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Il est connu de fabriquer des corps creux, tels que des tubes ou analogues, avec une bande plane d'une certaine largeur en ame- nant la bande à un outil.de façonnage composé d'un cylindre creux fendu et d'un mandrin disposé à l'intérieur, dont le diamètre ex- térieur correspond sensiblement au diamètre intérieur du corps creux à fabriquer tandis que le diamètre intérieur du cylindre creux fendu correspond sensiblement au diamètre extérieur du corps creux à fabriquer. La puissance à employer pour fabriquer le corps
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creux est relativement grande car des forces de :frottement élevées entrent en jeu.
Il est aussi connu d'employer comme outils de façonnage plu- sieurs rouleaux dont deux ou plusieurs agissent sur la largeur ex- térieure de la bande à incurver et un rouleau agit sur la largeur intérieure. Par suite de la disposition d'un mandrin dans le cylin- dre creux ou d'un rouleau intérieur on ne peut pas fabriquer des corps creux de diamètre relativement réduit. Comme le mandrin ou le cylindre intérieur ne peut être monté pour tourner qu'à un bout on peut seulement fabriquer des corps creux d'une épaisseur de paroi relativement réduite.
Dans les deux cas la bande à façonner doit être amenée aux ou- tils de façonnage sous un angle bien déterminé, avec l'axe princi- pal du ou des outils, qui,dépend de la largeur de la bande et du. diamètre du corps creux à fabriquer. Si l'angle est bien réglé les bords de la bande se touchent de manière à pouvoir être soudés en- semble. Si la largeur de la bande, vue dans la direction de cette bande, est égale partout, théoriquement il n'en résulte aucune dif- ficulté pour fabriquer le tube. Dans la pratique on s'aperçoit que la largeur de la bande varie de plus ou moins 1% si bien que malgré un angle réglé d'une façon irréprochable les bords à souder entre eux ne viennent en contact qu'à un nombre de points relativement réduit ce qui provoque des difficultés dans le soudage automatique des bords des bandes.
Si on veut faire en sorte que la largeur de bande reste constante sur toute la longueur de la bande à travail- ler on doit préparer les bords de la bande avant d'amener celle-ci à l'outil de façonnage. Plus l'angle entre la direction d'amenée de la bande et l'axe principal de l'outil de façonnage est petit, plus on risque que la bande pendant son façonnage se déforme dans une di- rection transversale à la direction du déplacement de la bande et qu'ainsi la fente entre les bords de la partie de bande amenée et les bords déjà incurvés varie dans la zone dans laquelle ces deux bords doivent être soudés entre eux.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des dis- positifs de façonnage connus.
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On part d'un dispositif qui se compose d'un outil de façonnage auquel la bande est amenée, suivant un angle déterminé avec l'axe principal de l'outil, au moyen de rouleaux, dont un au moins est commandé, par un moyen de guidage empêchant la bande de se plier, et d'un support disposé derrière l'outil de façonnage, sur lequel le corps creux terminé est emmené, l'angle entre un bord longitu- dinal de la bande et l'axe principal de l'outil de façonnage étant réglable et la bande amenée avec la partie de bande déjà incurvée étant soudée dans la zone de l'outil de façonnage.
Conformément à l'invention, il est projeté d'employer comme ou- til de façonnage un outil à moitié ouvert et d'amener la bande à l'outil de façonnage sous un angle qui est plus petit que l'angle qui doit être réglé pour produire un corps creux dont le diamètre extérieur correspond au diamètre d'un rouleau imaginaire qui est tangent aux points de contact de l'outil de façonnage et de disposer l'outil de façonnage orientable par rapport aux moyens, qui amènent la bande pendant la marche, de.pourvoir le, support qui soutient le corps creux fabriqué d'une lunette et de disposer celle-ci orienta- ble avec l'outil de mise en forme et rapport à lui.
Il est recomman- dé de disposer l'outil de mise en forme et la lunette chacun sur . une table rotative et de disposer la table rotative de la lunette avec le support mobile sur un cadre. Pour pouvoir diminuer l'oren- tation de l'outil de façonnage et de la lunette à une diménsion ré- duite, il est recommandé de guider la bande à façonner par des ga- lets dont les axes sont perpendiculaires au plan qui correspond à la largeur de la bande et de choisir la distance entre les galets ! disposés des deux côtés des bords de la bande, au moins celle entre les galets les plus proches de l'outil à façonner, égale à la lar- geur minimum permise de la bande à façonner.
En outre il est recom- mandé, pour faciliter une orientation de l'outil à façonner et/ou du support portant la lunette, de fixer sur le support une table sur laquelle est mobile transversalement à la direction du mouvement du support un chariot portant un dispositif de tronçonnage, tandis que le dispositif de tronçonnage est mobile transversalement à la direction du mouvement du chariot, de manière à pouvoir tronçonner
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le corps creux fabriqué. Au mouvement du chariot le long du corps creux fabriqué sert au moins un galet qui est monté sur le chariot de manière à être tangent par sa surface périphérique à la surface extérieure du corps creux fabriqué.
Tendant le façonnage de la bande amenée à l'outil à façonner un déplacement des bords à réunir entre eux, de préférence à sou- der, peut être provoqué l'un par rapport à l'autre de manière que les lignes enveloppes intérieures et/ou extérieures du tube fini ne soient plus en ligne droite. Ceci se manifeste, par exemple, quand, par l'orientation du tube déjà terminé par rapport à l'outil à fa- çonner, se produit une pression trop forte à l'endroit où deux bords de bande sont soudés ensemble.
Un autre but de l'invention est d'éviter cet inconvénient. Il est ainsi projeté en outre de pourvoir au moins un des bords de la bande d'un guide pour l'autre bord de la bande à façonner en corps creux et qui est relié, par exemple soudé, à l'autre bord de la ban- de incurvée en spirale. On peut façonner la section de la bande près d'un de ses bords de manière que ce bord présente une rainure dont la largeur correspond à l'épaisseur de la bande. On peut aussi, ce qui convient mieux, placer ou fixer sur un des bords de la bande une pièce profilée qui comporte une large rainure correspondant à l'épaisseur de la bande.
Il convient de pourvoir la pièce profilée de deux rainures situées dans le même plan dont l'une sert à rece- voir l'un des bords de la bande pendant l'amenée de la bande à l'ou- til de façonnage tandis que l'autre rainure reçoit l'autre bord de la même bande après sa transformation en spirale. En outre, il est recommandé de donner au profilé une forme telle, qu'en plus des deux rainures, il présente au moins une nervure qui s'étend transversale- ment au plan dans lequel se trouvent les deux rainures.
On peut aussi pourvoir les deux bords d'un guide ; ce cas il convient de pourvoir l'un des bords de bande d'une.rainure et l'autre d'un' talon ou analogue remplissant au moins partiellement la rainure. Il est recommandé de donner au contour de la rainure et du talon des deux bords une forme en V.
On peut aussi former le guide de manière-qu'au moins deux ban-.
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des superposées soient déoalées. Four diminuer les forces de frotte- ment qui entrent en jeu, il convient de chauffer au préalable au moins une des bandes avant, d'introduire les deux bandes dans lqou- til.
Dans 1'emploi de plus de deux' bandes il est recommandé de chauf- fer au préalable les bandes à de hautes températures différentes,
Par ces mesures, on n'atteint pas seulement un bon guidage mais aus- si une précontrainte car la ou les bandes chauffées au préalable tendent à se contracter après avoir été soudées entre elles près de leurs bords.,On arrive à une soudure très simple dans un tel cas, par exemple dans l'emploi de trois bandes superposées, en laissant les bords de deux bandes, dans le cas présent des deux extrêmes, qui sont séparées l'une de l'autre par la troisième bande, pendant l'a- - menée à l'outil de façonnage, dans un plan perpendiculaire aux plan des bandes.
Si les deux bords d'une bande sont pourvus d'une rainure et d'un talon ou analogue correspondant à la rainure on peut adjoindre à chacun des rouleaux garantissant la largeur de bande deux bagues qui tournent autour d'un axe commun. Une des deux bagues se trouve soumise à l'action d'au moins un ressort pressant cette bague sur la bande et dont la pression peut être réglée. Les deux bagues ser- vent à enlever des croûtes qui se trouvent encore à la surface des bandes. Il est recommandé de fabriquer ces bagues d'une matière mé-¯ langée d'abrasif. Un des deux groupes de galets disposés des deux côtés de la bande amenée est réglable tfansversalement à la direc- tion de déplacement de la bande de manière à pouvoir régler la lar- geur de bande désirée.
Si on réunit les points de contact des bandes par au moins une ligne de soudure dont l'épaisseur est plus forte que l'épaisseur nécessaire pour obtenir le coefficient de soudure 1 on peut obteni que la résistance du corps creux réalisé, par exemple tube ou chau dière, soit plus grande que celle qui correspond à l'épaisseur de paroi du corps creux. Un accroissement de résistance du corps creu résulte d'une ligne de soudure en forme de nervure.
Pour qu'on puisse souder les bords aux endroits où ils se tou- chent, on a amené la bande à façonner aux dispositifs décrits pré-
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cédemment d'une manière que la bande fajà façonnée, c'est-à-dire cintrée, s'approche du dessous de la bande encore plane, car sans cela le mandrin et/ou le rouleau supportant la bande à l'intérieur gênerait le soudage. La soudure devrait donc être pratiquée par l'e térieur. Si, par contre, les bords de la bande sont déjà soudés en- Lre eux, on ne peut plus pratiquer un soudage intérieur, qui est u- tile pour l'obtention d'une couture parfaite, puisque l'on ne peut disposer l'outil de soudage à l'intérieur du corps creux fabriqué.
Pour pouvoir pratiquer une soudure intérieure et une soudure exté- rieure, le dispositif devrait donc être conçu de façon à pouvoir souder les bords à assembler, d'abord de l'intérieur. Si l'on veut, en plus, pratiquer une soudure extérieure, ce qui est absolument indispensable pour obtenir une couture étanche, on peut entreprendre cette soudure extérieure, à chaque endroit voulu derrière le premier endroit soudé car.les bords de la bande à relier entre eux sont dé- jà assemblés par la soudure intérieure, une rupture de'la soudure ne peut donc pas se produire.
En employant les dispositifs de façonnage connus,si l'on vou- lait fabriquer des corps creux, dont le diamètre est plus grand ou plus petit que le diamètre des tubes qui ont été fabriqués préala- blement avec ce dispositif, on remplaçait l'outil de façonnage uti- lisé jusque là, par un outil de façonnage dont le diamètre inté- rieur est plus grand ou plus petit que celui de l'outil de façonna- ge préalablement utilisé et on changeait l'angle sous lequel la ban de est amenée à l'outil de façonnage à condition que la largeur du matériau à façonner reste inchangée. Si la largeur du matériau à fa çonner changeait, il était quelquefois possible de conserver l'an- gle sous lequel la bande était amenée à l'outil de façonnage.
Donc. en cas de même largeur de bande, on ne remplaçait pas seulement l'outil de façonnage, mais on devait aussi, en cas d'outil de façon, nage fixe, faire pivoter le lourd dispositif d'amenée, pour adapter l'angle, entre le dispositif d'amenée de la bande et l'axe principal de l'outil de façonnage, par exemple des axes de trois rouleaux for- mant 1'.outil de façonnage, au rayon de cintrage du tube à fabriquer Dans le dernier cas, le diamètre du corps creux à fabriquer dépend
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de la disposition des rouleaux l'un par rapport à l'autre. A cette disposition des rouleaux correspond un angle d'amenée bien détermi- né lorsque l'on veut fabriquer des corps creux fermés comme par exemple des tubes, des chaudières ou analogues.
Comme l'angle d'a- menée n'était pas changé au cours du fonctionnemerit du dispositif, la distance entre les bords de la bande à réunir par soudure deve- nait, par suite du changement peu considérable de la largeur de la bande, plus ou moins importante, et il était nécessaire d'agrandir ou de diminuer la largeur de la couture de soudure de façon à chan... ger la largeur de la couture de soudure. Il est donc à craindre qu'en cas d'un trop grand écartement, on ne puisse obtenir une sou- dure parfaite. On est ainsi amené à vérifier l'étanchéité de la sou- dure du corps creux terminée et d'obstruer les endroits non étanches par une soudure supplémentaire.
Il a été constaté que l'on ne peut obtenir un changement du diamètre d'un corps creux fermé, particu- lièrement de tubes, que par le changement de l'angle d'amenée de la bande à l'outil de façonnage lorsque celui-ci présente une surface incurvée qui agit sur la bande à cintrer seulement d'un des deux cô- tés..
Il est complètement suffisant d'employer un outil à demi-ou- vert dont le rayon de cintrage est presque égal à celui du plus grand corps creux à fabriquer avec le.dispositif, ce qui permet de diminuer les frais de fabrication de l'outil de façonnage, le pro- cédé de façonnage pouvant être parfaitement observé et l'outil de façonnage n'étant pas,à remplacer par un autre lorsque l'on veut fabriquer des corps creux d'un diamètre inférieur qui ne correspond pas au rayon de cintrage de la surface de l'outil de façonnage à demi-ouvert. On est donc en mesure, à l'encontre de ce qui a été jusqu'à présent l'avis du monde technique, de fabriquer des corps creux cylindriques de diamètre différent, sans changement de l'ou- til de façonnage, uniquement par le changement de l'angle d'amenée.
Si, pendant l'amenée de la bande à façonner, on-procède constamment à un changement dé l'angle sous lequel la bande est amenée, on est en outre en mesure de fabriquer également avec le même outil de fa- çonnage, des tubes coniques bien que la surface de l'outil de façon- nage soit une partie d'enveloppe d'un cylindre.
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à la place d'un. outil de- .façonnage en forme à, demi-ouverte., on peut aussi utiliser deux ou plusieurs rouleaux qui dépendent de la qualité, surtout de la 'résistance de la bande à façonner, et qui touchent la bande seulement à l'une de ses faces planes..
Tandis que, selon les explications ci-dessus, on doive observer que l'angle, sous lequel la bande est amenéeà, l'outil de façonnage soit toujours incliné de façon que la partie cintrée de la bande touche la partie encore plane, on peut limiter le changement de l'an- gle d'amenée au minimum lorsqu'on prévoit des deux côtés de la band amenée des galets dont la distance de l'un à l'autre est réglable, par exemple au moyen d'excentriques, et qu'on effectue le réglage de manière qu'au moins les galets du jeu de galets le plus proche de l'outil aient une distance entre eux qui correspond à la toléras ce minima de la largeur de la bande.
Si la largeur de la bande est par exemple de 600 mm ¯ 0,5%, la distance entre les galets d'un jeu de galets serait donc à régler à 597 mm. Mais,'du fait que la lar- geur de la bande varie entre les limites de 597 et 603 mm, la bande est refoulée en bourrelet le long des bords, par exemple, et la lar geur reste de ce fait constante. Si la largeur de la bande amenée n varie que peu de la dimension de 597mm, il ne se forme pas de bour- relet, seule la section dans la zone des bords, qui est naturelle- ment arrondie, est refoulée pour former une section rectangulaire.
Le bourrelet, éventuellement formé par le refoulement dans la zone de l'endroit de soudure, augmente la résistance du corps creux fa- briqué et facilite le soudage, puisqu'il se trouve à l'endroit de soudure du matériau suffisamment épais.
Au cours du façonnage de la bande dans l'outil de façonnage on change aussi la forme de section ainsi que la largeur de la bande, bien que de façon insignifiante, de manière que la distance entre les bords à souder ensemble ne reste pas constante. Mais il est sou- haitable que la distance entre les deux bords de bande soit cons- tante, par-exemple en cas de soudure à l'arc de plus 0,3mm à 0,5mm, et en cas de soudure par induction soit nulle et/ou négative pour produire un effet de refoulement.
Pour obtenir cette constance de la distance des bords de la bande à souder ensemble, on est amené à
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pouvoir changer l'angle d'amenée, sous lequel la bande est intro- duite dans l'outil de façonnage, pendant le façonnage de la.bande dans des proportions minimes, par exemple, 15 secondes d'angle par seconde de temps, et cela d'une façon relativement vite. Si la lar- geur de la bande diminue par le façonnage de la bande dans l'outil de façonnage, on est obligé d'agrandir l'angle d'amenée, si la lar- geur de la bande augmente d'une quantité minime, l'angle entre la direction d'amenée et l'axe principal de l'outil de façonnage doit être diminué pour obtenir un diamètre constant.
Ce changement rapi- de de l'angle d'amenée ne peut pas être obtenu, par contre, lorsque le dispositif d'amenée doit être déplacé pr rapport à l'outil de façonnage comme c'est normalement connu, même si ce n'est pas pour maintenir la constance de distance des bords de la bande mais seu- lement pour adapter l'introduction de la bande à la disposition, déterminée pour un certain diamètre de corps creux, des rouleaux formant l'outil de façonnage du dispositif connu et décrit précé- demment, car dans ce cas, l'angle d'amenée reste constant au cours du fonctionnement du dispositif. Pour cette raison, il est prévu que la position de l'outil de façonnage par rapport au dispositif d'amenée puisse être changée pendant le façonnage.
Tant que le diamètre d'un.corps creux à fabriquer, d'une épais- seur de paroi relativement faible, est mroportionnellement faible, par exemple, de 100 mm (4 pouces) pour une épaisseur de paroi de 2 à 3 mm (1/16 de pouce) il suffit de déplacer le support du corps creux fini ensemble avec l'outil de façonnage. Si par contre le dia- mètre est relativement grand ou la paroi proportionnellement épais- se, par exemple, des diamètres supérieurs à 254 nun (10 pouces)et ou épaisseur de paroi supérieure à 5 mm (3/16 de pouce) il se pré- sente des difficultés car le poids du corps creux à fabriquer gêne le procédé de déplacement.
Si l'on observe que le corps creux fini s'appuie par une lunette sur le support et si l'on permet un dépla- cement de la lunette par rapport à l'outil de façonnage, on peut,à cause du plus grand bras de levier, non seulement déplacer plus fa- cilement le corps creux avec l'outil de façonnage lorsqu'on fait a- gir la force nécessaire pour le déplacement sur la lunette et/ou le
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support, mais on peut aussi produire une pression constante sur les bords de la bande qui sont à souder l'un contre l'autre dans la zo- ne du premier endroit de soudure. Le corps creux à fabriquer peut donc être prétendu.
L"invention est schématiquement expliquée au moyen d'exemples de réalisation.
La figure 1 représente une vue en plan d'une partie de l'outil, de façonnage coupé suivant la ligne I-I de la figure 2, auquel est amenée une bande à façonner en un tube.
La figure 2 représente une coupe transversale d'un outil de façonnage en forme de demi-coquille auquel est amenée une bande sous un angle tel que le rayon de cintrage du tube à fabriquer correspond. dans l'ensemble au rayon de cintrage de l'outil de façonnage.
La figure 3 représente une vue en plan d'un outil de façonnage en forme de demi-coquille auquel est amenée une bande, coupé sui- vant la ligne III-III de figure 4.
La figure 4 représen e une coupe transversale d'un outil de fa çonnage en forme de demi-coquille auquel est amenée une bande sous un angle tel que le rayon de cintrage du tube à fabriquer soit plus petit que le rayon de cintrage de l'outil de façonnage.
La figure 5 représente une vue de dessus partielle d'une ma- chine servant à fabriquer des tubes.
La figure 6 représente une vue de profil des rouleaux par les- quels la bande plane est amenée à l'outil de façoage.
La figure 7 représente une coupe transversale d'une-bande ser- . vant à la fabrication d'un corps creux soudé par une couture en spi' rale, et dont l'un des bords a été déformé afin de présenter une rainure.
La figure 8 représente une coupe transversale d'une bande dont l'un des bords est pourvu d'un profilé dont l'épaisseur n'est que légèrement supérieure à celle de la bande.
La (figure 9 représente une coupe transversale d'une bande pour- vue d'un profilé dont l'épaisseur est sensiblement supérieure à l'é- paisseur de la bande correspondante.
La figure 10 représente un profilé similaire à l' exeiaple de
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réalisation de la figure 9.
La figure 11 représente une coupe transversale d'une bande pourvue le long d'un bord d'une rainure et le long de l'autre bord d'une nervure correspondante.
La figure 12 représente une coupe à travers deux bandes super- posées qui sont décalées transversalement l'une par rapport à l'au- tre.
La figure 13 représente une coupe transversale d'un tube fabri- qué de deux bandes superposées, dans la zone des bords de contact des deux bandes.
La figure 14 représente une coupe transversale d'un corps creux fabriqué de trois bandes superposées, dans la zone des bords de con- tact.
La figure 15 représente une coupe transversale d'un corps oraux fabriqué d'une bande, dans la zone de contact.
Les figures 16 et 17 représentent une coupe transversale de deux groupes de galets, disposés des deux côtés d'une bande, qui servent à décalaminer la.bande dans la zone des bords, maintiennent la largeur de la bande choisie et produisent dans la zone des bords les guidages nécessaires tandis que la figure 16 montre la partie gauche et la figure 17 la partie droite de la section.
La bande plane 1 est.par exemple amenée à un outil de façonna- ge en forme de demi-coquille 'sous un angle 0( qui est déterminé de façon que le rayon de cintrage d'un tube à fabriquer 3 soit légère- ment inférieur au rayon de ;cintrage de l'outil à façonner 2. Si l'on choisissait l'angle 0( de 'l'exemple de réalisation suivant la figure 1 un peu plus grand, la bande introduite dans l'outil à façonner se coincerait. Lorsque la partie de la bande 1 amenée à l'outil à fa- çonner 2 est façonnée, la partie 4 incurvée de la bande 1 touche en 5 le bord 6. Lorsque l'angle ne change pas, le bord 7 reste alors contre le bord qui est alors aussi incurvé.
Si l'on réunit mainte- nant au moyen d'une soudure intérieure, en direction de la flèche 8, les bords 6 et 7 - ici il suffit une soudure provisoire - la forme du tube fabriqué est conservée et on peut à un endroit, derrière la soudure 5, ou en plusieurs, rendre parfaitement étanche d'une façon
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convenable, par une soudure extérieure, la couture encore ouverte.
Mais à la condition que la bande 1 soit guidée, par exemple, par des moyens de guidage 9 jusque près de l'outil à façonner 2.
Lorsque la bande 1 est amenée à l'outil à façonner 2 sous un angle 0(qui est plus petit que l'angle , le diamètre du tube 3' devient plus petit que le diamètre du tube 3. Le diamètre dù tube à fabriquer dépend donc uniquement de l'angle 0( et/ou 0( sous lequel la bande t est amenée à l'outil à façonner, comme l'ont nettement démontré des essais entrepris. Uniquement l'endroit où se rencon- trent le bord rectiligne 6 et le bord incurvé 7, change. Le point de contact est désigné par 5', il se trouve maintenant dans l'espa- ce fermé par l'outil à façonner.
La fabrication de tubes conformément à l'invention, est expli- quée au moyen de la figure 5 qui représente une vue de dessus par- tielle d'une machine pour la fabrication d'un tube avec une seule bande. La bande 1 est amenée, de préférence entre trois rouleaux dont l'un au moins est entrainé, à un dispositif de guidage qui est formé de groupes de rouleaux 10 superposés et de galets 11,12 mon- tés parallèlement les uns aux autres, les rouleaux 10 sont à une distance qui correspond à l'épaisseur de la bande, tandis que la distance des galets 11,12 entre eux est différente.
Ainsi la dis- tance entre les galets 11,12, tant qu'ils sont relativement éloi- gnés de l'outil à façonner 2, est égale à la largeur maximum permi-' se de la bande à façonner tandis que la distance des galets 11,12 qui se trouvent près de l'outil à façonner est égale à la largeur minimum permise de la bande à façonner. La distance des groupes de galets disposés entre ces deux groupes de galets se trouve entre les dimensions de largeur minimum et maximum de la bande. Il est évidem- ment utile de prévoir plus que deux groupes de galets 11,12 et un groupe de rouleaux superposés 10.
Dans l'exemple de réalisation, il est supposé que le mouvement de la bande à amener à la machine est provoqué au moyen de deux rouleaux superposés dont le rouleau infé- rieur 15' (figure 6), monté en un endroit fixe, est entrainé, par intermédiaire d'un engrenage 13 et de l'arbre 13' par un moteur 14, tandis que le rouleau supérieur 15 est monté dans un support 16,16
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. mobile dans le sens vertical et guidé en direction de la flèche 15", et se trouvant par exemple, sous l'effet d'un poids 16". Derrière le groupe de commande sont disposés les moyens de guidage 9 qui finis- sent, comme visible par la ligne 17, juste devant l'outil à façon- ner. Les moyens de guidage 9 sont utilement renforcés par des ner- vures 18.
L'outil à façonner 2 est fixé au moyen d'une pièce d'appui 20 sur une plaque rotative 19. Le montage de la plaque 19 s'effectue sur une table ou analogue 21 qui représente l'élément porteur pro- prement dit. Si la bande plane passe entre les galets 11,12, les groupes de rouleaux 10 et les rouleaux superposés, qui provoquent l'avance, elle rencontre en 22 l'outil à façonner 2 dont la forme correspond à celle de l'outil à façonner suivant les figures 1 à 4 ce,qui fait que la bande est recourbée et façonnée en un tube 3 et/ ou 3'. Comme les bords adjacents sont reliés au moins par une sou- dure provisoire, la partie du tube sortant du corps à façonner 2 est rigide par elle-même. Cette partie du tube est guidée et reposé sur deux billes 23 qui forment une lunette tandis que chaque bille
23 de son côté est logée dans un palier 24.
Les paliers 24 sont dis- posés sur un support 25 de façon à être réglables. Les.deux paliers
24 peuvent par exemple, être déplacés l'un vers l'autre, au moyen d'une ige filetée à pas à gauche ou à droite 26. Le support 25 est disposé sur une table rotative 27 et peut lui-même être déplacé en direction de la flèche 29, dans un sens ou dans l'autre, au moyen d'un moteur 28. Si le support est déplacé dans l'une ou l'autre di- rection, la table 27 tourne également de la quantité correspondante,
Tant qu'aucune partie de tube 3, 3' n'est supportée par les billes 23 de la lunette, on peut régler le support 25 par rapport à un cadre 30 et celà de façon que la position des billes 23 corres- ponde à l'angle sous lequel est amenée la bande 1 à l'outil à façon, ner 2.
Le cadre 30 est fixé en 31 au moyen de boulons de fixation au, analogues par rapport à l'atelier. Au support 25 est fixée une ta- ble 32 sur laquelle peut circuler un chariot 33. Sur le chariot sont disposés un ou plusieurs galets 34 qui peuvent être poussés contre la partie de tube 3, 3' par un excentrique non représenté,
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commandé .par un levier 35. Si le chariot 33 est mis en contact aved la surface de l'enveloppe de la partie de tube 33, 33', par un ou plusieurs galets 34, il se déplace, lorsque le tube même est dépla- cé, avec celui-ci en direction de la flèche 36 et cela à la même vi- tesse avec laquelle se déplace un point de l'axe de la partie de tu- be 3, 3'.
Sur le chariot se trouve en outre un outil de tronçonna- ge, par exemple, une soie rotative 37 qui est déplacée simultané- ment avec les galets 34 en direction de la partie de tube 3, 3' et on peut couper du tube fabriqué, des tronçons de longueur détermi- née lorsque l'outil de tronçonnage 27 est mis en marche par un mo- teur 38. Si l'on dispose l'outil de tronçonnage, comme le montre le dessin, le tronçon de tube tombe seulement derrière le support 25.
Il est convenable de prévoir comme galets 34 des galets en caout- chouc pour augmenter l'adhérence entre le tube 3, 3' et les galets.
Lorsque l'on veut tronçonner de la partie de tube 3, 3' un tube d'u- ne longueur déterminée, il est'simplement nécessaire de mettre en prise un des galets 34, au moyen du levier 35, avec l'enveloppe de la partie de tube 3, 3' ce qui a pour effet que le tube d'une lon- gueur déterminée est automatiquement coupé suivant un plan perpen- diculaire à l'axe du tube car celui-ci se déplace non seulement en . direction de la flèche 36, mais tourne aussi autour de son axe.
Pour presser les bords à souder l'un contre l'autre avec une certaine pression, il est convenable de faire pivoter légèrement;le support 25, pendant la fabrication du tube, dans le.sens dé la flè- che 39, ce mouvement de pivotement pouvant être commandé, par exem- ple, par micromanipulateurs qui provoquent le mouvement de pivote- ment dans le sens de la flèche 39 selon la largeur de la bande jus- te avant l'introduction de la bande 1 dans l'outil à façonner. On peut naturellement aussi laisser le support 25, au lieu de la com- mande par micromanipulateurs, sous l'influence d'un ou plusieurs ressorts qui tendent faire pivoter le support dans la direc- ressorts qui tendent à faire pivoter le support 25 dans la direc- tion de la flèche 39.
Par le mouvement de pivotement du support dans le sens de la flèche 39, in se produit dans le tube à fabriquer une prétension. Cette prétension du tube fabriqué offre l'avantage que, pendant la charge du tube par pression intérieure, c'est d'abord la
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prétension qui est à vaincre et c' est seulement ensuite que la ré- sistance du matériau entre en jeu.
La bande 40 est façonnée le long de son bord droit de manière qu'entre deux ailes 41, 42 soit formée une rainure 43. La largeur de la rainure correspond à l'épaisseur de la bande 40, la profon- deur à la dimension du logement désiré. Il est utile, de choisir la profondeur de manière qu'elle présente la moitié de l'épaisseur de la bande 40. Pour faciliter l'introduction de l'autre bord de la bande façonnée hélicoïdalement, il est indiqué d'arrondir les bords 44. On peut produire la rainure 43 par exemple en construisant les galets, qui guident la bande avant son introduction dans l'outil de façonnage, de manière à obtenir une section du bord de droite comme représenté à la figure 7.
Mais on peut aussi pourvoir une bande d'une section de forme rectangulaire 45 d'un profilé 46 qui présente deux rainures 47, 48 , qui se trouvent dans le même plan. L'épaisseur du profilé 46 ne doit' être que légèrement supérieure à l'épaisseur de la bande 45 à façon; ner. Aussi, ici on peut, comme dans le cas de l'exemple de réalisa- tion dans la figure 7, arrondir les bords de sortie des rainures 47 et 48.
Il est plus avantageux de pourvoir le profilé 46' d'une nervu- re 49 qui s'étend transversalement par rapport aux rainures 47',48'.
Le profilé 46' est combiné avec la bande 45 de manière que la nervu- re soit en saillie sur la surface extérieure de l'enveloppe du corps creux à fabriquer et s'étende hélicoïdalement, Le profilé 46' peut alors être assemblé par une couture de soudure 50 avec la bande 45 et avec la bande une fois incurvée en spirale qui s'engage dans la rainure 48,'.
On peut donner au profilé aussi la forme, représentée à la fi- gure 10. Le profilé 46" présente en plus de deux rainures 47", 48" deux nervures 49' et 49" qui s'étendent également transversalement par rapport au plan dans lequel s'étendent les rainures 47" et 48".
Dans ce'cas, il est nécessaire de prévoir deux coutures de soudures des deux côtés des nervures 49', 49". La hauteur de la nervure est avantageusement choisie de façon qu'elle soit égale à la double é-
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paisseur de la bande.. aveclaquelle est assemore le profilé 46".
La hauteur-de la nervure 49" peut être choisie sensiblement plus peti- te, elle peut:, par exemple, correspondre à l'épaisseur de la bande mais peut être aussi sensiblement plus petite de façon que l'on soit en mesure de donner au liquide, qui éventuellement traverse le corps creux,, un,mouvement en vrille qui diminue le frottement dans la zo- ne de-la surface intérieure de l'enveloppe.,
Le guidage désiré peut être obtenu d'une manière relativement simple en pourvoyant la bande 51, conformément à la figure 11, le long d'un bord, d'une rainure 52, par exemple, en forme de V et, lé long de l'autre bord,, d'une nervure ou analogue 53 correspondant à la rainure 52.
La nervure 53 est à déterminer de façon qu'elle rem- plisse au moins partiellement la rainure 52. Les bords 52' peuvent eomme déjà mentionné' ci-dessus, être en plus arrondis pour facili- ter réintroduction de la nervure 53. Pour l'établissement de la rail nure 52 et la nervure 53, il est renvoyé à l'exemple de réalisation suivant la figure 1,6.
Les épaisseurs des bandes disponibles sur le marché varient en général entre 1 à 8 mm bien qu'on puisse livrer des bandes d'une é- paisseur de 10mm. Il peut donc tre convenable, lorsque l'épaisseur de paroi d'un corps, creux à 'fabriquer d'une bande, doit être par exemple de, 12 mm,, de disposer deux bandes en superposition dont l'é, paisseur individuelle est de 6mm. Lorsque l'on déplace deux bandes superposées transversalement par rapport à leur direction d'exten- sion, l'une par rapport à l'autre, comme le montre la figure 12, il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens de guidage particuliers puisque les gradins entre les bandes 54, 55, font fonction de gui- dage.
Dans ce cas, les galets de guidage et/ou de pression garan-. tissant la largeur de la bande sont uniquement à disposer de façon que les deux bandes superposées ne se déplacent pas transversale- ment par rapport à la direction de leur extension au cours de l'a- menée à l'outil à façonner. Pendant le façonnage des deux bandes 54,55 par l'outil à façonner, les deux borda 56, 57 de la bande 54 et les bords 58, 59 de la bande 55 s'approchent jusqu'à ce qu'ils se touchent et sont soudés ensemble comme visible à la figure 13.
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Les parties de bandes 54 aujacentes sont dans la zone des endroits de contact 56, 57 assemblées de l'intérieur par une couture de sou- dure, qui est désignée par le nombre 60 et dont la racine 61 se trouve à l'intérieur de la bande 55. Les deux éléments de bande 55 sont, dans la zone de contact 58, 59, soudés ensemble avec un élé- ment de bande 54, de la même faço, car la racine 62 de la couture de soudure 63 se trouve à l'intérieur de l'un des éléments de ban- de 54.
Lorsque trois bandes sont disposées en superposition, par exem- ple les bandes 64,65, 66,. on déplace celles-ci de façon que les bords 67, 68 des éléments de bande 64, 66 se trouvent dans le même plan qui s'étend perpendiculairement au plan des bandes individuel- les. Le bord 69 de la bande 65 est parallèle au plan établi par les bords 67, 68 et il est indifférent de quel côté se -trouve ledit plan. Les trois bandes forment ainsi un guidage. Il peut être utile d'arrondir les bords des bandes 64,66, tournés vers la rainure for- mée, pour faciliter l'engagement de l'élément de bande droite 65 dans la rainure formée par les bandes 64,66. Ce façonnage peut aus- si être effectué par les rouleaux servant à amener la bande et qui - sont disposés devant l'outil à façonner.
Aussi dans ce cas toutes les bandes sont assemblées par une couture de soudure intérieure 70 et une couture de soudure extérieu- re 71 dont les racines se trouvent dans les éléments de bande exté- rieurs 64 et/ou dans les éléments de bande intérieurs 66 de manière qu'existe une couture de soudure en forme de "X".
L'exemple de réalisation de la figure 15 montre comment on .peut souder ensemble des bandes de la forme de la figure 11. Deux éléments de bande 51 adjacents avec une rainure et nervure s'enga- gent l'un dans l'autre. La couture de soudure extérieure est dési- gnée par 72, la couture de soudure intérieure par 73. La hauteur:..de la couture de soudure extérieure 72 est plus grande que la hauteur de la couture de soudure intérieure 73. On peut, naturellement, ef- fectuer les coutures de soudure des autres exemples de réalisation, par exemple, celles représentées aux figures 13 et 14, de la façon montrée à la figure 15.
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Par l'exemple de réalisation de la figure 16, il est expliqué comment on peut produire des moyens de guidage lé long des deux bords de la bande, au moyen des galets de guidage et/ou de pressior garantissant la largeur de la bande. Dans un cadre 74 qui est fixé sur une plaque de fond, non représentée, sur un support ou anagloge est guidé un organe mobile 75 dont la position peut être changée au moyen d'une tige filetée 76 comme généralement connu. Dans la tige filetée 76, présentant un collet 77, est guidée une-bille 78 qui est logée dans une découpe 79 en forme de V de l'élément mobile 751 Derrière le collet 77 s'engage une plaque 80 qui est reliée, au moyen d'une pièce soudée 81, à l'élément mobile 75. En tournant la tige filetée 76 on obtient un mouvement de va et vient de la pièce 75.
Dans l'élément mobile 75 est fixé, par exemple au moyen de vis 83, un axe décolleté sur lequel sont montées, au moyen d'un roule- ment à billes 84, deux bagues 85,86 dont l'une est influencée par un ou plusieurs ressorts 87 qui s'appuient sur un écrou réglable 88t La bague 85 porte une rondelle 89 et un rouleau 90 qui est partiel- lement encadré d'une rondelle 91 guidée dans la bague 86. La rondel- le 91 peut être déplacée dans le sens indiqué par la flèche 92 selon l'épaisseur de la bande à façonner et ses tolérances. Le ressort 87 doit, en conséquence, être tendu d'avance. Le roulement à.billes 84 est maintenu par la rondelle 93 et le segment d'arrêt 94 afin d'évià ter un déplacement axial.
La chambre dans laquelle est disposé le roulement à billes 84 est fermée vers l'extérieur par des joints d'étanchéité 95, 95'.
Tandis que le rouleau 90 du groupe de galets prévu à gauche de la bande, présente une rainure en forme de V 96, le rouleau corres- pondant 90' du groupe de galets disposé à droite de la bande 51 est pourvu d'une nervure 97 de manière que le bord gauche de la bande soit pourvu d'une nervure en forme de V et le bord droit de la ban- de d'uhe rainure en forme de V (voir figure 11). Les autres parties du dispositif de galets prévues à droite de la bande 51 correspon- dent aux parties du groupe de galets disposé à gauche de la bande.
Le groupe- de galets droit n'est pas réglable par rapport au cadre
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74 bien que l'on puisse le disposer de façon réglable.
Lorsque les groupes de galets doivent servir, conformément à l'exemple de réalisation de la figure 16, de guidage pour le déca- laminage et au façonnage de bandes superposées à amener l'outil de façonnage, ils sont conçus de façon que plusieurs bagues et/ou rouleaux 89, 90, 91 de forme appropriée soient disposés d'une ma- nière 'qui corresponde à la position nécessa.ire des bandes superpo- sées et déplacées l'une par rapport à l'autre. On peut naturelle- ment aussi, lorsque plusieurs bandes superposées sont amenées à l'outil à façonner, produire des rainures ou nervures dans les fa- ces des bords quand ceci est désiré. On peut naturellement combiner les caractéristiques des différents exemples de réalisation tant que ceci est possible.
Ainsi on peut, comme déjà mentionné ci-dessus, assembler des éléments de bandes non pourvus de nervures et/ou de rainures, au moyen d'un cordon de soudure qui est plus gros que le cordon de sou- dure habituel prévu pour l'assemblage de deux bandes, tôles ou ana- logues afin de pouvoir résister aux pressions qui sont plus grandes que celles permises et correspondant à l'épaisseur de la paroi.
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It is known to manufacture hollow bodies, such as tubes or the like, with a flat strip of a certain width by feeding the strip to a forming tool consisting of a split hollow cylinder and a mandrel arranged. inside, the outside diameter of which substantially corresponds to the inside diameter of the hollow body to be manufactured, while the inside diameter of the split hollow cylinder corresponds approximately to the outside diameter of the hollow body to be manufactured. The power to use to build the body
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hollow is relatively large because high friction forces come into play.
It is also known to employ as shaping tools several rollers, two or more of which act on the outer width of the strip to be bent and one roller acts on the inner width. As a result of the arrangement of a mandrel in the hollow cylinder or of an inner roller, it is not possible to manufacture hollow bodies of relatively small diameter. As the mandrel or the inner cylinder can only be mounted to rotate at one end, only hollow bodies of relatively small wall thickness can be manufactured.
In both cases the strip to be shaped must be brought to the shaping tools at a well determined angle, with the main axis of the tool (s), which depends on the width of the strip and on the. diameter of the hollow body to be manufactured. If the angle is set correctly, the edges of the strip touch each other so that they can be welded together. If the width of the strip, seen in the direction of this strip, is equal everywhere, theoretically there is no difficulty in manufacturing the tube. In practice, we see that the width of the strip varies by plus or minus 1% so that despite an angle set in an irreproachable manner, the edges to be welded between them only come into contact with a relatively number of points. reduces which causes difficulties in the automatic welding of the edges of the strips.
If it is desired to ensure that the strip width remains constant over the entire length of the strip to be worked, the edges of the strip must be prepared before feeding the latter to the shaping tool. The smaller the angle between the feed direction of the web and the main axis of the shaping tool, the greater the risk that the web during shaping will deform in a direction transverse to the direction of travel of the shaping tool. the strip and thus the slit between the edges of the supplied strip portion and the already curved edges varies in the area in which these two edges are to be welded together.
The object of the invention is to remedy the drawbacks of known shaping devices.
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We start with a device which consists of a shaping tool to which the strip is fed, at a determined angle with the main axis of the tool, by means of rollers, at least one of which is controlled, by means guide preventing the strip from bending, and a support disposed behind the forming tool, on which the finished hollow body is taken, the angle between a longitudinal edge of the strip and the main axis of the The shaping tool being adjustable and the band fed with the already curved band part being welded in the area of the shaping tool.
According to the invention, it is intended to employ as a shaping tool a half-open tool and to feed the web to the shaping tool at an angle which is smaller than the angle to be set. to produce a hollow body whose outer diameter corresponds to the diameter of an imaginary roller which is tangent to the contact points of the forming tool and to arrange the orientable forming tool with respect to the means, which feed the strip during the walking, de.pourvoir the support which supports the hollow body made of a telescope and have the latter orientable with the shaping tool and report to it.
It is recommended to have the shaping tool and the telescope each on. a rotary table and to arrange the rotary table of the telescope with the movable support on a frame. In order to be able to reduce the oren- tation of the shaping tool and the bezel to a reduced size, it is recommended to guide the band to be shaped by rollers whose axes are perpendicular to the plane which corresponds to the strip width and choose the distance between the rollers! arranged on both sides of the edges of the strip, at least that between the rollers closest to the tool to be shaped, equal to the minimum permissible width of the strip to be shaped.
In addition, in order to facilitate orientation of the tool to be shaped and / or of the support carrying the telescope, it is recommended to fix on the support a table on which is movable transversely to the direction of movement of the support a carriage carrying a parting device, while the parting device is movable transversely to the direction of movement of the carriage, so as to be able to cut
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the manufactured hollow body. The movement of the carriage along the manufactured hollow body serves at least one roller which is mounted on the carriage so as to be tangent by its peripheral surface to the outer surface of the manufactured hollow body.
Tensioning the shaping of the web fed to the shaping tool a displacement of the edges to be joined together, preferably to be welded, can be caused with respect to each other so that the inner envelope lines and / or outside of the finished tube are no longer in a straight line. This is manifested, for example, when, through the orientation of the already finished tube with respect to the tool to be formed, too much pressure occurs at the point where two strip edges are welded together.
Another object of the invention is to avoid this drawback. It is thus further planned to provide at least one of the edges of the strip with a guide for the other edge of the strip to be shaped into a hollow body and which is connected, for example welded, to the other edge of the strip. - from curved to spiral. The section of the strip can be shaped near one of its edges so that this edge has a groove the width of which corresponds to the thickness of the strip. It is also possible, which is more suitable, to place or fix on one of the edges of the strip a profiled part which has a wide groove corresponding to the thickness of the strip.
The profiled part should be provided with two grooves situated in the same plane, one of which serves to receive one of the edges of the strip during the supply of the strip to the shaping tool while the The other groove receives the other edge of the same strip after its transformation into a spiral. In addition, it is recommended to give the profile such a shape that, in addition to the two grooves, it has at least one rib which extends transversely to the plane in which the two grooves are located.
It is also possible to provide both edges with a guide; in this case it is appropriate to provide one of the strip edges with une.rainure and the other with a heel or the like at least partially filling the groove. It is recommended to give the contour of the groove and heel of both edges a V-shape.
We can also form the guide so that at least two bands.
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superimposed ones are deoaled. In order to reduce the friction forces which come into play, it is advisable to first heat at least one of the bands before inserting the two bands into the tool.
In the use of more than two bands it is recommended to preheat the bands to different high temperatures,
These measures not only achieve good guidance but also pre-stress because the strip (s) heated beforehand tend to contract after having been welded together near their edges., We arrive at a very simple weld in such a case, for example in the use of three superimposed bands, leaving the edges of two bands, in this case of the two extremes, which are separated from each other by the third band, during the a- - carried out with the shaping tool, in a plane perpendicular to the plane of the bands.
If the two edges of a strip are provided with a groove and a heel or the like corresponding to the groove, it is possible to add to each of the rollers guaranteeing the width of the strip two rings which rotate around a common axis. One of the two rings is subjected to the action of at least one spring pressing this ring on the strip and the pressure of which can be adjusted. The two rings are used to remove scabs that are still on the surface of the strips. It is recommended that these rings be made from an abrasive mixed material. One of the two groups of rollers arranged on both sides of the conveyor belt is adjustable transversely to the direction of movement of the belt so as to be able to adjust the desired belt width.
If the contact points of the strips are joined by at least one weld line, the thickness of which is greater than the thickness necessary to obtain the weld coefficient 1, it is possible to obtain the resistance of the hollow body produced, for example tube or boiler, is greater than that which corresponds to the wall thickness of the hollow body. An increase in strength of the hollow body results from a rib-shaped weld line.
In order to be able to weld the edges where they touch, the strip to be shaped was brought to the devices described above.
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cedly in a way that the fajà shaped strip, that is to say bent, approaches the underside of the still flat strip, because otherwise the mandrel and / or the roller supporting the strip inside would interfere with the welding. Welding should therefore be done from the outside. If, on the other hand, the edges of the strip are already welded together, it is no longer possible to carry out an internal welding, which is useful for obtaining a perfect seam, since it is not possible to have the welding tool inside the manufactured hollow body.
In order to be able to perform an internal weld and an external weld, the device should therefore be designed in such a way that the edges to be joined can be welded, first from the inside. If we also want to perform an external weld, which is absolutely essential to obtain a watertight seam, this external weld can be carried out, at any desired location behind the first welded place because the edges of the strip to be joined between them are already assembled by the inner weld, therefore a rupture of the weld cannot occur.
By using the known shaping devices, if it is desired to manufacture hollow bodies, the diameter of which is greater or smaller than the diameter of the tubes which have been manufactured previously with this device, the tool is replaced. formerly used by a shaping tool whose inner diameter is greater or smaller than that of the shaping tool previously used and the angle at which the strip is fed was changed to the shaping tool provided that the width of the material to be shaped remains unchanged. If the width of the material to be shaped changed, it was sometimes possible to maintain the angle at which the web was fed to the shaping tool.
Therefore. in the case of the same belt width, not only the shaping tool was replaced, but also in the case of a fixed tool, the heavy infeed device had to be swiveled to adjust the angle, between the web feed device and the main axis of the shaping tool, for example the axes of three rollers forming the shaping tool, at the bending radius of the tube to be produced In the latter case , the diameter of the hollow body to be manufactured depends
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the arrangement of the rollers relative to each other. To this arrangement of the rolls corresponds a well-determined feed angle when it is desired to manufacture closed hollow bodies such as, for example, tubes, boilers or the like.
As the feed angle was not changed during operation of the device, the distance between the edges of the strip to be welded became, as a result of the small change in the width of the strip, larger or smaller, and it was necessary to enlarge or reduce the width of the weld seam so as to change the width of the weld seam. It is therefore to be feared that if the gap is too large, a perfect weld cannot be obtained. It is thus necessary to check the tightness of the weld of the completed hollow body and to obstruct the non-tight places by an additional weld.
It has been found that a change in the diameter of a closed hollow body, particularly of tubes, can only be obtained by changing the angle of feed of the strip to the shaping tool when this - this has a curved surface which acts on the band to be bent only on one of the two sides.
It is completely sufficient to use a half-open tool whose bending radius is almost equal to that of the largest hollow body to be manufactured with the device, which makes it possible to reduce the manufacturing costs of the tool. shaping process, the shaping process being able to be perfectly observed and the shaping tool not being, to be replaced by another when it is wished to manufacture hollow bodies of a smaller diameter which does not correspond to the radius of bending the surface of the half-open forming tool. Contrary to what has hitherto been the opinion of the technical world, we are therefore able to manufacture cylindrical hollow bodies of different diameters, without changing the shaping tool, only by the change of feed angle.
If, during the feeding of the strip to be shaped, a constant change is made in the angle at which the strip is fed, it is furthermore possible to manufacture tubes with the same forming tool. tapered although the surface of the shaping tool is part of the casing of a cylinder.
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instead of a. half-open forming tool, two or more rollers can also be used which depend on the quality, especially the resistance of the strip to be shaped, and which touch the strip only at one of the its flat faces.
While, according to the above explanations, it should be observed that the angle at which the strip is brought to the shaping tool is always inclined so that the bent part of the strip touches the still flat part, it is possible to limit the change of the feed angle to a minimum when providing on both sides of the feed band rollers whose distance from one to the other is adjustable, for example by means of eccentrics, and that the adjustment is carried out so that at least the rollers of the set of rollers closest to the tool have a distance between them which corresponds to the tolerances of this minimum of the width of the strip.
If the width of the strip is for example 600 mm ¯ 0.5%, the distance between the rollers of a set of rollers would therefore have to be set at 597 mm. However, because the width of the strip varies between the limits of 597 and 603 mm, the strip is beaded up along the edges, for example, and the width therefore remains constant. If the width of the conveyed belt varies little from the dimension of 597mm, no bulge is formed, only the section in the area of the edges, which is naturally rounded, is pushed back to form a rectangular section. .
The bead, possibly formed by the upsetting in the zone of the weld place, increases the resistance of the manufactured hollow body and facilitates welding, since it is located at the weld place of the sufficiently thick material.
During the shaping of the strip in the forming tool the shape of the section as well as the width of the strip is also changed, albeit insignificantly, so that the distance between the edges to be welded together does not remain constant. But it is desirable that the distance between the two strip edges be constant, for example in the case of arc welding of more than 0.3mm to 0.5mm, and in the case of induction welding is zero and / or negative to produce a repression effect.
To obtain this constancy of the distance from the edges of the strip to be welded together, it is necessary to
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be able to change the feed angle, at which the web is fed into the shaping tool, during web shaping in minimal proportions, for example, 15 seconds of angle per second of time, and this relatively quickly. If the band width decreases by shaping the band in the shaping tool, it is necessary to increase the feed angle, if the band width increases by a small amount, the angle between the feed direction and the main axis of the forming tool must be reduced to obtain a constant diameter.
This rapid change of the feed angle cannot be achieved, on the other hand, when the feed device has to be moved with respect to the shaping tool as is normally known, although this is not the case. is not to maintain the constancy of distance from the edges of the strip but only to adapt the introduction of the strip to the arrangement, determined for a certain diameter of the hollow body, of the rollers forming the shaping tool of the known device and described above, because in this case, the feed angle remains constant during operation of the device. For this reason, it is provided that the position of the shaping tool relative to the feed device can be changed during shaping.
As long as the diameter of a hollow body to be manufactured, of a relatively small wall thickness, is mproportionately small, for example, 100 mm (4 inches) for a wall thickness of 2 to 3 mm (1 / 16 inch) simply move the finished hollow body support together with the forming tool. If, on the other hand, the diameter is relatively large or the wall proportionately thick- ness, for example, diameters greater than 254 nun (10 inches) and or wall thickness greater than 5 mm (3/16 inch) it will pre - feels difficulties because the weight of the hollow body to be manufactured hinders the displacement process.
If we observe that the finished hollow body is supported by a telescope on the support and if we allow a displacement of the telescope relative to the shaping tool, we can, because of the larger arm lever, not only can the hollow body be moved more easily with the shaping tool when the force necessary for movement is applied on the bezel and / or the
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support, but it is also possible to produce a constant pressure on the edges of the strip which are to be welded against each other in the area of the first weld location. The hollow body to be manufactured can therefore be claimed.
The invention is schematically explained by means of exemplary embodiments.
Figure 1 shows a plan view of part of the forming tool, cut along the line I-I of Figure 2, to which is fed a strip to be formed into a tube.
Figure 2 shows a cross section of a forming tool in the form of a half-shell to which a strip is fed at an angle such that the bending radius of the tube to be manufactured corresponds. overall to the bending radius of the forming tool.
FIG. 3 is a plan view of a forming tool in the form of a half-shell to which a strip is fed, cut along the line III-III of FIG. 4.
Figure 4 shows a cross section of a forming tool in the form of a half-shell to which a strip is fed at an angle such that the bending radius of the tube to be manufactured is smaller than the bending radius of the tube. shaping tool.
Figure 5 shows a partial top view of a machine for making tubes.
FIG. 6 shows a side view of the rollers through which the flat strip is fed to the shaping tool.
Figure 7 shows a cross section of a ser- band. Vant to the manufacture of a hollow body welded by a spiral seam, and one of the edges has been deformed to present a groove.
FIG. 8 represents a cross section of a strip, one of the edges of which is provided with a profile the thickness of which is only slightly greater than that of the strip.
(FIG. 9 shows a cross section of a strip provided with a profile, the thickness of which is substantially greater than the thickness of the corresponding strip.
Figure 10 shows a profile similar to the example of
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embodiment of Figure 9.
Fig. 11 shows a cross section of a strip provided along one edge with a groove and along the other edge with a corresponding rib.
Figure 12 shows a section through two superimposed strips which are transversely offset from one another.
FIG. 13 shows a cross section of a tube made from two superimposed strips, in the area of the contact edges of the two strips.
FIG. 14 shows a cross section of a hollow body made of three superimposed strips, in the area of the contact edges.
Fig. 15 shows a cross section of an oral body made from a strip, in the contact area.
Figures 16 and 17 show a cross section of two groups of rollers, arranged on both sides of a strip, which serve to descale the strip in the area of the edges, maintain the width of the selected strip and produce in the area of edges the necessary guides while figure 16 shows the left part and figure 17 the right part of the section.
The flat strip 1 is for example fed to a forming tool in the form of a half-shell 'at an angle 0 (which is determined so that the bending radius of a tube to be manufactured 3 is slightly less to the bending radius of the tool to be shaped 2. If the angle 0 (of the embodiment according to figure 1 was chosen to be a little larger, the strip introduced into the tool to be shaped would get stuck When the part of the strip 1 fed to the shaping tool 2 is shaped, the curved part 4 of the strip 1 touches the edge 6. When the angle does not change, the edge 7 then remains against. the edge which is then also curved.
If we now join together by means of an internal weld, in the direction of the arrow 8, the edges 6 and 7 - here a temporary welding is sufficient - the shape of the manufactured tube is preserved and one can in one place, behind the weld 5, or in several, seal perfectly in a way
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suitable, by an external weld, the seam still open.
But on the condition that the strip 1 is guided, for example, by guide means 9 as far as the tool to be shaped 2.
When the strip 1 is fed to the forming tool 2 at an angle 0 (which is smaller than the angle, the diameter of the tube 3 'becomes smaller than the diameter of the tube 3. The diameter of the tube to be manufactured depends therefore only of the angle 0 (and / or 0 (under which the strip t is brought to the tool to be shaped, as the tests undertaken have clearly demonstrated. Only the place where the rectilinear edge meets 6 and the curved edge changes 7. The point of contact is designated as 5 ', it is now in the space closed by the forming tool.
The manufacture of tubes according to the invention is explained by means of Figure 5 which shows a partial top view of a machine for the manufacture of a tube with a single strip. The strip 1 is fed, preferably between three rollers, at least one of which is driven, to a guide device which is formed of groups of superimposed rollers 10 and of rollers 11, 12 mounted parallel to each other, the rollers 10 are at a distance which corresponds to the thickness of the strip, while the distance of the rollers 11, 12 between them is different.
Thus the distance between the rollers 11, 12, as long as they are relatively far from the forming tool 2, is equal to the maximum permissible width of the strip to be formed while the distance of the rollers 11.12 which are located near the shaping tool is equal to the minimum allowable width of the shaping strip. The distance of the groups of rollers arranged between these two groups of rollers is between the dimensions of minimum and maximum width of the strip. It is obviously useful to provide more than two groups of rollers 11, 12 and one group of superposed rollers 10.
In the exemplary embodiment, it is assumed that the movement of the strip to be fed to the machine is caused by means of two superimposed rollers of which the lower roller 15 '(figure 6), mounted in a fixed location, is driven. , by means of a gear 13 and of the shaft 13 'by a motor 14, while the upper roller 15 is mounted in a support 16,16
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. movable in the vertical direction and guided in the direction of the arrow 15 ", and being for example, under the effect of a weight 16". Behind the control group are the guide means 9 which end, as visible by line 17, just in front of the tool to be cut. The guide means 9 are usefully reinforced by ribs 18.
The shaping tool 2 is fixed by means of a support piece 20 on a rotating plate 19. The mounting of the plate 19 takes place on a table or the like 21 which represents the supporting element itself. If the flat strip passes between the rollers 11, 12, the groups of rollers 10 and the superimposed rollers, which cause the advance, it meets at 22 the shaping tool 2, the shape of which corresponds to that of the shaping tool. according to Figures 1 to 4, which causes the strip to be bent and shaped into a tube 3 and / or 3 '. As the adjacent edges are connected at least by a temporary weld, the part of the tube exiting the body to be shaped 2 is rigid by itself. This part of the tube is guided and rested on two balls 23 which form a telescope while each ball
23 on its side is housed in a landing 24.
The bearings 24 are arranged on a support 25 so as to be adjustable. The two levels
24 can, for example, be moved towards each other, by means of a threaded rod with left or right pitch 26. The support 25 is arranged on a rotary table 27 and can itself be moved in the direction of the arrow 29, in one direction or the other, by means of a motor 28. If the support is moved in either direction, the table 27 also rotates by the corresponding amount,
As long as no part of tube 3, 3 'is supported by the balls 23 of the telescope, the support 25 can be adjusted relative to a frame 30 and this so that the position of the balls 23 corresponds to 'angle at which the strip 1 is brought to the custom tool, ner 2.
The frame 30 is fixed at 31 by means of fixing bolts to, similar to the workshop. To the support 25 is fixed a table 32 on which a carriage 33 can circulate. On the carriage are arranged one or more rollers 34 which can be pushed against the tube part 3, 3 'by an eccentric not shown,
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controlled by a lever 35. If the carriage 33 is brought into contact with the surface of the casing of the tube part 33, 33 ', by one or more rollers 34, it moves, when the tube itself is moved. cé, with this in the direction of the arrow 36 and at the same speed with which a point of the axis of the tube part 3, 3 'moves.
On the carriage there is also a cutting tool, for example a rotary tang 37 which is moved simultaneously with the rollers 34 in the direction of the tube part 3, 3 'and the manufactured tube can be cut, sections of length determined when the cutting tool 27 is started by a motor 38. If the cutting tool is placed, as shown in the drawing, the tube section falls only behind the support 25.
It is convenient to provide as the rollers 34 rubber rollers to increase the adhesion between the tube 3, 3 'and the rollers.
When it is desired to cut from the tube part 3, 3 'a tube of a determined length, it is simply necessary to engage one of the rollers 34, by means of the lever 35, with the casing. the tube part 3, 3 ', which has the effect that the tube of a determined length is automatically cut in a plane perpendicular to the axis of the tube because the latter not only moves in. direction of the arrow 36, but also rotates around its axis.
In order to press the edges to be welded against each other with a certain pressure, it is convenient to rotate the support 25 slightly, during the manufacture of the tube, in the direction of the arrow 39, this movement of pivoting which can be controlled, for example, by micromanipulators which cause the pivoting movement in the direction of arrow 39 according to the width of the strip up to the introduction of the strip 1 into the shaping tool . It is of course also possible to leave the support 25, instead of the control by micromanipulators, under the influence of one or more springs which tend to pivot the support in the direction of the springs which tend to pivot the support 25 in the direction. arrow direction 39.
By the pivoting movement of the support in the direction of arrow 39, in occurs in the tube to produce a pretension. This pretension of the manufactured tube offers the advantage that, during the loading of the tube by internal pressure, it is first of all the
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pretension which has to be overcome and it is only then that the resistance of the material comes into play.
The strip 40 is shaped along its right edge so that between two wings 41, 42 is formed a groove 43. The width of the groove corresponds to the thickness of the strip 40, the depth to the dimension of the strip. desired accommodation. It is useful to choose the depth so that it presents half the thickness of the strip 40. To facilitate the introduction of the other edge of the helically shaped strip, it is advisable to round the edges 44 The groove 43 can be produced, for example, by constructing the rollers, which guide the strip before its introduction into the shaping tool, so as to obtain a section of the right edge as shown in figure 7.
But it is also possible to provide a strip of rectangular section 45 with a profile 46 which has two grooves 47, 48, which are located in the same plane. The thickness of the profile 46 should only be slightly greater than the thickness of the strip 45 to order; ner. Also, here it is possible, as in the case of the exemplary embodiment in FIG. 7, to round the exit edges of the grooves 47 and 48.
It is more advantageous to provide the profile 46 'with a rib 49 which extends transversely with respect to the grooves 47', 48 '.
The profile 46 'is combined with the strip 45 so that the rib projects on the outer surface of the casing of the hollow body to be manufactured and extends helically. The profile 46' can then be assembled by a seam. 50 with the strip 45 and with the strip once curved in a spiral which engages in the groove 48, '.
The profile can also be given the form shown in Figure 10. The profile 46 "has in addition to two grooves 47", 48 "two ribs 49 'and 49" which also extend transversely to the plane in which extend the grooves 47 "and 48".
In this case, it is necessary to provide two welding seams on both sides of the ribs 49 ', 49 ". The height of the rib is advantageously chosen so that it is equal to double the height of the ribs.
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thickness of the strip .. with which the 46 "profile is assembled.
The height of the rib 49 "can be chosen appreciably smaller, it can :, for example correspond to the thickness of the strip but can also be appreciably smaller so that one is able to give to the liquid, which eventually passes through the hollow body, a spiral movement which decreases the friction in the area of the inner surface of the casing.
The desired guidance can be obtained in a relatively simple manner by providing the strip 51, according to Figure 11, along one edge, with a groove 52, for example, in the form of a V and, along the edge. 'other edge ,, of a rib or the like 53 corresponding to the groove 52.
The rib 53 is to be determined so that it at least partially fills the groove 52. The edges 52 'may, as already mentioned above, be additionally rounded to facilitate re-insertion of the rib 53. For Establishment of the rib 52 and the rib 53, it is referred to the embodiment according to Figure 1.6.
The thicknesses of the bands available on the market generally vary from 1 to 8mm although we can deliver bands with a thickness of 10mm. It may therefore be suitable, when the wall thickness of a hollow body to be manufactured from a strip, must be, for example, 12 mm ,, to place two strips in superposition, the individual thickness of which is of 6mm. When moving two superimposed strips transversely with respect to their direction of extension, one with respect to the other, as shown in FIG. 12, it is not necessary to provide special guide means. since the steps between the bands 54, 55 act as a guide.
In this case, the guiding and / or pressure rollers guaranteed. weaving the width of the strip are only to be arranged so that the two superimposed strips do not move transversely to the direction of their extension during feed to the shaping tool. During the shaping of the two bands 54,55 by the shaping tool, the two edges 56, 57 of the band 54 and the edges 58, 59 of the band 55 approach until they touch and are welded together as shown in figure 13.
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The adjacent strip parts 54 are in the area of the contact points 56, 57 assembled from the inside by a welded seam, which is designated by the number 60 and the root 61 of which is inside the seam. band 55. The two band members 55 are, in the contact area 58, 59, welded together with a band member 54, in the same fashion, since the root 62 of the weld seam 63 is at the same time. 'interior of one of the elements of strip 54.
When three bands are arranged in superposition, for example the bands 64, 65, 66 ,. these are moved so that the edges 67, 68 of the band members 64, 66 lie in the same plane which extends perpendicular to the plane of the individual bands. The edge 69 of the strip 65 is parallel to the plane established by the edges 67, 68 and it does not matter which side said plane is located on. The three bands thus form a guide. It may be useful to round off the edges of the bands 64,66, facing the formed groove, to facilitate engagement of the straight band member 65 in the groove formed by the bands 64,66. This shaping can also be carried out by the rollers serving to feed the strip and which are arranged in front of the tool to be shaped.
Also in this case all the bands are joined by an inner weld seam 70 and an outer weld seam 71, the roots of which are in the outer band members 64 and / or in the inner band members 66 of. so that there is an "X" shaped weld seam.
The exemplary embodiment of Figure 15 shows how bands of the shape of Figure 11 can be welded together. Two adjacent band members 51 with a groove and rib engage one another. The outer weld seam is denoted by 72, the inner weld seam 73. The height: .. of the outer weld seam 72 is greater than the height of the inner weld seam 73. Of course, one can. , perform the welding seams of the other exemplary embodiments, for example, those shown in Figures 13 and 14, as shown in Figure 15.
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By the embodiment of FIG. 16, it is explained how it is possible to produce guide means along the two edges of the strip, by means of guide rollers and / or pressior guaranteeing the width of the strip. In a frame 74 which is fixed on a base plate, not shown, on a support or anagloge, a movable member 75 is guided, the position of which can be changed by means of a threaded rod 76 as generally known. In the threaded rod 76, having a collar 77, is guided a ball 78 which is housed in a V-shaped cutout 79 of the movable element 751 Behind the collar 77 engages a plate 80 which is connected, by means of of a welded part 81, to the movable element 75. By turning the threaded rod 76, a reciprocating movement of the part 75 is obtained.
In the movable element 75 is fixed, for example by means of screws 83, a necked pin on which are mounted, by means of a ball bearing 84, two rings 85,86, one of which is influenced by a or several springs 87 which are supported by an adjustable nut 88t The ring 85 carries a washer 89 and a roller 90 which is partially surrounded by a washer 91 guided in the ring 86. The washer 91 can be moved in the direction indicated by the arrow 92 according to the thickness of the strip to be shaped and its tolerances. The spring 87 must, therefore, be tensioned in advance. The ball bearing 84 is held by the washer 93 and the snap ring 94 to prevent axial displacement.
The chamber in which the ball bearing 84 is placed is closed to the outside by seals 95, 95 '.
While the roller 90 of the group of rollers provided to the left of the web has a V-shaped groove 96, the corresponding roller 90 'of the group of rollers disposed to the right of the web 51 is provided with a rib 97. so that the left edge of the strip has a V-shaped rib and the right edge of the strip has a V-shaped groove (see Figure 11). The other parts of the roller device provided to the right of the strip 51 correspond to the parts of the group of rollers arranged to the left of the strip.
The right roller group is not adjustable in relation to the frame
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74 although it can be arranged in an adjustable manner.
When the groups of rollers are to serve, in accordance with the exemplary embodiment of Figure 16, as a guide for the de-rolling and for the shaping of superimposed strips to bring the shaping tool, they are designed so that several rings and / or rollers 89, 90, 91 of suitable shape are arranged in a manner which corresponds to the necessary position of the bands superposed and displaced with respect to one another. It is of course also possible, when several superimposed bands are fed to the forming tool, to produce grooves or ridges in the face of the edges when this is desired. It is of course possible to combine the characteristics of the various exemplary embodiments as long as this is possible.
Thus, as already mentioned above, it is possible to assemble strip elements not provided with ribs and / or grooves, by means of a weld bead which is larger than the usual weld bead provided for. assembly of two bands, sheets or the like in order to be able to withstand pressures which are greater than those permitted and corresponding to the thickness of the wall.
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