BE499669A - - Google Patents

Description

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   MACHINE ET PROCEDE DE FABRICATION DE TUBES EN SPIRALE. 



   L'invention est relative à une machine et à un procédé de fabri- cation de tubes soudés en spirale à partir de métal laminé plato 
On fabrique des tubes sondés en spirale à partir de métal lami- né à plat depuis un certain nombre d'années, et ces tubes ont eu plus' ou moins de sucées   industriellement,   mais la fabrication de tabès conformément aux principes antérieurs a toujours été accompagnée   d'un   grand nombre de difficultés 
Un métal laminé plat dont on fabrique un   tube   soudé en spirale., et, en vérité,, une pièce de métal plate quelconque produite par laminage, est caractérisée par sa cambrure, et cette cambrure n'est pas   uniforme.\}   ne peut être   compensée$)

     et est en général imprévisibleo   Lorsqu'on   donne à un métal plat ainsi cambré la forme   d'une   hélice sans prendre de précautions spéciales$) le tube produit ou bien n'a pas de diamètre uniforme ou bien possède des soudures imparfaites.   Chacun   de ces résultats rend le tube in-   vendable   industriellement. De nombreux essais ont été effectués dans le passé pour éviter les difficultés mentionnées ci-dessus, et aucun n'a don- né satisfaction complète. 



   C'est par conséquent un des buts de la présente invention de créer un procédé de fabrication de tube en spirale suivant lequel on com- pense les difficultés résultant de la cambrure du métal laminé plat de manière à produire des soudures parfaites, et des tubes de diamètre sub- stantiellement constant. Sous ce rapporta c'est également un but de l'in- vention de créer un mécanisme pour le réglage de la position des bords du métal dans la région de la soudure, dans le même but. 



   Lorsqu'on donne a un métal laminé plat la forme d'une hélice,   le   métal étant plat au débuta les bords du métal ont tendance à se   recour-   ber vers   18 extérieur     d'une   petite quantité de sorte que le tube soudé se caractérisé par une saillie en forme de V renversé le long de la soudure. 



  Ce fait rend difficile   1?opération   de soudure parce   qu'il   est difficile 

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 de niveler la soudure et que le tube produit est difformé à cause de ce renflement. Un autre but principal de l'invention consiste par conséquent à créer un mécanisme pour donner à un ou aux deux bords du métal une cour- bure en sens opposé à la courbure résultante mentionnée plus   haut,.,   pour agir en sens inverse de celle-ci de manière à produire un tube qui soit lisse extérieurement,exception faite d'un bourrelet hélicoïdal provenant de   l'opé-   ration de soudure. 



   Sous ce rapport, un autre but de l'invention est de créer des moyens à l'aide desquels on peut régler l'extension latérale de la courbu- re de bord, aussi bien que le degré de courbure., de manière à produire des tubes lisses pour toutes épaisseurs et trempes de rubanso 
A l'introduction du stock pour tube dans la machine conforme à la présente invention, on modifie le plan de mouvement de la pièce de stock de manière que la pièce, après s'être déplacée dans un plan sensible- ment   horizontalg   soit obligée de monter suivant un plan incliné pour péné- trer dans les organes de mise en forme.

   En modifiant la direction du mou- vement de la pièce., il existe un danger de produire une torsion dans la pièce., et par conséquente un autre but de l'invention est de créer un dis- positif au moyen duquel la pièce n'est pas tordue quand on l'introduit dans les organes de mise en forme. 



   Ainsi donc, un but de l'invention est de créer une construction dans laquelle la ligne d'intersection des plans du mouvement de la pièce est sensiblement parallèle à l'axe des organes de mise en forme. 



   Un autre but de l'invention est encore de créer un dispositif tel qu'esquissé ci-dessus dans lequel on peut modifier l'angle de l'hélice comme l'exigent les différentes largeurs et épaisseurs des pièces, et où on peut produire différents diamètres de tubes, tout en maintenant en même temps la ligne d'intersection de ces plans sensiblement parallèle à l'axe des organes de mise en forme. 



   Dans la machine suivant la présente invention, la pièce de stock est mise en forme autour d'un genou de pliage supporté à une extrémi- té et libre à l'extrémité de sortie de la machine. Comme résultat de cet- te construction en porte-à-faux, le genou est sujet à un certain degré de déviation pendant que la pièce de stock est mise en forme autour de lui. 



  La déviation du genou tend à produire une modification du diamètre résul- tant du tube.   Ainsi,))   à mesure que la pièce de stock est mise sous forme d'hélice continuellement autour du genou, la légère déviation du genou de pliage provoque une augmentation du diamètre du tube. Un autre but de l'in- vention est par conséquent de créer des moyens de compensation de la dévia- tion du genou de pliage.

   Sous ce   rapporta un   but de l'invention est de remédier à la différence d'épaisseurs et des diamètres des tubes au moyen des rouleaux de bande et de culée plutôt que par réglage du genou de plia- geo 
Un autre but de l'invention est de créer des moyens pour écar- ter les rouleaux de bande et de culée de leur parallélisme de manière que ces rouleaux pointent dans la direction de l'extrémité de sortie de la ma- chineo Ainsi, un but de l'invention est d'effectuer le pliage de la pièce de stock au moment où elle passe au-dessus de la partie non-supportée du genou, de manière à maintenir un diamètre de tube substantiellement con- stant malgré la déviation citée.- Les buts précédents de   l'invention,   ain- si que d'autres qui vont être-discutés en détails dans la suite,

   ou bien qui apparaîtront à un homme versé dans le métier à la lecture de ce texte, sont réalisés par certaines constructions et dispositions de pièces et par une série d'étages   d'opérations,   dont les suivants sont des réalisations   servant d'exemples. On se référera aux dessins en annexe sur lesquels :   

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La Figure 1 est une vue générale en plan de la machine dont cer- taines pièces ont été brisées et d'autres pièces enlevées pour une compré- hension plus claireo 
La Figure 2 est une vue schématique partielle en perspective montrant la mise en forme d'hélice de la pièce de stock. 



   La Figure 3 est une vue semblable à la Figure 2 mais représen- tant la fabrication   d'un   tube plus large. 



   La Figure   4   est une élévation de profil agrandie en coupe pri- se suivant la ligne 4-4 de la Figure la 
La Figure 5 est une vue partielle en élévation agrandie prise suivant la ligne 5-5 de la Figure 1. 



   La Figure 6 est une vue de coupe détaillée agrandie prise sui- . vant la ligne 6-6 de la Figure 5. 



   La Figure 7 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne   7-7   de la Figure 60 
La Figure'8 est une vue en coupe détaillée agrandie prise sui- vant la ligne 8-8 de la Figure 90 
La Figure 9 est une vue en coupe détaillée prise suivant la ligne 9-9 de la Figure 12. 



   La Figure 10 est une élévation de profil vue du bout de gau- che de la Figure 90 
La Figure 11 est une vue schématique représentant l'arrangement des rouleaux de bande et de culée, le genou de pliage et le plateau et la table   inclinés.   



   La Figure 12 est une vue partielle en plan agrandie de la ma- chine dont certaines pièces ont été brisées et d-autres pièces enlevées pour une compréhension plus claire. 



   La Figure 13 est une vue en coupe agrandie prise suivant la ligne 13-13 de la Figure 12. 



   La Figure 14 est une vue en coupe prise suivant la ligne 14-14 de la Figure 13. 



   La Figure 15 est une vue en élévation de profil partielle agran- die du mécanisme de pliage du bord. 



   La Figure 16 est une vue en coupe suivant la ligne 16-16 des 
Figures 5 et 15. 



   La Figure 17 est une vue en coupe schématique à travers les spires supérieures d'un   tube,   suivant leur axe,9 montrant le contrôle à ver- nier. 



   La Figure 18 et la Figure 19 sont semblables à la Figure 17 mais représentent des conditions différentes. 



   La Figure 20 est analogue aux Figures 17 et 19 mais représente une modification. 



   La Figure 21 est une vue en coupe transversale de la pièce de stock montrant le pliage des bords. 

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   La Figure 22 est une vue en coupe longitudinale à travers les spires supérieures d'un tube représentant les conditions réalisées lorsqu'on omet le pliage du bordo 
La Figure 23 est une vue en coupe longitudinale type à travers un tube correspondant à   l'invention.   



   La Figure   24   est une vue en plan d'une section de pièce de stock représentant la cambrure. 



   Dans tout ce texte, on utilise le terme stock pour désigner le métal laminé plat mis sous forme d'hélice et soudé pour produire le tube fini. 



   La disposition générale de la machine est peut-être la mieux représentée sur la Figure 1. .Le stock de métal 10 est déroulé d'une bobine 11, sur un rouleau 12, et passe entre' les rouleaux de guidage de bords 13, à travers un niveleur à rouleau représenté de manière générale par 14. Il passe ensuite entre une autre paire de rouleaux de guidage de bords 15, à la station de soudure représentée de façon générale en 16. A la station de soudure, les bords des spires successives sont soudés bout à bout l'un à l'autre de manière que le tube puisse être mis en forme de façon continue. 



   Passant entre une autre paire de rouleaux de guidage de bords 17, le stock passe à travers   Isolément   de rouleau de commande représenté de façon générale en 18. C'est   l'élément   18 qui introduit le stock dans le mécanisme de mise en forme dans lequel on lui donne la forme d'une hé- lice. La partie de la machine décrite jusqu'à présent est représentée en élévation de profil sur la Figure 4. 



   Quand le stock sort de l'élément de command'e   18,' il   se déplace dans un plan substantiellement horizontal et pour pénétrer dans le mécanis- me de mise en forme, il dôit s'éleyer le long d'un plan incliné comme on l'indique en 10a sur les Figures 2.et 13. L'organe de mise en forme com- prend essentiellement un genou de pliage'fixe représenté de façon générale en 19 et le rouleau de bande 20 et le rouleau de culée 21. Le stock pas- se au-dessus du genou 19 et sous les rouleaux 20 et 21. Puisque le stock pénètre dans le mécanisme de mise en forme sous un certain angle, l'organe de mise en forme plie le stock pour lui donner la forme d'une hélice, et pendant qu'une spire se forme, son bord arrière aboutit dans une position voisine du bord avant du stock à son entrée et c'est sensiblement en ce point que s'effectue la soudure.

   La partie de la machine comprenant le rouleau bobiné, le niveleur, la station de soudage et les rouleaux de com- mande,est montée sur un châssis désigné de façon générale en 22, et ce châssis est muni de roulettes 23 qui roulent sur les rails incurvés 24, et l'élément entier ainsi que le châssis 22 tourne autour du centre de pi- vot 25 pour produire l'angle d'hélice désiré. On atteint ce but au moyen d'un moteur 26 commandant la vis 27 par le réducteur de vitesse 28. La ' vis   27   pénètre dans un écrou 29 qui fait partie d'un châssis pouvant pivo- ter. Le moteur, le réducteur de vitesse et la vis sont montés sur un bras 30 qui pivote en 31 et il est clair que le moteur 26, en tournant, déplace l'élément d'alimentation suivant une trajectoire en arc autour du point de pivotement 25. 



     Ayant   ainsi décrit de façon plus ou moins générale la machine dans son ensemble, certaines caractéristiques individuelles vont maintenant être décrites avec plus de détails. Comme il est dit plus haut, le stock, en passant des rouleaux de commande 18 au mécanisme de mise ne forme, mon- te sur le plateau incliné 10a. La fente entre le rouleau de bande 20 et le genou de pliage 19 n'est pas parallèle à la fente entre les rouleaux 18. 



  Chacune de ces fentes se trouvent cependant dans des plans horizontaux, de sorte que normalement le stock doit être tordu entre les rouleaux 18 et 

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 le mécanisme de mise en   formée   On évite la difficulté comme suit le pla- teau incliné 10a est fixe par rapport au genou de pliage 19 et son bord in- férieur 10 b est parallèle à l'axe du genou de pliageo Il recouvre le pla- teau ou la table horizontale 10c au-dessus duquel est introduit le ruban: venant du mécanisme de commande9 18. Le stock passe donc au-dessus'de doux surfaces planes 10a et 10c, placées suivant un angle   1-'une   par rapport à 1'autre et dont la ligne   dintersection   (représentée par la ligne lOb) est parallèle à   1'axe   du mécanisme de mise en forme.

   Dans le but de maintenir le stock et de le faire plier sensiblement suivant la ligne 10b, il existe un certain nombre de pièces de retenue 32   quson   voit le mieux sur les Fi- gures 1, 5 et 160 Ces pièces de retenue ont une longueur variable de ma- nière que leurs extrémités se trouvent substantiellement sur la ligne 10b. 



  Par ces moyensle stock est plié le long d'une ligne substantiellement pa- rallèle à   1'axe   du mécanisme de mise en forme de sorte que l'opération de mise en forme s'effectue sans torsion. Cette caractéristique est peut être le mieux comprise en examinant les Figures 2 et 30 
Lorsque le stock, qui au début est plat dans le sens transver- sal de sa longueur, est mis sous forme d'hélice, il est caractéristique que les bords du stock se replient   d'une   petite quantité vers le haut de sorte que le tube soudé sera caractérisé par un renflement extérieur qui se pour- suit le   long,,du   joint. Cette condition est clairement représentée en 33 sur la Figure 22.

   On a trouvé qu'on peut supprimer ce défaut si le stock, avant d'entrer dans les rouleaux de mise en formesa ses bords déformés en sens inverse comme on l'indique en   34   sur la Figure 210 Si le stock ayant la configuration de la Figure 21 est mis en forme d'hélice, la ten- dance discutée ci-dessus supprime le pliage préalable indiqué en 34 et a pour résultat l'obtention d'un tube exactement cylindrique tel que repré- senté sur la Figure 230 
Dans de petites   machines,   il ne sera en général nécessaire que de plier en sens inverse un bord du stocke Pour de grandes machines et des stocks épais, il est préférable de plier en sens inverse les deux bords du stocko Sur les dessins, le mécanisme de repliage est représenté pour un bord du stock seulement, maisl il est clair que,

   si c'est nécessai- re diaprés 1-'épaisseur du stock, il peut être reproduit aussi bien sur 1-*au- tre   bordo   Sur la Figure 1, le mécanisme de repliage du bord est désigné de façon générale en 35. Ce mécénisme est représenté avec plus de détails sur la Figure 16 dans laquelle on représente à nouveau le stock en 10 au moment où il passe sur la plaque 10c. Fixé à la face inférieure de la pla- que 10c se trouve un palier 36 pour l'arbre du rouleau 37. L'arbre 37 peut être muni d'une rainure en 38 et sa rotation peut être empêchée par une goupille 39, de manière que l'arbre 37 puisse tourner mais puisse se dé- placer suivant son axe.

   L'arbre 37 porte une bague 40 et une vis   41 est   fixée à son extrémitéo Un rouleau en forme de balle 42 repose sur l'arbre 38 par le palier à rouleaux 43 et son mouvement axial est empêché par le palier de butée   44,   à 1?intérieur, et un palier de butée 45 à   1-'extérieur.   



  Les pièces sont maintenues assemblées par l'écrou 46 qui peut être goupil- lé comme en 47 lorsque le réglage désiré est effectuée Un écrou 48 est monté de manière à pouvoir tourner dans Isolément du châssis 49 et est mu- ni   d'une   tête 50 à manipuler avec une clé. L'écrou 48 s'engage sur la vis 41 de manière que, par sa rotation, le rouleau en forme de balle 42 puisse se déplacer axialement à gauche ou à droite, comme on le voit sur la Fi- gure 16. La base ou partie la plus large du rouleau 42 est sensiblement dans le même plan que la surface supérieure de la plaque 10c. 



   Le stock 10 est obligé de prendre la forme du rouleau 42 à l'ai- de de deux rouleaux agissant sur le stock du   dessuso   Le rouleau 51 est un rouleau cylindrique monté comme on le représente pour être réglé au moyen de la vis 52, et le rouleau 51 est disposé de manière à s'appuyer sur le stock au-dessus du bord de la plaque 10c et du bord du rouleau en forme de balle 42. Un rouleau recourbé 53 ayant une face transversale concave   corres-   

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 pondant à la convexité du rouleau en forme de balle 42, est monté de maniè- re à pouvoir être réglé dans une direction angulaire par la vis 54. Le rou- leau 53 est monté de manière à appuyer sur le bord du stock dans la région de l'extrémité étroite du rouleau 42.

   Les deux rouleaux 51 et 53 assurent ensemble que le stock s'adapte étroitement à la courbure du rouleau en for- me de balle 42. 



   Pour différentes épaisseurs de stock et autres conditions dif- férentes de trempe ou   d'élasticité,   on peut prévoir une importance et un degré différents de pliage du   bordo   Dans la construction représentée sur la Figure 16, le réglage du rouleau 42 vers la gauche ou vers la droite sur la Figure 16 fait varier l'importance du bord replié et son degré de pliageo Le rouleau 53 est simplement réglé de façon correspondant à la position du rouleau 42, et à l'épaisseur du stock traité. Le rouleau 51 doit seulement être réglé à différentes épaisseurs. 



   Un stock de métal laminé à plat tel qu'on l'utilise dans la fabrication de tubes soudés en spirale, est caractérisé de façon générale par sa cambrureo Cette condition est représentée sur la Figure 24 sur la- quelle les lignes solides représentent les bords réels du stock. C'est cette condition représentée sur la Figure 24 qui est généralement connue sous le nom de cambrure. Une des grandes difficultés antérieures rencon- trée dans la fabrication de tubes soudés en spirales a été occasionnée par la cambrure du stock, et cette cambrure n'est pas uniforme et peut être ou ne pas être cumulative.

   Dans la fabrication de tubes soudés en spirale à partir de stock ainsi caractérisé par la cambrure., l'un ou les deux défauts possibles apparaissent dans le tube finale Ou bien le tube sera caractérisé par des soudures imparfaites  ou bien le tube n'aura pas un diamètre uniforme, ou bien il présentera ces deux défauts simultanément. 



   Suivant la présente invention, les difficultés qui se présen- tent en raison de la cambrure du stock ont été surmontées par des moyens qui sont désignés dans ce qui suit comme réglage au verniero On voit le mieux ce contrôle au vernier sur les Figures 5 et 6, et on le désigne de . façon générale par 55. 



   En se référant en premier lieu à la Figure   6,   un rouleau 56 tourne comme on le montredans une fourche 57à l'extrémité du mouton 580 Le mouton 58 a une portion de diamètre réduit 59 et est monté de manière à pouvoir glisser axialement dans un manchon 60. Une goupille 61 qui se déplace dans une rainure de la pièce   58,   empêche le mouton de tourner dans le manchon 60o La pièce 59 est entourée   d'un   manchon fileté 62, muni d'une tête à touret 63 fixée à la pièce 59 au moyen d'un boulon 64 vissé dans le bout de la pièce 59 et s'appuyant sur une rondelle 65 s'étendant partiellement au-dessus de la tête de touret 63.

   Les filets du manchon 62 s'engagent extérieurement dans les filets de la partie supérieure du man- chon 60, et il est clair d'après ce qui précède que quand on fait tourner la tête de touret 63, le mouton 58 et son rouleau 56 se déplacent vers le haut et vers le bas suivant l'axe du mouton, comme on le voit sur la Figu- re 60 
Le manchon 60 s'adapte dans un manchon 66 et les brides des manchons 60 et 66 sont fixées les unes aux autres par l'écrou et le boulon désignés de façon générale en   67,   qui traverse des perforations des brides. 



  La bride 68 et le manchon 66 sont munis d'une fente en forme d'arc 69 qu'on voit le mieux sur la Figure 7, de manière que le manchon 60 en même temps que le mouton 58 et   le   rouleau 56 puissent être réglés autour de l'axe du mouton 580 Ce réglage a pour but de rendre l'axe du rouleau 56 perpendiculaire aux bords de matage du ruban. 



   Le manchon 66 dans lequel sont montées les pièces décrites   c.=   dessus, fait partie intégrale d'une plaque 70 (Figure 9) munie de fentes 71. La plaque 70 est boulonnée à une plaque au moyen des boulons 730 A 

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   l'aide   des fentes 71, la position de la plaque 70 par rapport à la plaque 72 peut être réglée dans une direction parallèle à l'axe de l'appareil de mise en forme. La plaque 72 (voir Figures 13 et 14) a une partie 74 qui roule sur les voies 75 et porte un trou fileté 76 pour la vis 77.

   Donc, en faisant tourner la vis 77,la pièce 74 en même temps que la plaque 72 et toutes les pièces décrites plus haut fixées à cette plaque, peuvent se déplacer vers la gauche ou vers la droite de la Figure 14 pour régler la position du rouleau dans une direction normale à l'axe du mécanisme de mi- se en   formeo   On effectue ce dernier réglage par   Inapplication     d'une   clé appropriée, ou   d'un   appareil analogue, au bout carré 78 de la   viso     Il existe donc quatre réglages du rouleau 56 g   (a) le montage tout entier peut se déplacer en arrière et en avant suivant une ligne perpendiculaire à   l'axe   des organes de mise en   former   par la vis 770 (b)

   le mécanisme complet peut être réglé en arrière et en avant suivant une ligne parallèle à 1-'axe du mécanisme de mise en former par des fentes 71 et des boulons 73. 



   (c) la position angulaire de   l'axe   du rouleau peut être réglée par la fente 69 et le boulon 67, et (d) le rouleau peut être réglé vers l'intérieur et l'extérieur sensiblement radialement par rapport au tube formée par la tête de touret 630 
En pratiquée les trois premiers réglages cités ci-dessus s'ef- fectuent en se basant sur l'angle d'hélice utilisé et   le   diamètre du tube formé.

   Le dernier réglage au moyen de   l'écrou   du touret 63 s'effectue pendant l'opération de mise en former par   lopérateuro   
En se référant maintenant aux Figures 17 à 19 inclus, on y mon- tre un rouleau 56 en relation avec les bords du stock qui se rencontrent juste avant la station de soudure. -Le stock entrant est à nouveau représen- té en 10 et la première spire du stock après son passage autour du genou de pliage est indiqué en 10'. 



   Dans la mise en forme du stock en hélice, l'incidence de la cam- brure du ruban fait que les bords voisins du stock en 10 et 10' s'écartent l'un de l'autre ou se recouvrent   l'un     l'autre,9   et le rouleau 56 est utili- sé à la compensation de la cambrure de la manière suivante 
Sur la Figure 18,supposons que les bords du stock en 10 et 10' aient commencé à se rapprocher trop étroitement leun de l'autreo L'opéra- teur actionne   111 écrou   à touret 63 pour faire en sorte que le rouleau 56 s'appuie vers le bas contre la portion 10' de la boucle pour rabaisser lé- gèrement en dessous de la portion entrante 10.

   Cette condition est repré- sentée sur la Figure 180 Elle tend à rendre   le   diamètre du tube plus étroit et l'opérateur peut dire par l'examen quand les bords des portions de stock en 10 et 10' sont à nouveau correctement espacéso La condition normales du reste., est représentée sur la Figure 17 où les parties 10 et   10   sont alignées directement bord contre bord sans qu'aucune des faces ne soit abaissée en-dessous de   l'autre    
Si on suppose que les bords du stock en 10 et 10' se séparent graduellement,,

   l'opérateur règle la vis à touret 63 de manière à lever le rouleau 56 pour permettre à la partie de boucle 10' de se lever légèrement au-dessus du stock entrant en 100 L'opérateur continue à vérifier la po- sition relative des parties 10 et 10' jusqu'au rétablissement d'un espace convenable entre les bords$) et ramène alors à nouveau le rouleau 56 à sa 

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 position normaleo Ainsi donc, l'opérateur, en vérifiant simplement la for- mation de la jointure et en réglant la position du rouleau 569 peut assurer la formation d'une soudure continue parfaite et le maintien d'un diamètre substantiellement constant du tube finie 
Le tube mis en forme tel que représenté sur la Figure 23 est caractérisé ga et là par des configurations très légèrement à gradins com- me on l'indique en 79.

   La condition est fortement exagérée sur la Figure 23 et en réalité le diamètre du tube est sensiblement constante Les légè- res variations indiquées en 79 compensent la cambrure du ruban et empêchent le diamètre du tube de se modifier substantiellement dans un sens ou dans l'autre. 



   Bien que le rouleau 56 ait été représenté comme étant légère- ment cônique et agissant en premier lieu sur la portion de boucle 10, on peut obtenir un résultat semblable au moyen d'un rouleau à gradins comme on le représente en 56a sur la Figure 20o Le joint peut être contrôlé par un rouleau s'appuyant contre le stock entrant en 10 et dans son aspect   le plus large, l'invention comprend une structure de ce genre ;

   on a   trouvé que la portion de boucle 10' qui est plus ou moins libre de manière à pouvoir s'abaisser en-dessous de la partie entrante 10 et la dépasser., s'adapte mieux au réglage que la portion entrante du stocke et les Figures 17 à 20 sont représentatives du moyen préféré de contrôle du jointe 
Le réglage du rouleau de bande et de culée pour compenser la   déviation du genou de pliage va maintenant être décrit :   
Le rouleau de bande et le rouleau de culée 21 sont montés dans des paliers 80 et 81 respectivement dans les pièces coulées 82 et 83. Cel- les-ci sont représentées le plus clairement sur la Figure 8 et on remar- quera que la construction qui va être décrite se réflète à l'autre bout des rouleaux 20 et 21.

   Les pièces coulées 82 et 83 ont la forme de la con- figuration en queue d'aronde représentée le mieux en 84 et 85 sur la Figu- re 9. La queue d'aronde 84 glisse dans les glissières 85 de l'élément du châssis 86. Les pièces coulées 82 et 83 portent des filets en sens inver- se comme on le voit en 87 et 88 et les portions filetées coopèrent avec les vis opposées 89 et 90. Les vis 89 et 90 sont taillées sur l'arbre 91 et ont du reste, des filets en sens inverses. En outre la vis 90 a un pas plus grand que la vis 89. 



   Il est clair, d'après ce qui précède., qu'en faisant tourner l'arbre 91, les rouleaux 20 et 21 vont se rapprocher ou s'écarter l'un de l'autre et que le mouvement du rouleau 21 sera plus rapide que le mouve- ment du rouleau 20 à cause du pas plus grand de la vis 90. L'arbre 91 a un palier en 92 dans un bras 93 qui porte également un palier pour l'arbre 94 portant les vis sans fin 95. Les vis 95 engrènent avec la roue dentée 96 fixée à l'arbre 91. L'arbre 94 se termine en un bout carré en 97 à manoeuvrer avec une clé ou un autre appareil de manoeuvre approprié.

   Ain- si donc  par rotation de l'arbre 94 en agissant sur son bout carré 97 au moyen d'un outil appropriée les paliers des rouleaux 20 et 21 à leurs deux extrémités sont actionnés concurremment pour se rapprocher ou pour s'écar- ter par le rouleau de culée 21 qui se déplace à une vitesse plus grande que le rouleau de bande 200 
Sur les Figures 9 et 12, on représente un couplage indiqué de façon générale en 98 sur l'arbre 94. Comme on le voit le mieux sur la Fi- gure 9 l'arbre 94 est en réalité interrompu et les bouts adjacents de l'ar- bre sont chacun munis de pignons 99.

   Une chaîne à pignons passe autour des deux pignons 99 pour les raccorder   1-*un   à l'autreo 
Dans le but de compenser la déviation du genou de pliages il est nécessaire de régler les rouleaux de bande et de culée 20 et 21 de ma- 

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 nière qu'ils s'écartent du parallélisme pour rapprocher davantage ces rou- leaux à l'extrémité de sortie qu'à   l'extrémité   d'entrée. On réalise aisé- ment cette condition en enlevant la chaîne à pignons (représentée én 100 en traits interrompus sur la Figure 9) et réglant les paliers du rouleau au bout de sortie de la machine de manière à les rapprocher sans influencer le réglage à l'extrémité d'entrée.

   Quand on a obtenu le degré de non-paral- lélisme désirée on replace la chaîne 100 et les deux parties de l'arbre 94 sont de nouveau accouplées l'une à l'autreo 
Sous ses aspects les plus larges, l'invention comprend la com- pensation de la déviation du genou de pliage, et le réglage des rouleaux de talon et de culée décrit ci-dessus est le moyen préféré pour réaliser cette compensation.

   On peut obtenir des effets semblables si les rouleaux de bande et de culée ne peuvent être réglés pour ,s'écarter du parallélisme l'un de   l'autre,   mais ils peuvent être réglables ensemble'pour s'écarter du parallélisme avec l'axe du genou de pliageo En d'autres termes, les rouleaux de bande et de butée peuvent être réglés ensemble pour s'abaisser légèrement à l'extrémité de sortie de la machine substantiellement de la même quantité que le genou de pliage est dévié vers le basa Inversement, on peut faire tourner dans le même but le support du genou de pliageo 
On peut obtenir des résultats semblables si le rouleau de cu- lée a une forme légèrement   tronc-cônique.,

     dont la base est placée à l'extré- mité de sortie de   la   machineo Ce tronc de cône ne s'écarte que peu du cy- lindre exact parce que la déviation du genou de pliage est relativement faible. La déviation est cependant suffisamment   importante pour   produire une variation cumulative du diamètre du tube. si on ne prend pas des me- sures pour sa compensation.,   @   
Dans toutes les,machines de ce genre connuese on réalise le ré- glage pour différentes épaisseurs et diamètres de tube par le réglage du genou de pliage en maintenant fixes les rouleaux de bande et de culée. En rendant les rouleaux de bande et de butée réglables9 on peut faire varier les épaisseurs et diamètres sans qu'il soit nécessaire de replacer ou de régler le genou de pliage.

   En outrer on réalise un bras de levier plus fort, ce qui est un grand avantage en ce qui concerne des stocks épais. 



  En s'exprimant de façon générale, plus le diamètre est grand et plus le stock est épais, plus les rouleaux de bande et de culée seront écartés l'un de l'autreo L'importance de l'espace nécessaire se modifie du reste d'après les conditions d'élasticité et de malléabilité du stocke 
La construction du genou de pliage va maintenant être décrites 
De façon générale, le genou de pliage 19 consiste en un élément cylindrique qui est supporté et soudé à un bout à un élément de châssis la- téral en 101.

   Contre l'autre extrémité (extrémité de   sortie)  le genou est supporté comme on le voit le mieux sur la Figure 12 au moyen d'un bras 102 portant un berceau   semi-cylindrique   103 ayant un bord en forme d'hélice   1040   Le genou est fixé au berceau au moyen de boulons 105 comme on le voit le mieux sur la Figure 13. Le bord en hélice 104 est du reste prévu pour per- mettre au ruban de s'enrouler autour du genou de pliage. 



   Le long du genou, à son sommet, se trouve une fente 106 dans laquelle reposent une série de blocs 107 portant chacun un petit rouleau 108. Tous les blocs 107 sont identiques, excepté celui de l'extrémité de droite de la Figure 12, et ce bloc   107a   est muni de saillies latérales 109 qui s'adaptent dans des encoches de la fente 106 de manière à empêcher le bloc 107a de se mouvoir dans la fente. On remarquera qu'une série de blocs 107 et 107a sont prévus pour chaque angle d'hélice suivant lequel le stock entrant doit être   introduito   Si on désire modifier les angles d'hélices on enlève la série entière de blocs 107 et 107a et on insère une nouvelle série dont les rouleaux sont réglés à l'angle approprié.

   Les rouleaux 108 supportent le stock à l'entrée au moment où il passe au-dessus du genou 

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 de pliageo 
Le genou de pliage porte à son extrémité de sortie une portion de dimensions réduites indiquée en 111, qui sert de support du siège du por- te-électrode représenté de manière générale en 112. Le porte-électrode et le mécanisme qui y est associé sont complètement décrits et connus par les descriptions de brevets antérieurso 
Le tube complété et soudé sort par un dispositif de guidage de sortie représenté de façon générale en 136 sur la Figure 1.

   Le but pri- maire de ce dispositif est de fixer la direction de sortie du tube pour fa- ciliter sa manutention ultérieureo En liaison avec l'appareil 136, on peut prévoir si on le désire l'appareil de découpage usuelo 
La machine fonctionne comme suit le châssis 22 sur lequel sont montés le rouleau à bobine 12, les rouleaux de guidage 13, 15 et 17 le niveleur à rouleau 14, la station de soudage 16 et l'élément de   rouleai   de commande 18, est déplacé sur les voies 24 autour du pivot 25 par le mo- teur 26 jusqu'à ce qu'on atteigne un angle déterminé d'avance entre la pla- que 10c du châssis 22 et la plaque 10a des organes de mise en forme 19, 20 et 21.

   Cet angle dépend de la dimension du stock de métal traité et des dimensions du tube désirée Les pièces de retenue 32 sont réglées de maniè- re que leurs bouts libres se trouvent le long de la ligne d'intersection lOb des plaques 10c et 10a. On fixe le mécanisme de   oontrepliage   35 sui- vant l'épaisseur du stock et les autres conditions de trempe ou   d'élastici-   téo Le contrôle à vernier 55 est réglé, suivant l'angle d'hélice utilisé et le diamètre du tubeà formersuivant une ligne perpendiculaire à l'axe des organes de mise en forme 19, 209 et 21 et également suivant une ligne parallèle à cet axeo La position angulaire de l'axe du rouleau 56 est également fixée. 



   Le rouleau de bande 20 et le rouleau de culée 21 sont réglés   l'un   par rapport à   l'autre,   c'est-à-dire qu'on les rapproche à l'extrémité de sortie suivant l'importance de la déviation prévue du genou 19, et éga- lement par rapport au genou 19, c'est-à-dire qu'on les rapproche ou les écarte du   genouo   On choisit une série de blocs hélicoïdaux 107 et 107a sui- vant l'angle hélicoïdal sous lequel on doit introduire le stock entrante et on les place dans la fente 106 du genou 19. Le siège portant le porte- électrode 123 est alors mis convenablement en place par le mouvement de la tête de touret 102 et le porte-électrode par le réglage des glissières 128ao 
On introduit alors de façon continue le stock métallique dans la machine réglée comme on le dit ci-dessus.

   L'opérateur règle le rouleau 56 du dispositif à vernier 55 en le déplaçant vers l'intérieur et   l'exté-   rieur sensiblement suivant le rayon du tube en train d'être formée d'après l'importance suivant laquelle le développement du tube est influencé par la cambrure du stock métallique. Par cette disposition des pièces, on peut produire de façon continue des tubes soudés en spirale de haute qua- litéo 
La tête de soudage propre et les mécanismes qui y sont associés ne sont pas décrits en détails parce qu'ils ne font pas partie de la présen- te invention. 



   Bien que certains aspects de l'invention aient été décrits avec beaucoup de détails, c'est en premier lieu dans un but de   représentationo   De nombreuses modifications peuvent être apportées aux détails de   construc-   tion sans s'écarter de l'esprit de l'invention.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1.- Dans une machine de fabrication de tubes soudés en spirale à partir du stock de métal, portant des moyens d'introduction de ce stock, et des moyens de pliage pour donner à ce stock la forme d'une hélice, qui sont placés sous un angle oblique par rapport aux moyens d'introduction, une table d'introduction au-dessus de laquelle on introduit le stocka et qui comprend deux parties planes placées suivant un angle l'une par rapport à 1-'autre, la ligne d'intersection de ces plans étant parallèle à l'axe des moyens de pliageo 2.- Structure suivant la revendication 1 caractérisée en ce qu'il existe des moyens de retenue pour un de ces plans,

   qui ont des lon- gueurs graduées et se terminent au voisinage de la ligne d'intersection pour amener le stock à suivre les deux portions planeso 30- Structure suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la partie plane voisine des moyens de pliage est fixée en formant un certain angle avec l'horizontale, et se termine substantiellement à la ligne d'intersection de ces plans, et que l'autre partie plane est fixée aux moyens d'introduction et s'étend jusqu'au delà de la ligne dintersec- tion en dessous de la partie plane mentionnée en premier lieu,\} la position angulaire entre les moyens d'introduction et les moyens de pliage étant réglable.,

   et la seconde partie plane étant suffisamment grande pour prolon- ger en dessous de la première partie place citée pour toutes les positions de réglage de cette position angulaire.

   4.- Dans une machine de fabrication de tube soudé en spirale à partir de stock de métal.9 un mécanisme de pliage des bords comprenant un rouleau en forme de balle au-dessus duquel passe un bord du stocka et dont l'axe est placé sensiblement perpendiculairement à la direction du mouvement du stock avec sa petite extrémité dirigée vers l'extérieur, et un rouleau placé de manière à appuyer sur le bord du stock et à plier le bord en dehors du plan du stock, et dont l'axe n'est pas parallèle à l'axe du rouleau en forme de balle et est situé sensiblement dans un même plan.

   5.- Dans une machine de fabrication de tube soudé en spirale à partir de stock métallique,, un mécanisme de pliage de bords comprenant un rouleau en forme de balle au-dessus duquel passe un bord du stocka et dont l'axe est placé substantiellement perpendiculairement à la direction du mouvement du stock et dont l'extrémité la plus étroite est dirigée vers l'extérieur,un rouleau disposé de manière à appuyer sur le stock au-des- sus de la grande extrémité du rouleau en forme de balle et dont l'axe est parallèle à l'axe du rouleau en forme de balle, et un troisième rouleau disposé de manière à appuyer sur le bord du stock et dont l'axe est incli- né de manière à obliger le bord à prendre la forme du rouleau en forme de balle.

   60- Mécanisme suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le rouleau en forme de balle peut être réglé suivant son axe, et dans le- quel les second et troisième rouleaux mentionnés peuvent être réglés de manière à se rapprocher ou s'écarter du rouleau en forme de balle.

   7.- Dans une machine de fabrication de tube soudé en spirale à partir de stock métallique!! ayant des moyens d'introduction du stock et des moyens de mise du stock 'en forme d'hélice de manière que les bords de spires successives se rejoignent substantiellement pour la soudures où le stock est caractérisé par une cambrure, des moyens pour assurer un joint continu parfait et un tube de diamètre substantiellement constant malgré la cambrure2 comprenant un rouleau place de manière à appuyer au-dessus des bords substantiellement joints quand ils-'viennent en contact l'un avec 1'au- tre et avant qu'ils ne soient soudés l'un µ l'autre,

   et des moyens de ré- <Desc/Clms Page number 12> glage de la position de ce rouleau dans le sens radial du tube pour amener ces bords étroitement en contact l'un avec l'autre en laissant un bord d'une spire dépasser au-dessus du bord d'une spire voisine, ou en le laissant s'espacer par abaissement d'un bord d'une spire en-dessous du bord de la spire voisine, pour compenser la cambrure.

   8.- Mécanisme suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le rouleau a une forme tronc-conique? dont le diamètre le plus grand appuie sur la première spire du stocke 9.- Dans une machine de fabrication de tube soudé en spirale à partir de stock métallique, possédant un châssis, un manchon monté sur le châssis, un second manchon placé à l'intérieur du premier et pouvant être réglé par rotation dans le premier, un mouton placé de manière à ne pas pouvoir tourner à l'intérieur du second manchon, et des moyens pour ré- gler suivant l'axe du manchon, le mouton qui porte un rouleau de contrôle du jointe 10.- Appareil suivant la revendication 9 caractérisé en ce que le montage du premier manchon comprend un dispositif pour son réglage paral- lèlement et perpendiculairement à l'axe du tube formé.

   110- Procédé de fabrication de tubes soudés en spirale à par- tir de stock de métal caractérisé par une cambrure, qui comprend la mise en forme d'une hélice de ce stock de manière que les bords se rejoignent substantiellement, le contrôle continu de la position relative des bords qui se rejoignent substantiellement de façon correspondant à la cambrure du ruban, et la soudure continue de ces bords dans leur position relative contrôlée.

   12.- Procédé de fabrication de tubes soudés en spirale à par- tir de stock de métal caractérisé par une cambrure, comprenant la mise du stock sous forme d'une hélice de manière que ses bords se rejoignent sub- stantiellement,le contrôle continu de la position radiale d'un de ces bords par rapport à l'autre de fagon correspondant à la cambrure du stock, et la soudure continue de ces bords dans leur position relative contrôlée.

   13.- Procédé de fabrication de tubes soudés en spirale à partir de stock métallique caractérisé par une cambrure, comprenant la mise du stock sous forme d'une hélice de manière que ces bords se rejoignent sub- stantiellement, le contrôle continu de la position radiale du bord de la première spire par rapport aux bords voisins du stock à l'entrée de façon correspondant à la cambrure de ce stock, et la soudure continue des bords dans leurs positions relatives contrôlées.

   14.- Procédé de fabrication de tubes soudés en spirale à par- tir de stock de métal caractérisé par une cambrure, comprenant la mise du stock sous forme d'une hélice de manière que les bords se rejoignent sub- stantiellement, l'abaissement continu du bord de la première spire en des- sous du bord voisin du stock entrant pour éviter une superposition des bords due à la cambrure,et la levée du bord de la première spire au-dessus du bord voisin du stock entrant pour éviter un écartement des bords prove- nant de la cambrure, et la soudure continue des bords dans leurs positions relatives contrôlées.

   15.- Dans une machine de fabrication de tubes soudés à partir de stock de métal, comportant un genou de pliage autour duquel le stock est plié en forme d'hélice, et un rouleau de bande et un rouleau de culée pour produire la flexion du ruban, des moyens de fixation des rouleaux de bande et de culée en dehors de leur parallélisme mutuel, dans un même plan pour compenser la déviation du genouo <Desc/Clms Page number 13> 16.- Dans une machine de fabrication de tubes soudés en spira- les à partir de stock de métal, comportant un genou de pliage autour duquel le stock est plié en forme d'hélice, et un rouleau de bande et un rouleau de butée pour produire la flexion du ruban,, des paliers pour les extrémités de ces rouleaux, montés de manière à pouvoir glisser dans des voies pour se rapprocher ou s'écarter l'un de l'autre,

   et des moyens pour déplacer con- curremment ces paliers aux deux extrémités de manière à les rapprocher et à les écarter l'un de l'autre dans un plan commun.

   17.- Machine suivant la revendication 16 caractérisée en ce que les moyens de déplacement des paliers comprennent, à chaque extrémité., un arbre portant des parties filetées en sens inverses, et pénétrant dans des écrous filetés en sens inverses faisant corps avec ces paliers.

   180- Machine suivant la revendication 17 caractérisée en ce qu'une liaison de manoeuvre est prévue entre les arbres de manière que les deux extrémités des rouleaux de bande et de culée puissent être réglées si- multanémento 190- Machine suivant la revendication 18 caractérisée en ce que la liaison de manoeuvre est supprimée, de manière que les rouleaux de bande et de culée puissent être fixés à un degré désiré de non-parallélis- me, après quoi;

   , lorsque la liaison est rétablies les rouleaux peuvent être réglés l'un par rapport à l'autre tout en maintenant leur degré de non-pa- rallélisme 20.- Machine suivant la revendication 19 caractérisée en ce que le pas des pièces filetées actionnant le rouleau de culée est supérieur à celui des pièces actionnant le rouleau de bandeo 21.- Machine suivant la revendication 20 caractérisée en ce que le pas des pièces filetées actionnant le rouleau de culée est double du pas des pièces actionnant le rouleau de bandeo 22.- Procédé de fabrication de tubes soudés en spirale à par- tir de stock de métal caractérisé par une cambrure, qui comporte le guida- ge du stock vers un mandrin de pliage suivant un angle par rapport à l'axe du mandrin,

   la déviation du stock dans l'axe du mandrin le pliage d'un bord de ce stock dans le sens où ce stock doit être plié pour former des tubes, avant son entrée dans le mandrin, la mise du stock sous la forme d'une hélice de manière que les bords se rejoignent substantiellement, le contrôle continu de la position relative des bords qui se rejoignent sub- stantiellement de façon correspondant à la cambrure du rubane et le souda- ge continu des bords dans leurs positions relatives contrôlées.

   230- Machine pour la fabrication de tubes soudés en spirale à partir de stock métallique caractérisé par une cambrure,\/ comprenant un ge- nou de pliage autour duquel le stock est plié en hélice de manière que les .bords de spires successives se rejoignent ''. substantiellement pour la soudu- re, un rouleau de bande et un rouleau de culée pour produire la flexion du ruband'es moyens de fixation d'au moins un de ces genouxrouleaux de bande et de culée s'écartant du parallélisme vis-à-vis des autres pour com- penser la déviation du genou, des moyens pour plier d'avance un bord du stock dans le sens où ce stock est plié autour du genou avant sa mise sous forme d'hélice, et des moyens pour assurer de façon continue un joint par- fait et un diamètre de tube substantiellement constant, malgré la cambru- re,

   comprenant un rouleau disposé de manière à appuyer au-dessus des bords joints substantiellement lorsqu'ils viennent en contacta et des moyens de réglage de la position du rouleau dans le sens radial du tube pour rappro- cher les bords l'un de l'autre ou permettre leur écartement pour compenser la cambrureo