Inventor
Roland Marie
Patrick Lambay
Michel Locoge
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Vallourec SA
Original Assignee
Vallourec SA
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Publication date
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Publication of EP0069027A2 publication Critical patent/EP0069027A2/fr
Publication of EP0069027A3 publication Critical patent/EP0069027A3/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
    • B21B25/06—Interchanging mandrels, fixing plugs on mandrel rods or cooling during interchanging mandrels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/59—Manually releaseable latch type
    • Y10T403/598—Transversely sliding pin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/60—Biased catch or latch
    • Y10T403/602—Biased catch or latch by separate spring
    • Y10T403/604—Radially sliding catch

Definitions

  • the invention relates to the attachment, in an end housing of a reaction bar, of the tail of a drilling pear used in a piercing mill to transform a cylindrical magnifying glass into a tubular blank.
  • the invention also relates more generally to the devices for attaching pears to reaction bars for any operation relating to the working of tubes by rolling.
  • This part of the bar is embedded in a housing produced in the rear part of the piercing bulb, and an axial control rod, which extends over the entire length of the bar and is controlled from the other end, is provided with a head which spreads the balls radially and applies them against an annular groove hollowed out in the housing.
  • Such a device which comprises a relatively complex control mechanism, entirely housed inside the reaction bar, and which extends over its entire length, considerably increases the cost of the latter.
  • the reaction bar must be used not only as support for the pear for drilling the blank, but also, as described in FR 2,198,797, as a mandrel for rolling the blank.
  • the same assembly in which the blank, which has become thinned and elongated tube, still surrounds the bar, is sent to a demandering device; the bar and the pear, always attached, are then extracted from the tube, then returned to cooling, lubrication, etc. installations before being reintroduced into the axis of the piercer.
  • the time interval separating the rolling of two consecutive drafts can usually be of the order of a dozen seconds or a little more.
  • the length of the reaction bars is calculated according to the length of the drilling bench output bench; for reasons of mechanical bulk, the bars are generally longer than the longest drilled blank, about 2 meters. For example, for a maximum length of pre-drilled blank of 10 m, which is already considerable and corresponds to 30 m tubes after passing through the continuous rolling mill, the length of the bars holding the drilling pears will be approximately 12 m.
  • a given bar diameter may therefore be suitable for producing drilled blanks having a whole range of different internal diameters.
  • bars are most often tubular and made of conventional structural steel.
  • the length of the bar depends on the maximum length of the laminated tube; for the above-mentioned lengths of drilled blank and laminated tube, the bar reaches a length of 17 meters.
  • tubular bars are in principle possible, but, for reasons of mechanical strength, their internal diameter must be very small.
  • such a device must allow the replacement of a damaged piercing bulb with another in a space of the order of about a dozen seconds, without using any particular tool. It must also be able to be applied to long bars, most often full, and therefore must not require control means arranged in an axial housing from one end to the other of the bar.
  • the new device which is the subject of the invention has all the desired characteristics, and makes it possible to provide the problem thus posed with a particularly simple and effective solution.
  • a housing of axial symmetry produced at at least one of the ends of the reaction bar, into which the tail of the piercing bulb can be introduced, an annular groove produced at the periphery of the tail of the piercing bulb, a hole which passes through the wall of the reaction bar and opens into the axial housing, opposite the groove, when the tail is inserted into the housing, a locking means which can be introduced into the hole so that its front end exceeds the bottom of the hole and enters the groove, and a retaining means which is introduced into the hole behind the locking means so as to hold the latter in place.
  • FIG. 1 represents a rotary drilling pear (1) which comprises a cylindrical tail (2) inserted in a cylindrical housing (3) open at the end of a bar (4).
  • the tail (1) has an annular groove (5) and the wall of the bar is pierced with a smooth hole (6) which opens out opposite the place where the throat must be when the tail of the pear is pressed fully into the housing.
  • a locking means constituted by a steel bolt (7) whose cylindrical head (9) has an outside diameter smaller than the inside diameter of the hole (6), so that it there is a clearance between the bolt and the hole, and a retaining means constituted by a split annular ring (8) of high elastic limit steel whose outside diameter is in the absence of mechanical stress greater than the inside diameter of the hole ( 6).
  • the lock (7) is introduced into the hole (6) so that its front end abuts in the bottom of the groove (5).
  • the split annular ring (8) is forced into the hole (6).
  • This ring The dimensional and mechanical characteristics of this ring are calculated so that the elastic deformation to which it is subjected in order to be able to penetrate into the hole (6) results in radial stresses on the wall of the hole, such that the frictional resistance makes obstacle to the movement of the ring under the action of centrifugal forces or shocks, when the assembly is in service, thus preventing any movement of the lock (7).
  • the lock (7) as shown in Figures 1 and 2, has a cylindrical head (9) and a front part (10) which engages in the groove (5).
  • the diameter of the head (9) is less than that of the hole (6) as has just been said, but greater than the width of the groove (5).
  • the front part (10) comprises two dishes such as (11), parallel to each other and to the axis of the lock, the distance of which is less than the width of the groove (5).
  • the front part (10) has a length, measured parallel to the axis of the bolt, at least equal to the depth of the groove (5), and greater than this depth in the case of Figure 1, in order to penetrate without difficulty at the bottom of the throat.
  • the head (9) is inside the hole (6) so as to oppose the exit of the tail from its housing.
  • This head comprises a gripping means constituted by a threaded axial bore (12). It is thus possible to grip the head (9) using an extraction means such as the rod (13) which is made to penetrate into the hole (6) through the ring (8) and which comprises at its end a male thread (14) which is engaged in the threaded bore (12).
  • the dimensioning of the various parts of this device is calculated so that the clearance between the front end (10) of the latch (7) and the side walls of the groove (5) is such that no force can be transmitted to the bolt under the effect of the axial rolling reactions on the pear, even after significant wear of the pear-bar contact face.
  • the identified clearance (15) is more important than the identified clearance (16).
  • the part of the tail of the pear which is beyond the groove (5) presents with the bore of the bar a clearance (17) greater than that of the part which is below, of so that it does not participate in any way in the embedding efforts which could lead to ruptures in the throat.
  • FIG. 4 represents another embodiment of the device according to the invention.
  • a compressible thrust means constituted by a helical spring (18) is interposed between a latch (19) and a retaining ring (20).
  • a screw (21) which passes through the ring and the spring is fully screwed into the threaded bore (22) of the lock (19).
  • the head (24) of the screw is housed in the hole (6), above the ring; it has a gripping means constituted by a bore (23) for the force extraction of the bolt + spring + ring assembly, by means of an extraction means such as a hook not shown.
  • This alternative embodiment has the advantage of being able to remove the piercing bulb without having to extract the assembly constituted by the pin and the bolt: it suffices in fact, by pulling with the hook, to raise the bolt in the direction of the retaining ring, in an amount sufficient to extend its end from the groove (5) and thus release the bulb (1).
  • the invention is obviously not limited to a particular application of the piercing bulb and the preferred example of application which has been set out above is not limiting.
  • the application of the device according to the invention is not limited only to the case where the reaction bar is used for drilling the blank, but also as a mandrel for continuous rolling.

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Abstract

Le dispositif suivant l'invention permet de solidariser de façon amovible la queue d'une poire de perçage, utilisée pour l'obtention d'ébauches de tubes métalliques, dans un logement d'extrémité d'une barre de réaction. Il comporte un moyen de verrouillage qui pénètre dans un trou réalisé dans la paroi de la barre de réaction et dont l'extrémité s'engage dans une gorge réalisée à la périphérie de la queue. Un moyen de retenue le maintient en place. Le dispositif permet un montage et démontage rapide.

Description

  • L'invention concerne la fixation, dans un logement d'extrémité d'une barre de réaction, de la queue d'une poire de perçage utilisée dans un laminoir perceur pour transformer une loupe cylindrique en une ébauche tubulaire.
  • L'invention concerne également de la façon la plus générale les dispositifs de fixation des poires à des barres de réaction pour toute opération relative au travail de tubes par laminage.
  • On connaît de nombreux exemples de fixation de la poire de perçage, utilisée lors de l'opération de perçage au laminoir perceur oblique, à la barre de réaction qui transmet les efforts de laminage subis par la poire à une butée située dans l'axe de sortie du laminoir perceur.
  • Les problèmes à résoudre au niveau de la poire de perçage et de sa fixation à la barre de réaction sont fonction de la pratique de laminage.
  • On peut distinguer les pratiques différentes suivantes :
    • 1) Lorsque la résistance à l'usure et à l'élévation de température de la poire -comportant ou non un refroidissement intérieur- est telle que la poire n'a pas besoin d'être changée pendant de nombreux laminages consécutifs, la fixation de la poire sur la barre de réaction ne pose aucune difficulté particulière, et est alors résolue par des méthodes classiques, telles que filetages ou emmanchements coniques.
    • 2) Lorsque la résistance de la poire est telle qu'il est indispensable de la renouveler après chaque perçage, pour l'inspecter et la refroidir en dehors de l'axe de passe du laminoir perceur, on peut selon le type d'installation, ou bien :
      • - changer à la fois la poire et la barre de réaction entre chaque perçage (perceur à "circulation de barres"). D'une façon simple, l'opérateur enlève un ensemble complet barre de réaction-poire de perçage, et le remplace par un nouveau, le changement de poire étant fait sur un autre site, par exemple dans l'atelier d'entretien ; la fixation poire-barre peut être résolue à nouveau par des méthodes d'assemblage classiques, telles que filetages ou emmanchements coniques.
      • - changer la poire seule, ce qui implique une fixation qui soit assez facilement démontable pour que la poire puisse être cueillie par un dispositif adéquat lors du dégagement de l'ébauche et de l'ensemble barre-poire hors du laminoir perceur à l'issue de l'opération de perçage, et cependant facilement remontable pour être reprise et retenue par la barre lorsque celle-ci revient dans l'axe du laminoir perceur en position d'attente pour l'ébauche suivante ; la fixation poire-barre est alors plus difficile à résoudre.
  • Une solution a été proposée qui est décrite dans la demande de brevet allemand DE-OS 2.347.385, figures 1 à 7, qui consiste à disposer à l'intérieur de la barre de réaction qui est tubulaire, un dispositif de verrouillage commandé par une tige axiale. Ce dispositif de verrouillage comporte des billes encastrées dans des trous percés dans la paroi tubulaire d'une pièce rapportée fixée à l'avant de la barre de réaction.
  • Cette partie de la barre est encastrée dans un logement réalisé dans la partie arrière de la poire de perçage, et une tige de commande axiale,qui s'étend sur toute la longueur de la barre et est commandée à partir de l'autre extrémité,est pourvue d'une tête qui écarte radialement les billes et les applique contre une gorge annulaire creusée dans le logement.
  • Un tel dispositif qui comporte un mécanisme de commande relativement complexe, entièrement logé à l'intérieur de la barre de réaction, et qui s'étend sur toute sa longueur, augmente considérablement le coût de celle-ci. De plus, s'il est réalisable dans le cas de barres de diamètre assez fort et de longueurs assez faibles, utilisées uniquement pour le perçage, il n'en n'est plus de même lorsque la barre de réaction doit être utilisée non seulement comme support de la poire de perçage de l'ébauche, mais aussi, comme cela est décrit dans le FR 2.198.797, comme mandrin pour le laminage de l'ébauche.
  • Dans ce procédé, une fois l'opération de perçage effectuée, l'ensemble constitué par la barre de réaction à l'extrémité de laquelle demeure fixée la poire de perçage, et par l'ébauche creuse qui entoure la barre, est écarté de l'axe de passe du laminoir perceur et est envoyé vers la table d'entrée d'un laminoir continu, tandis qu'une nouvelle barre, munie de sa poire, est mise en attente dans l'axe du perceur pour le perçage de l'ébauche suivante.
  • Après passage dans le laminoir continu, le même ensemble, dans lequel l'ébauche, devenue tube aminci et allongé, entoure toujours la barre, est envoyé vers un dispositif démandrineur ; la barre et la poire toujours solidaires sont alors extraites du tube, puis renvoyées vers des installations de refroidissement, de lubrification etc... avant d'être réintroduites dans l'axe du perceur.
  • Bien entendu, pour éviter les attentes à chaque poste de travail, il y a toujours un jeu de barres munies de poires en circulation entre perceur, laminoir continu, démandrineur, etc... Ce jeu comporte par exemple 12 à 15 unités.
  • Avec une telle pratique, on atteint des cadences très élevées, l'intervalle de temps séparant le laminage de deux ébauches consécutives pouvant être couramment de l'ordre d'une douzaine de secondes ou un peu davantage.
  • Dans la séquence opératoire succinctement décrite ci-dessus, on peut avoir intérêt à disposer d'un emplacement sur le trajet de la barre où un opérateur pourra contrôler au passage le bon état de surface de la poire et juger si elle est apte ou non à être renvoyée vers le perceur, pour une nouvelle opération, sans risquer de créer des défauts sur la surface intérieure de l'ébauche. Si la poire est jugée inapte pour poursuivre les opérations de perçage, se pose alors le problème de son remplacement.
  • On pourrait alors envisager comme cela a été décrit plus haut, d'enlever un ensemble complet poire de perçage-barre de réaction et le remplacer par un nouveau. Mais une telle méthode aurait de nombreux inconvénients pour une exploitation industrielle d'un procédé qui utilise cet ensemble comme mandrin de laminage.
  • En effet, dans un procédé classique qui n'utilise pas les barres de réaction tenant les poires de perçage comme mandrin de laminage au laminoir continu, la longueur des barres de réaction est calculée d'après la longueur du banc de sortie du laminoir perceur ; pour des raisons d'encombrement de mécanique, les barres sont en général plus longues que l'ébauche percée la plus longue, d'environ 2 mètres. Par exemple, pour une longueur maximale d'ébauche percée de 10 m, ce qui est déjà considérable et correspond à des tubes de 30 m après passage au laminoir continu, la longueur des barres tenant les poires de perçage sera d'environ 12 m.
  • Par ailleurs, leur diamètre n'est pas étroitement lié au diamètre intérieur de l'ébauche percée, la valeur du jeu entre les deux n'ayant aucune importance pour le procédé, du moment que la barre est assez résistante pour supporter les efforts de compression axiale. Un diamètre de barre donné peut donc convenir pour la réalisation d'ébauches percées présentant tout une gamme de diamètres intérieurs différents.
  • Enfin, les barres sont le plus souvent tubulaires et en acier de construction classique.
  • Au contraire, selon le procédé décrit dans le FR 2.198.797, la longueur de la barre dépend de la longueur maximale du tube laminé ; pour les longueurs d'ébauche percée et de tube laminé précitées, la barre atteint une longueur de 17 mètres.
  • De plus, on doit disposer d'autant de diamètres de barre que l'on veut pouvoir laminer de tubes de diamètres intérieurs différents. Enfin, les barres, qui doivent résister à l'écrasement pendant le passage à travers le laminoir continu, doivent présenter une résistance mécanique très élevée et pour cette raison, sont le plus souvent plei- nes.
  • L'utilisation de barres tubulaires est en principe possible, mais, pour des raisons de tenue mécanique, leur diamètre intérieur doit être très faible.
  • On comprend donc que, dans la pratique, la mise en oeuvre du procédé du brevet 2.198.797 qui vient d'être décrit, nécessite l'utilisation de barres de réaction plus lourdes (jusqu'à 3 fois plus) et donc plus chères que le procédé habituel.
  • Le parc de barres dont doit disposer un atelier susceptible de
  • produire industriellement une grande variété de tubes laminés est beaucoup plus important, et donc l'investissement devient très coûteux.
  • Pour réduire de façon très sensible cet investissement, on a cherché à limiter pour chaque dimension de tube à réaliser, le nombre de barres de réaction utilisées au strict minimum nécessaire pour assurer la circulation sans créer d'attente au niveau du laminoir perceur ou à celui du laminoir continu.
  • Pour cela, il fallait pouvoir éviter d'avoir à disposer d'un certain nombre de barres de réaction supplémentaires équipées de poires de perçage permettant de remplacer les ensembles barre de réaction~poi-· re de perçage chaque fois qu'une poiré de perçage est endommagée. Comme la poire de perçage est une ogive en acier spécial d'une trentaine de centimètres de longueur environ, manipulable à la main, on a recherché le moyen de réaliser un nouveau dispositif à montage et à démontage rapide, permettant de solidariser une poire de perçage avec une barre de réaction.
  • Pour atteindre le but recherché, un tel dispositif doit permettre le remplacement d'une poire de perçage endommagée par une autre dans un espace de temps de l'ordre d'une douzaine de secondes, environ, sans mettre en oeuvre un outillage particulier. Il doit aussi pouvoir s'appliquer à des barres de grande longueur le plus souvent pleines, et ne doit donc pas nécessiter des moyens de commande disposés dans un logement axial d'un bout à l'autre de la barre.
  • Un tel dispositif de solidarisation doit aussi présenter les caractéristiques suivantes :
    • - résistance aux efforts de compression et de flexion rotation pendant le perçage,
    • - résistance au rayonnement calorifique au contact d'une ébauche à 1250°C,
    • - résistance aux chocs que subit l'ensemble pendant son parcours sur les appareils de manutention (convoyeurs, éjecteurs, distributeurs, bacs de refroidissement, etc...) qui constituent l'essentiel du circuit de recirculation,
    • - résistance aux vibrations engendrées dans la barre de réaction pen- dant le laminage, et en particulier au moment où l'extrémité de l'ensemble, qui comporte la liaison poire de perçage-barre de réaction,progresse à grande vitesse entre les cylindres des cages du laminoir continu,
    • - aptitude au changement rapide de la poire de perçage lorsque celle-ci, après contrôle, s'avère être endommagée,
    • - aptitude au remplacement des parties éventuellement défaillantes du dispositif de fixation de la poire.
  • Toutes ces opérations doivent pouvoir être effectuées dans l'intervalle de temps de l'ordre d'une douzaine de secondes précité, de façon à ne pas diminuer la cadence de production du laminoir.
  • Le nouveau dispositif qui fait l'objet de l'invention, présente l'ensemble des caractéristiques désirées, et permet d'apporter au problème ainsi posé une solution particulièrement simple et efficace.
  • Il s'agit d'un dispositif à démontage et remontage rapide,permettant de solidariser une poire de perçage avec l'extrémité d'une barre de réaction,qui comporte une poire de perçage pourvue d'une queue dont le plus fort diamètre est inférieur à celui de la barre de réaction, un logement de symétrie axiale réalisé à l'une au moins des extrémités de la barre de réaction, dans lequel peut être introduite la queue de la poire de perçage, une gorge annulaire réalisée à la périphérie de la queue de la poire de perçage, un trou qui traverse la paroi de la barre de réaction et débouche dans le logement axial, en face de la gorge,lorsque la queue est enfoncée dans le logenent, un moyen de verrouillage qui peut être introduit dans le trou de façon que son extrémité avant dépasse le fond du trou et pénètre dans la gorge, et un moyen de retenue qui est introduit dans le trou derrière le moyen de verrouillage de façon à maintenir celui-ci en place.
  • On décrit ci-après de façon non limitative des modes de réalisation du dispositif suivant l'invention.
  • Les figures suivantes permettent de mieux comprendre ces modes de réalisation :
    • - la figure 1 est une coupe axiale de la queue d'une poire de perçage dans un logement d'une barre de réaction, la retenue de la poire dans le logement étant assurée par un dispositif selon l'invention ;
    • - la figure 2 est une vue en perspective du moyen de verrouillage et du moyen de retenue représentés dans la figure 1 ;
    • - la figure 3 est une vue en élévation d'un outil d'extraction du moyen de verrouillage ;
    • - la figure 4 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention.
  • La figure 1 représente une poire de perçage de révolution (1) qui comporte une queue cylindrique (2) introduite dans un logement cylindrique (3) ouvert à l'extrémité d'une barre (4).
  • La queue (1) présente une gorge annulaire (5) et la paroi de la barre est percée d'un trou lisse (6) qui débouchè en face de l'endroit où doit se trouver la gorge lorsque la queue de la poire est enfoncée à fond dans le logement. Dans le trou lisse (6) est introduit un moyen de verrouillage constitué par un verrou (7) en acier dont la tête cylindrique (9)est d'un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du trou (6), en sorte qu'il y ait un jeu entre le verrou et le trou, et un moyen de retenue constitué par une bague annulaire fendue (8) en acier à haute limite élastique dont le diamètre extérieur est en l'absence de contraintes mécaniques supérieur au diamètre intérieur du trou (6).
  • Le verrou (7) est introduit dans le trou (6) de façon que son extrémité avant vienne en butée dans le fond de la gorge (5). La bague annulaire fendue (8) est enfoncée à force dans le trou (6).
  • Les caractéristiques dimensionnelles et mécaniques de cette bague sont calculées de façon que la déformation élastique à laquelle elle est soumise pour pouvoir pénétrer dans le trou (6), se traduise par des contraintes radiales sur la paroi du trou, telles que la résistance de frottement fasse obstacle au déplacement de la bague sous l'action des forces centrifuges ou des chocs, lorsque l'ensemble est en service, empêchant ainsi tout déplacement du verrou (7).
  • Le verrou (7), comme le montrent les figures 1 et 2, comporte une tête (9) cylindrique et une partie avant (10) qui s'engage dans la gorge (5). Le diamètre de la tête (9) est inférieur a celui du trou (6) comme cela vient d'être dit, mais supérieur à la largeur de la gorge (5).
  • La partie avant (10) comporte deux plats tels que (11), parallèles entre eux et à l'axe du verrou, dont la distance est inférieure à la largeur de la gorge (5). Ainsi, l'extrémité du verrou s'engage facilement dans la gorge à condition d'être orientée convenablement, mais ne peut pas tourner sur elle-même tant qu'elle demeure engagée.
  • La partie avant (10) a une longueur, mesurée parallèlement à l'axe du verrou, au moins égale à la profondeur de la gorge (5), et supérieure à cette profondeur dans le cas de la figure 1, afin de pénétrer sans difficulté à fond de gorge. La tête (9) est à l'intérieur du trou (6) de façon à s'opposer à la sortie de la queue de son logement.
  • Cette tête comporte un moyen de préhension constitué par un alésage axial fileté (12). Il est ainsi possible de saisir la tête (9) en utilisant un moyen d'extraction tel que la tige (13) qu'on fait pénétrer dans le trou (6) à travers la bague (8) et qui comporte à son extrémité un filetage mâle (14) qu'on engage dans l'alésage fileté (12).
  • En exerçant un effort de traction sur la tige (13) de quelques dizaines de newton seulement, on arrache sans difficulté le verrou (7) ainsi que la bague (8).
  • Le dimensionnement des diverses parties de ce dispositif est calculé de façon à ce que le jeu entre l'extrémité avant (10) du verrou (7) et les parois latérales de la gorge (5) soit tel qu'aucun effort ne puisse être transmis au verrou sous l'effet des réactions axiales de laminage sur la poire, même après une usure notable de la face de contact poire-barre. Dans ce but, en particulier le jeu repéré (15) est plus important que le jeu repéré (16).
  • Par ailleurs, la partie de la queue de la poire qui se trouve au-delà de la gorge (5) présente avec l'alésage de la barre un jeu (17) plus important que celui de la partie qui est en-deçà, de sorte qu'elle ne participe en aucun cas aux efforts d'encastrement qui pourraient amener des ruptures au niveau de la gorge.
  • Les essais ont montré que le dispositif très simple suivant l'invention répond aux exigences nombreuses signalées plus haut, et qu'un moyen de verrouillage constitué par un simple verrou cylindrique en acier de faible poids, par exemple de l'ordre de 25 g, et d'un
  • faible volume extérieur de l'ordre de 3 cmj, en association avec un moyen de retenue constitué par une simple goupille dilatable, assure une fixation correcte, même pour des vitesses de révolution de l'ordre de 1000 t/rnq (ce qui correspond à une force centrifuge de l'ordre de plusieurs dizaines de G)et pour des efforts de cisaillement de l'ordre de 140 kg/mm2.
  • Il existe plusieurs façonsd'empêcher de tourner le moyen de verrouillage (7) autour de son axe. Dans le cas des figures 1 et 2, ce résultat est obtenu en engageant la partie aplatie du verrou dans une gorge de largeur inférieure au diamètre de la partie cylindrique de ce verrou. Le même résultat pourrait être obtenu en engageqnt un verrou de section polygonale dans un trou réalisé dans la paroi de la barre de section non circulaire telle que le verrou ne puisse pas tourner autour de son axe.
  • La figure 4 représente un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention.
  • Un moyen compressible de poussée, constitué par un ressort hélicoi- dal (18) est interposé entre un verrou (19) et une bague de retenue (20). Une vis (21) qui passe à travers la bague et le ressort est vissée à fond dans l'alésage fileté (22) du verrou (19).
  • La tête (24) de la vis est logée dans le trou (6), au-dessus de la bague ; elle présente un moyen de préhension constitué par un perçage (23) pour l'extraction à force de l'ensemble verrou + ressort + bague, grâce à un moyen d'extraction tel qu'un crochet non représenté.
  • Cette variante de réalisation présente l'avantage de pouvoir retirer la poire de perçage sans être obligé d'extraire l'ensemble constitué par la goupille et le verrou : il suffit en effet, en tirant avec le crochet, de relever le verrou en direction de la bague de retenue, d'une quantité suffisante pour sortir son extrémité de la gorge (5) et libérer ainsi la poire (1).
  • D'autre part, lorsqu'on désire mettre en place la queue (2) de la poire (1), on introduit cette queue dans le logement dans lequel le verrou se trouve en saillie du fait de l'action du ressort : l'extrémité conique (25) de la queue repousse progressivement l'extrémité avant du verrou dans le trou (6) jusqu'à l'escamoter.
  • Lorsque la queue est enfoncée au point que la gorge (5) se trouve en face du trou (6), le ressort se détend et pousse le verrou dans la gorge.
  • D'autres moyens compressibles de poussée peuvent être utilisés dans le même but.
  • L'invention n'est évidemment pas limitée à une application particulière de la poire de perçage et l'exemple préféré d'application qui a été exposé ci-dessus n'est pas limitatif.
  • En particulier, l'application du dispositif suivant l'invention ne se limite pas seulement au cas où la barre de réaction est utilisée pour le perçage de l'ébauche, mais aussi comme mandrin pour un laminage continu. La très grande simplicité du dispositif suivant l'invention, et l'économie de réalisation qu'il entraîne justifient aussi son utilisation dans tous les cas où on se propose de réaliser une liaison démontable et remontable facilement entre une poire et une barre de réaction.

Claims (11)

1. Dispositif à démontage et remontage rapide, permettant de solidariser une poire utilisée pour le perçage et/ou le laminage de tubes, avec l'extrémité d'une barre de réaction, qui comporte une poire pourvue d'une queue dont le plus fort diamètre est inférieur à celui de la barre de réaction, un logement de symétrie axiale, réalisé à l'une au moins des extrémités de la barre de réaction, dans lequel peut être introduite la queue de la poire, une gorge annulaire réalisée à la périphérie de la queue de la poire, un trou qui traverse la paroi de la barre de réaction et débouche dans le logement axial en face de la gorge, lorsque la queue est enfoncée dans le logement, un moyen de verrouillage qui peut être introduit dans le trou de façon que son extrémité avant dépasse le fond du trou, et pénètre dans la gorge, et un moyen de retenue qui est introduit dans le trou derrière le moyen de verrouillage de façon à maintenir celui-ci en place.
2. Dispositif suivant revendication 1, dans lequel le moyen de verrouillage présente à son extrémité avant qui pénètre dans la gorge, une section transversale dont la plus grande dimension est supérieure à la largeur de la gorge et dont la dimension la plus faible est inférieure à cette largeur.
3. Dispositif suivant revendication 2, dans lequel le moyen de verrouillage comporte une tête sensiblement cylindrique de diamètre supérieur à la largeur de la gorge et une partie d'extrémité aplatie telle que la distance entre plats soit inférieure à la largeur de la gorge.
4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de retenue est une bague élastique fendue.
5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le moyen de verrouillage comporte un moyen de préhension qui peut être saisi par l'extrémité d'un moyen d'extraction.
6. Dispositif suivant revendication 5, dans lequel le moyen de préhension est un logement axial fileté, et le moyen d'extraction est une tige dont au moins une extrémité est filetée.
7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de retenue est en contact direct à l'intérieur du trou avec le moyen de verrouillage.
8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, dans lequel un moyen compressible de poussée est logé entre le moyen de verrouillage et le moyen de retenue à l'intérieur du trou, et exerce une poussée sur l'extrémité supérieure du moyen de verrouillage en prenant appui sur le moyen de retenue, ce moyen de poussée pouvant être comprimé élastiquement par déplacement du moyen de verrouillage vers l'extérieur jusqu'à ce que son extrémité inférieure soit dégagée de la gorge.
9. Dispositif suivant revendication 8, caractérisé en ce que le moyen compressible de poussée est un ressort.
10. Dispositif suivant revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage comporte un logement fileté dans lequel est engagée l'extrémité d'une vis dont le corps traverse avec un jeu suffisant le moyen de retenue annulaire et dont la tête noyée dans le trou est pourvue d'un moyen d'accrochage.
11. Dispositif suivant l'une des revendications 8 à 10, dans lequel l'extrémité de la queue comporte une partie conique qui permet, en introduisant la queue dans le logement, de repousser élastiquement le moyen de verrouillage qui s'engagera ensuite dans la gorge lorsque la queue sera en place.
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