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"Procédé et appareil pour la fabrication de tubes et tubes obtenus au moyen dudit procédé' et dudit appareil"
La présente invention se rapporte plus particulièrement à la fabrication continue de tu- bes soudés électriquement, d'un grand diamètre et d'une forte épaisseur, sans opérations intermédiai- res. Au cours de l'opération, il se produit peu ou
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pas d'allongement et le métal n'est soumis à aucun effort excessif; on évite la création de tensions internes appréciables ou inégalement distribuées dans ledit métal.
L'invention vise également un appareil et un procédé pour maintenir un tube dans une posi-, tion déterminée d'avance et pour déplacer ledit tu- be qui présente des bords séparés l'un de L'autre formant une fente..
Le procédé et l'appareil objets de la pré- sente invention permettent la fabrication desdits tubes à une vitesse relativement grande par le pro- cédé de soudure électrique par résistance.
Conformément à l'invention, on prévoit une zone de contact suffisamment grande entre les galets faisant office d'électrodes et les parois du tube pour maintenir la densité du courant entre des limites où l'on évite de brûler les électrodes ou le tube ou bien encore où l'on évite tout autre dommage.
L'invention vise l'utilisation de feuilles de métal d'une épaisseur de 3,18 mm. et davantage et la fabrication de tubes d'un diamètre supérieur à 100 mm.
Sur le dessin annexé, on a représenté, à titre d'exemples, différents modes de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin :
La figure 1 montre schématiquement le procédé conforme à l'invention pour fabriquer les tubes;
La figure 2 est un plan, avec arrachement! partiel, montrant le train de lainage pour le fa- çonnage des tubes et son mécanisme de commande ;
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La figure 3 est une élvation latérale correspondant à la figure 2; La figure 4 montre, en élévation de face avec coupe partielle, les bouleaux qui saisissent
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les M'les et qui sont placés dans le passage A du train ;
La figure 5 est une élévation latérale correspondant à la figure 4 et représentant, en élévation latérale, les passages A,B,C,D et E ;
La figure 6 est une élévation de face,
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avec coupe Partielles des passages de madntien ,B et B-C du train;
La figure 7 est une élévation de face, avec coupe partielle, du passage B;
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Les figures 8, g et 10 sont des élévations de face, avec coupe et arrachement partieis, du pas. sage C, des passages C"D et Du3 et des passages D et E resppctivement; La figure 11 est une vae amlog et montre l'un des quatre passages F, G,H et I à galets ou rouleaux fous; La figure 12 est une Vue analogue des passages J et K;
La figure 13 est une vue de face, avec
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cOuPe partielle. du passage de maintien J"'K entre les passages J et K La figure 14 est une coupe du passage représenté sur la figure 13;
La figure 15 est une coupe du passage de maintien K-L entre les passages K et L ;
La figure 16 est une vue laté-
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Tale du passage KL; vue lattez
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Les figures 17 et 18 sont des élévations de face, avec coupe partielle, des passages L et
M respectivement;
La figure '19 montre les sections tram- versales du métal à chacun des différents passages entre les rouleaux et le contour des rouleaux à ces passages;
La figure 20 montre schématiquement le développement du métal pendant qu'agit sur lui le train;
La figure 21 montre en plan, avec arra- chement partiel, une forme d'exécution modifiée du train et de son mécanismede commande;
La figure 22 est une élévation latérale correspondant à la figure 21;
La figure 23 montre, en coupe transver- sale, le contour du métal et des rouleaux aux dif- férents passages du train modifié;
La figure 24 correspond à la figire 20 mais se rapporte à la forme d'exécution modifiée du train;
Les figures 25 et 26 sont respedttvement un plan et une élévation d'un appareil destiné à transporter les tubes;
La figure 27 est une coupe tran-sversale, à plus grande échelle, suivant III-III de la figure 25 ;
Les figures 28 et 29 sont des coupes trans versales suivant IV-IV et suivant V-V respectivement de la figure 27 ;
Les figures 30 et 31 sont des coupes, à plus grande échelle, s,uivant VI-VI et VII-VII res- pectivement de la figure 25;
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La figure 32 est une vue schématique, avec coupe partielle, du mécanisme d'entraînement, des galets d'alignement et des galets de calibrage de l'appareil à souder;
La figure 33 est une vue latérale, avec coupe partielle, des galets d'alignement;
La figure 34 est une vue partielleo à plus grande échelle, et avec coupe partielle, de l'appa- reil de soudure;
La figure 35 est une élévation de face dudit appareil ;
La figure 36 est une élévation de face, avec coupe partielle, d'un des supports de rouleaux d'alignement;
La figure 37 est un plan, avec coupe par- tielle des galets d'amenée;
La figure 38 est un plan du mécanisme de commande pour élever et abaisser le transforma- teur et les supports d'éléetrodes;
La figure 3 est une élévation latérale, avec coupe partielle, montrant les rouleaux de pression dans la position qu'ils occupent relative- ment aux rouleaux faisant office) d'électrodes;
La figure 40 est une vue en élévation de face correspondant à la figure 39 ;
La figure 41 est un plan du support du rouleau de pression représenté sur les figures 39 et 40;
La figure 42 est une élévation de face, avec coupe partielle, du mécanisme égaliseur;
La figure 43, enfin, est une élévation de face, avec coupe partielle, d'un des supports des rouleaux calibreurs qui suivent immédiatement l'ap- pareil de soudure.
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Il est bien entendu qui la présente in- vention peut s'appliquer à des procédés de soudure autres que le procédé de soudure électrique par résistance.
On soumet d'abord le métal laminé et plan (la tôle) µ. l'action de plusieurs cisailles rotatives qui égalisent les bords et on le réduit à la largeur requise pour former un tube du diamètre voulu. On égalise simultanément les deux bords oppo- sés pour les rendre strictement parallèles. Dans le cas où les bords de la tôle s'écartent de la ligne droite, si le parallélisme est maintenu, les bords en contact à l'endroit du joint coïncident, lors- qu'on cintre ladite tôle pour lui donner une forme sensiblement tubulaire. De cette machine, la tôle passe dans une machine à décaper ou nettoyer où ses bords sont complètement nettoyés. La machine à nettoyer appliquée dans le présent procédé peut uti- liser de la grenaille de fonte et préparer à la soudure les bords du métal laminé et plan.
La ma- chine utilise la grenaille de fonte comme abrasif plutôt que le sable. parce que la matière siliceuse qui adhère au métal est isolante et provoque la formation d'un arc aux électrodes pendant le soudage.
Les bords de la tôle prennent une posi- tion horizontale &u passage par la machine à décou- per et ils prennent, de préférence une position in- clinée en passant par la machine à nettoyer. Celles ci est destinée à agir sur les bords longitudinaux de la tôle des deux cotés à la fois, à une distance appréciable vers l'intérieur, à partir desdits bords afin de nettoyer efficacement une zone ou bande des
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deux côtés opposés de la tôle pour préparer celle-ci au soudage qui sait.
On donne aux parties nettoyées une largeur plus grande que celle des électrodes de la machine à souder afin d'assurer un contact élec- trique efficace des électrodes de soudure, pendant le soudage qui suit. on conduit ensuite le métal à un appareil de façonnage dans lequel on le fait passer conti- nuellement et progressivement de la forme plane à la forme tubulaire. Le tube formé passe ensuite dans un mécanisme qui aligne la fente dudit tube formée de façon qu'il puisse passer sous les électrodes de la machine à souder dans une position qui permet de former une soudure parfaite. Derrière les élec- trodes se trouvent un certain nombre de rouleaux égalisateurs ou rouleaux à planer qui, agissent sur l'intérieur et sur l'extérieur du tube soudé, à l'en- droit du joint pour égaliser les bavures formées sur le tube pendant le soudage.
Derrière lesdits rouleaux se trouvent un certain nombre de rouleaux calibreurs qui coopèrent avec la machine à souder et qui donnent une forme parfaitement cylindrique au tube.
Lorsqu'on utilise un métal à teneur éle- vée en carbone, on fait passer ensuite le tube par un four à recuire pour supprimer toute tension eg cessive qui pourrait s'être f ormée dans le tube pendant le façonnage, pendant la soudure et pendant le calibrage .
Dans le cas où de telles tensions exis- tent dans le tube, elles sont égalisées dans ledit
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four et rendues incapables d'affaiblir ou de dimi- nuer la valeur du tube. Une aire est prévue pour le refroidissement des tubes à leur enlèvement du four.
Une machine redresseuse agit ensuite sur les tubes, après quoi on découpe ou on scie, on dres< se et on filète successivement les extrémités du tube. La partie terminale du tube qui a été enlevée constitue un tronçon comportant une partie qui a été soudée par la machine et aussi l'extrémité du tube qui n'a pas été soudée, on peut faire agir sur cette partie découpée une machine d'essai qui lui donne une section elliptique dont le petit axe est sensiblement égal à la moitié du diamètre du tube et, si le joint soudé ne se rompt pas, on peut sou- mettre le tube aux autres opérations. La machine à dresser est pourvue d'organes qui s'avancent à l'in- térieur des extrémités du tube pour les dresser; la machine à fileter les filète.
On agit sur l'une des extrémités du tube fileté au moyen d'une machine à raccords et on appli que un raccord normal à l'une des extrémités file- tées. On conduit ensuite le tube à une machine d'es- sai dans laquelle on le soumet intérieurement à une pression d'essai hydrostatique d'environ 100 kg par centimètre carré et extérieurement à un essai correspondant. La machine utilisée pour cet essai sert à d,er les piqûres ou autres défaut S'du tu- be, les tubes défectueux pouvant être écartés à ce moment.
Les tubes venant de la machine d'essai sont pesés pour déterminer leur valeur relativeo Après la pesée on conduit les tubes dans un four à sécher - et, de là, à une machine à peindre d'où les tubes sont rejetés finis et prêts à être vendus -
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MACHINE DE FA@ONNAGE /
Les figures 4 et 5 montrent le passage A ou support des rouleaux 1 et 2 qui saisissent la tôle.
Chacun desdits rouleaux comprend un corps 3 fixé, sur un arbre 4 comportant un prolongement 5 qui passe à travers une cage à rouleaux ou cylindres 6 qui le supportent, ladite cage comprenant un socle 7 sur lequel sont fixés des supports verticaux 8 et 9 ; ces supports reposent des paliers 10 et 11 recevant l'extrémités des arbres 4, sur l'un des cô- tés des corps des rouleaux 3,et recevant, sur l'au- tre côté, des tournions 12. Des ressorts 13 main- tiennent séparés les rouleaux 1 et 2. L'espace entre les rouleaux et par conséquent la pression qui peut être exercée sont réglés au moyen d'une vis de pres- sion 14 qui agit de haut en bas sur le rouleau 1, malgré la pression des ressorts 13 pour maintenir ledit espacement.
Les rouleaux 1 et 2 sont pourvus d'anneaux 15 et 16 qui viennent en contact avec la tôle et qui sont disposés l'un vis à vis de l'autre pour faire avancer le métal à travers la machine de façonnage. Les rouleaux 1 et 2 ne cintrent pas le métal ; servent simplement à saisir positive... ment le métal dans le voisinage de ses bords pour le maintenir aligne convenablement. Lesdits rouleaux guident la tale plate suivant un angle descendant très léger, afin de donner au métal le mouvement nécessaire pour son façonnage, grâce à quoi ladite tôle passe graduellement et d'une façon sensiblement continue et régulière de la forme plate à la forme tabulaire.
A l'une des extrémités de chacun des ar- bres 4 est fixé un organe d'accouplement 17 recevant
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l'extrémité d'un arbre de commande non représenté.
Après qu'elle s'éloigne des rouleaux 1 et 2, la tôle plane passe par le premier jeu de rou- leaux de cintrage, dans le passage A-B (figure 3) qui est placé entre les passages A et B et qui n'est pas commandé. Le passage A-B comporte un rouleau supérieur 18 et une paire de rouleaux tronconniques 19 et 20 (figure 6). Les rouleaux 18, 19 et 20 ne saisissent ni ne serrent pas réellement le métal mais servent simplement à le cintrer légèrement, le métal étant supporté, près de ses bords, sur lesrou- leaux 19 et 20 et le rouleau 18 exerçant une pression verticale à mi-chemin entre ces deux rouleaux. Les surfaces des rouleaux 18,19 et 20 ont une forme qui amène le métal à être cintré sensiblement avec la transition régulière désirées pour le faire passer de la forme plane à la forme tubulaire.
Le rouleau 18 tournedans des paliers sur un arbre 21 et est maintenu sur ledit arbre comme les rouleaux 19 et 20 qui sont montés, de façon à pouvoir tourner, sur un arbre 22 pourvu d'une paire de colliers fixes 23. Avec chacun des colliers 23 coopère une plaque 24 placée dans le voisinage des supports de muleaux 25 disposés à l'intérieur d'une partie de chacun des rouleaux 19 et 20. Des supports de rouleaux analogues 26 sont prévus dans le voisi- nage de la face extérieure de chacun des rouleaux 19 et 20 et sont maintenus en position par des pla- ques qui coopèrent avec des bagues 27 fixées rigi- deàent sur l'arbre 22.
Les rouleaux 18,19 et 20 sont empêchés de se déplacer axialement sur les ar- bres 21 et 22 mais peuvent tourner sur lesdits ar-
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bres grâce aux supports 25 et 26 et peuvent être enlevées des arbres après enlèvement des bagues 27 et 28. Ces rouleaux tournent fous et empruntent leur mouvement au métal se déplaçant entre eux
Les extrémités des arbres 21 et 22 sont montées d' me façon analogue;
lesdits arbres sont maintenus rigidement en place, dans le voisinage de chacune de leurs extrémités, dans des excentri- ques 29 et 30 qui tournent dans des paliers 31 sus.. ceptibles de se déplacer verticalement, lesdits pa- liers étant séparés et supportés verticalement au moyen de blocs d'espacement coulissants 32 et 33'
Les paliers 31 et les blods d'espacement 32 et 33 sont supportés dans un châssis 34 fixés, par des boulons 35, aux montants des cages des passages A et B (figure 3).
Chacun des excentriques 3o est pour.. vu d'un moyeu annulaire en saillie 36 claveté sur un engrenage 37 à vis sans fin, A l'un des paliers
31 sont relies des supports 38 dans desquels tour- nent des vis sans fin 39 engrenant avec des roues hélicoïdales 37; chacunê des vis sans fin 39 est pourvue d'une extrémité carrée destinée à récevoir une clef pour faire fouler ladite vis. La rotation des vis sans fin respectives fait tourner les roues hélicotdales 37 et les excentriques 30 qui soulè- vent ou abaissent les arbres 21 et 22, grâce à quoi les rouleaux sont réglés d'une façon correspondante,
Au sortir des rouleaux 18, 19 et 20, le métal passe entre un rouleau supérieur convexe 41 (figure 7) et un rouleau inférieur concave 42.
Le rouleau supérieur est en contact avec toute la lar- geur du métal tandis que le rouleau inférieur pré.
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sente un faible creux médian, de façon que le métal soit saisi entre deux points écartés l'un de l'autre, entre les rouleaux concave et convexe.
La cage 43 qui supporte les rouleaux 41 et 42 est fixée sur un socle 44, par des boulons
45 ; sa construction est analogue à celle de la cage des rouleaux 1 et 2 et à cellesdes passages suivants
C, D et E. On a prévu des paliers inférieurs fixes
46 et des paliers mobiles supérieur 47 coulissant verticalement dans la cage des rouleaux et mainte- nus élastiquement par des ressorts 48;
La roue dentée 58 de la vis de pression
52' est actionnée par l'engrenage 59', 60' et 61', la dernière roue d'engrenage étant montée à l'une des extrémités d'un arbre 62' soutenu par un support approprié 63' et pourvu d'une extrémité carrée 64' qui permet de manoeuvrer à la main la roue dentée 58,
L'extrémité inférieure de l'arbre 59 non filetée pénètre dans un alésage 53'. d'un étrier 61 pourvu de bras latéraux 62 ayant chacun une partie
63 s'appuyant dans un creux des paliers supérieurs
47, grâce à quoi le réglage des paliers est mainte- nu égal en tous moments, ledit réglage compensant les variations d'épaisseur du métal passant entre les rouleaux 41 et 42.
En sortant des rouleaux 41 et 42 du pas- sage B, le métal vient en prise avec un deuxième jeu de rouleaux fous- 64 et 65 du passage B-C, analo- gue au passage A-B et supporté par les cages des pas*' sages B et C (figures 3).Le contour des rouleaux du? passage; B-C correspond à l'écoulement naturel du métal au moment où il atteint lesdits rouleaux.
Le passage C (figure 8) reçoit le métal
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à partir des rouleaux fous 64 et 65 et constitue un rouleau supérieur de façonnage 66 et un cer- tain nombre de rouleaux inférieurs de support 67, 68 et 69; Le rouleau supérieur, 66 est analogue au rouleau 41 mais la courbe de sa périphérie est plus prononcée;, De part et d'autre du rouleau supé- rieur sont disposés desrrouleaux fous 68 et 69 qui aident ce rouleau à donner la forme à la tôle.
Les rouleaux 68 et 69 tiennent en contact avec les bords du métal, pendant son passage entre eux et le rouleau 66. Cette construction présente de nombreux avantages, car il ne serait pas pratique d'utiliser un seul rouleau en contact avec la surface extérieu- re du métal lorsqu'on emploie des tôles de grande largeur pour former des tubes de grand diamètre.
Les rouleaux fous 68 et 69 sont montés sur des ar- bres disposés suivant un certain angle et portés respectivement par des supports 71 et 72 fixés des deux cotés de la cage 73. Les rouleaux 66 et 67 sont montés sur des arbres 74 et 75 dont les extré- mités tournent dans des paliers 76 et 77 maintenus séparés par des ressorts 78, comme dans le passage B (figure 7).
Les cages des passages A à E inclusive- ment sont sensiblement identiques, le contour des rouleaux présentant seul des caractéristiques essen- tiellement différentes. Lorsque le métal passe d'un jeu de rouleaux au suivant, les parties dudit métal saisies par les rouleaux en question se trouvent à différentes distances de la ligne médiane du métal, ce qui permet le déplacement continu et régulier du métal car les déformations individuelles que font
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subir les différents rouleaux sont si faibles qu'el- les sont pratiquement imperceptibles. Malgré le rap- pro-chement des rouleaux le métal n'est pas déformé brusquement par un jeu quelconque des rouleaux de façonnage.
A partir de A, le métal passe alternati- vement par des jeux de rouleaux commandés et des jeux de rouleaux fous. Les rouleaux de façonnage commandés sont montés sur des arbres horizontaux attaqués à partir d'un moteur 79 (voir figure 2), Ils donnent à la partie médiane du métal une forme arquée à cor- de horizontale. Les rouleaux fous alternant avec les rouleaux commandés sont montés sur des arbres incli- nés et agissent plus particulièrement sur les bords du métal pour les amener à prendre sensiblement la. forme des prolongements de l'arc formé par les rou- leaux commandés.
Il convient d'utiliser des rouleaux fous dans le voisinage des bords du métal, car il est beaucoup plus difficile de monter les rouleaux com- mandés avec une inclinaison sur l'horizontale que de monter ainsi lesdits rouleaux fous;
A partir du passage C, le métal entre dans le passage C-D (figure 9) constitué par deux paires de rouleaux opposés comprenant chacun un rouleau supérieur 85 et un rouleau inférieur 86, un rouleau 87 coopérant avec ce dernier et venant en prise avec la partie médiane de la tôle, à l'extérieur de celle-ci.
Au moment où le métal atteint ces rou- leaux il est suffisamment cintré pour que ses bords latéraux aient commencé à prendre des positions di- rigées vers l'extérieur et vers le haut; les parties voisines de ses bords sont saisies par la paire de rouleaux 85 et 86 correspondante à surfaces convexe
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et concave coopérantes, L'axe desdits rouleaux 85 et 86 est incliné sur l'horizontale, grâce à quoi le métal est fermement saisi, dans le voisinage de ses bordsentre les organes de façonnage disposés con- tre ses bords..
Une cage de support 89 (figure 9) est reliée aux cages à rouleaux des passages C et D par des boulons 90; au.milieu, de la traverse 91 de la cage 89 est suspendu un cadre de support 92 portant deux supports 93 et 94 qui portent respectivement des arbres 95 êt 96 sur lesquels tournent les rou- leaux 85, dans les organes de roulement 97. Ces rouleaux sont maintenus en place et 'viennent en contact avec la face intérieure du métal à son pas- sage e ntre les rouleaux. La cage de support 89 por- te, de part et d'autre, des tourillons 98 sur'les- quels pivote un arbre 99 portant un support 100 en forme d'étrier, Sur les parties opposées de l'étrier se trouve un arbre 101 sur lequel tournent le rou- leau 86 et des organes de roulement 102.
L'axe de l'arbre 101 et les rouleaux que porte de dernier viennent en contact avec sensiblement la même partie du métal des deux cotés opposés de celui-ci. L'ex- trémité inférieure des bras 99 porte un écrou 99' pourvu de tourillons et se vissant sur la partie filetée d'un arbre de réglage 103 qui est fileté à droite et à gauche, grâce à quoi il déplace simul tanément la partie inférieure des bras 99 vers l'in- térieur ou vers l'extérieur pour faire varier la pressions aur le métal. Sur la cage 89 et dans le voisinage des rouleaux inférieurs 96 est boulonné un support 105 comportant un étrier 106 qui supporte un arbre 107 sur lequel tourne le rouleau 87.
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Tenant de la cage à rouleaux 89, le mé- tal traverse le passage D (figure 10) analogue au passage C, sauf que le contour des rouleaux est plus grand pour agir dans le sens du façonnage con- tinu du métal. Le passage D comporte un rouleau de façonnage supérieur 108 et un certain nombre de rouleaux de support inférieurs 109, 110 et 111.
Le métal passe ensuite par un jeu de rouleaux fous D-E (figure 2) analogue au passage
C-D (figure 9) avec l'unique différence que les ar- bres des rouleaux 85 et 86 forment un angle plus grand avec 1,'horizontale pour amener le métal, d'une façon continue, à la force tubulaire. Le métal passe ensuite par les rouleaux de façonnage du passage E analogue aux passages C et D (figures 8 et la), dont le contour se conforme au profil du métal en ce point de transition (voir figure 19).
Le passage F (figure 11) vient ensuite ; il constitue un support à rouleaux fous comportant un châssis 280 auquel est relié, par des boulons 281, un étrier de support 282 portant un rouleau inférieur de support et de guidage 283. Le châssis 280 est boulonné sur une table 284 (figure 3) et présente des prolongemehts 285 séparés l'un de l'autre, dirigés l'un vers l'autre et convergeant ';.vers le sommet pour soutenir un châssis de support 286 présentant deux évidements cylindriques 287 pour- vus chacun d'un palier de butée 288 et d'un palier radial 289 qui supportent, au moyen de leurs arbres, 290, de façon qu'il puisse tourner, l'un des rouleaux 291 d'une paire de rouleaux intérieurs coopérants.
Un couvercle de retenue 292 présentant des pattes
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descendantes 293 maintient le palier288 dans la position de fonctionnement.
Chacun des rouleaux 291 comporte une par- tie annulaire relativement aplatie 294 et des par- ties 295 relativement courbes qui servent au façon- nage du métal. Les parties relativement plates 294 des rouleaux correspondants roulent l'une sur l'au- tre, grâce à quoi on produit la réaction nécessaire pour résister à la pression exercée par les rouleaux extérieur. Les parties des rouleaux roulant l'une sur l'autre sont relativement plates en comparaison des parties vois ines, de façon que les rouleaux aient une zone de contact appréciable, ce qui réduit l'usure et augmente le temps pendant lequel les rouleaux sont en contact et sont réglés d'une fa- ÇOn convenable, les extrémités inférieures des ar- bres 290,
sur lesquelles toument les rouleaux 291 sont reliées au-dessous desdits rouleaux par une plaque 296. Les prolongnements 285 du châssis 280 présentent des ouvertures 297 à travers lesquelles passent des arbres 298 qui portent des bras exté- rieurs 299 servant de support aux rouleaux. Chacun desdits bras présente un écrou 127 pourvu de tou. rillons et vissé sur les extrémités 128 et 128' filetées à droite et à gauche d'une tige de réglage horizontale 129 pourvues d'extrémités carrées 130. Des organes de blocage appropriés 131 empechent la tige de tourner après le réglage des bras 299.
Chacun des bras 299 est pourvu d'un^étrier de support 132 dans lequel peut tourner un rouleau de façonnage extérieur 133.' Les axes desdits rouleaux sont parallèles entre eux et aux arbres 290 sur les-
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quels sont formés les roule-aux de façonnage intérieur 291. Les rouleaux 133 soht tonnés pour coopérer avec les rouleaux 291, la partie de chaque rouleau en contact avec le métal pouvant se placer devant la partie correspondante du rouleau opposé agissant sur l'autre face du métal. Le rouleau de guidage et de support 283 maintient le métal qui s'avance dans la position voulue pour que les rouleaux 133 et 2'il agissent sur lui.
La surface périphérique du rouleau 283, en contact avec le métal, s'adapte sen- sibl ement à celui-ci, à la partie inférieure dudit métal, lorsqu'il atteint le jeu de rouleaux fous, ce qui contribue à cintrer doucement le métal au cours de son passage graduel à la forme tubulaire.
Des bras de support 299 sont réglés et disposés de façon que la pression exercée sur les rouleaux cor- respondants 291 et 133, de chaque côté du métal, soit sensiblement égale ; les rouleaux coopèrent ain- si pour le guidage du métal sans tendreà le faire tourner.
Les passages G, H et I (figure 3) sont construits comme le passage F. Les rouleaux corres- pondants à ces passages agissent progressivement sur le métal à mesure qu'il est façonné graduellement.' Les bords du métal étant cintrés vers le haut et vers l'intérieur,, les rouleaux internes coopérant avec les rouleaux externes correspondants exercent l'action de serrage nécessaire pour façonner le métal
Lorsque le métal sort du passage I (fi- gure 19), ses bords opposés ont commencé à se fermer au sommet.
Il est conduit ensuite à travers le pas- sage J (figure 12) comportant une paire de rouleaux
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command- 134 et 135, disposés 1' "S à vis de l'autre et coopérant avec des rouleaux intérieurs 136. tous supportés par un bâti 137 qui porte deux supports de rouleau$ 138 et 139, disposés l'un vis à vis de l'autre: Ces supports peuvent glisser sur la surface du bâti 137.
Les supports 138 et 139 sont identiques et comportent un étrier 140 d'où partent des bras 141 et 142 dans lesquels sont dis-
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posés des oigmes de support 4ppropriés 143 qui re- çoivent les extrémités clul, arbre vertical 144 sur lequel est claveté le rouleau 134.' L'extrémité infé., rieu:# de l'arbre est coniq2o et reçoit un pignon d'angle 145 engrenant avec un pignon d'angle 146 coulissant sur un arbre moteur horisontal 147 tour4 nant dans despaliers app3XJpIiés 148 que portent les côtés opposés du bâti 137. Le pignon conique 146 peut coulisser sur l'arbre 147 pour compenser le
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réglage des rouleaux 135 et 134. De méme, le rou- leau 135 est disposé sur un arbre 150 dont les extrémités opposées tournent dans des paliers 151 et 152.
A l'extrémité inférieure de l'arbre 150 est fixée une roue conique 153 coopérant avec un Pignon conique 154 coulissant sur l'arbre 147Les pièces supérieures du bâti 137 sont assemblées par une traverse 155, au moyen de clavet-
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tes 156. Ladite traverse supporte des prolângements 157 du milieu desquels descend un support 158 soute nant la cage à rouleaux 159 à l'intérieur de la-
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quelles so.t disposés les rouleauz intérienrs 136.
Entre les parties inférieures des supports clé rou- leaux 138 et 139 est disposé un organe de support 160, sur l'extrémité duquel est placé an étrier 161, dans lequel tourne le rouleau 162 venant en prise
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avec la partie inférieure du métal à sa traversée du passage.
On règle les rouleaux 134 et 135 au moyen d'un étrier 163 taraudé pour recevoir des vis 164 et 164' qui coopèrent avec le support à rouleaux 139, en 165, pour permettre un glissement latéral dudit support dans la cage du passage. les passages J et K sont analogues sauf que dans le passage Y on a supprimé les rouleaux internes 136 et leurs supports et, au lieu de ces organes, on utilise un rouleau supérieur présentant une arête médiane destinée à façonner les bords du métal (figure 19). Ce rouleau supérieur est logé sensiblement de la même fa- çon que le rouleau inférieur, sauf que son support est porté par la traverse 155 pourvue d'un dispositif à vis approprié pour le réglage du rouleau supérieur.
Lorsque le métal quitte le jeu de rouleaux commandés du passage J, il passe par le passage J-K (figures 13 et 14) et vient en prise avec une paire de rouleaux fous 166 supportés par une plaque 168 fixée sur la cage du passage suivant K, au moyen de boulons 169. A la plaque 168 est fixé, par des boulons 170, un support 171 présentant une saillie horizontale 172 faisant corps avec lui.
Une saillie horizontale 173 faisant corps avec la partie inférieure de la plaque est parallèle à la saillie 172 et se trouve sous elle. la saillie 173 présente une paire de bossages 174 disposés l'un vis- à-vis de l'autre et possédant chacun un manchon taraudé destiné à recevoir une vis de soulèvement 175. Cba- aune desdites vis est solidaire d'une..............
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tige 176 dont l'extrémité supérieuretourne et glisse sur la saillie 172. L'extrémité de ladite tige 176 est carrée et peut recevoir une clef.
Sur le tourillon 177 que porte la saillie 173 tourne une roue dentée 178 engrenant avec des roues dentées 179 montées sur les vis de soulèvement
175. La rotation'de l'une ou de l'autre des tiges
176 provoque son déplacement verticale en raison de son filetage, et, en rais on de l'engrenage qui relie les deux vis 175, les deux tiges 176 se @@@@@@@@@ déplaceront verticalement en conservant leur posi- tion relative, Un manchon 180 reposant sur des roues dentées 179 est monté sur chacune des tiges 176.
Ce manchon porte un bras supérieur et un bras infé rieur 182 et 181 parallèles constituant un étrier de support pour un arbre 183 qui porte l'un des rouleaux 166, chacun des bras 181 supportant un étrier qui comporte un bras supérieur et un bras inférieur 184 et 185 dans lesquels est monté un moyeu taraudé 186. Les moyeux 186 pivotent et sont maintenus sensiblement suivant un même axe (figure 13) et leurs filets sont respectivement gauche et droit, La tige de réglage 187 se visse dans ces moyeux tige pourvue d'une extrémité carrée 187'. On faisant tourner la tige 187 on approche ou on éloigne les moyeux et on rapproche ou on éloigne en même temps les rouleaux 166 correspondants en les faisant pi- voter.
Lesdits rouleaux peuvent donc être réglés en hauteur et dans le sens horizontal pour les écar- ter ou les rapprocher l'un de l'autre, le disposi- tif de réglage vertical assurant toujours le @@@ maintien des rouleaux à la même hauteur et le dis- positif de réglage horizontal assurant en éloigne-
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ou un rapprochement égal des rouleaux correspondants par rapport à l'axe de la machine à façonner.
Les passages K-L (figures 15 et 16) com- porte un rouleau 188 monté d'une façon fixe à l'ex- térieur et un rouleau extérieur 189, monté d'une façon réglable et coopérant avec le rouleau 188.
Le réglage du rouleau supérieur 189 est assuré par son cadre de support 189' auquel est reliée une vis 190 coopérant avec un engrenage à vis sans fin 191 et 12. Le métal est saisi entre les rouleaux 188 et 189, ce dernier recouvrant la fente entre les bords'du. métal et coopérant avec les rouleaux in- térieurs 193 et 14 pour continuer à façonner le métal d'une façon @@@@@ graduelle. Le métal a, à ce moment, atteint une forme presque complètement tubulaire.
Les bords opposés du métal sont presque en contact entre les rouleaux 188 et 189 et, en rai- son de la position du rouleau 189, il serait prati- quement impossible de supporter les rouleaux inté- rieurs 194 et 193 par des organes qui s'étendent à travers la fente du métal directement vis à vis des rouleaux.' Le support pour le s rouleauxintérieurs est constitué par un plaque mince 195 reliée à la cage du passage K-L, par des boulons 196, et passant à travers la fente du métal, à la gauche des rouleaux 188 et 189 (figure 16), par conséquent à une place ou les bords opposés du métal sont un peu plus écar- tés qu'ils ne le sont entre les rouleaux disposés verticalement.
A l'intérieur de l'ébauche tubulaire, on a relié à la plaque 195, par des boulons 197, une plaque 198 s'étendant d'une façon générale, dans le sens longitudinal et portant, entre ses extrémi-
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tés, une cage à rouleaux 199 composant des pièces latérales 200 (figure 15) fixées sur la plaque 18 et portant des arbres 201 sur lesquels tournent les rouleaux intérieurs 193 et 194. Ces rouleaux ont sensiblement le même diamètre, le rouleau inférieur présentant une échancrure destinée à recevoir la surface périphérique du rouleau supérieur, Le rou- leau inférieur transmet surtout la pression, à par- tir du rouleau extérieur et à travers le métal, sur le rouleau opposé extérieur.
Les rouleaux des pas- sages K-L sont supportés par une cage 202 qui porte un châssis 203 constitué par des pièces opposées 204.
Les extrémités inférieures des pièces latérales cor- respondantes 204 sont rapprochées et pourvues de bossages 205 dans lequels est montée une tige 206 sur laquelle peut tourner, sur des paliers appropriés
207, le rouleau inférieur 188 de ce passage,
A leurs extrémités supérieurs les pied* ces latérales 204 sont assemblées au moyen d'une entretoise 208 et de boulons 209, L'entretoise 208 présente une ouverture médiane à section circulaire dans laquelle peut tourner, sur des supports de rou leaux appacopriés, un écrou 210 comportant une partie élargie inférieure 211 et une partie supérieure sur laquelle est clavetée une roue hélicoïdale 191,
au moyen d'une clavette 212. Les deux pièces sônt maintenues allées au moyen d'un boulon 213 passant par une rondelle 214 et pénétrant dans ledit écrou, venant la rondelle @@ en prise avec la surface supérieure de la roue hélicoïdale 191. la vis sans fin 192 qui engrène avec la roue hélicoïdale 191 est montée sur un arbre 215 tournant dans des paliers appropriés 216.
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La vis de levage 190 reliée à l'étrier
189' est vissée dans l'écrou 210, l'étrier 189' présente des bras descendants 216' dans lesquels est montée une dneville; sur cette dernière peut tourner le rouleau 189, grâce à des supports de rou- leaux 218. L'étrier 180' est guidé verticalement, par des guides 219, sur les surfaces internes des pièces latérales 204 et coopère avec des guides appropriés 220 que présentent les surfaces externes de l'étrier 189'. Ledit étrier ne peut se déplacer latéralement ni tourner, mais il peut se déplacer verticalement pour le réglage de la distance entre les rouleaux 188 et 189.
La vis de réglage 190 est goupillée dans l'étrier 189' de façon que, lorsque la roue hélicoï- dale 191 et,l'écrou qui y est relié tournent, l'é- trier qui porte le rouleau supérieur 189 monte @@ ou descende. L'ébauche du tube est soutenue latérale- ment par des guides opposés 20L' fixés sur les pièces latérales 204, ce qui place les guides entre les rouleaux 188 et 189.
La combinaison des rouleaux internes et extermes permet de mettre en prise l'épaisseur du métal en des points directement opposés pour l'a- mener graduellement à la forme tubulaire, presque; au point exact où les bords opposés du métal se rencontrent.
Lorsque le métal cintré passe par le passage à rouleaux fous K-L, les bords opposés du métal sont sensiblement en contact l'un avec l'autre. Le jeu de rouleaux suivant L (figure 17) est constitué par trois rouleaux de façonnage sensi- blement identiques 221, 222et 223 disposés pour venir
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en contact avec le métal sensiblement sur toute sa périphérieo Chacun des rouleaux 221,222 et 223 pré- sente une surface concave venant en contact avec le métal et possèdant une section formant un arc de cercle dont le diamètre est le diamètre extérieur du métal aux points de contact.
Chacun.des rouleaux couvre sensiblement 120 de la périphérie du métal et les rouleaux correspondants sont disposés avec leur axe suivant un triangle sensiblement équilaté- ral autour du métal, de façon que la pression exer- cée sur ledit métal par les rouleaux soit distribuée sur toute la périphérie de ce métal.
Le rouleau 223 est commandé par des con- nexions motrices 224 et les rouleaux 221 et 222 sont fous .Le rouleau 223 comporte un corps é225 claveté sur un arbre 226 présentant des portées 227 qui por tent des paliers rediaux 228. La cage 229 présente des paliers cylindriques opposés 231 dans lesqulls tourne un arbre 232 qui porte, de manière qu'ils puissent pivoter, des éléments verticaux 234 de la cage. Chacun desdits éléments présente, à sa partie supérieure, un prolongeant 235 présentant un évide- ment convenable 236.
La cage 229 présente une tra.. verse 237 disposée entre les prolongements 235 des élamnts de cage correspondants 234 et pourvue d'évidements opposés 238 sensiblement en regard des àvidements 236, Des ressorts 239 sont placés entre les évidents correspondants 238 et les pro longements 235, lesdits ressorts pénétrant dans les évidements correspondants 236 pour écarter élasti. cernent de la traverse 237 de la cage les parties supérieures des éléments de châssis correspondants .
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Une tige 240 parallèle à la traverse 237 et supportée par ladite traverse est filetée à ses deux extrémités opposées 241 et chacune des extré- mités présente une partie 242 pouvant recevoir une clef. Chacun des éléments de cage 234 contient, un peu au-dessous de la partie 235 desdits éléments, un écrou 243 pourvu de tourillons @@@ et dans lequel est vissée la tige de réglage 240. Chacun des élément de cage présente un évidement 244 recevant lesdits écrous 243 et les empêchant de tourner par rapport audit élément. Les extrémités 241 de la tige 240 ayant des filets de pas contraire, lorsqu'on tour- ne ladite tige dans un certain sens, les éléments de cage 234 s'écartent sous l'action des ressorts 238, mais ils se rapprochent lorsqu'on fait tourner la tige en sens contraire.
Un écrou de blocage 245 est vissé s,ur la tige de réglage 240 et est disposé de part et d'autre d'une pièce de fixation 246 destinée à maintenir les pièces dans la or position réglée, position dans laquelle elle est fixée rigidement à la traverse 237 par des boulons 246'.
Chacun des éléments de cage 234 présente, à son extrémité supérieure, une partie 247 en forme d'U, les parties en U formant un angle entre elles avec leurs extrémités ouvertes tournées vers l'inté- rieur. l'une vers l'autre. Les jambages des parties en U se terminent sous forme de pièces de support 248 qui supportent un arbre 249 dont les extrémités filetées font saillie à travers des perforations de la paroi radiale de chacune des pièces de support 248 et qui reçoivent des écrous que l'on peut serrer contre les parois de chacune desdites pièces de support pour empêcher la totation de l'arbre; il est
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entendu que les rouleaux 221 et 222 tournent dans des paliers qui s'étendent sur la partie médiane de leurs arbres reppectifs.
Les rouleaux 221 et 222 tournent libre. ment sur leurs arbres respectifs et coopèrent avec le rouleau commandé 223 pour réaliser sensiblement 1$état final du métal. Le métal sort du jeu de rou- leaux 221, 222 et 223 sous une forme tubulaire sen- siblement parfaite. Les bords opposés du métal sont sensiblement en contact l'un àvec l'autre et, en cou- Pas le métal se présente sous forme d'un cercle par fait, A partir de ce jeu de rouleaux, l'ébauche de tube passe par le dernier jeu de rouleaux de façon+ nage M (figure 18) comportant un rouleau supérieur 250 et une paire de rouleaux inférieurs fous 251 et 252 disposés suivant un certain angle.
Le rouleau supérieur 250 est commandé par une transmission 254. l'angle que forment ces rouleaux est tourné en sers contraire de celui que forment les rouleaux de la figure 17,,Le réglage des rouleaux du passage M est sensiblement identique à celui des rouleaux du passage L. Le profil des rouleaux vient en contact sensiblement avec toute la périphérie du métal, Les figures 19 et 20 montrent comment le métal passe de la forme plane à la forme tubulaire; Sur la figure 19 on a montré différentes coupes espacées du métal, au monent où il passe par les différents passages, Le point où le métal entre dans la machine se trouve au-dessous de l'axe du tube fini à environ 0,66 fois le diamètre du tube fini sortant de la machine,;
Les élévations correspondantes du
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métal par rapport à cet axe sont représentées clai- rement sur la figure 20.
Lorsqu'on trais'forme de la tôle de 12,5 mm. d'épaisseur en ébauches de tube de 400 mm. de diamètre environ, il peut y avoir vingt passages d'une longeur totale de 26 mètres environ et avec des espaces de 1,20 à 1,50 m. de centre à centre des passages voisins. Les contours des rouleaux des différents passages doivent être tels qu'ils vien- nent en contact avec le métal dans chacun des pas- sages,, en un certain nombre de points répartis d'une façon à peu près égale sur la largeur du métal.
Les figures 21 et 22 montrent un autre mode d'exécution qui ne diffère du mode d'exécution préféré qu'en ce qui concerne le nombre et le con- tour des rouleaux. Les figures 23 et 24 montrent comment le métal passe de la forme plane à celle d'une ébauche de tube. La figure 23 montre, en cou- pe, le cintrage du métal et les rouleaux à chacun des passages successifs. Les élévations correspon- dantes du métal par rapport à l'axe sont montrées clairement sur la figure 24. La machim à façonner les tubes ainsi modifiée produit une ébauche de tube également exempte de tensions internes et d'allongements, en un nombre moins grand de passa- ges.
MECANISME D'ALIGNEMENT
Sur les figures 25 à 31, on a désigné par 402 le parquet d'un atelier de laminage sur le- quel on a fixé rigidement un certain nombre de mon- tnats alignés 403 comportant une semelle 404 reliée, par des boulons 405, au parquet 402 et une partie verticale 406 à laquelle est reliée, par des boulons 407, une paire de supports espacés 408 avec chacun
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desquels coopère un support complémentaire 409 qui y est relié par des boulons 410;
Dans les supp- ports 408 et 40 est monté, de façon à pouvoir glis- ser verticalement, un cylindre 411 pourvu extérieure ment d'une rainure verticale 410', une clavette 411; maintenue entre chaque paire de support 408 et 409, s'engageant dans la rainure pour empêcher le cylin- dre de tourner et pour assurer les mouvements ascen dant et descendant dudit cylindre dans les supports
408 et 409.
A chaque extrémité du cylindre 411 sont reliés une tête 413 (par des boulons 412) et l'un des tuyaux 414 et 415. Le tuyau 414 est reliéà la partie supérieure du cylindre etcommunique avec l'intérieur dudit cylindre, le tuyau 415 étant re- lié à la partie inférieure dudit cylindre. Les tuyaux 414 et 415 sont reliés par un robinet-vanne
416 pourvu d'une manette 417, grâce à laquelle un fluide sous pression provenant d'une source 418 peut être envoyé soit au tuyau 414 soit au tuyau 415.
Un tuyau d'échappement 419 permet de sup- primer la pression dans l'un et l'autre des tuyaux
414 ou 415, Le -robinat 416 permettra, de préférence de relier, à un moment quelconque, l'un des tuyaux
414 et 415 avec une source de pression et l'autre avec le tuyau de décharge; Dans le cylindre 411 est monté un piston 420 portant, à chacune de ses extrémités, une garniture 421 fixée par un boulon 422 et un bloc 422'.. Le piston 420 monte et descend dans le cylindre 411 sous l'effet du robinet de commande 416. A travers le piston 420 passe une tige 423 dont les extrémités passent à travers des rainures latérales appropriées 424 du cylindre 411.
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Au cylindre 411 est relié un bossage
425 à travers lequel passe une tige 426 sur laquelle tourne une paire de bras 427. Chacun des bras 427 présente, dans le voisinage de son extrémité, de gauche (figure 27), une rainure longitudinale 428 renfermant un palier coulissant 428' qui entoure l'une des extrémité de la tige 423 traversant le pis- ton 420. Des plaques de propretés 429' reliées par des boulons 430' couvrent les rainures 428. Les pla- ques 429' pivotent sur la tige 423, les boulons 430' pouvant''se déplacer dans des rainures 431' pratiquées dans les bras 427. Chacun des bras 427 est pourvu, à son extrémité opposée, d'un prolongement ou butée 429.
Grâce à la liaison par tige et rainure entre les bras 427 et le piston 420, le mouvement dudit piston dans le cylindre 411 provoque le pivo- tement des bras 427 autour de l'axe de la tige 426.
Lorsque le piston 420 se trouve dans sa position inférieure, la butée 429 des bras correspondants
427 se trouve dans la position élevée et viceeversa.
On a prdvu un étrier 430 pourvu de pro- longements ou supports opposés 431 oscillant sur les extrémités de la tige 426. L'étrier 430 présente une butée 432 qui repose normalement sur les butées 429 des bras 427. L'étrier 430 peut pivoter autour de fa tige 426 et tend normalement, par l'action de la pe- snateur, à tourner autour de ladite tige dans le sens des aiguilles d'une montre (figure 27).
Ce mou- vement est limité par les butées 429, lorsque la butée 432 de 11-étrier 430 vient s'appliquer sur elle? Lorsque le piston 420 descend dans le cylindre 411 les butées 429 coopèrent avec la butée 432 pour em-
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pêcher l'étrier 430 de tourner autour de la. tige 426 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (figure 27), ledit étrier pouvant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre ou descen" dre lorsque le piston descend, ce qui abaisse les butées 429
L'étrier 430 présente, à son extrémité externe, un doigt descendant 433 à extrémité amincie 434 se terminant par une pointe arrondie 435.
Une poutrelle en double T 439 règne ho- rizontalenent sensiblement sur toute la'longueur de l'appareil, 1'tme de ladite poutrelle étant disposée horizontalement. Sur ladite poutrelle sont fixés, à certains intervalles au moyen de boulons 440, des paliers 441 qui aident à supporter, dans son mouvement de rotation, un arbre longitudinal(, 442.
La poutrelle 439 est disposée de façon que l'arbre 442/règne également sur toute la longueur de l'ap- pareil se trouve dans le voisinage de la ligie des montants 403 et soit parallèle à ladite ligne. L'une des extrémités de la poutrelle 439 présente une extension 439' constituant un support sur lequel est monté un'moteur 443 commandant l'arbre 442, au moyen d'un accouplement flexible 445; Le moteur 443 est pourvu d'un frein magnétique 444j
Sur l'arbre 442 sont montés, à certains intervalles,, un certain nombre de éviers à genouil 1ère concentriques 446.
Le bra s supérieur de cha- cun de ces leviers à genouillère est relié' à une cheville 447 sur laquelle peut tourner un glet 448 auquel est reliée une roue dentée de commande 449.
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Sur l'arbre 442 est clavetée une roue dentée 450 engrenant avec chacune des roues dentées 449, ce qui fait tourner le galet 448.
En raison du fait que la distance entre l'axe de l'arbre 442 et les axes des chevilles cor- rrespondantes 447 reste invariable quelle que soit la posi tion des leviers à genouillère, l'engrènement des roues dentées 449 avec les roues dentées cor- respondantes 450 n'est pas affecté par la position des leviers à genouillère et des galets 4480 Chaque fois que l'arbre 442 tourne sous l'effet du moteur
443, les galets 448 tourmnt quelle que soit la position des leviers 446. A l'extrémité de chacun desleviers à genouillère 446 pivoteen 446', un biellette 451: Les deux biellettes451 pivotent l'une' sur Vautre par rapport à chaque jeu de genouillères en 452.
En 452 pivote également l'une des extrémités d'une biellette 453 dont'l'autre extrémité pivote en 454 sur un bras 455 claveté sur un arbre 456 qui toume dans des paliers écartés 456' reliés à la poutrelle 439. La rotation de l'arbre 456 dais le sens inverse'des aiguilles d'une montre (figure 27) attire la biellette 453 vers le bas, ce qui, par l'intermédiaire des biellettes 451, fait se rappro- cher les extrémités inférieurs des leviers à ge- nouillère 446 correspondants et déplace les galets correspondants 448 d'un bloc, vers l'extérieur et vers le bas;
On a prévu un cylindre 457 dans lequel est ajusté un piston 458 que des connexions à fluide 459 animent d'un mouvement alternatif.
A travers letton 458 et à travers les parois du cylindre 457 passe une cheville 460. Sur l'arbre 456 on a
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claveté une paire de manivelles 461 présentant cha- aune une rainure 462 renfermant un palier coulissant
462' qui reçoit l'extrémité de la cheville 460 de façon que, lorsque le piston 458 se déplace d'un mouvement alternatif dans le cylindre 457, l'arbre
456 décrive un léger déplacement angulaire pour ame- ner le fonctionnement désiré des genouillères et des galets 4480 sans dérangement des commandes des galets par les engrenages 450 et 449.
Sur le parquet 402 se trouve une série de montants 463 dans chacun desquels tourne une vis verticale 464 sur laquelle est c lavetée une roue hélicoïdale 465. Un arbre longitudinal 466 tourne dans des paliers 466' que portent les montants 463.
Sur 1 arbre 466, on a claveté une série de vis sans fin 467 qui coopèrent chacune avec l'une des roues hélicoïdales 465 pour faire tourner la vis 464 cor- respondante. Un bras 468 est prévu pour commander l'arbre 466.
Avec chacune des vis 464 coopère un écrou
469 présentant une collerette 470 à laquer est relié un organe de support annulaire 471. La poutrel- le 439 est reliée avec les organes de support annu- laires correspondants 471 par des boulons 472 qui coopèrent, à leur tour, avec des plaques de fixation 473. L'âme de la poutrelle présente des ouvertures espacées destinéesà recevoir des moyeux 473' que porte l'extrémité supérieure des organes correspon- dants 471, Ladite poutrelle peut être réglée ainsi verticalement au moyen des vis correspondantes 464 commandées par l'arbre 466 et par le bras 468.
A certains intervalles sont relias, au moyen de boulons, 474, à la poutrelle 439, des organes de support 475. Dans chaque paire de ces supports
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tourne un arbre 476 portant un galet creux 477 disposé par rapport aux galets 448 comme le montre la figure 27. Sur l'une des extrémités de d'aque arbre 476 est claveté un pignon conique 478 engre- nant avec l'un des pignons coniques 479 d'une série clavetée sur un arbre longitudinal 480 ,pourvu d'une roue à chaîne 481 et tournant dans un bottier 481' que porte la poutrelle 439. Un moteur 482 est relié par un accouplement flexible 483 à un dispositif réducteur de vitesse 484 auquel est relié un arbre
485 qui porte une roue dentée 486.
Une chaîne 487 relie les roues à chaîne 481 et 486, afin que la première soit commandée par la deuxième.
La poutrelle 439 et tout ce qu'elle por- te peuvent être soulevés par les vis 464. La liaison à chaîne entre la mue à chaîne 486 et la roue 481 clavetée sur l'arbre 480 est telle que le moteur
482 fasse tourner l'arbre 480, quelle que soit la hautaur de ce dernier. Les deux arbres 480 et 485 se trouvent sensiblement à la même hauteur et à une certaine distance; une légère modification du ni- veau de l'arbre 480 n'a guère d'influence sur le fonctionnement de cette transmission.
Pour chacun des montants 403 on a monté sur le parquet 402 un support 488 sur lequel pivote un levier 489 à bras sensiblement égaux; l'une des extrémités dû levier pivote en 490 sur un support 490' relié à la poutrelle 439 et Vautre extrémité pivote en 4'il sur une collerette 492 dans laquelle est vissée une tige 494 portant, à"son extrémité supérieure, un palier 495. Un écrou de serrage 493 est prévu pour maintenir la collerette 492 en place
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sur la tige 494. A la tête inférieure 413 du cylin- dre 411 est reliée une masse 46 à travers laquelle passe une cheville 497 qui passe également à travers le palier 495.
De cette façon, le cylindre 411 est relié à la poutrelle 439 et, en raison de l'égalité des bras 489, tout mouvement descendant de la pou- trelle produit un mouvement ascendant égal du cylin- dre 411 et vice-versa,
Une série de plans inclinés 498 s'éten- dent suivant un certain angle à travers les surfaces supérieures des galets 448 (figure 27); ils amènent à l'appareil une pièce de métal 499 présentant une fente 500. A la poutrelle 439 est'reliée, par des boulons 438, vis-à-vis de chaque plan incliné 498, une pièce de garde verticale, par exemple un fer cornière 437, destiné à empêcher les pièces de métal amenées par les plans inclinés 498 de passer au-des- sus des galets 448.
A certains intervalles et en des points opposés, on a relié la poutrelle 439 à une série de guides verticaux 501 qui coopèrent avec des mon"* tants de guidage correspondants 502 montés sur le parquet 402. Les montants 502 présentent des par- ties 503 faisant saillie vers l'extérieur et entou- rant les guides verticmx 501 reliés à la poutrelle 439, de façon que celle-ci soit guidée positivement et ,libre de se déplacer verticalement sous l'ac- tion des vis 464. on fait rouler une pièce de métal (fi- gures 30 et 31), dont les bords sont séparés de façon à former une fente 500, sur les plans incli- nés 498 jusqu'aux galets 448. Dans leur position normale,
les surfaces des galets 448 qui supportent le métal se trouvent à une certaine huteur au-
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dessus des surfaces des galets 477 qui portent le métal et, lorsque la pièce de métal 499 est amenée à partir des plans inclinés 498, ladite pièce est supportée uniquement par les galets 448.
Le sens de rotation de la pièce de métal 499 dans sa descente le long des plans inclinés 498 est indiqué par la flèche A sur la figure 27. La piè- ce de garde 437 empêche la pièce de métal 499 de dé- passer, en roulant, les galets 448 et de cesser d'ê- tre en contact avec eux.'
Les galets 448 peuvent rester immobiles jusqu'à ce que la pièce de métal 499 se soit arrê- tée sur eux.
que les galets 448 tournent ou ne tour- nent pas, au moment où le métal leur est amené, ils tourneront soit dans le sens des flèches B de la figure 27 soit dans le sens opposé immédiatement après l'arrivée du métal, ce qui fait tourner ce dernier,
Aussitôt que la pièce de métal 499 s'est appliquée sur les galets 448 et que ces galets tour- nent, l'étrier 430 étant maintenu normalement soule- vé, on fait fonctionner le robinet 416 pour ad- mettre du fluide dans le tuyau 415, ce qui soulève le piston 420 et permet à l'étrier 430 de tourner autour de l'axe de la cheville 426 dans le sens des aiguilles d'une montre (figure 27), jusque ce que la pointe 435 du doigt 433 repose sur la surface externe de ladite pièce de .métal,. Par suite du soulèvement du piston 420,
l'étrier 430 repose librement sur la pièce de métal et peut continuer à descendre.
La rotation des galets 448 provoque la re- talion de la pièce de métal 499 suivant son axe et elle amène finalement la fente'500 vers la partie
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supérieure et, à ce moment, le doigt 433 pénètre dans la fente pour empêcher la rotation de la pièce de métal, malgré la rotation des galets 448 et retient ladite pièce de métal dans cette posi tion.
Après la mise en place de la fente 500, le piston 458 se déplace dans le cylindre 457, vers la droite (figure 27), fait tourner l'arbre 456 dans le sens contraite des aiguilles d'une montre et ouvre l'extrémité supérieur des genouillères
4460 grâce à quoi les galets correspondants 448 se déplacent vers @@@@@ l'extérieur l'une par rapport à l'autre et descendent., Ce mouvement des galets 448, vers l'extérieur et vers le bas, les amenât, dans une position inopérante en ce qui con- cerne la pièce de métal 49 parce qu'ils se dépla- cent hors de contact avecrfadite pièce,
cette der- niére étant amenée automatiquement aux galets 477 dont les surfaces en contact avec le métal ne se trouvent qu'à une faible distance au-dessous des surfaces de support du métal des galets 448. Les galets 448 deviennent ainsi inopérants et on peut arrêter le moteur 443, soit avant, soit après L'ame- née de la pièce de métal sur les galets 477.
Lorsque la pièce de métal passe des ga- lets 448 aux galets 477, elle descend très légèrement, probablement d'une quantité inférieure à 3 ou 5 em.
L'étrier 430 oscille légèrement vers le bas avec la pièce de métal, de sorte que, malgré cette fai- ble descente du métal, les doigt-s 433 demeurent dans la fente 500, en prise avec ladite pièce, et la maintiennent ainsi la fente en haut.
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Après que le métal a été amené aux galets 477, on met en marche le moteur 482 et oh fait tourner les galets 477 pour provoquer le dépla- cemeht longitudinal de la pièce de métal dansle sens de son axe; la pièce se déplace ainsi avec la fente dans la position voulue, au moyen des doigts 433 qui glissent le long de la fente pendant le déplacement du métal sur les ga.lets 477.
Grâce à la liaison par leviers 48 entre le cylindre 411 et la construction qui supporte les galets, l'étrier 430 et les galets agissent tou- jours d'une façon appropriée sur le métal pour le faire avancer suivant la ligne désirée, l'élévation des galets pouvant être réglée suivant les dimen- sions du métal travaillé et l'étrier 430 venant occuper automatiquement une positionnconvenable pour permettre au doigt 5433 de pénétrer dans la fente.
Pour les grandes dimensions, le cylindre 411 est déplacé vers le haut et la construction qui supporte les galets est déplacée vers le bas, les deux mouve- ments étant exactement égaux, ce qui permet d'attein- dre le résultat recherché. L'arbre 466 qui porte les vis sans fin correspondantes 467 règne sur toute la longueur de l'appareil et la rotation de cet arbre, au moyen du bras 468, provoque des soulèvements et des abaissements égaux de toutes les parties de la poutrelle 439 et, par conséquent, de tous les support! de galets ; mouvement des galets est accompagné par un mouvement correspondant, dans le sens inverse, du cylindre 411.
APPAREIL DE SOUDURE
La figure 32 montre un moteur 621 relié, par un embrayage magnétique 623, à un réducteur de vitesse 624 auquel on a relié une série d'organes
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de conmande 625', au moyen d'arbres 622.Les organes de commande 625' actionnent, au moyen d'arbres 625, des galets d'alignement, des galets d'alimenta- tion, des galets égaliseurs et des galets calibreurs.
Les cages des galets d'alimentation 601 et 6D2 (figures 33, 34 et 36) sont identiques et com- portent une plaque 626 fixée, par des boulons 627, sur les fnndations; elles portent un socle 628 dont la position latérale peut être réglée par des vis 629. Des châssis latéraux 630 et 631 sont boulonnés sur le socle 628 et présentent, des deux côtés opposés, des guidas appropriés 632 . Un étrier 633 relie les traverses 632' des châssis latéraux 630 et 631, ledit étrier présentant un élargissement central 634 @@@ taraudé pour recevoir une vis 635 dont l'extrémité inférieure est fixée rigidement sur un deuxième étrier 636. L'extrémité du bras de l'étrier 636 forme des paliers 657 et 638 présentant des saillies qui viennent en contact avec les guides 632.
Ces paliers 637 et 638 sont pourvus de coussinets appropriés dans lesquels tournent les extrémités apposées des arbres 639 sur lesquels est disposé un galet d'alignement 640 comportant deux pièces coniques 641, disposées l'une vis-à-vis de l'autre, et un disque médian 642 qui, lorsqu'ils sont assemblés sur l'axe 640, entre des écrous: de fixation appropriés 643, constituent le galet complet. La périphérie du disque 642 pénètre dans la fente du tube formé.
Des paliers 645 et 646 sont supportés par des blocs 647 et 648; ils sont maintenus entre les guides latéraux des éléments de châssis et leur position verticale peut être réglée entre lesdits guides. Les blocs 647 et 648 sont supportés par des
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coins 650 que portent les châssis latéraux 630 et 631 et qui glissent sur lesdits châssis, des crémaillères 651 et des pignons 652 aidant les coins à soulever ou à abaisser les paliers 645 et 646. Les pignons 652 sont clavetés sur un arbre 653 à extrémité carrée 654.
Les paliers 645 et 646 supportent les deux extrémités d'un arbre 655 sur lequel est claveté un galet 656 réglable sur ledit arbre 655 et maintenu en position, de chaque côté, par des collerettes 656'.
Le socle 628 est pourvu d'un palier 657 dans lequel tourne l'une des extrémités d'un arbre vertical 658. Avec le palier 657 est combiné un deuxième palier 65 dans lequel tourne un arbre de commande 660 actionné par'le moteur 621 (figure 32). L'abre 660 est solidaire de l'arbre 658 sur lequel sont clavetées, à une certaine distance l'une de l'autre, des roues coniques 661 et 662. La roue dentée conique inférieure 661 engrène avec une roue dentée coni- que 663, à l'extrémité externe de l'arbre 655, pour faire toyrner le galet 656 claveté sur l'arbre 655.
La roue dentée conique supérieure 662 engrène avec une roue conique 664 fixée sur l'arbre 639 et provoque; de la même façon, la rotation du galet 640. L'engrenage conique 661-663 tourne dans un carter 665 et de même l'engrenage 663"664 est enfermé dans un carter 666. Les galets 640 et 656 sont actionnés ainsi par la commande principale. On peut ,régler la position verticale des galets supérieurs et inférieurs des jeux 601 et 602 de galets de guidage et on peut changer les galets eux-mêmes pour travailler des tubes de diamètres différents.
Les disques 642 des galets supérieurs de cha- cun des jeux de galets d'alignement 601 et 602 sont inden- tiques et le dis que que contient le galet supérieur du jeu de galets d'alignement 601 maintient ouverte la fente
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du tube jusqu'à ce que celui-ci ait dépassé la claque 669 qui supporte le mandrin 605. Ce disque empêche également l'ébauche de tube de tourner ou de balloter avant qu'elle ne pénètre entre les galets d'alimentation. Pendant qu'ils passent entre les galets d'alignement, les bords de la fente ouverte sont appliqués contre le disque 642 pour les préparer à la soudure.
Le jeu de galets de guidage 602 est pourvu d'un galet de guidageauxiliaire 667 qui dirige exactement l'extrémité entrante du tube entre les galets du jeu 6020 En utilisant deux jeux de galets de guidage 601 et 602, on maintient fermement le tube entrant et en empêche des ef- forts de torsion qui pourraient faire quitter au tube son alignement et empêcher une mise en position convenable des bords de la fente par rapport aux galets-électrodes. Le jeu de galets 602 est pourvu d'un support 668 sur lequel est fixée la plaque 669. La partie inférieure de la plaque 66 est fixée à l'extrémité externe du mandrin 605 qui porte deux jeux de galets intérieurs 667 et 673 (figure 34).
Le premier jeu de galets 667 est porté par une boite 671, ouvre la fente du tube après qu'elle a été fermée par les rouleaux d'amenée et maintient un angle d'approche déterminé de la fente par rapport aux galets-électrodes 617 et 618. Le deuxième jeu de galets intérieurs 673, portés par le mandrin 605, fait partie de l'ensemble égaliseur,
On a disposé (figures34 et 37) un jeu de galets d'amenée entre le jeu de galets d'alignement 602 de la machine à souder. Le jeu de galets d'amenée reçoit le tube venant du jeu 602 et le prépare avant qu'il n'entre dans l'espace où s'effectue la soudure, Le jeu de galets d'ali- mentation 604 @@ comprend" deux paires de galets 675 et 675', les galets de chaque paire étant placés verticalement l'un au-dessus de l'autre.
La paire de galets 675' comprend un galet supérieur 677 présentant une arête 677' dontre
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laquelle viennent s'appliquer, à leur passage, les bords de la fente ouverte, les galets de la paire 675' sont supportés par deux arbres horizontaux 670 dont les extré- mi,tés tournent dans des paliers appropriés 680. L'une des extrémités de chacun des arbres 670 porte unaccouple- ment 670' fixant les arbres 670 à des arbres 625, grâce auxquels on fait toumer les galets de cette paire. La deuxième paire de galets, désignés par 675, du jeu de galets d'alimentation 604 comporte des galets 681 et 681' fixés sur des arbres horizontaux 676 tournant, à leurs extrémités, dans des paliers 679, supportés par le châssis des galets.
L'une des extrémités de chacun des arbres
676 est pourvue d'un accouplement 676' recevant l'une des extrémités d'un a.rbre 625 qui applique un couple à ce jeu de galets. Le diamètre de l'espace compris entre les galets 681 et 681' es± moindre que celui qui existe entre la paire 675', de façon que les bords de latente soient rapprochés jusqu'à se toucher, lorsqu'ils passent dans ledit espace, et soient appliqués l'un sur l'autre afin d'ajuster ces bords avant que la fente ne pénètre dans l'espace où s'effectue la soudure.
Un jeu de galets de pression (figures 34, 39,40 et 41) est disposé directement au-dessous des galets-blec- trodes 617 et 618, ledit jeu de galets comportant un socle
685 présentant un creux 686 dans lequel on peut régler la position longitudinale du chariot 687 dans le sens de la longueur du tube. Le chariot est maintenu, par un assem- blage à queue d'aronde, dans un socle 688 et possède des guides 689 dans lesquels peut se dépecer verticalement , un palier 690 qui supporte un arbre horizontal 691' sur lequel est monté un galet 691. Le palier repose sur un bloc 62 que porte un coin 63 à la. partie inférieure du chariot 687.
On peut déplacer le chariot 687 le long du socle,
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au moyen d'yne crémaillère 694 (figure 39) placée à sa partie inférieure et d'un pignon 65 tmurnant dans le socle. Le coin 693 peut être réglé^pour soulever ou abaisser le palier 690, au moyen d'une vis 696 coopérant avec un écrou 697 fixé sur une saillie 68 dé la pàrtie inférieure du chariot 687.
Des vis de serrage 699 et 700 du socle fixent le chariot 687 dans toute position où on l'amène, en fai- sant tourner un arbre 701 sur lequel est claveté le pi- gnon 695. Pendant le soudage, le galet de support du jeu de galets de pression est réglé de façon qu'il soit disposi en avant de l'ébauche du tube entrant, de manière que l'ex trémité de celle-ci se trouve sur les galets-électrodes avant que,le tube ne vienne en contact avec le galet 6910 Lorsque le tube continue à avancer, il sedéplace sur ce galet et une pression est exercée entre ledit galet et les galets-électrodes. On évite ainsi que les galets-éle- trodes ne soient entaillés par l'extrémité entrante du tube
Le socle supporte des chevilles 702 qui s'élè- vent verticalementlau-dessus de lui.
Des bottes 703 et 704 qui renferment des galets de pression pivotent sur les chevilles 702 et portent des paliers destinés à rece- voir des arbres 705' portant des galets 705 qui exercent une pression latérale, lesdits paliers étant tonnés de façon que les galets 705 flottent suy les arbres 705'. Le libre déplacement de ces galets par rapport à l'axe longi- tudinal des arbres 705' compense les défauts d'alignement de la fente par rapport aux galets-électrodes, par suite d'une malfaçon du tube, Le galet de support intérieur 691 flotte sur l'arbre 691' sur lequel il est monté, Aux ex- trémités libres des boites 703 et 704 se trouvent des saillies 706' qui reçoivent chacune un écro 706 à tourillon fixé sur lesdites saillies,
Ces écrous coopèrent avec des filets droit et gauche d'un arbre fileté 707 dont l'une des extrémités tourne dans un palier 710 supporté par un bras
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711 qui est boulonné sur le socle 6850 /
Les boites 703 et 704 reposent d'aplomb sur la surface supérieure plane du socle 685 et glissent en travers dudit socle lorsque-l'arbre 707 tourne. Cette rotation provoque le rapprochement ou l'éloignement des- dites boîtes par rapport à l'axe du tube 603' passant entre les galets.
Le galet de support 691 et les galets de pré- cession latéraux 705 peuvent être enlevés et remplacés lorsqu'on désire fabriquer des tubes de diamètres diffé- rents.
Le jeu de galets égaliseurs 606 (figures 34 et 32) est placé directement en avant des galets de pres- sion 605 et comporte un socle 720 qui repose sur le so- cle 611 de la machine à souder, un châssis 722 étant fi- xé sur le socle 720. Dans le socle 720 tournent deux roues hélicoïdales 723 et une roue hélicordale 723'? Lesdites roues hélicoïdales 723 et 723' sont actionnées par un arbre à vis sans fin 724. Les roues hélicdïdales 723 sont alésées dans le sens de l'axe et taraudées de façon à se visser sur la partie inférieure de montants filetés 725, Une traverse 726 est goupillée sur les montants 725; , un galet 727 tourne sur un arbre 727' que porte ladite traverse et s'applique sur la fente, à l'extérieur du tube
603'.
Un galet de support 728 est supporté par un arbre
729 tournant dans un chariot 729' déplaçable verticale- /rotation ment par . du montant 725' possédant une par- tie filetée vissée dans la roue hélicoïdale 723' que fait tourner l'arbre 724.
Les jeux de galets de calibrage et de redresse. rnent 607, 608, 609 et 610 (figures 32 et 43) sont iden. tiques et comprennent chacun une plaque 730 sur laquelle est monté un socle 731, aux quatre angles duquel s'élè vent quatre colonnes 732 présentant des logements pour les montants 733 figés sur les colonnes au moyen.de clam
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vettes734. Des plaques latérales 735 relient le/montants 733 des colonnes voisines et des Entretoises 736 relient les montants opposés. Des châssisà galet 737 et 738 sont boulonnés l'un sur l'autre en 739 et glissent verticale- ment dans les colonnes 732 pourvues de guides 740.
Un pa- lierà galets 741 peut se déplacer dans les guides ver- ticaux 740. Un étrier 743 est fixé, par des boulons, entre les colonnes 732, sur le coté de la machine, Chacun des châssis à galets 73'7 et 738 comporte un palier 742 pourvu de nervures de guidage qui coopèrent avec les guides ver- t icaux 740, au moyen d'une vis ,743' qui traverse un man- chôn taraudé 744 monté de façon à pouvoir tourner dans le châssis 738 et claveté sur un pignon conique 745 que fait tourner un autre pignon conique 746 porté par un bras 747. Un mécanisme approprié permet le réglage simul- tané des paliers à galets dans le châssis 737, l'arbre
747 ayant des extrémités carrées à cet effet.
Chacun des paliers 742 porte un arbre à galets
750 dont l'extrémité inférieure est vissée dans un man- chon 751 fixé sur le palier, on fait tourner l'arbre dans le manchon au moyen d'une clef et un écrou de serrage 752 fixe l'arbre dans la position réglée. Un galet 753 est monté,, de façon à pouvoir tourner, sur l'arbre 750.
Dans le palier à galets 741 sont montés des coussinets 754 pour un arbre à galets 755 portant un ga- let 756, un accouplement 757 reliant ledit arbre aux or- ganes de commande
Les châssis 737 et 738 sont fixés sur le palier
741 au moyen de boulons 758 quitraversent un cale d'épais- seur 759. Lesdits chtssis peuvent être réglés verticale- ment sur les colonnes 732, au moyen d'une paire de coins 760 que portent les plaques latérales 735, et peuvent glisser dans des guides 761. Les coins agissent sur des surfaces inclinées 762 de la partie supérieure des chas. sis 737 et 738 et possèdent des crémaillères 763.
Un
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arbre transversal 764 tourne dais les plaques latérales 735 et porte des pignons 765 engrenant avec la crémail. lère 763 Les extrémités de 1 arbre 764 sont carrées et, en faisant tourner l'arbre, on déplace les châssis
737 et 738 dans les guides 740, au moyen des coins 760.
Des organes de réglage analogues s ont prévus pour les galets de support 756. Le palier 741 repose sur des blocs 770 supportés par des coins 771 glissant sur le socle 731. Une vis 773 est reliée aux coins 771 et est actionnée au moyen d'une roue hélicoïdale taraudée 774 qui tourne dans un palier 775 fixé sur une nervure trans- versale 776 du socle 731. Le soulèvement du palier 731 élève i les châssis 737 et 738, les coins 760 étant reti- rés pour permettre ce mouvement.
Le châssis et le palier étant réglés, on serre les coins pour empêcher la montée des galets 753 provoquée par le passage du tube,
Un maintien très stable de la position des ga- lets de calibrage est réalisé ainsi, bien que les galets puissent être facilement réglés. on peut régler individuel- lement un jeu de galets de calibrage in ividuel quelcon- que sans modifier la posi tion des autres galets, afin de corriger,toute irrégularité constatée dans le tube sortant de la machine. Les galets de calibrage 753 peuvent être retirés indépendamment des galets de support 756.
La machine à souder (figures 32, 35 et 38) com- porte un socle 611 des angles duquel s'élèvent quatre colonnes 612 reliées, à leur partie supérieure, par des traverses 613. Les colonnes 612 portent des testes 772, 800, 801 et 802. Des guides 775 sont formés à l'angle interne des colonnes. Des vis 615 tournent dans lesdites têtes. Un chariot 614 est supporter par les vis 615 entre les guides 775. Le mécanisme qui soulève et abais- se le chariot 614 comporte un moteur 776 monté sur l'une des traverses 613. Au moyen d'un réducteur de, vitesse
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777 de l'arbre 778 et d'un accouplement 778', le moteur
776' actionne quatre mécanismes réducteurs de vitesse
779 à vis sans fin doubles qui actionnent les vis 615.
Un transformateur 616 est supporté par le chariot 614 et les galets-électrodes 617 et 618 sont suspendus au chariot. Le transformateur 616 est supporté par le chariot au moyen de pattes 817 et les galets électrodes 617 et
618 tournent sur un arbre 780 que portent des paliers
781 supportés par des consoles 619. Par le réglage du cha- riot 614 du transforma teur dans lé sens de la hauteur, on peut régler la pression des électrodes. Les vis 615 et leur commande permettent de régler minutieusement la position du chariot.
Le transformateur 616 est entouré d'une car- casse 782 qui renferme un ventilateur-aspirateur 783 le- quel aspire de l'air froid par un filtre (non représenté) et refoule ledit air par les colonnes creuses 612 et les conduits 784 qui s'étendent des colonnes jusque ladite carcasse. Les conduits sont montés à glissement, ce qui soulever permet d'abaisser ou de @@@@ le mécanisme transporteur en même temps que le transformateur. Des consoles 785 contribuent à supporter les conduits 784. La mrface de contact entre les électrodes et le tube reconnue préfé'- râblé pour la soudure de tubes de @@ grand diamètreet de forte tisseur est d'envie 1 cm2 pour 6,200 ampères ou moins.
Le tube est reçu par les galets d'alignement 601 et 602, à partir d'un mécanisme d'alignement dans le- quel les bords de la fente du tube sont appliqués sur une arëte, afin de réaliser des surfaces parallèles sur les bords de la fente; Le tube passe ensuite dans la première paire de galets disposés l'un au-dessus de l'autre, du jeu de galets d'alimentation. Le galet supérieur 677 de ladite paire présentant une arête qui pénètre dans la fen-
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te de l'ébauche du tube. En continuant à si déplacer, le tube entre dans une deuxième paire de galets qui ferme positivement la fente.
Le tube s'engage alors dans l'es- pas ou s'effectue la soudure et sur la fente agit un jeu de galets intérieur 671 qui ouvrent, d'une quantité dé- terminée,, la fente préalablement fermée par les galets d'amenéel Le tube vient ensuite en prise avec les galets latéraux du jeu de galets de pression qui ferment le joint et, en même temps, la fente est amenée en contact avec les électrodes. Au moment où le tube vient en con- tact avec les galets de support inférieur placés en avant du centre des électrodes, il monte parce que le flotte- ment des galets latéraux du jeu de galets de pression permet ce soulèvement.
Pendant que le tube se trouve sous les électrodesp celles-ci laissent ét établissent un contact de surface suffisante entre le tube et les , électrodes, en raison de l'énorme pression exercée par celles ci et effectuent une soudure parfaite.
Lorsque les électrodes 617 et 618 sont en contact avec le tube, le courant électrique est amené auxdites électrodes et la soudure des bords en contact du tube a lieu. Le tube est mis en contact ensuite avec un r. appareil égaliseur dans lequel le métal expulsé pendant la soudure des bords en contact est égalisé par laminage ou par rabotage.' Après que le tube a passé par l'appareil égaliseur, il passe par quatre jeux de galets calibreurs entre lesquels On corrige les différences de dimensions du tube dues à un chauffage irrégulier dudit tube par les électrodes ou de déformationsdu tube par l'énorme pression exercée sur lui, ledit tube étant déchargé par près-
EMI48.1
dlits gale ts calüarours à, l'état cYlindriq # parfait."
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"Method and apparatus for the manufacture of tubes and tubes obtained by means of said method and said apparatus"
The present invention relates more particularly to the continuous manufacture of electrically welded tubes, of a large diameter and of a high thickness, without intermediate operations. During the operation, little or
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no elongation and the metal is not subjected to any excessive stress; the creation of appreciable or unevenly distributed internal tensions in said metal is avoided.
The invention also relates to an apparatus and a method for maintaining a tube in a predetermined position and for moving said tube which has edges separated from each other forming a slit.
The method and the apparatus of the present invention allow the manufacture of said tubes at a relatively high speed by the method of electric resistance welding.
According to the invention, there is provided a sufficiently large contact area between the rollers acting as electrodes and the walls of the tube to maintain the current density between limits where it is possible to avoid burning the electrodes or the tube or else again where any other damage is avoided.
The invention relates to the use of metal sheets with a thickness of 3.18 mm. and more and the manufacture of tubes with a diameter greater than 100 mm.
The accompanying drawing shows, by way of examples, various embodiments of the invention.
On this drawing :
FIG. 1 schematically shows the process according to the invention for manufacturing the tubes;
Figure 2 is a plan, with cutaway! partial, showing the woolen train for shaping the tubes and its control mechanism;
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Figure 3 is a side elevation corresponding to Figure 2; Figure 4 shows, in front elevation with partial section, the birch trees which seize
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the M'les and which are placed in passage A of the train;
Figure 5 is a side elevation corresponding to Figure 4 and showing, in side elevation, the passages A, B, C, D and E;
Figure 6 is a front elevation,
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with Partial cut of the passages of madntien, B and B-C of the train;
Figure 7 is a front elevation, partially in section, of passage B;
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Figures 8, g and 10 are front elevations, with section and part taken away, of the pitch. sage C, passages C "D and Du3 and passages D and E respectively; Figure 11 is an amlog line and shows one of the four passages F, G, H and I with idle rollers or rollers; Figure 12 is a similar view of passages J and K;
Figure 13 is a front view, with
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Partial cOuP. of the retaining passage J "'K between the passages J and K Figure 14 is a sectional view of the passage shown in Figure 13;
Figure 15 is a sectional view of the retaining passage K-L between the passages K and L;
Figure 16 is a side view
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Passage KL; latte view
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Figures 17 and 18 are front elevations, partially in section, of passages L and
M respectively;
Figure 19 shows the tram-versal sections of the metal at each of the different passages between the rollers and the outline of the rollers at these passages;
Figure 20 shows schematically the development of the metal while the train acts on it;
Figure 21 shows in plan, with partial cutaway, a modified embodiment of the train and its control mechanism;
Figure 22 is a side elevation corresponding to Figure 21;
FIG. 23 shows, in cross section, the contour of the metal and of the rollers at the various passages of the modified train;
Figure 24 corresponds to Figure 20 but relates to the modified embodiment of the train;
Figures 25 and 26 are respectively a plan and elevation of an apparatus for transporting tubes;
Figure 27 is a cross-section, on a larger scale, along III-III of Figure 25;
Figures 28 and 29 are cross sections along IV-IV and along V-V respectively of Figure 27;
Figures 30 and 31 are cross-sections, on a larger scale, following VI-VI and VII-VII, respectively, of Figure 25;
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Fig. 32 is a schematic view, partially in section, of the drive mechanism, alignment rollers and calibration rollers of the welding apparatus;
Figure 33 is a side view, partially in section, of the alignment rollers;
Figure 34 is a partial view on a larger scale, and in partial section, of the welding apparatus;
Figure 35 is a front elevation of said apparatus;
Fig. 36 is a front elevation, partially in section, of one of the alignment roller supports;
Figure 37 is a plan, in part section of the feed rollers;
Figure 38 is a plan of the operating mechanism for raising and lowering the transformer and the electrode supports;
Figure 3 is a side elevational view, partially in section, showing the pressure rollers in the position they occupy relative to the rollers acting as electrodes;
Figure 40 is a front elevational view corresponding to Figure 39;
Fig. 41 is a plan of the pressure roller support shown in Figs. 39 and 40;
Figure 42 is a front elevation, partially in section, of the equalizer mechanism;
FIG. 43, finally, is a front elevation, partially in section, of one of the supports of the sizing rolls which immediately follow the welding apparatus.
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It is of course that the present invention can be applied to welding methods other than the electric resistance welding method.
We first submit the rolled and plane metal (the sheet) µ. the action of several rotating shears which equalize the edges and reduce it to the width required to form a tube of the desired diameter. The two opposite edges are simultaneously equalized to make them strictly parallel. In the case where the edges of the sheet deviate from the straight line, if parallelism is maintained, the edges in contact at the location of the joint coincide, when said sheet is bent to give it a substantially tubular shape . From this machine, the sheet passes through a stripping or cleaning machine where its edges are completely cleaned. The cleaning machine applied in the present process can use cast iron shot and prepare the edges of the rolled and flat metal for welding.
The machine uses cast iron grit as an abrasive rather than sand. because the siliceous material which adheres to the metal is insulating and causes an arc to form at the electrodes during welding.
The edges of the sheet assume a horizontal position passing through the cutting machine and they preferably assume an inclined position passing through the machine to be cleaned. These are intended to act on the longitudinal edges of the sheet on both sides at the same time, at an appreciable distance inwards, from said edges in order to effectively clean an area or strip of
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two opposite sides of the sheet to prepare it for welding who knows.
The cleaned parts are given a width greater than that of the welding machine electrodes in order to ensure effective electrical contact of the welding electrodes during subsequent welding. the metal is then taken to a shaping apparatus in which it is continuously and progressively changed from the planar form to the tubular form. The formed tube then passes through a mechanism which aligns the slot of said formed tube so that it can pass under the electrodes of the welding machine in a position which allows a perfect weld to be formed. Behind the electrodes are a number of leveling rollers or leveling rollers which act on the inside and the outside of the welded tube, at the joint location to even out the burrs formed on the tube during welding.
Behind said rollers are a number of sizing rollers which cooperate with the welding machine and which give a perfectly cylindrical shape to the tube.
When a metal with a high carbon content is used, the tube is then passed through an annealing furnace to remove any egessive stress that may have formed in the tube during shaping, during welding and during welding. calibration.
In the event that such tensions exist in the tube, they are equalized in said
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oven and rendered incapable of weakening or reducing the value of the tube. An area is provided for cooling the tubes when they are removed from the furnace.
A straightening machine then acts on the tubes, after which the ends of the tube are cut or sawed, they are drawn and threaded successively. The end part of the tube which has been removed constitutes a section comprising a part which has been welded by the machine and also the end of the tube which has not been welded, one can make act on this cut part a testing machine which gives it an elliptical cross-section, the minor axis of which is substantially equal to half the diameter of the tube, and if the welded joint does not break, the tube can be subjected to other operations. The straightening machine is provided with members which advance inside the ends of the tube to straighten them; the threading machine threads them.
One of the ends of the threaded tube is acted on by means of a fitting machine and a normal fitting is applied to one of the threaded ends. The tube is then taken to a testing machine in which it is subjected internally to a hydrostatic test pressure of about 100 kg per square centimeter and externally to a corresponding test. The machine used for this test is used to remove pitting or other tube defects, defective tubes can be discarded at this time.
The tubes coming from the testing machine are weighed to determine their relative value o After weighing the tubes are taken to an oven to dry - and from there to a painting machine from where the tubes are discarded finished and ready to to be sold -
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FA @ ONNAGE MACHINE /
Figures 4 and 5 show the passage A or support of the rollers 1 and 2 which grip the sheet.
Each of said rollers comprises a body 3 fixed to a shaft 4 comprising an extension 5 which passes through a roller cage or cylinders 6 which support it, said cage comprising a base 7 on which vertical supports 8 and 9 are fixed; these supports rest on bearings 10 and 11 receiving the ends of the shafts 4, on one of the sides of the bodies of the rollers 3, and receiving, on the other side, the bearings 12. The springs 13 main- keep the rollers 1 and 2 separate. The space between the rollers and therefore the pressure that can be exerted are regulated by means of a pressure screw 14 which acts from top to bottom on the roller 1, despite the pressure springs 13 to maintain said spacing.
The rollers 1 and 2 are provided with rings 15 and 16 which come into contact with the sheet and which are arranged opposite each other to advance the metal through the forming machine. Rollers 1 and 2 do not bend metal; simply serve to positively grip the metal in the vicinity of its edges to keep it properly aligned. Said rollers guide the flat bed at a very slight downward angle, in order to give the metal the necessary movement for its shaping, whereby said sheet passes gradually and in a substantially continuous and regular manner from the flat shape to the tabular shape.
At one of the ends of each of the shafts 4 is fixed a coupling member 17 receiving
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the end of a control shaft, not shown.
After moving away from rollers 1 and 2, the flat sheet passes through the first set of bending rollers, into passage AB (figure 3) which is placed between passages A and B and which is not not ordered. Passage A-B has an upper roller 18 and a pair of frustoconical rollers 19 and 20 (Figure 6). The rollers 18, 19 and 20 do not actually grip or clamp the metal but simply serve to bend it slightly, the metal being supported near its edges on rollers 19 and 20 and the roll 18 exerting vertical pressure at halfway between these two rollers. The surfaces of the rollers 18, 19 and 20 are shaped which causes the metal to be bent with substantially the desired smooth transition from flat to tubular.
The roller 18 rotates in bearings on a shaft 21 and is held on said shaft like the rollers 19 and 20 which are mounted so as to be able to rotate on a shaft 22 provided with a pair of fixed collars 23. With each of the collars 23 cooperates a plate 24 placed in the vicinity of the mule supports 25 disposed inside a part of each of the rollers 19 and 20. Similar roller supports 26 are provided in the vicinity of the outer face of each. rollers 19 and 20 and are held in position by plates which cooperate with rings 27 fixed rigidly to the shaft 22.
The rollers 18, 19 and 20 are prevented from moving axially on the shafts 21 and 22 but can rotate on the said ar-
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bres thanks to the supports 25 and 26 and can be removed from the shafts after removal of the rings 27 and 28. These rollers turn crazy and borrow their movement from the metal moving between them
The ends of the shafts 21 and 22 are mounted in a similar fashion;
said shafts are held rigidly in place, in the vicinity of each of their ends, in eccentrics 29 and 30 which rotate in bearings 31 capable of moving vertically, said bearings being separated and supported vertically at the top. means of sliding spacers 32 and 33 '
The bearings 31 and the spacing blods 32 and 33 are supported in a frame 34 fixed, by bolts 35, to the uprights of the cages of the passages A and B (FIG. 3).
Each of the eccentrics 3o is for .. seen from a projecting annular hub 36 keyed on a worm gear 37, at one of the bearings
31 are connected to supports 38 in which turn worm screws 39 meshing with helical wheels 37; each of the worm screws 39 is provided with a square end intended to receive a key to force said screw. The rotation of the respective worms rotates the helical wheels 37 and the eccentrics 30 which raise or lower the shafts 21 and 22, whereby the rollers are adjusted in a corresponding manner,
On leaving the rollers 18, 19 and 20, the metal passes between a convex upper roller 41 (FIG. 7) and a concave lower roller 42.
The upper roll is in contact with the full width of the metal while the lower roll pre-.
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feels a weak median hollow, so that the metal is gripped between two points spaced apart from each other, between the concave and convex rollers.
The cage 43 which supports the rollers 41 and 42 is fixed on a base 44, by bolts
45; its construction is similar to that of the cage of rollers 1 and 2 and to those of the following passages
C, D and E. Fixed lower bearings are provided
46 and upper movable bearings 47 sliding vertically in the cage of the rollers and held elastically by springs 48;
The toothed wheel 58 of the pressure screw
52 'is actuated by gear 59', 60 'and 61', the last gear wheel being mounted at one end of a shaft 62 'supported by a suitable support 63' and provided with one end square 64 'which allows the toothed wheel 58 to be operated by hand,
The lower end of the unthreaded shaft 59 enters a bore 53 '. a yoke 61 provided with side arms 62 each having a part
63 leaning in a hollow of the upper landings
47, whereby the adjustment of the bearings is kept equal at all times, said adjustment compensating for variations in the thickness of the metal passing between the rollers 41 and 42.
On exiting the rollers 41 and 42 of passage B, the metal engages with a second set of idle rollers 64 and 65 of passage BC, analogous to passage AB and supported by the cages of steps B and C (figures 3) .The contour of the rollers of the? passage; B-C corresponds to the natural flow of the metal when it reaches said rollers.
Passage C (figure 8) receives the metal
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from idle rollers 64 and 65 and constitutes an upper shaping roll 66 and a number of lower support rollers 67, 68 and 69; The upper roller, 66 is similar to the roller 41 but the curve of its periphery is more pronounced;, On either side of the upper roller are arranged idle rollers 68 and 69 which help this roller to give the shape to the sheet. .
The rollers 68 and 69 hold in contact with the edges of the metal, as it passes between them and the roll 66. This construction has many advantages, since it would not be practical to use a single roll in contact with the exterior surface. re metal when using large width sheets to form large diameter tubes.
The idle rollers 68 and 69 are mounted on shafts arranged at a certain angle and carried respectively by supports 71 and 72 fixed on both sides of the cage 73. The rollers 66 and 67 are mounted on shafts 74 and 75 of which the ends rotate in bearings 76 and 77 kept separate by springs 78, as in passage B (Figure 7).
The cages of passages A to E inclusive are substantially identical, the outline of the rolls alone exhibiting essentially different characteristics. As the metal moves from one set of rollers to the next, the parts of said metal gripped by the rollers in question are at different distances from the center line of the metal, allowing the metal to move continuously and evenly because the individual deformations that do
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undergo the various rollers are so weak that they are practically imperceptible. Despite the approximation of the rollers the metal is not abruptly deformed by any play of the shaping rollers.
From A, the metal passes alternately through sets of controlled rollers and sets of idle rollers. The driven shaping rollers are mounted on horizontal shafts driven from a motor 79 (see figure 2). They give the middle part of the metal an arched shape with a horizontal horn. The idle rollers alternating with the controlled rollers are mounted on inclined shafts and act more particularly on the edges of the metal to cause them to take up substantially. forms extensions of the arc formed by the driven rollers.
Idle rollers should be used in the vicinity of the edges of the metal, since it is much more difficult to mount the controlled rollers with an inclination to the horizontal than to mount said idle rollers in this way;
From passage C, the metal enters passage CD (FIG. 9) constituted by two pairs of opposed rollers each comprising an upper roll 85 and a lower roll 86, a roll 87 cooperating with the latter and engaging with the part. median of the sheet, on the outside of it.
By the time the metal reaches these rollers it is sufficiently bent so that its side edges have begun to assume outward and upward positions; the neighboring parts of its edges are gripped by the pair of rollers 85 and 86 corresponding to convex surfaces
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and cooperating concave. The axis of said rollers 85 and 86 is inclined to the horizontal, whereby the metal is firmly gripped, in the vicinity of its edges, between the shapers disposed against its edges.
A support cage 89 (FIG. 9) is connected to the roller cages of passages C and D by bolts 90; in the middle, from the cross member 91 of the cage 89 is suspended a support frame 92 carrying two supports 93 and 94 which respectively carry shafts 95 and 96 on which the rollers 85 rotate, in the rolling members 97. These rollers are held in place and come into contact with the inside face of the metal as it passes between the rollers. The support cage 89 carries, on both sides, journals 98 on which pivot a shaft 99 carrying a support 100 in the form of a caliper. On the opposite parts of the caliper there is a shaft 101 on which the roller 86 and running gear 102 rotate.
The axis of the shaft 101 and the rollers that the latter carries come into contact with substantially the same part of the metal on the two opposite sides thereof. The lower end of the arms 99 carries a nut 99 'provided with journals and screwing on the threaded part of an adjusting shaft 103 which is threaded on the right and on the left, whereby it simultaneously moves the lower part. arms 99 inward or outward to vary the pressure on the metal. On the cage 89 and in the vicinity of the lower rollers 96 is bolted a support 105 comprising a yoke 106 which supports a shaft 107 on which the roller 87 rotates.
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Holding the roller cage 89, the metal passes through passage D (Fig. 10) analogous to passage C, except that the outline of the rollers is larger to act in the direction of the continuous shaping of the metal. Passage D has an upper shaping roll 108 and a number of lower support rollers 109, 110 and 111.
The metal then passes through a set of idle rollers D-E (figure 2) similar to the passage
C-D (Figure 9) with the only difference that the shafts of rollers 85 and 86 form a greater angle with the horizontal to bring the metal, in a continuous fashion, to the tubular force. The metal then passes through the shaping rollers of passage E similar to passages C and D (Figures 8 and 1a), the outline of which conforms to the profile of the metal at this transition point (see Figure 19).
The passage F (figure 11) comes next; it constitutes a support with idle rollers comprising a frame 280 to which is connected, by bolts 281, a support bracket 282 carrying a lower support and guide roller 283. The frame 280 is bolted to a table 284 (FIG. 3) and has extensions 285 separated from each other, directed towards each other and converging towards the top to support a support frame 286 having two cylindrical recesses 287 each provided with a bearing of stop 288 and a radial bearing 289 which support, by means of their shafts 290, so that it can rotate, one of the rollers 291 of a pair of cooperating inner rollers.
A retention cover 292 having tabs
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descenders 293 maintains the bearing 288 in the operating position.
Each of the rollers 291 has a relatively flattened annular portion 294 and relatively curved portions 295 which are used for shaping the metal. The relatively flat portions 294 of the corresponding rollers roll over each other whereby the reaction necessary to resist the pressure exerted by the outer rollers is produced. The parts of the rollers rolling over each other are relatively flat compared to neighboring parts, so that the rollers have an appreciable contact area, which reduces wear and increases the time the rollers are in operation. contact and are adjusted in a suitable way, the lower ends of the shafts 290,
on which the rotating rollers 291 are connected below said rollers by a plate 296. The extensions 285 of the frame 280 have openings 297 through which pass shafts 298 which carry outer arms 299 serving as support for the rollers. Each of said arms has a nut 127 provided with all. grooves and screwed onto the right and left threaded ends 128 and 128 'of a horizontal adjustment rod 129 provided with square ends 130. Appropriate locking members 131 prevent the rod from rotating after the adjustment of the arms 299.
Each of the arms 299 is provided with a support bracket 132 in which an outer shaping roller 133 can rotate. The axes of said rollers are parallel to each other and to the shafts 290 on the-
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which are formed the inner shaping rollers 291. The rollers 133 are toned to cooperate with the rollers 291, the part of each roll in contact with the metal being able to be placed in front of the corresponding part of the opposite roll acting on the other face metal. The guide and support roller 283 maintains the advancing metal in the desired position for the rollers 133 and 2 to act on it.
The peripheral surface of the roller 283, in contact with the metal, conforms sensibly to the latter, to the lower part of said metal, when it reaches the idle roller set, which contributes to gently bending the metal. during its gradual transition to tubular form.
Support arms 299 are adjusted and arranged so that the pressure exerted on the corresponding rollers 291 and 133, on each side of the metal, is substantially equal; the rollers thus cooperate to guide the metal without tending to make it rotate.
Passages G, H and I (Fig. 3) are constructed like passage F. The rollers corresponding to these passages gradually act on the metal as it is gradually shaped. With the edges of the metal bent upward and inward, the internal rollers cooperating with the corresponding external rollers exert the clamping action necessary to shape the metal
As the metal exits passage I (Figure 19), its opposite edges have started to close at the top.
It is then led through passage J (figure 12) comprising a pair of rollers
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command 134 and 135, arranged 1 '"S opposite each other and cooperating with inner rollers 136. all supported by a frame 137 which carries two roller supports $ 138 and 139, arranged opposite each other. the other: These supports can slide on the surface of the frame 137.
The supports 138 and 139 are identical and comprise a bracket 140 from which the arms 141 and 142 depart in which are distributed.
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appropriate support igmes 143 which receive the ends of the vertical shaft 144 on which the roller 134 is keyed. The lower end: # of the shaft is coniq2o and receives an angle pinion 145 meshing with an angle pinion 146 sliding on a horizontal drive shaft 147 revolving in bearings app3XJpIiés 148 which carry the opposite sides of the frame 137. The bevel gear 146 can slide on the shaft 147 to compensate for the
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adjustment of rollers 135 and 134. Likewise, roller 135 is disposed on a shaft 150 whose opposite ends rotate in bearings 151 and 152.
At the lower end of the shaft 150 is fixed a bevel wheel 153 cooperating with a bevel pinion 154 sliding on the shaft 147 The upper parts of the frame 137 are assembled by a cross member 155, by means of a key-
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tes 156. Said cross member supports extensions 157 from the middle of which descends a support 158 holding the roller cage 159 inside the-
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which are arranged the internal rolls 136.
Between the lower parts of the key roller supports 138 and 139 is disposed a support member 160, on the end of which is placed a yoke 161, in which rotates the engaging roller 162.
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with the lower part of the metal as it passes through the passage.
The rollers 134 and 135 are adjusted by means of a threaded yoke 163 to receive screws 164 and 164 'which cooperate with the roller support 139, at 165, to allow lateral sliding of said support in the passage cage. passages J and K are similar except that in passage Y the internal rollers 136 and their supports have been omitted and, instead of these members, an upper roll is used having a median edge intended to shape the edges of the metal (figure 19 ). This upper roller is housed substantially in the same way as the lower roller, except that its support is carried by the cross member 155 provided with a suitable screw device for the adjustment of the upper roller.
When the metal leaves the set of controlled rollers from passage J, it passes through passage JK (Figures 13 and 14) and engages a pair of idle rollers 166 supported by a plate 168 fixed to the cage of the following passage K, by means of bolts 169. To the plate 168 is fixed, by bolts 170, a support 171 having a horizontal projection 172 integral with it.
A horizontal protrusion 173 integral with the lower portion of the plate is parallel to the protrusion 172 and is located below it. the projection 173 has a pair of bosses 174 arranged opposite each other and each having a threaded sleeve intended to receive a lifting screw 175. Each of said screws is integral with a ... ...........
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rod 176, the upper end of which turns and slides on the projection 172. The end of said rod 176 is square and can receive a key.
On the journal 177 which the projection 173 carries turns a toothed wheel 178 meshing with toothed wheels 179 mounted on the lifting screws
175. The rotation of one or the other of the rods
176 causes its vertical displacement due to its thread, and, due to the gear which connects the two screws 175, the two rods 176 will move vertically while maintaining their relative position. , A sleeve 180 resting on toothed wheels 179 is mounted on each of the rods 176.
This sleeve carries an upper arm and a lower arm 182 and 181 parallel constituting a support bracket for a shaft 183 which carries one of the rollers 166, each of the arms 181 supporting a bracket which has an upper arm and a lower arm 184. and 185 in which is mounted a threaded hub 186. The hubs 186 pivot and are held substantially along the same axis (FIG. 13) and their threads are respectively left and right, The adjustment rod 187 is screwed into these rod hubs provided with a square end 187 '. By rotating the rod 187, the hubs are approached or moved away and the corresponding rollers 166 are brought closer or away at the same time by making them pivot.
Said rollers can therefore be adjusted in height and in the horizontal direction in order to separate them or bring them closer to one another, the vertical adjustment device always ensuring that the rolls are kept at the same height and the horizontal adjustment device ensuring by moving
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or an equal approach of the corresponding rollers with respect to the axis of the shaping machine.
Passages K-L (Figs. 15 and 16) have a roll 188 fixedly mounted on the outside and an outside roll 189, adjustably mounted and co-operating with the roll 188.
The adjustment of the upper roller 189 is provided by its support frame 189 'to which is connected a screw 190 cooperating with a worm gear 191 and 12. The metal is gripped between the rollers 188 and 189, the latter covering the slot between the edges of. metal and cooperating with the inner rollers 193 and 14 to continue shaping the metal in a gradual fashion. The metal has, by this time, reached an almost completely tubular shape.
The opposing edges of the metal are almost in contact between the rollers 188 and 189 and, due to the position of the roll 189, it would be practically impossible to support the inner rollers 194 and 193 by members which s' extend through the slot in the metal directly opposite the rollers. ' The support for the inner rollers consists of a thin plate 195 connected to the cage of the passage KL, by bolts 196, and passing through the slot in the metal, to the left of the rollers 188 and 189 (figure 16), therefore in a place where the opposite edges of the metal are a little more apart than they are between the rolls arranged vertically.
Inside the tubular blank, there is connected to the plate 195, by bolts 197, a plate 198 extending generally in the longitudinal direction and bearing, between its ends.
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tees, a roller cage 199 making up side pieces 200 (FIG. 15) fixed to the plate 18 and carrying shafts 201 on which the inner rollers 193 and 194 turn. These rollers have substantially the same diameter, the lower roller having a notch intended to receive the peripheral surface of the upper roller, The lower roller mainly transmits the pressure, from the outer roller and through the metal, on the opposite outer roller.
The rollers of the K-L passages are supported by a cage 202 which carries a frame 203 constituted by opposing parts 204.
The lower ends of the corresponding side pieces 204 are brought together and provided with bosses 205 in which is mounted a rod 206 on which can turn, on suitable bearings.
207, the lower roll 188 of this passage,
At their upper ends the feet * these side 204 are assembled by means of a spacer 208 and bolts 209, The spacer 208 has a median opening of circular section in which can turn, on appropriate roller supports, a nut 210 comprising a lower widened part 211 and an upper part on which a helical wheel 191 is keyed,
by means of a key 212. The two pieces are held together by means of a bolt 213 passing through a washer 214 and penetrating into said nut, coming the washer @@ into engagement with the upper surface of the helical wheel 191. worm 192 which meshes with the helical wheel 191 is mounted on a shaft 215 rotating in suitable bearings 216.
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The lifting screw 190 connected to the caliper
189 'is screwed into the nut 210, the caliper 189' has descending arms 216 'in which a dneville is mounted; on the latter can turn the roller 189, thanks to the roller supports 218. The caliper 180 'is guided vertically, by guides 219, on the internal surfaces of the side pieces 204 and cooperates with suitable guides 220 presented by the outer surfaces of the caliper 189 '. Said caliper cannot move sideways or rotate, but it can move vertically for adjusting the distance between rollers 188 and 189.
The adjusting screw 190 is pinned into the caliper 189 'so that when the helical wheel 191 and the nut attached to it rotate the caliper which carries the upper roller 189 rises or come down. The tube blank is laterally supported by opposing guides 20L 'attached to side pieces 204, which places the guides between rollers 188 and 189.
The combination of the inner and outer rollers allows the thickness of the metal to engage at directly opposite points to gradually bring it to the almost tubular shape; at the exact point where the opposite edges of the metal meet.
As the bent metal passes through the K-L idle roller passage, the opposing edges of the metal are substantially in contact with each other. The following set of rollers L (figure 17) consists of three substantially identical shaping rollers 221, 222 and 223 arranged to come
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in contact with the metal substantially over its entire periphery o Each of the rollers 221, 222 and 223 has a concave surface coming into contact with the metal and having a section forming an arc of a circle, the diameter of which is the outer diameter of the metal at the points of contact .
Each of the rollers covers substantially 120 of the periphery of the metal and the corresponding rollers are arranged with their axis in a substantially equilateral triangle around the metal, so that the pressure exerted on said metal by the rollers is distributed throughout the periphery of this metal.
The roller 223 is controlled by drive connections 224 and the rollers 221 and 222 are idle. The roller 223 has a body 225 keyed on a shaft 226 having seats 227 which bear redial bearings 228. The cage 229 has bearings. opposing cylindrical bearings 231 in which rotates a shaft 232 which carries, so that they can pivot, vertical elements 234 of the cage. Each of said elements has, at its upper part, an extension 235 having a suitable recess 236.
The cage 229 has a tra .. verse 237 disposed between the extensions 235 of the corresponding cage elamnts 234 and provided with opposed recesses 238 substantially facing the àvidements 236. Springs 239 are placed between the corresponding recesses 238 and the extensions 235 , said springs entering the corresponding recesses 236 to separate elastic. surround the cross member 237 of the cage the upper parts of the corresponding frame elements.
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A rod 240 parallel to the cross member 237 and supported by said cross member is threaded at its two opposite ends 241 and each of the ends has a part 242 capable of receiving a key. Each of the cage elements 234 contains, a little below the part 235 of said elements, a nut 243 provided with journals @@@ and into which the adjustment rod 240 is screwed. Each of the cage elements has a recess 244 receiving said nuts 243 and preventing them from rotating relative to said element. The ends 241 of the rod 240 having threads of opposite pitch, when the said rod is turned in a certain direction, the cage elements 234 move apart under the action of the springs 238, but they come closer together when turns the rod in the opposite direction.
A locking nut 245 is screwed onto the adjustment rod 240 and is arranged on either side of a fastening piece 246 intended to hold the pieces in the or adjusted position, in which position it is rigidly fixed to the crosspiece 237 by bolts 246 '.
Each of the cage elements 234 has, at its upper end, a U-shaped portion 247, the U-shaped portions forming an angle between them with their open ends facing inwardly. towards each other. The legs of the U-shaped sections terminate in the form of support pieces 248 which support a shaft 249 whose threaded ends project through perforations in the radial wall of each of the support pieces 248 and which receive nuts which are can clamp against the walls of each of said support pieces to prevent tree totation; he is
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understood that the rollers 221 and 222 rotate in bearings which extend over the middle part of their respective shafts.
The rollers 221 and 222 rotate freely. ment on their respective shafts and cooperate with the driven roller 223 to achieve substantially 1 $ final state of the metal. The metal exits the set of rollers 221, 222 and 223 in a substantially perfect tubular form. The opposite edges of the metal are substantially in contact with each other and, in color, the metal is in the form of a circle by fact. From this set of rollers the tube blank passes through the last set of M + swim rollers (Figure 18) comprising an upper roller 250 and a pair of idle lower rollers 251 and 252 arranged at an angle.
The upper roller 250 is controlled by a transmission 254. The angle formed by these rollers is rotated against that formed by the rollers of FIG. 17,, The adjustment of the rollers of the passage M is substantially identical to that of the rollers of the passage L. The profile of the rollers comes into contact substantially with the entire periphery of the metal, Figures 19 and 20 show how the metal passes from the planar form to the tubular form; In figure 19 we have shown different spaced sections of the metal, at the point where it passes through the different passages, The point where the metal enters the machine is below the axis of the finished tube at approximately 0.66 times the diameter of the finished tube leaving the machine ,;
The corresponding elevations of the
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metal with respect to this axis are shown clearly in Figure 20.
When processing 12.5 mm sheet metal. thickness in tube blanks of 400 mm. approximately in diameter, there may be twenty passages with a total length of approximately 26 meters and with spaces of 1.20 to 1.50 m. from center to center of neighboring passages. The contours of the rollers of the various passages should be such that they come into contact with the metal in each of the passages at a number of points distributed approximately evenly across the width of the metal.
Figures 21 and 22 show another embodiment which differs from the preferred embodiment only as regards the number and the circumference of the rollers. Figures 23 and 24 show how the metal changes from a planar shape to that of a tube blank. Figure 23 shows, in section, the bending of the metal and the rollers at each of the successive passes. The corresponding elevations of the metal with respect to the axis are clearly shown in Figure 24. The tube forming machim thus modified produces a tube blank also free from internal stresses and elongations, in fewer numbers. passages.
ALIGNMENT MECHANISM
In FIGS. 25 to 31, 402 denotes the floor of a laminating workshop on which a certain number of aligned uprights 403 have been rigidly fixed, comprising a sole 404 connected, by bolts 405, to the floor. 402 and a vertical portion 406 to which is connected, by bolts 407, a pair of spaced brackets 408 each with
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which cooperates with a complementary support 409 which is connected thereto by bolts 410;
In the supports 408 and 40 is mounted, so as to be able to slide vertically, a cylinder 411 provided externally with a vertical groove 410 ', a key 411; held between each pair of supports 408 and 409, engaging in the groove to prevent the cylinder from rotating and to ensure the up and down movements of said cylinder in the supports
408 and 409.
At each end of the cylinder 411 are connected a head 413 (by bolts 412) and one of the pipes 414 and 415. The pipe 414 is connected to the upper part of the cylinder and communicates with the interior of said cylinder, the pipe 415 being re - linked to the lower part of said cylinder. Pipes 414 and 415 are connected by a gate valve
416 provided with a handle 417, by which a pressurized fluid from a source 418 can be sent either to the pipe 414 or to the pipe 415.
An exhaust pipe 419 allows the pressure to be relieved in both pipes.
414 or 415, the -robinat 416 will preferably allow to connect, at any time, one of the pipes
414 and 415 with one pressure source and the other with the discharge pipe; In the cylinder 411 is mounted a piston 420 carrying, at each of its ends, a gasket 421 fixed by a bolt 422 and a block 422 '. The piston 420 rises and falls in the cylinder 411 under the effect of the control valve. 416. A rod 423 passes through the piston 420, the ends of which pass through suitable lateral grooves 424 of the cylinder 411.
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To cylinder 411 is connected a boss
425 through which passes a rod 426 on which rotates a pair of arms 427. Each of the arms 427 has, in the vicinity of its end, on the left (FIG. 27), a longitudinal groove 428 enclosing a sliding bearing 428 'which surrounds it. 'one end of rod 423 passing through piston 420. Tie plates 429' connected by bolts 430 'cover grooves 428. Plates 429' pivot on rod 423, bolts 430 'being able to' 'move in grooves 431' made in the arms 427. Each of the arms 427 is provided, at its opposite end, with an extension or stop 429.
Thanks to the rod and groove connection between the arms 427 and the piston 420, the movement of said piston in the cylinder 411 causes the arms 427 to pivot around the axis of the rod 426.
When the piston 420 is in its lower position, the stop 429 of the corresponding arms
427 is in the elevated position and vice versa.
A caliper 430 has been provided with opposed extensions or supports 431 oscillating on the ends of the rod 426. The caliper 430 has a stopper 432 which normally rests on the stops 429 of the arms 427. The caliper 430 can pivot around it. rod 426 and normally tends, by the action of the sensor, to rotate around said rod in a clockwise direction (FIG. 27).
This movement is limited by the stops 429, when the stop 432 of 11-caliper 430 comes to rest on it? When the piston 420 descends into the cylinder 411 the stops 429 cooperate with the stop 432 to hold
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fish the caliper 430 to turn around the. rod 426 counterclockwise (Fig. 27), said caliper being able to rotate clockwise or lower as the piston descends, which lowers the stops 429
The caliper 430 has, at its outer end, a downward finger 433 with a thinned end 434 terminating in a rounded tip 435.
A double T beam 439 runs horizontally over substantially the entire length of the apparatus, the soul of said beam being arranged horizontally. On said beam are fixed, at certain intervals by means of bolts 440, bearings 441 which help to support, in its rotational movement, a longitudinal shaft (, 442.
The beam 439 is arranged so that the shaft 442 / also reigns over the entire length of the device is in the vicinity of the line of the uprights 403 and is parallel to said line. One end of the beam 439 has an extension 439 ′ constituting a support on which is mounted a motor 443 controlling the shaft 442, by means of a flexible coupling 445; The 443 motor is fitted with a 444j magnetic brake
On the shaft 442 are mounted, at certain intervals, a number of 1st concentric knee sinks 446.
The upper arm of each of these toggle levers is connected to a pin 447 on which can be rotated a glet 448 to which is connected a drive gear 449.
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On the shaft 442 is keyed a toothed wheel 450 meshing with each of the toothed wheels 449, which turns the roller 448.
Due to the fact that the distance between the axis of the shaft 442 and the axes of the cor- responding pins 447 remains invariable regardless of the posi tion of the toggle levers, the meshing of the toothed wheels 449 with the toothed wheels cor - responders 450 is not affected by the position of the toggle levers and rollers 4480 Whenever the shaft 442 rotates under the effect of the motor
443, the rollers 448 turn whatever the position of the levers 446. At the end of each of the toggle levers 446 pivot in 446 ', a link 451: The two links 451 pivot one' on the other with respect to each set of kneepads in 452.
At 452 also pivots one end of a rod 453 whose other end pivots at 454 on an arm 455 keyed on a shaft 456 which rotates in spaced bearings 456 'connected to the beam 439. The rotation of the 'Shaft 456 counterclockwise (figure 27) pulls link 453 downwards which, through links 451, brings the lower ends of the shift levers closer together. locks corresponding rollers 446 and moves the corresponding rollers 448 in one block, outward and downward;
A cylinder 457 is provided in which is fitted a piston 458 which fluid connections 459 reciprocate.
Through Latvian 458 and through the walls of cylinder 457 passes a dowel 460. On shaft 456 we have
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keyed a pair of cranks 461 each having a groove 462 enclosing a sliding bearing
462 'which receives the end of the pin 460 so that, as the piston 458 reciprocates in the cylinder 457, the shaft
456 describes a slight angular displacement to bring about the desired operation of the knee pads and rollers 4480 without disturbing the roller controls by gears 450 and 449.
On the floor 402 is a series of uprights 463 in each of which rotates a vertical screw 464 on which is c lavet a helical wheel 465. A longitudinal shaft 466 rotates in bearings 466 'which are carried by the uprights 463.
On shaft 466, a series of worm screws 467 have been keyed which each cooperate with one of the helical wheels 465 to rotate the corresponding screw 464. An arm 468 is provided to control the shaft 466.
With each of the screws 464 cooperates a nut
469 having a lacquered flange 470 is connected an annular support member 471. The beam 439 is connected with the corresponding annular support members 471 by bolts 472 which in turn cooperate with fixing plates 473 The web of the joist has spaced openings intended to receive hubs 473 'carried by the upper end of the corresponding members 471, Said joist can thus be adjusted vertically by means of the corresponding screws 464 controlled by the shaft 466 and by the arm 468.
At certain intervals are connected, by means of bolts, 474, to the joist 439, support members 475. In each pair of these supports
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rotates a shaft 476 carrying a hollow roller 477 disposed with respect to the rollers 448 as shown in figure 27. On one end of the shaft 476 is keyed a bevel gear 478 engaging with one of the bevel gears 479 of a series keyed to a longitudinal shaft 480, provided with a chain wheel 481 and rotating in a casing 481 'which the beam 439 carries. A motor 482 is connected by a flexible coupling 483 to a speed reduction device 484 to which is connected a tree
485 which carries a toothed wheel 486.
A chain 487 connects the chain wheels 481 and 486, so that the first is controlled by the second.
The joist 439 and all that it carries can be lifted by the screws 464. The chain connection between the chain gear 486 and the wheel 481 keyed on the shaft 480 is such that the motor
482 rotates shaft 480, regardless of its height. The two shafts 480 and 485 are located at substantially the same height and at a certain distance; a slight change in the level of the shaft 480 has little influence on the operation of this transmission.
For each of the uprights 403, a support 488 has been mounted on the floor 402 on which a lever 489 pivots with substantially equal arms; one end of the lever pivots at 490 on a support 490 'connected to the beam 439 and the other end pivots at 4'il on a collar 492 in which is screwed a rod 494 carrying, at its upper end, a bearing 495 A clamping nut 493 is provided to hold the collar 492 in place
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on the rod 494. To the lower head 413 of the cylinder 411 is connected a mass 46 through which passes a pin 497 which also passes through the bearing 495.
In this way, the cylinder 411 is connected to the joist 439 and, due to the equality of the arms 489, any downward movement of the bin produces an equal upward movement of the cylinder 411 and vice versa,
A series of inclined planes 498 extend at an angle across the upper surfaces of rollers 448 (Figure 27); they bring to the apparatus a piece of metal 499 having a slot 500. To the beam 439 is connected, by bolts 438, vis-à-vis each inclined plane 498, a vertical guard piece, for example an iron angle 437, intended to prevent the pieces of metal brought by the inclined planes 498 from passing over the rollers 448.
At certain intervals and at opposite points, the joist 439 has been connected to a series of vertical guides 501 which cooperate with corresponding guide posts 502 mounted on the floor 402. The posts 502 have parts 503 forming projecting outwardly and surrounding the verticmx guides 501 connected to the beam 439, so that the latter is positively guided and, free to move vertically under the action of the screws 464. a part is rolled. of metal (Figures 30 and 31), the edges of which are separated so as to form a slot 500, on the inclined planes 498 up to the rollers 448. In their normal position,
the surfaces of the rollers 448 which support the metal are at a certain height above
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above the surfaces of the rollers 477 which carry the metal and, when the piece of metal 499 is brought from the inclined planes 498, said piece is supported only by the rollers 448.
The direction of rotation of the piece of metal 499 as it descends along the inclined planes 498 is indicated by arrow A in Figure 27. The guard piece 437 prevents the piece of metal 499 from rolling past. , the rollers 448 and cease to be in contact with them. '
The rollers 448 can remain stationary until the piece of metal 499 has come to rest on them.
Whether the rollers 448 turn or do not turn, as the metal is fed to them, they will turn either in the direction of the arrows B in Figure 27 or in the opposite direction immediately after the arrival of the metal, which makes turn the latter,
As soon as the piece of metal 499 has applied to the rollers 448 and these rollers turn with the yoke 430 being kept normally raised, the valve 416 is operated to admit fluid into the pipe 415. , which lifts piston 420 and allows caliper 430 to rotate clockwise around pin 426 (Figure 27), until tip 435 of finger 433 rests on the outer surface of said piece of .metal ,. As a result of the lifting of the piston 420,
the caliper 430 rests freely on the piece of metal and can continue to descend.
The rotation of the rollers 448 causes the retraction of the piece of metal 499 along its axis and it finally brings the slot'500 towards the part.
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upper and, at this time, the finger 433 enters the slot to prevent the rotation of the piece of metal, despite the rotation of the rollers 448 and retains said piece of metal in this position.
After slot 500 is in place, piston 458 moves into cylinder 457, to the right (figure 27), turns shaft 456 counterclockwise and opens the upper end. knee pads
4460 whereby the corresponding rollers 448 move outward relative to each other and descend., This movement of the rollers 448, outward and downward, causes them, in an inoperative position with regard to the piece of metal 49 because they move out of contact with said piece,
the latter being fed automatically to the rollers 477 whose metal contact surfaces are only a short distance below the metal support surfaces of the rollers 448. The rollers 448 thus become inoperative and it is possible to stop the motor 443, either before or after the feeding of the piece of metal on the rollers 477.
As the piece of metal passes from rollers 448 to rollers 477 it descends very slightly, probably less than 3 or 5 em.
The caliper 430 oscillates slightly downwards with the piece of metal, so that, despite this slight descent of the metal, the fingers 433 remain in the slot 500, in engagement with said piece, and thus keep it in place. slit at the top.
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After the metal has been fed to the rollers 477, the motor 482 is started and the rollers 477 are rotated to cause the longitudinal displacement of the piece of metal in the direction of its axis; the part thus moves with the slot in the desired position, by means of the fingers 433 which slide along the slot during the movement of the metal on the ga.lets 477.
Thanks to the linkage by levers 48 between cylinder 411 and the construction which supports the rollers, the caliper 430 and the rollers always act in an appropriate manner on the metal to make it advance along the desired line, the elevation. rollers which can be adjusted according to the dimensions of the metal being worked and the caliper 430 automatically occupying a suitable position to allow the finger 5433 to enter the slot.
For large dimensions, the cylinder 411 is moved upwards and the construction which supports the rollers is moved downwards, the two movements being exactly equal, thus achieving the desired result. The shaft 466 which carries the corresponding worm screws 467 reigns over the entire length of the apparatus and the rotation of this shaft, by means of the arm 468, causes equal lifting and lowering of all parts of the beam 439 and , therefore, of all support! pebbles; movement of the rollers is accompanied by a corresponding movement, in the opposite direction, of the cylinder 411.
WELDING DEVICE
Figure 32 shows a motor 621 connected, by a magnetic clutch 623, to a speed reducer 624 to which a series of components have been connected.
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control 625 ', by means of shafts 622. The actuators 625' actuate, by means of shafts 625, the alignment rollers, feed rollers, leveling rollers and sizing rollers.
The cages of the feed rollers 601 and 6D2 (FIGS. 33, 34 and 36) are identical and include a plate 626 fixed, by bolts 627, on the fnndations; they carry a base 628, the lateral position of which can be adjusted by screws 629. Side frames 630 and 631 are bolted to the base 628 and have, on two opposite sides, suitable guides 632. A stirrup 633 connects the cross members 632 'of the side frames 630 and 631, said stirrup having a central widening 634 threaded to receive a screw 635, the lower end of which is rigidly fixed to a second stirrup 636. The end of the arm of the caliper 636 forms bearings 657 and 638 having projections which come into contact with the guides 632.
These bearings 637 and 638 are provided with suitable bearings in which rotate the affixed ends of the shafts 639 on which is arranged an alignment roller 640 comprising two conical parts 641, arranged one opposite the other, and a median disc 642 which, when assembled on the axle 640, between suitable fixing nuts 643, constitutes the complete roller. The periphery of the disc 642 penetrates the slot of the formed tube.
Bearings 645 and 646 are supported by blocks 647 and 648; they are held between the side guides of the frame elements and their vertical position can be adjusted between said guides. Blocks 647 and 648 are supported by
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wedges 650 which the side frames 630 and 631 carry and which slide on said frames, racks 651 and pinions 652 helping the wedges to raise or lower the bearings 645 and 646. The pinions 652 are keyed on a shaft 653 with a square end 654.
The bearings 645 and 646 support the two ends of a shaft 655 on which is keyed a roller 656 adjustable on said shaft 655 and held in position, on each side, by flanges 656 '.
The base 628 is provided with a bearing 657 in which rotates one end of a vertical shaft 658. With the bearing 657 is combined a second bearing 65 in which rotates a control shaft 660 actuated by the motor 621 ( figure 32). The shaft 660 is integral with the shaft 658 on which are keyed, at a certain distance from each other, bevel gears 661 and 662. The lower bevel gear 661 meshes with a bevel gear 663 , at the outer end of the shaft 655, to rotate the keyed roller 656 on the shaft 655.
The upper bevel gear 662 meshes with a bevel gear 664 attached to the shaft 639 and causes; in the same way, the rotation of the roller 640. The bevel gear 661-663 rotates in a housing 665 and likewise the gear 663 "664 is enclosed in a housing 666. The rollers 640 and 656 are thus actuated by the control. The vertical position of the upper and lower rollers of sets 601 and 602 of guide rollers can be adjusted, and the rollers themselves can be changed to work tubes of different diameters.
The disks 642 of the upper rollers of each of the alignment roller sets 601 and 602 are identical and the said that the upper roller of the alignment roller set 601 contains keeps the slot open.
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tube until it has passed the flap 669 which supports the mandrel 605. This disc also prevents the tube blank from rotating or tossing before it enters between the feed rollers. As they pass between the alignment rollers, the edges of the open slot are pressed against disc 642 to prepare them for welding.
Guide roller set 602 is provided with an auxiliary guide roller 667 which precisely directs the incoming end of the tube between the rollers in set 6020 Using two sets of guide rollers 601 and 602, the incoming tube is held firmly and This prevents torsional forces which could cause the tube to leave its alignment and prevent proper positioning of the edges of the slot relative to the electrode rollers. The set of rollers 602 is provided with a support 668 on which the plate 669 is fixed. The lower part of the plate 66 is fixed to the outer end of the mandrel 605 which carries two sets of inner rollers 667 and 673 (figure 34 ).
The first set of rollers 667 is carried by a box 671, opens the slot in the tube after it has been closed by the feed rollers and maintains a determined approach angle of the slot relative to the electrode rollers 617 and 618. The second set of inner rollers 673, carried by the mandrel 605, is part of the equalizer assembly,
A set of feed rollers has been arranged (Figures 34 and 37) between the set of alignment rollers 602 of the welding machine. The feed roll set receives the tube from the set 602 and prepares it before it enters the weld space. The feed roll set 604 includes "two pairs of rollers 675 and 675 ', the rollers of each pair being placed vertically one above the other.
The pair of rollers 675 'includes an upper roller 677 having a ridge 677' whose
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which are applied, as they pass, the edges of the open slot, the rollers of the pair 675 'are supported by two horizontal shafts 670 whose ends rotate in suitable bearings 680. One of the ends of each of the shafts 670 carries a coupling 670 'securing the shafts 670 to shafts 625, by which the rollers of this pair are rotated. The second pair of rollers, designated by 675, of the set of feed rollers 604 comprises rollers 681 and 681 'fixed on horizontal shafts 676 rotating, at their ends, in bearings 679, supported by the frame of the rollers.
One end of each tree
676 is provided with a coupling 676 'receiving one end of an a.rbre 625 which applies a torque to this set of rollers. The diameter of the space between the rollers 681 and 681 'is ± less than that which exists between the pair 675', so that the latent edges are brought together until they touch each other, when they pass through said space, and are applied one on top of the other in order to adjust these edges before the slit enters the space where the weld takes place.
A set of pressure rollers (Figures 34, 39, 40 and 41) is disposed directly below the pinwheels 617 and 618, said set of rollers comprising a base
685 having a recess 686 in which the longitudinal position of the carriage 687 can be adjusted in the direction of the length of the tube. The carriage is held, by a dovetail assembly, in a base 688 and has guides 689 into which can be split vertically a bearing 690 which supports a horizontal shaft 691 'on which a roller 691 is mounted. The bearing rests on a block 62 which carries a corner 63 at the. lower part of the carriage 687.
You can move the carriage 687 along the base,
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by means of a rack 694 (figure 39) placed at its lower part and a pinion 65 rotating in the base. The wedge 693 can be adjusted to raise or lower the bearing 690, by means of a screw 696 cooperating with a nut 697 fixed on a projection 68 of the lower part of the carriage 687.
Base clamp screws 699 and 700 secure the carriage 687 in any position it is brought to, by rotating a shaft 701 on which the pinion 695 is keyed. During welding, the set support roller of pressure rollers is set so that it is positioned in front of the blank of the incoming tube, so that the end thereof is on the electrode rollers before the tube comes into contact with roller 6910 When the tube continues to advance, it moves on this roller and pressure is exerted between said roller and the electrode rollers. This prevents the electrode rollers from being notched by the entering end of the tube.
The plinth supports pegs 702 which rise vertically above it.
Boots 703 and 704 which contain pressure rollers pivot on the pins 702 and carry bearings intended to receive shafts 705 'carrying rollers 705 which exert lateral pressure, said bearings being thundered so that the rollers 705 float. suy the trees 705 '. The free movement of these rollers with respect to the longitudinal axis of the shafts 705 'compensates for misalignment of the slot with respect to the electrode rollers, due to poor workmanship of the tube. The internal support roller 691 floats on the shaft 691 'on which it is mounted, At the free ends of the boxes 703 and 704 are protrusions 706' which each receive a nipple 706 with trunnion fixed on said protrusions,
These nuts cooperate with right and left threads of a threaded shaft 707, one end of which rotates in a bearing 710 supported by an arm
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711 which is bolted to the base 6850 /
The boxes 703 and 704 rest upright on the flat upper surface of the base 685 and slide across said base as the shaft 707 rotates. This rotation causes said boxes to move closer or further away from the axis of tube 603 'passing between the rollers.
The support roller 691 and the lateral precession rollers 705 can be removed and replaced when it is desired to make tubes of different diameters.
The set of equalizer rollers 606 (Figures 34 and 32) is placed directly in front of the pressure rollers 605 and has a base 720 which rests on the base 611 of the welding machine, a frame 722 being attached. on the base 720. In the base 720 rotate two helical wheels 723 and one helical wheel 723 '? Said helical wheels 723 and 723 'are actuated by a worm shaft 724. The helical wheels 723 are bored in the direction of the axis and tapped so as to be screwed on the lower part of threaded uprights 725, A cross member 726 is pinned to the uprights 725; , a roller 727 rotates on a shaft 727 'which the said crosspiece carries and is applied to the slot, outside the tube
603 '.
A support roller 728 is supported by a shaft
729 rotating in a vertically movable 729 'cart / rotation by. of the post 725 'having a threaded part screwed into the helical wheel 723' which the shaft 724 turns.
The sets of calibration and straightening rollers. rnent 607, 608, 609 and 610 (figures 32 and 43) are identical. ticks and each include a plate 730 on which is mounted a base 731, at the four corners of which four columns 732 rise with housings for the uprights 733 fixed on the columns by means of clam
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vettes734. Side plates 735 connect the / uprights 733 of neighboring columns and Spacers 736 connect the opposing posts. Roller frames 737 and 738 are bolted to each other at 739 and slide vertically in columns 732 provided with guides 740.
A roller bearing 741 can move in the vertical guides 740. A bracket 743 is fixed, by bolts, between the columns 732, on the side of the machine. Each of the roller frames 73'7 and 738 has a bearing 742 provided with guide ribs which cooperate with the vertical guides 740, by means of a screw, 743 'which passes through a threaded sleeve 744 mounted so as to be able to turn in the frame 738 and keyed on a bevel gear 745 rotated by another bevel gear 746 carried by an arm 747. A suitable mechanism allows simultaneous adjustment of the roller bearings in the frame 737, the shaft
747 having square ends therefor.
Each of the 742 bearings carries a roller shaft
750, the lower end of which is screwed into a sleeve 751 fixed to the bearing, the shaft is rotated in the sleeve by means of a key and a clamping nut 752 fixes the shaft in the set position. A roller 753 is mounted, so as to be able to rotate, on the shaft 750.
In the roller bearing 741 are mounted bearings 754 for a roller shaft 755 carrying a roller 756, a coupling 757 connecting said shaft to the control members.
The frames 737 and 738 are fixed on the bearing
741 by means of bolts 758 which pass through a shim 759. Said chtssis can be adjusted vertically on the columns 732, by means of a pair of wedges 760 which the side plates 735 carry, and can slide in guides 761. The wedges act on inclined surfaces 762 of the top of the eyes. sis 737 and 738 and have 763 racks.
A
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cross shaft 764 rotates canopy side plates 735 and carries pinions 765 meshing with the rack. 1st 763 The ends of 1 shaft 764 are square and, by rotating the shaft, the frames are moved
737 and 738 in guides 740, by means of wedges 760.
Similar adjusters are provided for the support rollers 756. The bearing 741 rests on blocks 770 supported by wedges 771 sliding on the base 731. A screw 773 is connected to the wedges 771 and is actuated by means of a Threaded helical wheel 774 which rotates in a bearing 775 attached to a transverse rib 776 of the pedestal 731. The lifting of the bearing 731 raises the frames 737 and 738, the wedges 760 being removed to allow this movement.
The frame and the bearing being adjusted, the corners are tightened to prevent the rise of the rollers 753 caused by the passage of the tube,
A very stable maintenance of the position of the sizing rollers is thus achieved, although the rollers can be easily adjusted. any set of individual calibration rollers can be individually adjusted without modifying the position of the other rollers, in order to correct any irregularity found in the tube exiting the machine. The 753 sizing rollers can be removed independently of the 756 support rollers.
The welding machine (Figures 32, 35 and 38) comprises a base 611 from the corners of which rise four columns 612 connected, at their upper part, by sleepers 613. The columns 612 carry testes 772, 800, 801 and 802. Guides 775 are formed at the internal corner of the columns. Screws 615 rotate in said heads. A carriage 614 is supported by the screws 615 between the guides 775. The mechanism which raises and lowers the carriage 614 includes a motor 776 mounted on one of the sleepers 613. By means of a speed reducer.
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777 of the 778 shaft and of a 778 'coupling, the motor
776 'operates four speed reduction mechanisms
779 with double worm screws which actuate screws 615.
A transformer 616 is supported by the carriage 614 and the electrode rollers 617 and 618 are suspended from the carriage. The transformer 616 is supported by the carriage by means of legs 817 and the electrode rollers 617 and
618 revolve on a shaft 780 supported by bearings
781 supported by brackets 619. By adjusting the transformer carriage 614 in the height direction, the pressure of the electrodes can be adjusted. The screws 615 and their control allow the position of the carriage to be carefully adjusted.
The transformer 616 is surrounded by a casing 782 which contains a fan-aspirator 783 which draws cold air through a filter (not shown) and discharges said air through the hollow columns 612 and the ducts 784 which s 'extend columns as far as said carcass. The conduits are slidably mounted, which lifting allows the conveyor mechanism to be lowered or lowered together with the transformer. Brackets 785 help support conduits 784. The area of contact between the electrodes and tubing recognized as preferred for welding large diameter, heavy weaver tubing is approximately 1 cm2 for 6,200 amps or less.
The tube is received by the alignment rollers 601 and 602, from an alignment mechanism in which the edges of the slot in the tube are applied to an edge, to provide parallel surfaces on the edges of the tube. slot; The tube then passes through the first pair of rollers arranged one above the other of the set of feed rollers. The upper roller 677 of said pair having a ridge which penetrates into the window.
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te of the tube blank. Continuing to move, the tube enters a second pair of rollers which positively closes the slot.
The tube then engages in the step where the welding takes place and on the slot acts an internal set of rollers 671 which open, by a determined quantity, the slot previously closed by the rollers of. The tube then engages the side rollers of the set of pressure rollers which close the seal and at the same time the slot is brought into contact with the electrodes. As the tube comes into contact with the lower support rollers positioned forward of the center of the electrodes, it rises because the float of the side rollers of the pressure roller set allows this lifting.
While the tube is under the electrodes, they leave and establish sufficient surface contact between the tube and the electrodes, due to the enormous pressure exerted by them and perform a perfect weld.
When the electrodes 617 and 618 are in contact with the tube, electric current is supplied to said electrodes and the welding of the contacting edges of the tube takes place. The tube is then contacted with an r. leveling apparatus in which the metal expelled during the welding of the contacting edges is leveled by rolling or planing. ' After the tube has passed through the equalizer device, it passes through four sets of sizing rollers between which the differences in tube dimensions due to irregular heating of said tube by the electrodes or deformation of the tube by the enormous pressure exerted are corrected. on it, said tube being discharged by near-
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