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Perfectionnements à la fabrication de tuyaux à joint fermé hélicoïdal.
On a fait dans l'industrie un grand nombre de sug- gestions pour la fa,brication de tuyaux à partir d'une matière en bande par le fait qu'on met la matière en hélice dont les spires sont à proximité l'une de l'autre et qu'on assemble les spires aux endroits où elles se rencontrent.
Il a été proposé par exemple de former sur un bord d'une matière en feuille ou en bande une bride et sur l'autre bord un bourrelet en forme d'U, la matière étant lisse,ou ondulée. Il a en outre été proposé de mettre la matière sous forme d'hélice de façon que la bride pénètre dans le bourrelet, après quoi le bourrelet est serré ou aplati con- tre la bride et la structure de joint est placée contre le tuyau ainsi formé, habituellement en des opérations se suivant.
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un très grand nombre de manières ont été proposées pour mettre la matière sous la forme d'hélice et la plupart de ces moyens pourraient fonctionner ou pourraient être rendus sus- ceptibles de fonctionner s'il était possible d'obtenir indus- triellement une matière en bande qui est exempte de cambrure et absolument uniforme quant à l'épaisseur et au traitement the-mique. Cette situation idéale ne peut toutefois pas être atteinte en pratique. La matière en bande pouvant être obte- nue industriellement est caractérisée par des variations spora- diques et considérables dans sensiblement toutes les particula- rités mentionnées, et les dispositifs antérieurement connus n'ont pas été trouvés convenables pour combattre ces irrégula- rités dans la production continue d'un article pouvant être mis sur le marché.
En effet, à la connaissance des présents inventeurs, personne antérieurement n'a réussi dans une tentative industrielle de fabriquer une conduite à joint fermé en hélice d'une dimension appropriée pour les travaux de pon- ceaux ou de drainage.
La présente invention a deux aspects et un tuyau en hé- lice suivant la présente invention peut être fait de deux ma- nières différentes ou suivant deux principes différents qui se sont tous deux montrés satisfaisants. Un décrira brièvement des deux principes.
Sous un aspect de la présente invention, on procure une méthode et un moyen pour faire une conduite à joint fermé en hélice qui implique un principe pouvant être appelé la diminu- tion d'élasticité. La matière ondulée est mise sous la forme d'hélice autour d'un mandrin, les parties s'engageant l'une dans l'autre du joint sont agrafées ensemble et serrées, l'opé- ration de rabattement est effedtuée d'une manière progressive.
.Le serrage et le rabattement emploient des moyens qui sont li- bres de circuler avec le joint, lorsque le joint varie par suite de la cambrure et d'aut-es inégalités de la bande. Le dispositif /
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ou les dispositifs finaux de façonnage sont commandés de manière à faire avancer la conduite en hélice ce qui tend à obliger da- vantage les éléments de joint à s'engager l'un dans l'autre con- vena,blement et à réduire au minimum l'effet d'une cambrure et d'autres variations en rattrappant celles-ci en de légères varia- tions de diamètre. Cette méthode s'est montrée pleine de succès et des milliers de pieds de ponceaux à joint fermé hélicoïdel ont été fabriqués par les présents inventeurs a,u moyen de la méthode et de la machine décrites ci-dessus.
Sous un autre aspect de la présente invention, la bande est mise sous la forme désirée d'hélice, par le fait qu'elle est refoulée à travers un organe de façonnage qui est rigide aussi bien pour ce qui concerne sa configuration que sa position dans l'espace par rapport à l'autre pièce de la, machine. Des moyens sont prévus pour la mise en position positive, axialement par rapport au mandrin, du joint lorsque la bande se meut en hélice de telle façon que les dispositifs façonnant et formant le joint puissent occuper et occupent en fait une position fixe axialement par rapport au mandrin.
Comme cela sera expliqué dans la, suite, un certa,in mouvement ou jeu peut être prévu dans le premier ou les deux premiers des instruments formant le joint, mais ce mouvement a pour but principalement la compensation des inégali- tés ou de variations dans les éléments de joint eux-mêmes, en opposition aux variations dans la. position du joint axiale- ment par rapport au mandrin. Par conséquent, un déplacement axial des dispositifs formant le joint n'est pas nécessa,ire dans ce cas et il est seulement nécessaire de prévoir un mouvement ou un jeu de ceux-ci dans une direction sensiblement radiale au mandrin pour tenir compte des minimes inégalités de diamètre de la con- duite produites invariablement par la cambrure ou les autres iné- galités de la bande.
Dans l'appareil destiné à fonctionner suivant ce principe, les variations dans la matière en bande sont tradui-
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tes par des variations non considérables de diamètre de la con- duite finie, d'une manière beaucoup plus parfaite. Tandis qu'avec une machine destinée à être actionnée suivant le principe discuté en premier lieu on a atteint un fonctionnement industriel avanta- geux, avec la machine du second type et avec une méthode du se- cond type, on a eu la possibilité, jour après jour et continûment, de produire des tuyaux à joint fermé en hélice ayant des joints uniformément et parfaitement formés et exempts des tensions qui dans le passé ont parfois provoqué des défauts de la matière ailleurs que dans les joints.
Pour cette raison on décrira d'a- bord ce dernier principe et un appareil destiné à fonctionner suivant celui-ci.
Les buts généraux et particuliers de la présente inven- tion seront clairs pour les personnes du métier à la suite de la lecture de la spécification et de l'examen des dessins annexés dans lesquels ;
La fig. I est une vue en perspective de la machine.
La fig. 2 montre une partie de l'organe extérieur de di- mensionnement et du mandrin avec le dispositif à rouleau pour dresse- le rebord.
La fig. 3 est une vue en plan de la machine de la fig.I, une partie de la machine étant déplacée par rapport à une autre par- tie pour éviter une réduction de l'échelle. Dans l'examen de cette figure on doit comprendre que les points marqués x-x coïncident.
La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne 4-4 de la fig.3.
La fig.5 est une coupe partielle faite par la ligne 5-5 de la fig.4 dans la dernière paire de cylindres d'ondulation et montrant le bourrelet et le rebord.
La fig.6 est une vue en plan partielle du mandrin avec la partie supérieure enlevée en même temps que le support de rouleau de formation du joint qui est maintenu par celle-ci . Une partie
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de l'organe extérieur de dimensionnement et le premier élément de formation du joint sont représentés en coupe.
Les fig. 7,8, 9, 10, II et I2 montrent les phases succes- sives des opérations de formation du joint et les roulettes ou autres instruments employés dans ces opérations. Le montage des roulettes extérieures de formation du joint n'est pas représenté sur .cas figures ; mais les fig. 10 et 12 montrent des modes de mon- tage pour les roulettes de support qui sont situées dans le mandrin.
La. fig.I3 est une vue en perspective d'une coupe du tuyau ou ponceau à joint fermé en hélice, fait conformément aux enseignements de la présente invention.
Les fig. 14, 15, 16 et 17 sont des vues des roulettes de support et de leur montage dans le'mandfin, la fig. 17 étant une coupe par la ligne 17-17 de la, fig. 16; et montrant un moyen d'im- mobiliser la roulette dans une position donnée par réglage.
Les fig. 8 et 19 montrent la construction du montage du premier groupe de roulettes de formation du joibt , cette dernié- re figure étantune coupe par la ligne 19-19 de la fig. 18.
La fig. 20 est une vue de la roulette extérieure de forma- tion du joint et de son support qui est utilisé dans cette dernière opération de formation du joint,, le support étant représenté en coupe.
La fig. 21 est une vue en élévation verticale de cette rou- lette etde son montages..
La fig. 22 est une vue en perspective d'une partie de l'or- gane extérieur de dimensionnement qui est employé pour mettre la bande sous la forme d'hélice.
La fig. 23 est une vue de face du second groupe de formation du joint.
La fig. 24 est une vue de côté correspondante.
Les fig. 25,26,27 et 28 montrent le mécanisme de mesure de la. cambrure et de guidage, la fig.28 étant une coupe par la ligne 28-28 de la fig. 25.
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La f ig. 29 est une vue en perspective d'un type modifié de machine.
La fig.30 est une vue en plan partielle de la machine re- présentée à la fig. 29.
La fig.31 est un schéma de câblage de moteur de commande employé pour cette machine.
La fig.32 est une vue en coupe partielle par la ligne 32- 32 de la fig.30.
La fig.33 est une vue en plan générale du mandrin et du tuyau formé autour de celui-ci montrant les positions des roulet- tes pour les opérations de formation du jonit, toutes les montures et organes analogues étant supprimés pour plus de clartés
La fig.34 est une coupe des roulettes modifiées d'assem- bage et de formation du joint pour la première opération.
La fig.35 est une coupe de la roulette modifiée d'assem- blage et de formation du joint employée dans la dernière opéra- tion.
La fig. 36 montre une autre variante de la machine dans laquelle toutes les roulettes extérieures de formation du joint sont mobiles suivant la longueur du tuyau.
La fig. 37 est une vue en coupe partielle faite par la ligne 37-37 de la fig. 36.
Dans la fabrication d'un tuyau en hélice, une bande de mé- tal est amenée par des moyens appropriés à un mandrin avec un an- gle tel par rapport à l'axe de celuie-ci qu'il oblige la bande à former des spires en hélice autour du mandrin, avec les bords des spires se rejoignant. Un des côtés de la bande ainsi introduite est pourvu d'un rebord en forme de L et l'autre côté d'une rigole en forme d'u. Lorsque les spires en hélice se rencontrent, le rebord est obligé de pénétrer dans la rigole en forme d'u et un joint est formé par compression de la rigole sur le rebord et rabattement de la rigole et du rebord contre le tuyau en hélice.
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Tel'qu'il est ainsi décrit dans ce paragraphes le procédé renfer- me des suggestions qui sont connues dans le métier.
Le nouveau procédé et le nouvel appareil vont maintenant être décrits en détail et comme une semblable description implique des références paeticulières à un grand nombre de pièces dont les fonctionnements coopèrent pour produire le résultat final dé- sire, on esquissera d'abord brièvement les caractéristiques saillantes du procédé pour que la corrélation des différentes pièces puisse être plus facilement comprise.
En résumé par consé- quent, da,ns la pratique de la présente invention, une bande est envoyée en travers d'une table entre une série de cylindres pin- ceurs qui agissent non seulement pour former le rebord et la rigole dont il a été question, mais éga.lement, si on le désire, pour ondu- ler la bande longitudinalement comme cela sera expliqué plus en détail dans la suite, et servent finalement de moyens d'actionne- ment pour la bande dans les opérations subséquentes de façonna,ge.
La bande est envoyée vers un mandrin autour duquel elle est mise en forme de spires hélicoïdales. Lorsqu'il faut faire des di- mentsions différentes de tuyaux ou de conduites, des dimensions différentes de mandrin devront évidemment être employées ; mais il n'est pas nécessaire de faire va.rier la largeur de la bande pour des tuyaux ou des conduites de-diamètre différent. Un peut de préférence tenir compte du diamètre du tuyau en établissant une relation convenable entre l'angle du mandrin par rapport à la direction d'alimentation des rouleaux pinceurs, et avec un rapport à la dimension du mandrin, comme on le comprendra immédia- temnt.
En conséquence, on préfère en pratique prévoir une table fixé pour former et faire avancer la bande à l'état plat et ensuite une table pivotant .par rapport à la précédente de façon que l'angle de cette table puisse être réglé par rapport à la direction d'avancement de la bande. Sur cette table pivotante peuvent être fixés des mandrins de dimensions différentes
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de façon que la. machine puisse être mise en service pour la fabrication de tuyaux ou de conduites de dimensions différentes.
Il serait évidemment possible de prévoir une table de mandrin fixe et une table d'alimentation pivotante mais ceci n'est ordinairement pas aussi commode, d'abord parce que la table d'alimentation est une partie plus lourde et plus encombrante de l'appareil et également parce que dans la production ibdus- trielle, un point fixe en direction de débit du tuyau est forte- ment à désirer.
Dans l'alimentation de la bande façonnée vers le mandrin, on Préfère la faire avancer en-dessous du mandrin vu que lorsque ceci est fait la limite théorique de ka dimension du mandrin qui peut être employée est le plafond du bâtiment ou du local dans lequel l'appareil est logé, tandis que si la bande était envoyée au mandrin par-dessus le sommet de celui-ci, la limite théorique du diamètre du mandrin serait la distance entre le niveau d'alimentation de la bande et le plancher du bâtiment ou du local. toutefois les principes de l'invention décrite ci- après sont applicables à l'une ou l'autre des méthodes d'alimen- tation.
Autour de la partie du mandrin où la bande dtalimenta- tion arrive d'abord, on place un organe de dimensionnement exté- rieur fixe qui forme une sorte de gaine autour du mandrin en ce point. Lorsqu'il faut faire un tuyau ou une conduite ondulée, cette gaine ou cet organe extérieur de dimensionnement est ondulé sur sa surface intérieure. Lorsqu'il faut faire des tuyaux lisses, la gaine ou l'organe de dimensionnement sera lisse sur sa surface intérieure. La bande envoyée est refoulée par les cylindres dtalimentation et de façonnage dans l'espace entre le mandrin et cette gaîne fixe oucet organe extérieur de dimensionnement; cet organe remplit les fonctions suivantes : il sert déabord à replier la bande en spires hélicoïde,les désirées.
Il sert secondement en combinaison avec des moyens supplémentaires
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extérieurs de façonnage ou de mise en position, comme cela sera décrit dans la suite, à conduire la rigole et le va'bord de spires adjacentes en prise l'une avec l'autre. Il sert en troi- sième lieu à mettre en position le joint ainsi formé de façon positive, longitudinalement au mandrin, et à cet effet il n'est nécessaire de prévoir ni des moyens destinés à circuler longitu- dinalement au mandrin ni des moyens de commande pour le tuyau formé pour assurer une prise plus parfaite des éléments du joint.
Il est inutile de dire qu'en vue de remplir ces fonctions, la gaine ou l'organe extérieur de dimensionnement doit être très rigide et mis en poàition de façon positive par rapport au mandrin et à la table d'alimentation. En pratique les organes extérieurs de dimensionnement sont faits en fonte et sont boulon- sénés au châssis du mandrin et aux moyens de support.
Il est évident que lorsque la bande est refoulée dans l'espa- ce entre l'organe extérieur de dimensionnement ou la gaine, un frottement considérable est développé entre la bande et la gaine, frottement qu'il est nécessaire de diminue-, en particulier lorsqu'une bande galvanisée est mise sous la forme d'une conduite à joint fermé en hélice, en vue d'éviter que le revête- ment galvanisé brûle. Différentes mesures de diminution peuvent être employées, mais celle qui a été trouvée la plus économi- que et entièrement satisfaisante consiste à envoyer dans l'espa- ce entre la bande et l'organe extérieur de dimensionnement un liquide lubrifiant.
A cet effet des fentes de distribution, de préférence sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du man- drin, sont taillées dans la face intérieure de l'organe extérieur de dimensionnement et des lumières sont faites dans l'organe pour permettre le débit de fluide lubrifiant sous pression vers ces fentes. un bon fluide lubrifiant à employer est le composé ordinaire de filetage , qui est une solution de savon dans l'eau.
Gette solution s'échappe autour des bords de l'organe extérieur de dimensionnement et peut être recueillie et utilisée.
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A cause de l'action de l'organe de dimensionnement exté- rieur ou de la gaine, comme il a été dit, le joint se trouve mis en position de façon positive axialement au mandrin lorsque la formation en hélice de la conduite progresse. En conséquence, il est possible d'employer des roulettes de formation du joint qui sont également mises en position de façon positive suivant la longueur du mandrin et qui ne doivent pas se déplacer dans ce sens. il est nécessaire de prévoir simplement un certain jeu dans les roulettes extérieures de formation du joint, dans une direc- tion radiale au mandrin, pour tenir compte des légères inégali- tés dans le diamètre du tuyau à former, qui proviennent d'une cambrure sporadique inévitable de la matière en bande amenée à la machine.
La première roulette de façonnage du joint peut recevoir un certain jeu dans plusieurs directions, comme cela sera décrit dans la suite. Le but de ceci est simplement, toutefois, de compenser les inégalités dans les éléments eux-mêmes du joint et non des variations dans la position du joint longitudina- lement au mandrin. Le mandrin lui-même contient des roulettes de support pour éliminer le frottement à l'endroit où les roulet- tes extérieures de formation du joint viennent en prisa avec le tuyau et tendent a le presser contre le mandrin.
Ces roulettes peuvent être rendues réglables angulairement; en raison de l'ac- tion de l'organe extérieur de façonnage ou de la gaine, comme on l'a dit, une fois que la relation angulaire convenable des roulet- tes de façonnage du joint intérieures et extérieures a été déter- minée, les roulettes peuvent être immobilisées dans la position réglée et maintenues dans celle-ci pendant toute la période de fonctionnement. Un réglage continu ou automatique de l'angle des différents instruments de formation du joint est ainsiévité suivant la présente dnvention.
Par conséquent, pour former des tuyaux ou les conduites de diamètres différents on prévoit des mandrins de dimensions
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différentes, chacun dans un châssis approprié destiné à être at- taché à la table pivotante et pourvus chacun d'un organe extérieur de dimensionnement ou d'une gaine approprié au mandrin particu- lier. Ces châssis portent des moyens de montage pour les diffé- rentes roulettes extérieures de formation du joint, situées de façon appropriée longitudinalement au mandrin.
Les roulettes extérieures de formation du joint et leurs supports sont inter- changeables entre Les différents mandrins et les appareils asso- ciés et les montures sont de préférence construites de telle manière que l'action d'attacher les supports de roulettes à celles-ci sert à la fois à mettre en position les roulettes ex- térieures de formation du joint dans la position convena.ble longitudinalement au mandrin, et à fixer les roulettes elles- mêmes dans les positions angulaires nécessaires. La quantité d'appareils pour faire des tuyaux de différents diamètres est ainsi fortement réduite et l'opération de mise en position des appareils pour la fabrication de tuyaux de diamètres différents est très fortement simplifiée.
Dans la fabrication d'un tuyau en hélice, on prévoit une bande en -ouleaux, et lorsqu'un rouleau est épuisé on soude l'ex- trémité antérieure du rouleau suivant à l'extrémité postérieure du rouleau épuisé. Ceci peut être fait d'une manière appropriée quelconque, par exemple par le gaz ou l'électricité après que les bords des bandes ont été cisaillés convenablement et mis bout à bout ; tout métal en excès à la soudure peut être enlevé par un couteau approprié ou une meule.
De cette manière l'opéra- tion de fabrication d'un diamètre unique de tuyau ne doit jama,is être interrompue pour le réenfilage des dispositifs de formation et d'alimentation. Si.on emploie des boucleurs ou des accumula- teurs appropriés, l'opération peut être rendue véritablement con- tinue, un dispositif de sectionnement volant étant employé pour
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sectionner le tuyau forme en longueurs appropriées pour l'emploi ou l'expédition. Lorsqu'on n'emploie pas un dispositif de sec- tionnement volant, l'opération de soudure peut avantageusement être exécutée pendant un arrêt de la machine en vue du section- nement.
La machine est telle qu'elle peut être arrêtée à n'importe quel moment pendant le fonctionnement et remise en marche sans -églage des différents instruments. on a trouvé qu'avec le mécanisme et le procédé dont il a été question, on est capable d'effectuer un tuyau à joint fermé hélicoïdal, lisse ou ondulé, de façon continue avec des joints parfaits et sans fendillement de la matière, en employant comme matière première une bande qui a la cambrure ordinaire dans l'industrie. urdinairement la cambrure dans la bande est spora- dique et non cumulative, de sorte que dans la plupart des opéra- tions ordinaires aucun réglage ne doit être fait pendant le fonctionnement de la machine pour tenir compte de la cambrure.
Lorsque toutefois la cambrure tend à être cumulative, comme cela arrive occasionnellement, un réglage peut être fait dans la di - rection de mouvement de la bande lorsqu'elle se rend aux cylindres de façonnage et d'alimentation. A cet effet, on prévoit une table d'alimentation comportant des guides pour déterminer la direc- tion de ce mouvement. La table porte un moyen de mesure de la cam- brure, qui ordinairement peut varier entre de très larges limites.
Lorsqu'on voit que l'appareil démesure dépasse ces limites, on prend des mesures pour un réglage rapide de la position des gui- ces pendant le fonctionnement de la machine jusqu'à ce que l'ap- Pareil revienne dans les limites de variation admissibles.
Après avoir ainsi décrit l'ensemble général et le fonctionne- ment ae la forme préférée de l'appareil on passera maintenant à une description particulière des différentes pièces et de leur fonctionnement.
La disposition générale de l'appareil se voit le mieux aux
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fig. 3 et 4. Sur ces figures, pour plus de clarté, la table d'ali- mentation a été supprimée. La machine comprend un corps principal I dans lequel sont montés un certain nombre de cylindres de façon- nage et d'ondulation 2. Lorsque l'ondulation doit être faite, les paires de.cylindres auront dans leurs surfaces des ondula- tions se correspondant. Dans la réalisation des ondulations en vue de tenir compte de la contraction désirable de la feuille, il est préférable, conformément à des pratiques bien connues, de former d'abord une ondulation centrale, ensuite les deux ondulations adjacentes et ainsi de suite en employant autant de cylindres qu'il peut être nécessaire pour obtenir ce résultat qui est essentiellement un repliement du métal plutôt qu'un étirage de celui-ci.
Sur les figures, pour plus de simplicité, on n'a représenté que quatre cylindres de façonnage. En pratique, pour des matières en bande de largeurs ordinaires et pour la formation d'ondulations du pas et de la profondeur ordinaires, un plus grand nombre de cylindres peut être employé et il dépend de l'habileté de l'ouvrier d'allonger le dispositif d'alimenta- tion pour incorporer autant de paires de cylindres pinceurs qu'il peut le juger désirable.
Les cylindres seront évidemment montés et la pression entre eux sera contrôlée par des moyens bien connus dans le métier ; les cylindres peuvent être disposés pour être ac- tionnés par un moteur 4, au moyen de roues dentées appropriées ou d'autres commandes indiquées d'une manière générale en 5.La bande 6 peut être amenée au dispositif de façonnage et d'alimen- tation en venant d'un rouleau¯6a porté par une boite appropriée de débobinage 7 ou autrement. La bande en passant à travers les cylindres de façonnage et d'alimentation peut être ondulée si on le désire, comme on l'a indiqué et peut comporter également un rebord descendant 8 (fig. 5) et une rigole 9 en forme d'U, ouverte au sommet.
On a trouvé avantageux, dans le façonnage, de he pas essayer de former ses deux organes complètement et
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simultanément en une opération. On évite beaucoup de tensions dans le métal en formaht la rigole et le rebord graduellement et par une série d'opérations progressives de formation.
L'extrémité antérieure du bâti de la machine se termine par une partie la qui peut avantageusement être semi-circulaire en coupe transversale. Cette partie forme un support pour la table à mandrin indiquée dtune manière générale en 10 aux différentes figures. Cette table pivote comme en II (fig. 4) sur le prolonge- ment la dans le prolongement de la ligne médiane de la bande fa- çonnée lorsqu'elle est amenée. De cette manière lorsqu'un change- ment de mandrin est effectué par boulonnage d'un mandrin différent, avec son châssis et l'appareillage associé, sur la table de mandrin 10, on peut faire basculer cette table autour du pi- vot 11 pour l'amener dans l'angle convenable pour la formation de tuyaux en hélice de diamètres différents à partir d'une bande de la même largeur lorsqu'elle est façonnée.
Une échelle appro- priée peut être prévue en combinaison avec la monture de la table de mandrin pour indiquer l'angle convenable pour différen- tes dimensions déterminées de tuyaux, de telle façon que la mise en position de la t able sous cet angle peut être réalisée avec vi- tesse et précision.Des moyens appropriés sont prévus pour immobili- ser la table dans la position angulaire donnée par réglage.
Comme l'alimentation.ainsi que le façonnage de la bande ondu- lée sont accomplis par les cylindres pinceurs 2, il est à conseil- ler de prévoir un moyen empêchant la feuille façonnée de se bou- cler lorsqu'elle est poussée par les cylindres pinceurs dans l'espace entre l'élément extérieur de dimensionnement et le man- drin. A cet effet des supports supérieurs et inférieurs pour la bande sont prévus entre les cylindres d'alimentation finaux et le mandrin. Ces supports peuvent être des organes en forme de plaques comme on l'a représenté en 12 aux fig. 3 et 4, mais d'autres moyens peuvent leur être substitués, comme une série
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de petits rouleaux transversaux rapprochés.
Chaque mandrin 13 est fixé à une extrémité dans un logement 15 analogue à un bâti, destiné à être fixé à la table de mandrin 10. Comme on l'a indiqué ci-dessus, le niveau de la partie infé- rieure du mandrin dans le logement de mandrin est le même que le niveau du sommet de la bande façonnée qui est amenée, de sorte que la bande façonnée est repliée vers le haut et autour du man- drin pour faire des spires en hélice. Autour du mandrin on a fixé solidement au logement de mandrin un organe façonneur exté- rieur, indiqué d'une manière générale sur les figures en 17. Cet organe est de forme générale hélicoïdale vu qu'un de ses buts est de replier et de guider la bande jusque dans les spires hélicoï- dales désirées.
Comme l'indiquent les fig. 6 et 22, l'élément de dimensionnement extérieur aura, lorsqu'il est employé avec des bandes ondulées, des ondulations appropriées fraisées sur sa sur- face intérieure comme en 18. Le fait que ces ondulations ne suivent pas la circonférence d'un cercle mais sont disposées en hé- lice est difficile à représenter dans une coupe telle que la fig. 22, mais la disposition des configurations en hélice sera clairement visible à la fig. 6.
Si une coupe transversale, perpendiculaire à l'axe du mandrin, est faite dans l'élément extérieur de dimen- sionnement, elle peut donner une section de bord qui est plus ou moins carrée comme le montre la fig. 4, vu que la ligne de coupe tranche diagonalement les crêtes et les vallées de plusieurs ondula- tions.L'élément de dimensionnement extérieur 17 a un diamètre trans- versal intérieur suffisamment plus grand que le mandrin pour per- mettre le passage de la bande entre ces pièces. L'élément de dimen- sionnement a une longueur telle, longitudinalement au mandrin, qu'il reçoit le corps de la bande avec le rebord s'étendant li- brement à une extrémité et la rigole s'étendant librement à l'au- tre extrémité.
En vue de diminuer le frottement de la bande sur l'élément de façonnage extérieur, des mesures sont prises,
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comme on l'a indiqué ci-dessus, pour admettre un agent lubrifiant fluide sous pression. A cet effet, les fentes 19 sont fraisées suivant la longueur de l'élément de dimensionnement et sont munies de lumières 20 s'étendant à travers la surface extérieure de celui-ci. Des liaisons appropriées 21 qui peuvent être de nature flexible, sont établies entre ces lumières et une pompe 22 est placée de façon appropriée dans le logement de la machine. Cette pompe peut être une pompe ordinaire à engrenages ou un autre dispositif de déplacement de fluide et peut être logée dans un réservoir de lubrifiant 23.
La pompe peut être actionnée par un moteur séparé ou par l'intermédiaire d'une transmission appropriée, à partir du moteur principal du dispositif. Elle débite du lubri- fiant sous pression vers les fentes fraisées 19 de sorte qu'il est distribué sur toute la surface extérieure de la bande dans l'élément extérieur de dimensionnement et est refoulé entre ces éléments et la bande par la pression. En pratique, on place une cuvette sur une partie du logement de mandrin 15, pour recueillir le lubrifiant qui a passé entre l'élément de dimensionnement et la bande et le renvoyer par un conduit approprié au réservoir 23.
Le rebord saillant ou la rigole de la bande 6 peut être guidé au-delà du bord de l'élément de façonnage extérieur par un organe de guidage 24 de forme appropriée (fig. 6). Ce type de guide est d'une importance particulière pour empêcher le glissement laté- ral de la matière lorsqu'on façonne un tuyau lisse ou non ondulé.
L'organe 24 est fixé évidemment au mandrin, par des boulons par exemple. Lorsqu'on façonne un tuyau ondulé il n'y a sensiblement pas de tendance au glissement latéral. Toute tendance du rebord à être obligée à se courber vers le mandrin pendant l'avancement hélicoïdal de la bande peut, dans ces circonstances, 'être combat- tue par une petite roulette 25 (fig. 2) boulonnée au mandrin en posi- tion appropriée. On comprend évidemment que le mandrin lors du fonctionnement s'étend diagonalement en travers de la feuille Par
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conséquent l'un des bords de la feuille est replié en un trajet hélicoïdal et le rebord ou la rigole de ce bord est amené en prise hélicoïdale avec le rebord ou la rigole du bord opposé juste au moment où ce bord epposé atteint le mandrin.
Ceci se voit immédiatement à l'examen de la fig. 2 où le rebord de la feuil- le 6 est la partie de celle-ci qui atteint la première le mandrin 13. La roulette 25 corrige toute distorsion de ce rebord et le conduit directement en prise avec la rigole de la bande. Par con- séquent des guides aux deux extrémités du mandrin ne sont ordinai- rement pas nécessaires, spécialement lorsqu'une bande ondulée est mise en tuyau hélicoïdal. Comme on l'a indiqué ci-dessus ltélément extérieur de dimensionnement 17 conduit la bande sui- vant le trajet hélicoïdal désiré, l'aide à mettre les éléments du joint, c'est à dire la rigole 9 et le rebord 8, en prise et sert à mettre en position de façon positive le joint rudimentaire ainsi formé dans la longueur du mandrin.
Les opérations pour complèter le tuyau consistent à serrer la rigole contre le rebord et ensuite à replier le joint étanche ainsi formé contre le tuyau. Le produit final est une conduite telle que celle re- présentée en 26 à la fig.13, ayant la constitution de joint 27, La série des opérations de formation de joint est représentée aux fig. 7 12. Sur la fig. 7, la cons truc tion de joint rudimentaire 27a est représentée comme récemment formée. L'opération suiv ante est le serrage de la rigole contre le rebord par une paire de roulettes coniques 28 et 29, comme le montre la fig. 8. Le joint est entretemps supporté par le dessous par une roulette 30 tour- nant dans le mandrin, comme cela sera décrit dans la suite.
En- suite le joint est partiellement incliné au moyen d'une roulet- te plate 31 agissant contre une roulette conique 32, comme le montre la fig. 9, le joint étant de nouveau supporté par une roulette 33 du mandrin. Ensuite le joint est incliné davantage, comme le montre la fig. 10, par l'action d'une roulette conique et
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à rebord 34, agissant contre une roulette 35 du mandrin. Finale- ment le joint est fermé par l'action d'une paire de roulettes coniques et à rebords 36 et 37, dont la dernière est montée dans le mandrin corme le montrent les fig. II et 12.
Le montage des roulettes du mandrin est représenté aux fig.IO, 12,et 14 à 17 où l'on peut voir qu'on 'a formé dans le corps du mandrin un logement 38 qui entoure une perforation cir- culaire. De préférence les roulettes du mandrin auront un palier à billes ou à rouleaux et la roulette proprement dite, (par exemple 35 à la fig. 14) est montée au moyen du palier 39 sur un arbre 40 qui, à son tour, est monté dans un bloc circulaire 41 s'adaptant à l'intérieur du logement 38. Le bloc 41 est ainsi capable de tourner dans le logement 38 paur le réglage angulaire de la position de la roulette 35. Pour le réglage des pièces dans la position relative angulaire convenable, on a prévu des dispositifs de calage appropriés.
Ceux-ci peuvent consister, comme le montre la fig. 17, en une broche 42 dont l'extrémité est biseautée et en une vis de pression 43a perpendiculaire à cette broche et présentant une extrémité biseautée, comme on l'a repré- senté. La broche 42 s'adapte dans une perforation lisse de la paroi de l'organe circulaire 41 et la vis de pression 43a s'adapte dans une perforation filetée sensiblement perpendiculaire à la précédents.
Lorsque la vis de serrage 43a est chassée vers le bas, la broche 42 est poussée vers l'extérieur, en se plaçant ainsi contre la paroi du logement 38 et en immobilisant la monture de la rou- lette dans la position donnée par le réglage angulaire. Le desser- rage de la vis de pression 43a permet la rotation de la monture de la roulette vers une nouvelle position angulaire, comme c'est bien évident. On a indiqué ci-dessus que l'élément de dimension- nement extérieur met en position de façon positive le joint du tuyau hélicoïdal longitudinalement au mandrin. Par conséquent aucune mesure ne doit être prise pour le déplacement des roulettes
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du mandrin et une fois que ces roulettes ont reçu la mise en position angulaire convenable, elles ne nécessitent aucun autre réglage aussi longtemps que le mandrin peut être utilisé.
Les roulettes extérieures tonnant le joint et leurs moyens de support et de montage vont maintenant être décrits plus en détail. Comme on l'a indiqué, puisque l'élément extérieur de di- mensionnement met en position les joints longitudinalement au mandrin, il n'y a pas de nécessité de prévoir un déplacement lon- gitudinal des roulettes extérieures de formation du joint, ou des variations angulaires de celles-ci pendant le fonctionnement.
A part leur mouvement de rotation, les roulettes doivent être seulement capables de donner une légère extension dans une direc- tion radiale au mandrin, uniquement en vue de tenir compte de légères variations de dimension du tuyau par suite de la cambru- re de la bande. En conséquence, lorsque des roulettes extérieures du joint doivent être mises en position sur les cotés de la construction, il est le plus avantageux de former une monture à la mnière d'une patte 43, comme le montrent les fig.1,3,20 et 21. La patte a une charnière ou un pivot 44 à son extrémité inférieure et cette partie est fixée au moyen d'un pivot appro- prié à des oreilles perforées 45, solidaire du châssis ou du loge- ment du mandrin eu attachées à celui-ci.
La patte peut ainsi se déplacer de la position verticale à l'horizontale.Elle peut ê- tre maintenue dans la position verticale au moyen d'organes vissés 46 passant à travers la patte et vissés dans le logement du mandrin de forts ressorts de compression 47 étant intercalés entre les têtes de ces vis de pression et la patte. Lors que des parties de support des roulettes de joint doivent s'étendre à tr avers les pattes, celles-ci sont perforées comme on le comprend aisément. Les supports de roulette proprement dits sont bou- lonnés aux pattes et les trous pour le passage du boulon ou vis de pression qui remplit cette fonction sont placés de pré-
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f érence de manière à renforcer la fixation des supports de roulet- te aux pattes dans la position angulaire convenable.
Lorsqu'un support de roulette doit être placé au-dessus du mandrin, on emploie une-variante de cette construction dans laquelle la pla que supérieure du log ement du mandrin 15 est perforée, comme en 48, pour le passage de support de roulette et une patte 49 est articulée à des oreilles 50 attachées à l'or- gane supérieur du châssis ou à la plaque supérieure du logement du mandrin. Une vis de pression analogue 51 et une disposition à ressort peuvent être employées dans ce cas.
Il est à remarquer en ce point que les différentes pattes et moyens de support à ressort vont avec le logement du mandrin 15. Les roulettes de formation de joint et les supports qui vont être décrits maintenant sont au contraire interchangeables d'un mandrin à l'autre. Par suite des différentes opérations que ces roulettes sont amenées à effectuer, elles varient quelque peu de construction. La première roulette de formation de joint, c'est à dire celle employant la paire de roulettes coniques re- présentées en 28 et 29 à. la fig. 8, possède un support tel que celui représenté aux fig. 18 et 19.
Ceci est l'ensemble de formation de joint qui effectue d'abord la compression de la rigole contre le rebord dans le tuyau hélicoïdal. Bien que le joint rudimentaire soit mis en position positivement axialement au mandrin, la forme et la disposition de ses parties peut varier quelque peu par suite d'inégalités dans la formation du rebord et de la rigole¯et également d'inégalités produites par l'aplatis- sement ou un traitement analogue pendant la circulation en hélice de la bande entre le mandrin et le dispositif extérieur de dime- sionnement. Par conséquent, on a prévu une construction comprenant une plaque de base perforée 52, destinée à la fixation à l'une des pattes 43 et portant un montant 53 en forme d'U.
Ce montant porte une tige'54 réglable au moyen d'une vis de pression pivotante 54a
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vissée dans le montant et se terminant par une traverse 55a. Les roulettes 28 et 29 tournent dans des blocs 55 et 56 qui à leur tour sont attachés à des ressorts à lames 57 et 58 montés sur le montant 53 à leurs extrémités supérieures. Les blocs 55 et 56 portent des broches 59 et 60 qui s'engagent dans une encoche en forme de V de la traverse 55a. La traverse est bifurquée pour recevoir les blocs 55 et 56 et il y a une construction de bro- ches et d'encoche en forme de V de chaque côté des blocs.
Il est évident, d'après cette construction, que le réglage lon- gitudinal de la tige 54 au moyen de la vis de pression 54a augmente ou diminue la pression entre les roulettes 28 et 29.
Il est évident également que les blocs 55 et 56, par suite de leurs montures à ressort 57 et 58, peuvent basculer autour des broches 59 et 60 comme pivots pour compenser des irrégularités de la matière lorsqu'elle atteint ceux-ci, sans changement important dans la pression entre eux.
Les autres supports de roulette peuvent être fixes par rapport au mandrin, longitudinalement. Le second support de roulette de joint, habituellement un support attaché à une patte supérieure 49, peut comprendre, comme le montrent les fig. 23 et 24, un bloc 61 sur lequel la roulette 31 pivote par exemple au moyen d'un pivot 62 et qui possède une perforation sensiblement perpendicu- laire à l'axe du pivot pour recevoir l'arbre 63 de la roulette conique 32. Cette roulette peut recevoir un montage légèr ement élastique par l'engagement d'une broche 64 sur l'extrémité de l'arbre 63 et le placement d'un ressort de compression 65 entre cette broche et le bloc 61.
Les autres supports pour les roulet- tes de joint peuvent prendre la forme représentée aux fig.20 et 21 où une plaque de base 66, destinée à la fixation à une patte 43, est pourvue d'un montant bifurqué 67 dans lequel par exemple la roulette 34 ou 36 tourne au moyen d'un pivot 68. Toutes les roulettes de joint qu'on a décrites peuvent être pourvues de
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paliers anti-friction appropriés.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, il est préférable de prévoir en combinaison avec le mécanisme d'alimentation un dispositif approprié de mesure de cambrure et un moyen de réglage tel que celui représenté aux fig. 25 à 28.
La table d'alimentation indiquée en 69 sur ces figures peut être;disposée entre le premier des cylindres de façonnage et d'alimentation 2 et la boite de bobine 7. La table est pourvue d'oreilles 70 dans lesquelles peuvent être vissées des vis de pression 71 dont les extrémités internes viennent en prise avec des organes de guidage 72. On comprend que l'espacement et les positions de ces guides par rapport à la table peuvent être réglés au moyen de ces vis. Sur la table 69 est fixé un calibre de cambrure comprenant un organe de base 73 dont la construction intérieure se voit le mieux à la fig. 28. La base est perforée pour recevoir une tige de commande 74 qui peuvent se mouvoir longitudinalement dans celle-ci. Sur la figure, la tige est pous- sée vers la droite par le contact d'un ressort de compression 75 avec l'extrémité de gauche de la tige.
Le réglage du ressort de compression est obtenu au moyen d'une vis de pression 76.
L'autre extrémité ou extrémité de droite de la tige 74 forme un étrier bifurqué 77 dans lequel pivote une petite roulette à gorge 78 qui vient en contact avec le bord de la bande 6.
Une aiguille allongée 79 passe à travers une fente de la tige 74 et est articulée à celle-ci en 80. En un point adjacent du point de pivotement, l'aiguille est articulée également à l'orga- ne de base 73, comme on le voit en 81. Il est évident qu'un mouve- ment relativement minime de la roulette 78 produit un mouvement fortement agrandi de l'extrémité extérieure de l'aiguille allon- gée 79. Une échelle appropriée 82 est maintenue près de l'extré- mité in externe de l'aiguille au moyen d'un bras 83. En pratique, on a marqué sur cette échelle une zone de sécurité indiquée en
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84. Une cambrure marquée de la feuille, qui est habituellement maintenue pressée contre le guide opposé au moyen de la petite roulette 78 provoque une variation dans la position de l'aiguille sur l'échelle.
La zône de sécurité indiquée est choisie de telle façon que des variations dans la position du bord de la feuille, telle que le- montre l'aiguille dans cette zone, ne gênent pas la formation de joints convenables dans le fonctionne- ment de la machine. Lorsque par suite de la cambrure de la feuille, l'aiguille commence à se mouvoir en dehors de cette zône de sécu- rité, on a trouvé que par le réglage des guides pour amener l'ai- guille de nouveau dans la zône de sécurité, réglage qui peut être fait pendant la marche de la machine, on peut compenser cette cambrure excessive ou cumulative de façon à permettre la produc- tion continue d'un tuyau avec les joints convenables.
Cette com- pensation est évidemment effectuée par une légère variation de la direction du mouvement de la bande lorsqu'elle entre dans les cylindres de façonnage et d'alimentation.
On a indiqué précédemment que par la disposition d'un mécanis- me approprié volant de sectionnement, convenant pour accumuler de la matière en bande avant la soudure, la ma chine peut être amenée à fonctionner de façon continue pendant n'importe quelle période donnée.
Le mode de fonctionnement de la machine a été rendu clair en combinaison avec la description des caractéristiques générales du mécanisme et des aspects de l'invention, description qui pré- cède la description particulière du mécanisme.
On passera maintenant à une description d'une machine modifiée qui est destinée à fonctionner suivant l'autre principe, c'est à dire celui consistant à diminuer l'élasticité. Cette forme de réa- lisation de l'invention a été trouvée satisfaisante en pratique.
Suivant ce principe, l'opération de formation de joint est ac- complie progressivement par des roulettes montées de façon flexible,
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la première de celles-ci étant la plus flexible et la dernière l'étant moins ou étant même rigide et les intermédiaires variant d'un extrême à l'autre en étapes graduelles. Si l'on examine main- tenant la machine pour la réalisation de cette méthode, on voit qu'elle comprend un support principal 102 à la fig. 29, sur lequel sont montés les cylindres d'ondulation 104. Les cylindres infé- rieurs de ceux-ci sont montés de façon immobile par rapport au support 102 mais les cylindres supérieurs sont montés dans des traverses de guidage mobiles 105 en vue de permettre le réglage de ceux-ci pour des matières d'épaisseurs différentes.
Une bobine de bande est représentée en 101 montée de façon à pouvoir tourner sur des supports appropriés IOIa pour l'alimentation dans les cylindres d'ondulation. On a représenté une succession de cylindres pour des ondulations progressives, comme on l'a mentionné précé- demment, à la fig. 30, où on a représenté le premier cylindre pro- duisant seulement une ondulation centrale, le second cylindre produisant cinq ondulations et le troisième et le quatrième cylindres complètant les ondulations, mais il doit être bien entendu que l'invention n'est aucunement limitée par la succes- sion représentée. Les cylindres d'ondulation 104 sont actionnés par l'intermé diaire d'une transmission appropriée au moyen du moteur 125.
Le rebord en forme de L et la rigole en forme d'U sont égale- ment formés pendant cette phase de l'opération comme on l'a dé- crit à la fig. 5.
Il est à remarquer que tout l'ensemble de façonnage et de formation de joint qui va maintenant être décrit pivote sur le bâti 102 au moyen de broches représentées en 114 et 115. Cet axe de pivotement est déterminé par l'intersection de plans ver- ticaux passant par la ligne médiane de la bande ondulée et par l'axe central du mandrin, pour des raisons qui seront expli- quées dans la suite. Un écrou et un boulon 115a, prévus dans une
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partie de l'ensemble de façonnage et passant dans une fente en forme de segment de la base, servent à serrer l'ensemble sous n'importe quel angle en vue de produire un tuyau de n'importe quel diamètre.
En vue de faire varier l'angle du mandrin appro- prié à un changement du réglage, d'une dimension du tuyau à une autre, il est seulement nécessaire de remplacer le mandrin 106 par un mandrin du diamètre désiré et de desserrer l'écrou 115a de façon à faire basculer l'ensemble vers l'angle approprié.
L'angle de l'Ensemble de formation de joint est calibré directe- ment en diamètres de tuyau plutôt qu'en angles d'hélice, en vue d'éviter tous les calculs compliqués lors du travail pour le réglage.
L'ensemble de façonnage comprend un organe de base 167 pivo- tant comme on l'a dit plus haut et un châssis supérieur 168 au- quel le mandrin et d'autres moyens de façonnage et de formation de joint sont montés. Il est par conséquent approprié de prévoir un seul orgahe de base 167 et autant de châssis 168 qu'il y a de dimensions de tuyaux fabriquer. Chacun deces châssis porte son mandrin et les moyens de façonnage analogues à des tiges, et peut porter également les roulettes formant le joint, bien qu'il soit industriellement possible de prévoir une série de ces roulet- tes et de leurs moyens de montage et de leurs commandes lorsque c'est nécessaire et de les monter dans le châssis quelconque qui est choisi.
La broche 114 fonctionne dans un bras 114a dont l'autre extré- mité est perforée et engagée par-dessus un arbre 114b de hauteur suffisante pour tenir compte du plus élevé des châssis supérieurs 168.
Le mandrin 106 est monté à son extrémité dans le châssis, comme le montre la fig. 29, et peut évidemment être remplacé par des mandrins de diamètres différents. Un guide à rebord.*107 et des tiges hélicoïdales 108, ces dernières se voyant le mieux à la
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fig. 30, servent à guider la tôle ondulée autour du mandrin. Les tiges de façonnage 108 sont ancrées à leurs extrémités au châssis maintenant le mandrin, en Il? et 118, comme dans le guide 107 (fig. 29) tandis qu'un autre guide 120, boulonné en cet endroit (fig. 29) pour former un double guide à rebord, est monté sur le mandrin-à droite de l'endroit où la matière passe autour du mandrin.
Les mécanismes pour graisser la tôle ondulée façonnée se voient clairement à la fig. 32. La partie supérieure de la tôle ou la face qui sera adjacente au mandrin, est graissée au moyen d'une mèche 150 ayant la largeur de la tôle, et qui plonge dans une cuve ou un réceptacle 151 contenant un lubrifiant appro- prié 152. Le côté inférieur de la tôle est graissé au moyen d'un cylindre de graissage 153 ayant la largeur de la tôle, qui tourne dans une cuve 154 contenant une grande quantité de lubrifiant 152. La mèche flexible tient compte d'irrégularités dans la tôle sur la surface supérieure et pour que la face inférieure puisse de même être complètement graissée malgré les irrégularités, le bord 153 du cylindre de graissage est espacé du moyeu 155 au moyen de ressorts 156.
Par les moyens décrits ci-dessus on assure un graissage parfait des deux faces de la tôle.
Le joint est formé de la même manière qu'on l'a décrit ci-dessus à propos des deux autres types de machines et les roulettes d'appui sont montées dans le mandrin de la même maniè- re que précédemment. Les roulettes de façonnage sont montées de la manière qui va maintenant être décrite.
Les roulettes de façonnage sont situées, voir fig. 30, en 121, 122,123 et 124, respectivement, et toutes à part le dernier grou- pe ainsi que les roulettes d'appui intérieures, ont des montures permettant la rotation libre. Le dernier groupe de roulettes de façonnage est actionné comme on l'expliquera dans la suite.
Les roulettes pour la seconde et la troisième opération de façon-
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nage se mettent d'elles-mêmes à l'angle convenable en vertu de leur monture pouvant tourner et leur forme est celle représen- tée aux fig. 9 et 12 respectivement. Les roulettes de façon- nage pour la première et la quatrième opération peuvent être mises à l'angle convenable suivant un cadran gradué directe- ment en diamètres de tuyaux plutôt qu'en angles d'hélice.
L'assemblage des roulettes extérieures pour la premiè- re opération est représenté à la fig. 34. Un tube 128 présen- tant des brides 128a porte intérieurement de façon qu'il puis- se tourner un tube fendu 129. Des organes ressort 130 sont fixés dans les fentes 131 et un jeu est fourni pour le mouve- ment comme on l'a représenté. A l'extrémité du tube 129 est mon- tée une roue dentée 132 qui engrène avec une roue 133 à laquel- le est attachée une plaque à index ou un cadran 133a qui montre en fonction des diamètres des tuyaux, l'angle d'hélice du mon- tage. Une tige filetée 134 règle la mise en position des rou- lettes, et au moyen de cette tige la position vers l'intérieur et vers l'extérieur des roulettes peut être variée.
Le sup- port pour les roulettes qui effectuent la quatrième opération de façonnage est exactement le même que celui décrit ci-des- sus sauf qu'on utilise un roulette en disque 139 comme celle de la fig. 11 et comme le montre la fig. 35 il est actionné par une vis sans fin 135, une roue 136, une vis sans fin 137 et une roue 138, au moyen d'un moteur non représenté qui ac- tionne la vis sans fin 135.
On a jugé préférable, dans cettappareil, d'actionner un groupe au moins des roulettes de joint. La force de pous- sée intense nécessaire pour replier ou façonner la bande on- dulée et fermer le tuyau rend le réglage de la position hori- du joint zohtale/très difficile et peut imposer une charge telle aux tiges de façonnage 108 qu'elles marquent et égratignent le tuyau de façon nuisible. En pratique, la commande des roulet-
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tes de joint et le réglage de leur vitesse en fonction du mo- 125 / teur principal da commande remédie à ces difficultés.
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Les roulettes pour la seconde et la troisième opérations du joint sont montées de façon flexible pour que des variations de largeur de la feuille et des variations analogues ne se ré- percutent pas dans le joint. Le montage flexible des roulettes pour la première opération a déjà été décrit mais le montage de celles pour la seconde et la troisième opérations est dif- férent. Si l'on se reporte aux fig. 29,30 et 32 et si l'on prend comme exemple les roulettes pour la seconde opération qui sont montées de façon identique au montage de celles de la troisème opération, on voit qu'on a prévu un support 109 qui peut tourner sur une tige 109'. L'ensemble de roulettes est mon- té dans le support et la position vers l'intérieur et vers l'extérieur des roulettes est réglée au moyen de la vis filetée 109".
La position angulaire dépend évidemment de la disposition des supports de la tige. On procure de cette manière un montage flexible au moyen de ressorts dans la tige 109'.
Les roulettes de joint pour la troisième opération, celles représentées à la fig. 32, sont montées comme suit : des pattes 141 sont montées sur le châssis et un tube 142 peut tourner entre celles-ci et porte un organe 143 qui présente une cavité pour maintenir un rebord circulaire 144. Le support de roulette 144a est fixé à ce rebord. En vue de mettre la roulette à l'angle désiré, le rebord est mis en rotation dans le support et fixé en position au moyen d'une vis de serrage
143a. La position vers l'intérieur et vers l'extérieur de la roulette est réglée au moyen d'une vis 146 passant à travers le trou 143b.
Il est à remarquer qu'en vertu de cette nouvelle cons- truction, on a fourni dans cette partie de l'invention des roulettes pour former.progressivement un joint et que le mon- que tage de.ces roulettes est flexible d'abord en vue/des imper- fections de la matière ne soient pas refoulées dans le joint /
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et que progressivement le montage devienne plus rigide jus- qu'à ce que le montage pour la dernière opération de façon- nage puisse être rigide.
Par suite d'une inégalité de traitement thermique de la bande ou de la cambrure, et peut-être de ces deux cir- constances, comme on l'a mentionné ci-dessus, le joint fermé peut se déplacer dans une direction axiale par rapport à l'arbre. ue déplacement peut tendre à écarter les roulettes, du joint de sorte que celui-ci ne se ferme pas.
En équilibrant la réaction horizontale des roulet- tes d'appui et en équilibrant aussi complètement que possible la réaction horizontale des roulettes de fermeture, cette tendance a été fortement réduite.
On a également indiqué les moyens de contrôler la position horizontale du joint par une application varia- ble de force aux roulettes elles-mêmes. un autre perfection- nement peut être réalisé dans la mise en pratique de cette forme de réalisation de l'invention par le fait qu'on permet aux/roulettes de circuler axialement avec les joints en les montant individuellement de façon qu'elles soient capables de glisser axialement au mandrin, ou en combinant toutes les roulettes sur un organe qui peut être déplacé le long de l'axe de l'arbre autour duquel le tuyau est recourbé, Si alors le joint a une tendance à se déplacer, tout l'élément de fermeture peut être déplacé très facilement avec le joint.
Ceci peut être réalisé en montant les roulettes et leurs moyens de support et de commande sur un châssis pouvant glisser dans le châssis supérieur 168. Ceci peut être réa- lisé, comme le montrent les fig. 36 et 37, par le fait qu'on prévoit des organes supplémentaires supérieurs et inférieurs de châssis qui sont mobiles par rapport à l'organe principal basculant de châssis de l'ensemble de façonnage, et qu'on rend les organes de châssis supplémentaires capables de cou-
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lisser de façon réglable, les différentes roulettes de fa- çonnage étant montées sur les organes de châssis supplémen- taires: Sur ces deux figures , on a représenté en A et B les organes de châssis supplémentaires inférieurs et supé- rieurs.
L'organe inférieur peut être capable de glisser dans des voies de guidage 169 et peut être fixé au moyen de tou- rillons 170 à un arbre 171. Cet arbre porte des roues dentées 172 engrenant avec des créamaillères 173 sur la plaque 167a.
L'arbre 171 est pourvu d'un volant à main 174. Lorsque ce volant à main est mis en rotation, il est évident que la po- sition des plaques A et B est variée dans un sens parallèle à ltaxe du mandrin. Toutes les autres roulettes extérieures de formation du joint peuvent être montées sur le châssis supplémentaire comprenant les plaques A et B, au lieu des organes de châssis 168 comme on l'a décrit ci-dessus et peu- vent par conséquent être déplacées ensemble longitudinale- ment au tuyau en façonnage.
Dans la mise en pratique de cette forme de réa- lisation de l'invention, comme on l'a indiqué précédemment, on évite les difficultés dues à un collage de la matière sur le mandrin et la nécessité d'un fonctionnement inter- mittent, en repliant la matière en forme d'hélice par pous- sée contre des dispositifs extérieurs de façonnage, savoir les tiges de façonnage qui ont été décrites. Néanmoins, en vue d'éviter un trop grand frottement contre un moyen ex- térieur de façonnage, on a trouvé comme on l'a indiqué,qu'il est recommandable d'actionner un ou plusieurs des groupes finaux de roulettes de formation du joint.
Cette commande des roulettes a une légère tendance à contracter le tuyau et bien que cela ne produise pas de différence observable dans le diamètre final du tuyau, c'est suffisant non seule- ment pour relâcher une bonne partie du frottement sur les
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tiges de formation de l'hélice mais également pour aider à éta- blir le joint de façon étanche. La combinaison de ces carac- téristiques est tout à fait nouvelle à la connaissance des présents inventeurs et ceux-ci pensent que c'est une des rai- sons principales pour lesquelles ils ont réussi en pratique à former un tuyau du genre décrit ci-dessus de manière indus- trielle continue.
Les facteurs tendant à provoquer une mau- vaise formation du joint ou un déplacement des différentes parties de la bande hélicoïdale pendant la formation du joint peuvent être bien contrôlés et on estparvenu, dans une machine de ce type, à obtenir de façon continue et industrielle un produit industriellement parfait pendant une longue période de temps, sans aucun réglage après que les réglages initiaux ont été faits.
Il peut être à conseiller, dans certaines installa- tions, ¯d'actionner plus d'un des groupes de roulettes de formation du joint . Spécialement lorsque plus d'un groupe doit être actionné, on a trouvé avantageux l'emploi, comme moteurs de turbines à air en ce sens que ces moteurs peuvent être petits et peuvent être montés de façon flexible, de ma- nière non seulement à actionner les roulettes de formation de joint, mais également à permettre un mouvement élastique de celles-ci comme on l'a décrit ci-dessus. ues turbines sont de préférence à grande vitesse et comprennent des boi- tes de réduction incorporées pour réduire la vitesse et aug- menter la puissance au degré désiré.
Un autre avantage de cesmoteurs est qu'ils sont élastiques en fonctionnement de sorte que leur vitesse varie en proportion des besoins de force motrice et s'adapte dans toutes les applications, au- tomatiquement aux besoins spéciaux de formation du joint. il est préférable, lorsqu'on emploie ces moteurs, d'utili- ser un contre lier de démarrage et d'arrêt pour la machine qui comprend non seulement un dispositf de commutation pour
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le moteur principal de commande 125 'mais également une ou plu- sieurs soupapes pour le ou les moteurs.
Pour la mise en service dé la machine, la matière est avancée entre les cylindres d'ondulation et,chaque groupe de roulettes de formation du joint est mis en service progres- sivement lorsque la matière passe autour de l'arbre jusqu'à ce que toutes aient été mises en service. A partir de ce mo- ment, la production est automatique. La continuité de la pro- duction de tuyau est maintenue par la soudure du commencement d'une nouvelle bobine de bande sur l'extrémité de queue d'une bobine précédente,juste avant l'entrée dans l'appareil d'on- dulation.
On a représenté à la fig. 31 un schéma de câblage pour les moteurs de commande. Le moteur principal 125 est à enrou - lement compound et possède un champ en dérivation 126 et un champ en série 127. Le moteur 113 qui est enroulé en série, est relié en série au moteur 125. Un commutateur 178 est pré- vu pour mettre en court-circuit le moteur 113 pendant la mise len marche de la matière à travers la machine.
Différentes épaisseurs de matière, dans des limites raisonables, peuvent évidemment être employées dans la machine, les tiges en hélice étant réglées par rapport au mandrin con- formément à l'épaisseur ou au calibre de la matière employée.
Il rentre dans le cadre de la présente invention de former sur simplement la machine un tuyau à paroi lisse en substituant/une bande plate aux tiges en hélice. Les cylindres 104 seront remplacés par des cylindres pinceurs et la bande sera refoulée vers le haut autour du mandrin contre la bande plate de façonnage qui remplace les tiges de façonnage en hélice 108. Les joints sont formés et mis en position comme précédemment et la ma- chine ne doit pas être changée sous d'autres rapports. Des tiges en hélice peuvent être employées pour former des tuyaux
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à paroi lisse, mais la bande plate ne doit pas être employée pour former un tuyau ondulé vu que la bande tend à aplatir les ondulations lorsque la matière passe autour de l'arbre.
Il rentre évidemment dans le cadre de la présente invention de rendre le joint étanche à l'eau en l'étamant ou en le soudant à la soudure tendre ou dure, en le brasant ou par l'emploi d'une matière plastique tel qu'un composé asphaltique ou un ruban imprégné d'une sorte quelconque. En outre, les bords de la feuille peuvent être recuits par de la chaleur appliquée n'importe où dans l'alignement , avant ou après l'ondulation ou après l'une quelconque des opéra- tions de formation du joint. Cettepratique peut être néces- saire lorsqu'une bande dure est employée vu que les replie- ments intenses réalisés dans la formation du joint peuvent provoquer des craquelures . il est ainsi évident que l'invention apporte des méthodes nouvelles de formation de tuyaux à joint fermé en hélice ainsi que des machines pour la réalisation de ceux- ci.
Les deux principes ont été employés avec succès par les inventeurs et chacun a certains avantages qui ont été expo- sés ci-dessus.
Il va de soi que différentes formes de réalisation préférées peuvent être employées sans qu'on s'écarte de l'es- sence de l'invention.