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"P&OCEDE ET APPAREIL D1EN:±?UIGE INTEBIEDR DES TUBES ..11 La présente invention concerne un procédé et un
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appareil, pour f ormer -un enduit résistant à la, corrosion en" un alliage à faible point de fusion sur la surfaceinterne des tubes métalliques, par exemple des tubes servant à for
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mer les conduits pour air comprimé dans des systèmes de suspension pneumatique pour véhicules* automobiles. Ces tubes ont un diamètre relativement faible; par exemple com- pris entre 5 et 16 mm. L'invention sera décrite à titre d'exemple à propos d'alliages d'étain et de zinc.
Du point de vue du prix de revient, il est dési- nable que l'enduit résistant à la corrosion soit relative- ment mince et qu'on ne laisse pas sur la surface interne du tube d'épaisseurs excédentaires de l'enduit ; d'autre part l'enduisage doit s'étendre sur toute cette surface interne du tube afin d'assurer sa bonne résistance à la corrosion.
Il est à la'fois peu commode et coûteux de former cet enduit en inondant l'interieur du tube avec un bain de matière d'en- duisage fondue, car des quantités excédentaires de la ma- tière tendent à rester dans le tube, en élevant ainsi son prix de revient. On sait que ce genre de tubes sont produits en grandes séries et une augmentation du coat de la fabrica- tion, même de quelques francs par mètre, est fâcheuse. Par ailleurs, l'enduisage par pulvérisation n'a pas été jusqu'à présent possible, du fait que la matière d'enduisage a ten- dance à se solidifier avant d'avoir pu être répartie sur toute la surface interne du tube, en produisant ainsi un enduit défectueux car inégal.
La présente invention a pour but de fournir un procédé et un appareil simples, perfectionnés et peu onéreux permettant d'appliquer un enduit mince et uniforme d'un alliage à faible point de fusion sur toute la surface inter- ne d'un tube.
D'une façon générale, ce procédé envisage d'allier de l'étain ou du zinc avec un pourcentage relative:- ment faible. d'un autre métal de manière 'que l'enduit ainsi obtenu présente des propriétés plastiques dans une gamme déterminée de températures. on¯ pulvérise cet alliage sur
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la surface interne du tube et on peut l'étaler sous forme d'un enduit mince et uniforme sur la paroi intérieure du tube avant qu'il ne se refroidisse et se solidifie à une température inférieure à ladite gamme.
D'une façon généra- le l'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte un mandrin creux ayant un ajutage à son extrémité sur lequel on fait avancer le tube et par lequel on pulvérise l'allia- ge d'enduisage à l'intérieur du tube. Des rouleaux inclinés impriment une révolution au tube pendant qu'il est avancé longitudinalement de manière à assurer un étalement par centrifugeage de l'alliage sur la surface interne du tube,, et le mandrin présente également une portion de plus grand diamètre forint trotteur, adjacent à l'ajutage et qui sert à étaler l'enduit.
La figure unique du dessin annexé représente sché- matiquement un appareil pouvant servir à la mise en oeuvre de l'invention.
L'appareil représenté sur le dessin comprend un récipient 1 chauffé par un moyen approprié tel que, par exemple, les serpentins électriques chauffants 2, pour maintenir à l'état de fusion une masse 3 de métal d'endui- sage. Une pompe 4 entraînée par un moteur 5 permet de re- fouler le métal d'enduisage fondu dans un conduit 6 muni d'un robinet 7 et comportant une dérivation horizontale allongée 8 à l'extrémité de laquelle est disposé un ajutage constitué par plusieurs orifices de sortie répartis circu- lairement 9. Le conduit 8 présente à son extrémité voisine de l'ajutage 5 une portion épanouie 12.
Pour la commodité de la description, on peut appeler l'ensemble constitué par le conduit 8, son épanouissement 12 et l'ajutage associé 9, "un mandrin creux M". Des ..'galets 13 et 14 viennent en prise avec l'épanouissement 12 et supportent en conséquence l'ex-
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trémité porte-ajutage du conduit 8. Ces galets sont sollici- tés vers l'épanouissement 12 par des ressorts 15 et 16 qui fléchissent pour permettre d'introduire une extrémité d'un tube T entre les galets et ledit épanouissement 12. Les ga- lets 12 et 13 sont obliques dans unbut qui v@a bientôt être expliqué.
Des moyens sont prévus pour faire avancer le tube T longitudinalement sur le mandrin M, pour imprimer un mou- vement de révolution à ce tube autour de son axe longitu- dinal et enfin pour chauffer le tube. Ces moyens sont cons- titués par plusieurs jeux de galets obliques 20 à 29 venant en prise avec l'extérieur du tube T. Une partie des jeux ou tous les jeux de galets de part et d'autre de l'épanouisse- ment 12 du mandrin peuvent être entraînés* On prévoit éventuellement un guide 30 pour faciliter l'avancement du tube entre les galets obliques 20-23. Un transformateur 32 a un primaire 33 et un secondaire 34 dont un côté est con- nectéaux galets 14 et 25 et dont l'autre côté estrelié au gales 27 et au conduit 6 - 8, comme il est représenté.
Les galets 14, 25 et 27 et le conduit 6 - 8 sont des conducteurs électriques.
Brièvement, le tube T est avancé dans le guide 30, entre les galets 20-23, les galets 13, 14 et les galets 24-29, dans une direction de droite à gauche du dessin, jusqu'au moment où l'extrémité du tuyau arrive à proximité immédiate du conduit 6. Des circuits électriques appropriés sont prévus pour chauffer la portion du tube située à gauche de l'ajutage 9, et le tube est ensuite retiré de gau- che à droite pendant que sa paroi interne est pulvérisée avec l'alliage d'enduisage.. Le tube est refroidi par un réfrigérant 36 pulvérisé d'un conduit 37, muni d'un robinet 38.
Les circuits électriques assurant le chauffage du tube
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et le fonctionnement des robinets 7 et 38, ainsi que l'entraînement des galets obliques peuvent être commandés par des commutateurs, par exemple des interrupteurs magné- tiques de contact d'un type classique 39-41, une minuterie 42 et des commutateurs 43 et 44, actionnés respectivement par des relais 45 et 46. Le fonctionnement détaillé va être décrit ci-après.
Le constituant principal du métal d'enduisage est soit l'étain soit le zinc. Chacun de ces métaux à l'état pur a un point de congélation relativement précis, ce qui rendrait difficile son étalement sur toute la surface in- terne du tube sous forme d'un enduit uniforme avant qu'il ne se solidifie. En conséquence on allie d'autres métaux à l'étain ou au zinc de manière que l'alliage résultant pré- sente des propriétés plastiques dans une gamme de tempéra- tures dans laquelle l'alliage est dans son état liquide et dans son état solide. On a ainsi la possibilité d'appliquer l'alliage sous forme d'un enduit continu sur toute la paroi interne du tube, même si des variations de température consi dérables existent dans les tronçons du tube en cours d'en- duisage.
Divers métaux peuvent être ajoutés à l'étain pour réaliser cette gamme de températures plastiques, dont on donnera ci-dessous trois exemples : (1) 99 % d'étain environ et 1 % d'aluminium environ : cet alliage présente des propriétés plastiques dans une gamme approximative de températures entre 232 C et 300 C ; (2) 90 à 99 % environ d'étain et 1 à 10% environ de cad- mium ; la gamme plastique de cet alliage est approximative- ment 177 C à 232 C ; (3) 95 % environ d'étain et 5 % environ d'antimoine.
Les propriétés plastiques de cet alliage sont comprises appro- ximativement entre 232 C et 247 C.-
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Quand le principal constituant est le zinc, l'al-
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liagô p6u.t - contenir environ 95 % de' zinc e1i environ 5 /"2 d'étain, l'alliage ainsi obtenu présentant des propriétés plastiques dansne gamme approximative de températures de 200 à 400 C.
Ainsi, quand on emploie un des alliages précités, l'enduisage de la paroi interne du tube peut s'effectuer dans une gamme relativement étendue des températures, et il n'est pas besoin de régler les conditions thermiques avec une trop grande précision. Un enduit à base d'étain peut servir toutes les fois où cet enduit lui-même est capa- ble de procurer la protection désirée contre la corrosion.
L'alliage à base de zinc sera utilisé dans les cas où on dôit assurer une protection additionnelle contre l'action. galvanique.
Pour décrire maintenant le fonctionnement de l'appareil, on suppose qu'aucun tube T n'ait été initiale- ment introduit entre les divers jeux de galets. Les galets 13 et 14 sollicités par ressorts viennent en prise avec l'épanouissement 12 du mandrin pour supporter le conduit 8, et un circuit électrique est établi entre un c8té de l'en- roulement secondaire 3?, le conduit 6-8, l'épanouissement 12, le galet 14 et l'autre côté du secondaire. De cette façon, le conduit 6-8 est chauffé pour maintenir le métal à l'intérieur de celui-ci à l'état fondu. La pompe 4 fonc- tionne, les robinets 7 et 38 sont fermés, les relais 45 et 46 sont désexcités et les commutateurs 43 et 44 sont ouverts.
On entraîne un ou plusieurs galets 20 à 29 de part et d'au- tre de l'épanouissement 12 du mandrin dans le sens néces- saire pour faire avancer un tube T de droite à gauche (en observant le dessin).
Avant d'introduire le tube T dans l'appareil, on peut le traiter intérieurement à l'aide d'un flux convenable
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ou le préparer par tout autre procédé approprié afin de le rendre adhérent à l'enduit d'alliage qu'il va recevoir.
Quand on introduit le tube T à travers la guide 30 dans la zone de serrage entre les galets 20-23, ces galets imprimen un mouvement de révolution au tube tout en le faisant lon- gitudinalement progresser de droite à gauche. Les galets
13 et 14 s'écartent pour permettre au tube de passer sur l'épanouissement 12 du mandrin, et le tube poursuit sa progression entre les galets 24-29 jusqu'au moment où il approche de l'interrupteur magnétique 41. L'interrupteur
41 actionne des circuits pour arrêter l'entraînement des galets 20-29, déclencher le fonctionnement de la minuterie
42 et exciter les relais 45 et 46 qui ferment les inter- rupteurs 43 et 44.
Le tube reste immobile pendant une durée qui correspond au réglage de la minuterie 42, et pendant cet intervalle de temps le courant traverse la portion du tube comprise entre le jeu de galets 26,27 et le jeu 13,14 et l'échauffe. Cette durée de chauffage est suffisante pour porter le tube à une température qui est en général compri- se dans la gamme de plasticité de l'alliage utilisé pour l'enduisage. Pendant cette période, le circuit de chauffage du tube 6-8 continue à fonctionner du fait que la paroi du tube est un conducteur électrique et transmet le courant du galet 14 à l'épanouissement 12 du mandrin ; ainsi l'al- liage dans'le conduit 8 reste à l'état fondu.
Quand la minuterie 42 se déclenche à nouveau après l'écoulement de sa période de minutage, elle actionne les circuits appropriés pour ouvrir le robinet ?, amorcer l'entraînement des galets 20-29 de façon qu'ils entraînent le tube T dans le sens opposé c'est-à-dire vers la droite, et pour ouvrir le robinet :38 commandant la pulvérisation du réfrigérant. L'alliage d'enduisage fondu est pulvérisé
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par les orifices 9 de l'ajutage sur la paroi interne du tube. Pendant sa progression'longitudinale vers la droite, le tube T effectue un mouvement de révolution autour de son axe longitudinal sous l'action des galets obliques, et le métal d'enduisage est uniformément étalé'sur le pourtour interne du tube par l'effet centrifuge'ainsi développé.
L'épanouissement 12 peut jouer le r8le dtun frotteur pour égaliser la couche d'enduit sur la paroi interne du tube.
Entre les orifices de pulvérisation 9 et l'épanouissement 12 le métal peut subir un certain refroidissement, mais pour autant que ce métal ne se refroidit',pas à une tempé- rature inférieure à la gamme de plasticité susmentionnée, ce refroidissement n'aura pas de répercussions fâcheuses.
Comme il ressort des exemples précédents, la température de l'alliage peut varier dans une gamme appréciable sans que le métal d'enduisage risque de se solidifier avant d'avoir é-té régulièrement étalé pour formerun enduit uni- forme et continu sur toute la surface interne du tube Il n'est donc pas besoin de prévoir d'appareillage spécial pour le réglage de la température. On remarquera que pendant que le tube s'avance vers'l'ajutage 9, il reste chauffé par le courant qui le traverse en allant des ga- lets 27-25 au galet 14.
Après le passage du tube intérieurement-enduit sur l'épanouissement 12 du mandrin, il est soumis au refroi- dissement qui est de préférence assez brusque, c'est-à-dire susceptible de réfrigérer l'enduit et l'obliger à se soli- difier. Dans ce but, le tube est avantageusement soumis à une pulvérisation réfrigérante, comme en 36, c'est-à-dire immédiatement en aval de l'épanouissement '12.. Quand l'ex- trémité du tube approche de l'interrupteur magnétique 40, au voisinage de l'ajutage 9, cet interrupteur actionne un circuit pour fermer le robinet 7 et couper ainsi l'alimen-
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"' talion des orifices 9 en métal fondue Quand onretire finalement l'extrémité du tube en le'faisant passer à
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coté de l'interrupteur magnétique '9t celu3.-ci excite )èë , - circuits appropriés pour fermer le robinet de pulvérisa- tion 38, inverser le sens .de rotation des galets obliqués .
20-29 et désexciter les relais 45 et'46, ce qui permet d'ouvrir les interrupteurs 43 et 44. En même temps, on. peut procéder à un nouveau réglage de la minuterie 42 et préparer les autre. circuits pour la répétition du cycle lors de l'introduction d'un autre tube dans l'appareil.