<Desc/Clms Page number 1>
.PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DE -TUBES ,METALLIQUES, APPLICABLES;DANS
CERTAINS CAS COMME CONDUCTEURS ELECTRI'QUES OU 'COMME PARTIES AUTRES ,DE
CABLES ELECTRIQUES.
La présente invention est relative à la fabrication de tubes à par- tir de bandes de métal, les tubes étant dans certains cas utilisés comme con- ducteurs de câbles électriques ou pour former d'autres parties de ces câbles, par exemple des blindages ou des gaineso La structure du tube est du genre connu dans lequel on courbe transversalement une bande métallique relative- ment mince pour lui donner une forme circulaire avec ses bords en contact, ladite bande étant enfermée dans une autre bande semblable courbée transver- salement aussi de manière qu'elle ait une forme circulaire et qu'elle s'adap- te sur la bande intérieureo L'une des bandes a des dimensions telles qu'un petit espace soit laissé entre les bords afin que le procédé de fermeture met-
EMI1.1
te à coup sur les bords de l'autre bande #en<Jo.ofltaàt;
µ1,étLbit' ¯, huh' , vt,rra avec l'autre et afin que l'on ait la certitude d'obtenir un diamètre interne ou un diamètre externe avec des tolérances réduiteso Dans une variante, les bords de l'une des bandes peuvent se chevaucher légèrement. Les deux bandes sont de préférence assemblées de telle manière que les bords des deux couches soient décalés angulairement l'un de l'autre autour de l'axe du tube d'une certaine quantité, de préférence de,180
Dans la présente invention, on prévoit; pour la fabrication de ces tubesdans un procédé continu, la soudure des bords de l'une des bandes (ou des deux) l'un à l'autre et/ou à la surface de la couche adjacente.
Dans de nombreux cas, il suffit d'exécuter la soudure sur les bords de la couche ex- térieure mais, si cela est nécessaire, on peut la réaliser pour les deux cou- cheso
Dans la fabrication de tubes de ce genre, les bandes sont entraî- nées vers l'avant d'une manière continue à partir de tambours débiteurs vers des cylindres ou des matrices de formation dont un jeu courbe la bande inté- rieure s'avançant longitudinalement pour lui donner la forme circulaire et
<Desc/Clms Page number 2>
dont l'autre jeu courbe la bande extérieure, s'avançant longitudinalement aus- si, pour lui donner une forme semblable autour de la bande intérieure à un stade ultérieur de son mouvement devancement.
Il est bien entendu que, dans cette courbure transversale des bandes, on oblige les bords de chaque bande à s'approcher l'un de l'autre graduellemento
Dans le procédé objet de la présente invention, un ruban mince de soudure est amené entre la bande intérieure en cours d'avancement et la bande extérieure également en cours d'avancement lorsque ces bandes ont été assemblées ¯, la dimension et l'emplacement du ruban étant tels qu'il réunisse, les bords de la bande extérieure Ensuite, lorsque la courbure de la bande extérieure est achevée, on applique localement de la chaleur pour faire fondre la soudure de manière qu'elle relie les bords de la bande extérieure l'un à l'autre et/ou à la bande intérieureo Ce chauffage temporaire est sui- vi d'un refroidissement, soit naturel, soit artificiellement poussé, s'il y a lieu.
Si les bords longitudinaux de la bande interne sont écartés angu- lairement d'un angle appréciable de ceux de la bande extérieure, ainsi que cela est préférable, et si l'on désire que les deux séries de bords soient soudées, on amène un second ruban de soudure entre les deux bandes en cours d'avancement dans une position convenant pour la réunion des bords de la ban- de interne et on fait agir la chaleur sur cette partie du tube, cette appli- cation de chaleur s'ajoutant au chauffage des bords extérieurso
Il est bien entendu que l'expression "soudure" employée ici cou- vre à la fois les métaux et les alliages de soudure tendres et durso Des métaux appropriés pour le tube sont le cuivre, le laiton.,
l'acier et d'au- tres métaux capables de subir les opérations de courbure nécessaires et d'ê- tre soudés au moyen d'une composition appropriée pouvant être amenée sur le tube sous la forme de ruban.
Pour permettre de mieux comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode préféré de réalisation décrit à titre d'exemple en se r[- férant au dessin annexé sur lequel :
La figo 1 est une vue en élévation schématique d'une organisation pour la fabrication de tubes métalliques soudés au moyen de soudure conformé- ment à l'invention,
La fig. 2 est une vue en perspective schématique d'une partie de l'organisation de la figo 1;
La figo 3 enfin, est une vue en perspective schématique montrant un stade de la formation du tube.
Comme on le voit sur la figo 1, une bande métallique 1 de largeur et d'épaisseur appropriées est tirée d'un tambour débiteur 2 et est guidée par une poulie 3 vers un dispositif de courbure transversal 4. Ce dernier comprend un jeu de plaques métalliques ajourées 5 qui sont écartées les unes des autres dans la direction du déplacement de la bande.
Les dimensions des ouvertures pratiquées dans ces plaques diffèrent, la plaque comportant l'ou- verture la plus grande étant située à l'extrémité d'entrée du dispositif et les plaques suivantes comportant des ouvertures de dimension progressivement décroissante ; l'ouverture de la plaque finale a un diamètre correspondant au diamètre extérieur d'un tube circulaire formé par la bande 1 courbe transver- salement:
, Au fur et à mesure du passage de la bande 1 à travers les ouver- tures des plaques 5, elle se trouve courbée graduellement dans le sens trans- versal de manière telle que sa surface supérieure devienne convexe et que la bande passe d'une forme plane à une forme circulaireo Une seconde bande métallique 6 ayant même largeur et même épaisseur est tirée d'un second tam- bour débiteur 7 et est guidée par des poulies 8 et 9 vers le côté inférieur de la bande 1 courbée transversalement qu'elle rencontre en un point situé entre le dispositif de courbure transversal 4 et un second dispositif de courbure transversal 10 formé également d'un certain nombre de plaques 11 avec des ouvertures de diamètres progressivement décroissants,
ouvertures à travers lesquelles passent les bandes 1 et 6 courbées transversalemento Le dispositif de courbure 10 courbe graduellement la bande 6 transversalement dans une direction telle que sa surface supérieure soit rendue concave et
<Desc/Clms Page number 3>
que la bande passe d'une forme plane à une forme circulaire pour enfermer, ou pour enfermer sensiblement., le tube formé par le premier dispositif de courbure 4.
Pendant l'opération de courbure, donnant à la bande extérieure 6 la forme circulaire autour de la bande intérieure 1, un mince ruban de mé- tal de soudure 12, tiré d'une bobine d'alimentation 13, est amené entre les bandes intérieure et extérieure et, s'il n'est pas préalablement recouvert d'un fluxil passe à travers un bain 14 de flux liquide placé sur son tra- jet vers le point d'assemblageo En quittant le second dispositif de courbu- re transversal 10, le tube passe à travers un dispositif de chauffage 15 qui peut affecter la forme d'une matrice chauffée ou bien d'un ou de plusieurs cylindres chauffés.
Le dispositif de chauffage 15 applique une quantité de chaleur suffisante pour fondre le ruban de soudure et il presse aussi le bord de la bande extérieure contre la surface de la bande intérieure,, En quittant le dispositif de chauffage 15, la bande- est rèfroidie, de préférence au moyen d'un dispositif de refroidissement forcé 16.
Du dispositif de refroi- dissement 16, qui peut affecter la forme d'une matrice refroidie par l'eau, le tube passe autour d'un treuil 17 de traction et sur un tambour récepteuro
Le ruban de soudure est de préférence guidé vers la position qu'il doit occuper entre les deux bandes en leur point d'assemblage par une pièce 18 en forme d'U (représentée sur la figo 2) dans laquelle il est obligé de se déplacer sous Inaction d'une barre 19 maintenue par des pattes-20 s'enga- geant dans des fentes pratiquées dans les parois latérales de la pièce en U.
La barre 19 se termine-par un sabot 21 qui applique le ruban 12 sur le tube f ormé par courbure de la bande 1 et qui donne au ruban une forme telle qu'il s'adapte sur le tube; le sabot 21 maintient le ruban en place jusqu'à ce que le tube extérieur formé par la bande 6 ait [t[ suffisamment fermé pour le main- tenir.
Le. sabot 21 peut être placé dans la région de l'avant-dernière plaque matrice 11 ou entré cette matrice et la matrice finale Ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur la figo 3, le ruban de soudure 12 a des dimensions telles et- occupe une position telle qu'il relie les bords de la bande exté- rieure courbe 60
S'il est nécessaire de souder les bords de la bande intérieure 1, des moyens sont prévus pour amener un second ruban de soudure sur le côté diamétralement opposé de la bande intérieure courbée 1 en un point situé en arrière du point où la bande extérieure6 rencontre en premier lieu la ban- de intérieure, autrement dit en un point situé en arrière de la poulie 9. de l'organisation représentée sur la figo 1.
Il est bien entendu que dans le procédé continu objet de l'inven- tion, le tube terminé est tiré de manière uniforme vers l'avant par un treuil 17 ou par un autre mécanisme équivalent de tirage., ce qui oblige les bandes de métal et le ou les rubans de.'soudure à quitter leurs tambours débiteurs et à passer de manière continue à travers les organes d'amenée,et de confor- mation, à travers le dispositif de chauffage et aussi à travers un dispositif de refroidissement, s'il. en est-prévu,, Le procédé peut être exécuté à vites- se élevée et il donne un produit de formé précise et d'une grande robustesseo
On conçoit que dans certains cas il peut être inutile d'utiliser un flux;
lorsque cela est n[cessaire, on peut tirer le ruban de soudure à tra- vers le flux de la-manière indiquée, ou bien appliquer le flux,, par exemple au moyen d'une brosse- ou d'un cylindre sur la partie convenable des surfaces des bandes métalliques en un ou plusieurs points situés entre les tambours dé- biteurs et le dispositif de chauffage. Dans une variante, le tambour débi- teur peut être garni de rubans recouverts de flux.
On comprend que l'organisation représentée sur le dessin peut être utilisée pour former un tube à double paroi,autour d'un noyau d'une na- ture appropriée quelconque ou bien pour former un tube sans noyau. Dans le premier cas, le noyau peut consister en un conducteur électrique isolé ou en un conducteur portants à des intervalles appropri[s, des organes d'espa- cement isolants servant à le maintenir en place à l'intérieur du tube.'Mais le noyau peut- être un tube formé par une ou plusieurs bandes métalliques courbées transversalement9 ce- qui permet d'obtenir un produit dont la pa- roi, dans son ensemble, comprend trois (ou un plus grand nombre) épaisseurs
<Desc/Clms Page number 4>
de bande métallique.
Dans une variante, le produit obtenu avec l'organi- sation représentée sur le dessin peut être utilisé comme noyau destiné à être introduit dans une organisation semblable pour l'application de deux autres bandes ; onpeutaussi fabriquer des tubes à partir de trois bandes (ou d'un plus grand nombre de bandes) dans un seul procédé continu par une mo= dification appropriée de l'appareil décrit et représenté sur le dessine Dans le dernier cas, seuls les bords de la bande située le plus en dehors peuvent être soudés;
ceux de la couche située le plus en dehors et les bords de certaines des couches internes ou de toutes- les couches internes peuvent être aussi soudéso Lorsqu'on utilise, pour former le tube, plus de deux bandesil peut être désirable de ménager un espace entre les bords de¯la ou des bandes intermédiaires, afin d'avoir la certitude que ceux de la bande si- tuée le plus en dedans sont amenés en contact étroit l'un avec l'autre, et/ou maintenus dans cet état, par application des couches superposéeso
Lorsque le tube à double paroi est-utilisé pour former le conduc- teur extérieur d'un câble conducteur coaxial pour la transmission de courants à haute fréquence, il est important que la lumière du tube ait une surface unie et que la tolérance pour le diamètre soit réduiteo A cet effet,
la ban- de extérieure peut avoir des dimensions telles qu'un petit espace soit laissé entre ses bords, afin d'avoir la certitude que le procédé de fermeture amène les bords de la bande interne en bon contacto Quand le tube est utilisé pour former le conducteur intérieur d'un tel câble, il est important qu'il présen- te une surface extérieure unie et un diamètre extérieur et que la tolérance pour le diamètre extérieur soit faible. Pour de telles applications, les bords de la bande extérieure seront disposés de manière qu'ils viennent en contact et les dimensions de la bande intérieure seront telles qu'un espace soit laissé entre elle, ou dans une variante, qu'ils se chevauchent.
<Desc / Clms Page number 1>
.PROFECTIONING IN THE MANUFACTURING OF -TUBES, METALLIC, APPLICABLE; IN
CERTAIN CASES AS ELECTRICAL CONDUCTORS OR AS OTHER PARTS, OF
THE ELECTRIC CABLES.
The present invention relates to the manufacture of tubes from strips of metal, the tubes being in certain cases used as conductors of electric cables or to form other parts of these cables, for example shields or shields. gaineso The structure of the tube is of the known type in which a relatively thin metal strip is bent transversely to give it a circular shape with its edges in contact, said strip being enclosed in another similar strip curved transversely also so that 'it has a circular shape and fits over the inner band o One of the bands has dimensions such that a small space is left between the edges so that the closing process takes place.
EMI1.1
te suddenly on the edges of the other strip #en <Jo.ofltaàt;
µ1, étLbit '¯, huh', vt, rra with the other and so that we have the certainty of obtaining an internal diameter or an external diameter with reduced tolerances o In a variant, the edges of one of the bands may overlap slightly. The two strips are preferably assembled in such a way that the edges of the two layers are angularly offset from each other around the axis of the tube by a certain amount, preferably by, 180
In the present invention, provision is made; for the manufacture of these tubes in a continuous process, welding the edges of one of the strips (or both) to each other and / or to the surface of the adjacent layer.
In many cases it is sufficient to perform the weld on the edges of the outer layer, but if necessary it can be done for both layers.
In the manufacture of such tubes, the webs are fed continuously forwards from feeder drums to forming rolls or dies having a curved clearance with the inner web advancing longitudinally. to give it the circular shape and
<Desc / Clms Page number 2>
the other set of which curves the outer band, advancing longitudinally as well, to give it a similar shape around the inner band at a later stage of its forward movement.
It is understood that, in this transverse curvature of the bands, the edges of each band are forced to approach each other gradually.
In the process that is the subject of the present invention, a thin ribbon of welding is brought between the inner band during advancement and the outer band also during advancement when these bands have been assembled ¯, the size and location of the tape being such that it unites the edges of the outer band Then, when the curvature of the outer band is complete, heat is applied locally to melt the solder so that it joins the edges of the outer band. 'to each other and / or to the inner band. This temporary heating is followed by cooling, either natural or artificially advanced, if necessary.
If the longitudinal edges of the inner strip are angularly spaced at an appreciable angle from those of the outer strip, as is preferable, and if it is desired that the two sets of edges be welded, a second welding tape between the two bands being advanced in a position suitable for meeting the edges of the internal band and the heat is made to act on this part of the tube, this application of heat being added to the heating outer edges o
It is understood that the term "solder" used herein covers both metals and soft and hard solder alloys. Suitable metals for the tube are copper, brass.
steel and other metals capable of undergoing the necessary bending operations and of being welded by means of a suitable composition which can be fed onto the tube in the form of a tape.
In order to better understand the invention, a preferred embodiment will now be described, described by way of example, with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 is a schematic elevational view of an organization for the manufacture of metal tubes welded by means of welding according to the invention,
Fig. 2 is a schematic perspective view of part of the organization of Figo 1;
Finally, figo 3 is a schematic perspective view showing a stage in the formation of the tube.
As seen in fig 1, a metal strip 1 of suitable width and thickness is pulled from a feeder drum 2 and is guided by a pulley 3 to a transverse bending device 4. The latter comprises a set of plates perforated metal 5 which are spaced from each other in the direction of travel of the strip.
The dimensions of the openings made in these plates differ, the plate comprising the largest opening being situated at the inlet end of the device and the following plates comprising openings of progressively decreasing size; the opening of the final plate has a diameter corresponding to the external diameter of a circular tube formed by the strip 1 curved transversely:
As the strip 1 passes through the openings of the plates 5, it is gradually bent in the transverse direction so that its upper surface becomes convex and the strip passes from one side to the other. flat form to a circular shape o A second metal strip 6 having the same width and the same thickness is drawn from a second feeder drum 7 and is guided by pulleys 8 and 9 towards the lower side of the strip 1 curved transversely as it meeting at a point located between the transverse curvature device 4 and a second transverse curvature device 10 also formed of a number of plates 11 with openings of progressively decreasing diameters,
openings through which pass the transversely curved strips 1 and 6 o The bending device 10 gradually bends the strip 6 transversely in a direction such that its upper surface is made concave and
<Desc / Clms Page number 3>
that the band passes from a planar shape to a circular shape to enclose, or to substantially enclose., the tube formed by the first bending device 4.
During the bending operation, giving the outer band 6 the circular shape around the inner band 1, a thin ribbon of solder metal 12, drawn from a supply spool 13, is fed between the inner bands. and external and, if it is not previously covered with a flux, it passes through a bath 14 of liquid flux placed on its path to the assembly point. Leaving the second transverse bending device 10, the tube passes through a heater 15 which can take the form of a heated die or one or more heated rolls.
The heater 15 applies a sufficient amount of heat to melt the solder tape and also presses the edge of the outer strip against the surface of the inner strip. On leaving the heater 15 the strip is cooled. preferably by means of a forced cooling device 16.
From the cooling device 16, which can take the form of a water-cooled die, the tube passes around a traction winch 17 and over a receiving drum.
The welding tape is preferably guided to the position that it must occupy between the two strips at their point of assembly by a U-shaped part 18 (shown in figo 2) in which it is forced to move under the inaction of a bar 19 held by tabs 20 engaging in slots made in the side walls of the U-shaped piece.
The bar 19 ends with a shoe 21 which applies the tape 12 to the tube formed by bending the strip 1 and which gives the tape a shape such that it fits on the tube; the shoe 21 holds the tape in place until the outer tube formed by the band 6 has [t [closed enough to hold it.
The. shoe 21 can be placed in the region of the penultimate die plate 11 or entered this die and the final die As can be seen more clearly in figo 3, the solder tape 12 has dimensions such and- occupies a position such that it connects the edges of the curved outer strip 60
If it is necessary to weld the edges of the inner strip 1, means are provided for supplying a second weld tape on the diametrically opposite side of the curved inner strip 1 at a point behind the point where the outer strip 6 meets firstly the inner band, in other words at a point located behind the pulley 9 of the organization shown in fig 1.
It is understood that in the continuous process which is the subject of the invention, the finished tube is pulled uniformly forward by a winch 17 or by some other equivalent pulling mechanism, which forces the metal strips and the welding tape (s) to leave their feeder drums and to pass continuously through the supply and shaping members, through the heater and also through a cooling device, s 'he. is provided ,, The process can be carried out at high speed and it gives a product of precise shape and great robustness.
It is understood that in certain cases it may be unnecessary to use a stream;
when necessary, the solder tape can be drawn through the flux in the manner shown, or the flux can be applied, for example by means of a brush or cylinder on the part. suitable for the surfaces of the metal strips at one or more points located between the debit drums and the heater. In a variant, the discharge drum may be lined with tapes covered with flux.
It is understood that the organization shown in the drawing can be used to form a double-walled tube, around a core of any suitable type or to form a coreless tube. In the former case, the core may consist of an insulated electrical conductor or of a conductor bearing at suitable intervals, with insulating spacers serving to hold it in place inside the tube. core perhaps a tube formed by one or more metal bands bent transversely9 which makes it possible to obtain a product whose wall, as a whole, comprises three (or a greater number) thicknesses
<Desc / Clms Page number 4>
of metal strip.
Alternatively, the product obtained with the organization shown in the drawing may be used as a core intended to be introduced into a similar organization for the application of two other bands; one can also make tubes from three strips (or a greater number of strips) in a single continuous process by an appropriate modification of the apparatus described and shown in the drawing.In the latter case, only the edges of the outermost strip can be welded;
those of the outermost layer and the edges of some or all of the inner layers may also be welded - When more than two strips are used to form the tube, it may be desirable to leave a space between the edges of the intermediate strip (s), in order to be sure that those of the strip located furthest inside are brought into close contact with each other, and / or kept in this state, by application of superimposed layers
When the double-walled tube is used to form the outer conductor of a coaxial conductor cable for the transmission of high frequency currents, it is important that the lumen of the tube has a smooth surface and the tolerance for the diameter. be reduced o For this purpose,
the outer band may have dimensions such that a small space is left between its edges, in order to be sure that the closing process brings the edges of the inner band into good contact. When the tube is used to form the As an inner conductor of such a cable, it is important that it has a smooth outer surface and outer diameter and that the tolerance for the outer diameter is small. For such applications, the edges of the outer strip will be arranged so that they come into contact and the dimensions of the inner strip will be such that a space is left between it, or alternatively, that they overlap.