BE565574A - - Google Patents

Description

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   Le brevet principal   N 550.693   avait pour objet une machine à fabriquer des tubes à partir d'une bande de tôle , par enroulement de celle-ci en hélice, et soudure des bords rapprochés. 



   La présente demande a pour objet des perfectionnements à la dite machine et concerne également un procédé de fabrication et les produits obtenus par ce procédé et au moyen de la machine perfectionnée suivant l'invention. 



   Suivant un premier perfectionnement, le passage offert à la tôle pour son introduction dans le dispositif de façonnage comprenant au moins une série de corps tournant librement autour d'axes parallèles à l'axe longitudinal du dispositif se trouve entre l'axe longi- tudinal du dispositif de façonnage et le sol sur lequel repose la machine. 



   Suivant un autre perfectionnement les manchons montés sur les arbres du dispositif de façonnage ne sont pas constitués de chemises continues mais de manchons montés sur un même.arbre, présentant entre eux un espace- ment fixe ; des butées à billes ', limitant leur déplacement se trouvent fixées sur l'arbre du côté des manchons dirigés vers l'extrémité du dispositif de façonnage par où le tube fini quitte celui-ci. On prévoit sur chaque arbre au moins trois manchons disposés en sorte de soutenir les régions marginales de la bande de tôle et une région médiane sensiblement équidistante de celles-ci . 



   Les manchons peuvent être répartis suivant des spires d'hélice du même pas que l'hélice formée par le bord de la tôle. On peut aussi utiliser des manchons plus longs munis à leur surface extérieure d'une nervure saillante d'allure hélicoïdale. 

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   Un autre perfectionnement important consiste à en ce que la machine comporte deux têtes de soudage, la première disposée dans l'espace intérieur du tube en for- mation, la suivanttà l'extérieur du tube formé.Avantageu- sement, la tête de soudage intérieure est portée par un bras relié à un support extérieur au bube par un système de liaisons à 3 degrés de liberté. La commande de ce dispositif peut être mécanique , électrique ou pneumatique. 



   L'invention prévoit encore un procédé de fabrication de tubes par fixation par soudage des bords rapprochés d'une bande de tôle enroulée en hélice, dans lequel on réalise une première soudure à l'intérieur du tube , au début de la formation de celui-ci, et une deuxième soudure, extérieure au tube, à ou près du point de sortie du tube de la machine. Il n'était pas connu jusqu'à ce jour de produire des tubes enroulés en spirale présentant à la fois une soudure intérieure et une soudure extérieure comme le prévoit la présente invention. 



   Un autre perfectionnement consiste en ce que l'équipage poussant la tôle dans l'ensemble confôrmateur '.comprend un dispositif d'érosion des bords de la tôle, dont l'action s'exerce sur celle-ci pendant la progression de la tôle vers le dispositif de façonnage ou ensemble conformateur. 



   La machine faisant l'objet des présente perfection- nements sera décrite ci-après dans ses traits principaux en s'aidant des dessins qui représentent des exemples de formes de réalisation. Dans ces dessins - Fig. 1 représente une coupe transversale dans le dispositif de façonnage de la machine. 



     - Fig   2 montre un arbre du dispositif précédent. muni de trois manchons   -dont   l'un en coupe axiale. 

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   - Fig. 3 représente un manchon ordinaire et la bande de tôle qui l'aborde tangentiellement. 



   - Fig. 4 est un schéma explicatif de la Fig. 30 - Fig. 5 représente un manchon portant une nervure en spirale,vu latéralement. 



   - Fig. 6 est une vue schématique montrant le sens de déviation du tube dans une machine ordinaire. 



   - Fig. 7 est une vue en élévation du support universel de la tête de soudage intérieure. 



   - Fig. 8 est un détail de ce dispositif. 



   - Fig. 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la Fig. 8. 



   - Fig. 10 est une vue en élévation d'une caisse de grenaillage   - Fig.ll   représente , vue de côté , un ensemble d'ajutages projetant la grenaille sur le bord de la tôle. 



   - Fig. 12 est-une vue en plan de la disposition des fraises attaquant les bords de la tôle. 



   - Fig. 13 est une vue latérale d'une fraise, - Fig. 14 est une vue de la même fraise, en bout. 



   La figure 1 est une coupe transversale de la tête de façonnage de la machine, analogue à la Fig. 3 du brevet belge principal n 550.693. On a désigné ici par 1 l'embase de la tête de façonnage , par 2 une membrure en arc de cercle destinée à supporter , en bout , les arbres   2/1 ,  2/2 ,   2/3.....   2/9 portant les manchons 2/la , 2/2a, 2/3a.... 2/9a qui sont les corps tournants constituant la cage de guidage extérieure , 3 désigne une membrure circulaire supportant les arbres 3/1, 3/2...... 3/8 portant les manchons 3/la ,3/2a , ....... 3/8a qui sont les corps tournants constituant la cage de guidage inté- rieure.   4   désigne la tôle s'engageant dans la machine - 

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   c'est-à-dire   entre les manchons des cages intérieure et extérieure - suivant la flèche F.

   



   Dans ce dispositif , la tôle 4 qui pénètre dans le bas de la machine peut rester toujours à la même distance du sol, quelles que soient les dimensions des cages ou les réglages que l'on fait subir aux manchons . Dans la machine faisant l'objet du brevet principal, la tôle s'engageait .par contre,à peu près tangentiellement aux manchons de 
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 aw d.eorcv cl, ceu -c   la   cage intérieure:toute modification au diamètre de celle-ci entraînait un changement de la distance de la tôle au sol, ce qui entraînait aussi un déplacement de tous les organes de préparation et de guidage de la tôle avant son entrée dans la machine. Le dispositif faisant l'objet du présent perfectionnement supprime cet inconvénient. 



   Fig. 2 montre un autre perfectionnement au dispo- sitif faisant l'objet du brevet,belge précité. On y voit en 2/1 un arbre appartenant par exemple à la cage Extérieure et dont le manchon 2/la , au lieu   d'être   continu et de s'étendre sur toute la longueur de   l'arbre ,   est réduit   à un galet ; surface périphérique de ce galet n'est en   contact qu'avec le bord marginal de la tôle. Des manchons 
2/la' et   2/la" ,   dont le premier est disposé vers le milieu de la bande de tôle 4,et dont le deuxième coopère avec l'autre bord de la tôle   4 ,   complètent l'équipement de l'arbre 2/1/.

   La poussée exercée sur les galets par la tôle qui s'enroule s'exerce , dans le sens de la flèche   F',   pointant vers l'extrémité de la tête de façonnage par où sort le tube fini. 



   Pour reprendre cette poussée, il existe des colliers de butée tels que   2/1-4   calés sur l'arbre par des vis telles que   2/1-5 ,   un système de butée à billes tel que 2/1-6 ,2/1-7 est interposé entre chaque galet' et le collier correspondant. 

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   Les manchons courts ou galets'tels que décrits sont avantageusement placés sur les arbres des cages en sorte que les galets homologues portés par des arbres recouverts successivement par une même région de la tôle   éventuellement par paires chevauchant la ligne de joint se disposent/suivant des spires d'hélice de même pas que   celle que forme la tôle en s'enroulant dans la tête de façonnage. Le fractionnement des manchons présente les avantages suivants : les frais de construction sont réduits. Les surfaces de contact étant réduites, il y a moins de perte d'énergie par frottement. Les galets, qui s'appuient tous sur la. tôle, sont usés uniformément . Les efforts de glissement sur les manchons sont réduits. 



   Suivant un autre développement de l'idée inventive, les manchans courts dont question ci-dessus peuvent être remplacés par des manchons plus longs, pourvus à leur pourtour de nervures hélicoidales de même pas que celui de l'hélice formée par la tôle qui s'enroule dans la machine. Un tel manchon est visible en 3/la à la Fig. 5. 



  La nervure hélicoïdale qu'il porte est dé'signé par   3/la'.   



   Les figures 3 et   4   font comprendre les raisons de ce dispositif. On considère (Fig. 3) un manchon ordinaire 3' que la tôle   4   lèche tangentiellement. La tôle aborde le manchon dans une direction qui fait un angle Ó avec celle de l'axe du   manchon.   Si D est le diamètre du manchon le parcours d'un point pris par exemple sur lé bord de la tôle sera, pour un tour du manchon égale à ÒD , alors que le parcours effectué par un .point du   CosÓ manchon sera égal à Ò D. Il y a donc un certain glis-   sement.

   Si le contact entre tôle et surface de manchon se fait suivant un spire d'hélice de pas égal à celui du tube qui s'enroule comme représenté à la   Fig.5   ,le glissement relatif sera supprimé ; en même temps sera supprimée la tendance du tube fini ( voir Fig. 6), 6, sortant de la bête 7, à dévier dans le sens de la flèche F". 

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   Fig. 7, 8 et 9 représentent les éléments d'un : poste de soudure orientable faisant l'objet d'une aulie perfectionnement du brevet belge précité   N 550.693.   La nouvelle machine suivant l'invention comporte deux têtes de soudage, l'une intérieure au tube l'autre extérieure. Il est convenable de réaliser la soudure dès l'entrée de la tôle dans la machine , à la partie inférieure du tuyau , la snudure extérieure étant réalisée ensuite par une tête placée par ,exemple au dessus ou près du dessus du tuyau.   A   la figure 7 on a représenté par 8 le bec de soudage intérieur ; la tête de soudure extérieure n'est pas représentée. Son emplace- ment est toutefois indiqué par la flèche C.

   Le bec de soudage 8 est porté par un tube rigide 9 qui sert de guide au fil de soudure 10 placé à l'intérieur , et au tube 11 d'amenée de CO2 ( lorsque , comme il est avantageux) la soudure est faite sous atmosphère de ce gaz. 



   Le tube 9 est porté par un manchon 12 monté à pivotement en 13 sur un chariot   14   déplaçable sur un support 17 à l'aide d'une vis 15 commandée par un volant 16. 



   On règle ainsi le déplacement du bec 8 dans la direction axiale du tube fini 6. 



   Le support 17 est solidaire d'un chariot 18 'déplaçable à l'aide   l'une   vis 19 par rapport à un manchon support 22. La vis 19 est commandée par un volant 20 ou par l'intermédiaire d'un cardan 21, par un autre volant 
20' placé à portée de l'ouvrier qui conduit la machine. 



   On peut ainsi déplacer le bec de soudage perpendiculairement à l'axe du tube fini. 



   Le manchon 22 ( voir Fig. 7) coulisse sur une      colonne 23 fixée en   24   au bâti 1 de la tête de façonnage 7 
Une vis de blocage 25 permet d'immobiliser le manchon 22 par rapport à lacolonne 23. On a pu régler ainsi la hauteur du bec de soudage. 

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   On conçoit qu'avec ce dispositif le patin extérieur du tube 6, placé en regard du bec de soudage 8 ( patin non représenté) sera beaucoup plus simple que le patin intérieur correspondant à une tête de soudage extérieure. 



   Sa surveillance sera aussi facilitée. 



   Les réglages sont faits à vue par le conducteur qui se rend compte des phénomènes par le point brillant      visible à l'extérieur   du.tube  lorsque le bec 8 est en action. 



   Les commandes mécaniques décrites ici à titre d'exemple peuvent être remplacées par des commandes électriques ou pneumatiques. 



   Au lieu de souder sous atmosphère de CO2,on peut souder sous poudre ou autrement. 



   Un autre perfectionnement faisant l'objet de la présente demande consiste en un dispositif de préparation des bords de la tôle par érosion. Cette opération a pour but principal de nettoyer la tôle dans les régions qui doivent être soudées. Suivant un premier dispositif visible aux Fig. L0 et 11, on projette sur le bord de la tôle   4   trois jets d'air comprimé chargé de grenaille métallique, amené par les becs 26 ,27, 28 qu'alimente une conduite 29. 



   La grenaille usée est récupérée à la base 30 d'un caisson 
31 fermé par un couvercle 32 , ces organes servant d'envelop- pe extérieure aux becs. La tôle 4 passe entre le caisson et . le   couvercle ,   garnis à leurs bords de bavettes d'étanchéité 
33, 34 en caoutchouc ou analogue. 



   Suivant une autre forme de réalisation, on attaque les bords 4a , 4b de la tôle 4 guidée entre les galets 41, 
41' et   42,42'   avant son entrée dans la machine, par des fraises 35, 36 taillant en bout, actionnées par des moteurs 
35a, 36a que l'on peut approcher ou éloigner de la tôle. 



   Le détail de ces'fraises , connues en soi, apparaît immédia- 

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 tement aux Fig. 13, 14. La tôle progresse, entre les fraises , suivant la flèche Q. 



   Il est évident que bien des modifications pourront être apportées aux dispositifs décrits ci-dessus à titre d'exemple , sans sortir du cadre de l'invention. 
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 Ri:TIÏ17I CLTT OIS . - 1.- Machine à fabriquer des tubes par fixation des bords rapprochés d'une bande de tôle enroulée en hélice, suivant le brevet belge principal 550.693, caractérisée en ce que le passage offert à la tôle pour son introduc- tion dans le dispositif de façonnage ou ensemble conforma- teur qui comprend au moins une série de corps tournant libre ment autour d'axes parallèles à son axe longitudinal , se trouve entre l'axe longitudinal du dispositif de façonnage et le sol sur lequel repose la machine.

Claims (1)

1. 2. - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'entrée de la tôle dans là machine se fait ément à peu près' horizonta passant entre les génératrices les plus élevées des deux premiers corps tournants apparte- nant à l'enveloppe cylindrique extérieure du dispositif de façonnage , et la génératrice la plus basse du premier corps tournant qui appartient à l'enveloppe cylindrique intérieure de ce dispositif.

   3. - Machine suivant les revendications 14 et 15 du brevet belge 550. 693 et/ou suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les manchons montés sur un même arbre du dispositif de façonnage présentent entre eux un espacement fixe, et en ce que les butées à billes qui limitent leur déplacement se trouvent du côté des manchons dirigé vers l'extrémité du dispositif de façonnage par où le tube fini quitte celui-ci et sont bloquées sur l'arbre qui les porte. <Desc/Clms Page number 9>

   4.- Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que chaque arbre de l'enveloppe intérieure et/ou extérieure porte au moins trois manchons disposés en sorte de soutenir respectivement les régions marginales de la bande de tôle et une région médiane sensiblement équidistente de celles-ci,,¯ 5. - Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les manchons homologues on@és sur des arbres dépassés successivement par la tôle au cours de sa progression dans'la machine sont disposés suivant des spires d'hélice de même pas que l'hélice formée par le bord de la tôle.

   6. - Machine suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'au delà du premier point ou des bords de la tôle viennent en regard l'un de l'autre, les manchons marginaux porteurs de la'région de la tôle voisine de l'intervalle à fermer par soudure sont doublés par des manchons co- axiaux disposés sur les 'arbres respectifs de l'autre côté dudit intervalle.

   7.- Machine suivant une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les manchons présentent à leur surface extérieure des nervures saillantes d'allure hélicoïdale, 8.- Machine à fabriquer des tubes par fixation des bords rapprochés d'une bande de tôle enroulée en hélice et plus particulièrement machine suivant le brevet belge 550.693 et/ou l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux têtes de soudage, la première disposée -dans l'espace intérieur de tube en formation , la suivante à l'extérieur du tube formé.

   9.- Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la tête de soudage intérieure au tube est portée par un bras relié à un support extérieur au tube par un système de liaisons à 3 degrés'de liberté. <Desc/Clms Page number 10>

   10. - Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le dispositif de support de la tête de soudage de préférence intérieure comprend@un tube fixé/à pivotement à un premier chariot déplaçable par rapport à un support lié à un deuxième chariot déplaçable en sens perpendiculaire au premier par rapport à un support,de niveau réglable,lié au bâti de la machine en sorte d'autoriser le bras porteur à de déplacer dans ln plan vertical et/ou dans un plan horizontal et/ou suivant la direction de l'intersection de ces plans parallèlement à l'axe du tube formé.

   Il.- Machine suivant la revendication 9 et/ou la revendication 10, caractérisée en ce que le dispositif de commande de la tête de soudage intérieure appartient à un groupe comprenant des dispositifs mécaniques, électriques et pneumatiques.

   12. - Machine suivant l'une quelconque des revendications 8, 9,10 et 11 , caractérisée en ce que la tête de soudage intérieure est équipée pour réaliser une soudure sous atmosphère d'anhydride carbonique ou sous poudre.

   13. - Procédé de fabrication de tubes par fixation par soudage des bords rapprochés d'une bande de tôle enroulée en hélice , caractérisé en ce qu'on réalise une première soudure à l'intérieur du tube, au début de la formation de celui-ci et une deuxième soudure, extérieure au tube, à ou près du point de sortie du tube de la machine.

   14.- Tubes fabriqués par le procédé faisant'l'objet de la revendication 13 ou par une machine suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12.

   15.- Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que l'équipage poussant la tôle dans l'ensemble conformateur comprend un dispositif d'érosion des bords de la tôle, dont l'action s'exerce sur celle-ci pendant la progression de la tôle vers l'ensemble conformateur. <Desc/Clms Page number 11>

   16.- Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce que le dispositif d'érosion est un dispositif d'érosion pneumatique comprenant, placé de chaque c8té marginal de la tôle, au moins un ajutage dont l'axe est dirigé vers le bord de la tôle et qu'alimente une source d'air sous pression chargé de grenailles abrasives.

   17.- Machine suivant la revendication 16, caractérisée en ce qu'elle comporte trois ajutages convergeant vers le bord de la tôle.

   18.- Machine suivant ia revendication 16 ou la revendi- cation 17, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de reprise et de triage es grenailles après leur projection sur les bords de la tôle.

   19.- Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce que le dispositif d'érosion est un dispositif mécanique comportant des têtes de fraisage agissant simultanément sur les bords opposés de la tôle avant son introduction dans le dispositif de façonnage et pendant sa progression vers celui-ci.