<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements à la fabrication des tubes métalliques.
L'invention concerne des tubes à joints de fermeture hélicoidaux, et des machines pour fabriquer ces tubes.
De telles machines pour produire des tubes fermes par joints hélicoïdaux, avec un joint de fermeture externe, sont décrites, par exemple., dans les brevets anglais n 830.504, 830.505, 959.889 et belge 627.621; c'est un but de la pré- sente invention de procurer une machine pour produire, à partir d'une bande continue de /létal.. un tube ferme par un joint hélicoïdal avec au noins une ondulation hélicoïdale.
L'invention vise une machine pour produire, à partir d'une bande continue de métal, un tube fermé par un
<Desc/Clms Page number 2>
joint hélicoïdal, la machine comportant une tête ayant une surface interne formée pour définir le pas 'de libellée de la bande métallique et agencée pour guider la bande métal- lique sur un trajet hélicoldal en sorte que, en faisant accomplir pratiquement un seul tour d'hélice à la bande métallique, les parties marginales de celle-ci sont amenées en correspondance, - des rouleaux de serrage pour pincer entre eux les parties marginales de la bande métallique lorsque ces parties sont en correspondance-, et des rou- leaux d'alimentation et de préformage pour amener à la tête la bande métallique,
forcer au moins une ondulation longitu- dinale dans la bande métallique, et former le long de la bande métallique des parties marginales complémentaires et pouvant coopérer ensemble.
En utilisation, le tube produit par la machine conforme à l'invent.Lon n'a qu'une ondulation de départ si les rouleaux de préformage n'ont formé qu'une seule ondula- tion longitudinale et ont de n:ultiples ondulations de dé- part si les rouleaux ont produit plus d'une ondulatLon longitudinale.
On sait produire des tubes formes parjoint héli- coïdal avec une seule ondulation hélicoïdale de départ ou de multiples telles ondulations en amenant un ou plusieurs rouleaux en prise avec la surface du tube formé lorsqu'il sort de la tête de forçage d'une machne, mais la profon- deur des ondulations pouvant être produites par ce procédé est limitée. Si les ondulations produites par ce procédé sont trop profondes, le joint de fermeture entre les spires adjacentes est rompu et s'ouvre.
On prévoit de préférence des rouleaux d'alimenta-
<Desc/Clms Page number 3>
tien et des rouleaux de préformage séparés.
De façon appropriée, les rouleaux de préformage comprennent une paire do rouleaux façonnés pour produire les part Les marginales complémentaires pouvant coopérer ensem- ble ainsi que pour produire la ou les ondulatLons longitu- dinales.
De préférence, les rouleaux d'alimentation sont disposés pour tirer la bande métallique à travers les rou- leaux de préformage et pour l'amener par poussée à la tête de formage, l'un au moins des rouleaux d'alimentation pré- sentant une gorge ou des gorges prévues pour laisser passer l'ondulation ou les ondulations.
L'invention vise également une pièce de liaison pour des tubes fermés par joint hélicoïdale cette pièce étant constituée par un tube formé avec une ondulation hélicoïdale pour recevoir le joint du tube fermé par joint hélicoïdal.
Dans le cas d'un tube présentant des ondulations externes, la pièce de liaison présente des ondulations ex- ternes complémentaires. Si le tube est forme avec des on- dulations internes, la pièce de liaison peut être formée avec des ondulations internes correspondantes.
La pièce de liaison est en premier lieu conçue pour relier entre elles deux longueurs bout à bout de tubes et l'on notera que ces longueurs de tube sont vissées en sens opposé dans les extrémités de la pièce de liaison, jusqu'à ce que leurs extrémités se rencontrent aussi près @ que possible du centre de la pièce de liaison.
Le diamètre interne de la pièce de liaison est d'une fraction plus grand que le.diamètre externe des longueurs de tube à relier afin d'obtenir un ajustage coulissant.
Des moyens complémentaires d'étanchéité peuvent également
<Desc/Clms Page number 4>
être prévus si l'on désire une liaison hermétique ou si- l'on désire éviter le desserrage. Lorsque les longueurs de tube sont de diamètres différents, la pièce de liaison peut être forcée en deux parties soudées ensemble bout à bout.
La pièce de liaison peut également être utilisée pour relier une longueur de tube à, par exemple, une jonc- tion tubulaire. Dans ce cas,et dans les cas analogues, une extrémité.de la pièce de liaison peut être soudée ou fixée de toute autre façon au raccord ou l'analogue.
Les tubes fermés par joint hélicoïdale avec des ondulations hélicoïdales sont également approprias pour pro- (luire* des vides dans le béton et, dans ce cas, le diamètre du tube peut être relativement grand et l'on ne prévoit alors qu'un nombre relativement faible, par exemple trois, d'ondulations relativement larges. Ces ondulations procu- rent au tube une certaine résistance mécanique et permettent d'utiliser une épaisseur plus faible de bande métallique.
Les tubes fermes par joint hélicoldal, avec des ondulations hélicoïdales, sont également appropries pour être utilisés comme fourreaux de câbles précontraints dans les bétons précontraints et comme gaines pour les câbles électriques. Dans ce cas, le diamètre du tube est relative- ment f ai ble et 1'on emploie un nombre relativement impor- tant, par exemple de quatre à six, d'ondulations relative- ment étroites. Ces ondulations donnent au tube sa résistance mécanique et sa souplesse.
Diverses réalisations de cette invention vont maintenantêtre décrites à titre d'exemple, en se référant au dessin joint, dans lequel : - la figure 1 est une élévation latérale en coupe
<Desc/Clms Page number 5>
de la partie supérieure d'un machine pour produire un tube
EMI5.1
à joint hélicoïdal, l' a:.^ se de la machine étant rcprosen- tée rompue (la machine représentée sur la figure 1 ne cor- snnd pas a cette "1vention) ; - la figure 2 est une. vue en plan de la figure 1;
EMI5.2
- la fit:= 3 représente les rouleaux de for:1nè S, les rouleaux d';' i r.e nt <1.tion 4 et 5, les plaques de guidage 21 et 22 et la t'te de fornage 3 de la machine représentée sur les :rictirer:
et 2, modifiée de faon à être conforme à l'in- vention. 'Jans cette figure, on voit une bande ;i.étàlique 40; - la figure .. représente les mê:.'1es composants que la zure 3, sauf la plaque de guidage 22, mais sur cette iieure, la bande métallique I0 n'est pas représentée; - la figure 5 est une vue en élévation représen- tant deux longueurs de tube femmes par un joint hélicoïdal sur le point d'être reliées entre elles par une pièce de
EMI5.3
lia.
L son; - la figure 6 est une vue en élévation représentant les longueurs reliées entre elles après avoir été vissées dans la pièce de liaison; la figure 7 est une vue en élévation et en coupe à grande échelle correspondant à la figure 6; - la figure 8 est une coupe partielle représentant une liaison avec une longueur de tube à ondulations externes; et - la figure 9 est une coupe partielle représen- tant une liaison avec une longueur de tuiae 1. ondulations internes.
La machine représentée sur les figures 1 et 2 est
EMI5.4
identique à celle représentée dans le brevet anglais n 103/y.±21 et les figures1 et 2 sont presque identiques aux figures 1
EMI5.5
et 2 du brevet anglais n 1031r..21. Cette machine va mainte-
<Desc/Clms Page number 6>
nant être décrite rapidement, mais le brevet anglais n 1.034.421 doit être lu pour la description complète.
Une bande métallique (normalement en acier) est tirée entre deux plaques de guidage 25 et 26 et à travers un, jeu de trois paires de rouleaux de préformage 8, grâce à une paire de rouleaux d'alimentation 4 et 5. Les rouleaux de préformage 8 ont des formes complémentaires de façon à produire, sur les bords opposés de la bande métallique, un bord tombe marginal et un passage marginal dentine à re- cevoir le bord tombe, comme il sera expliqué ci-après. La bande métallique est plus large que les rouleaux d'alimenta- tion 4 et 5 en sorte que le bord tombé et le passage défi- lent en dehors des rouleaux 4 et 5.
Les rouleaux d'alimen- tation 4 et 5 poussent la bande métallique préformée entre deux plaques de guidage 21 et 22 et contre une tête de for- mage polie 3 dont la forme définit un tour complet d'hélice.
La bande métallique prend ainsi la forme d'une hélice et l'agencement est tel que le bord tombe marginal d'une spire pénètre dans le passage marginal de la spire adjacente.
Deux rouleaux de serrage 6 et 7 viennent en prise avec les parties correspondantes et les sertissent ensemble en sorte que la machine produit des tubes fermés par joint hélicoïdal, lequel tube sort en tournant de la tête 3. La tête 3 est portée par un socle 2 et la machine toute entière par une assise 1.
On se réfère maintenant aux figures 3 et 4; la nachine représentée sur les figures 1 et 2 est modifiée en ce que la paire de rouleaux de préformage 8 la plus:voisine des rouleaux d'alimentation 4 et 5 est modifiée pour former des ondulations dans la bande métallique (référencée par l'indice 40). Les extrémités des rouleaux 8 sont toujours
<Desc/Clms Page number 7>
formées pour produire le bord tombe marginal et le passage marginal, mais pour une raison de simplicité ceci n'est pas représenter ni sur les rouleaux 8, ni sur la bande métallique 40.
Le rouleau supérieur 8 le plus proche des rouleaux d'alimentation présente trois joncs 41 correspon- dant à trois gorges annulaires 42 dans le rouleau inférieur
8 le plus proche des rouleaux d'alimentation 4 et 5, afin de produire trois ondulations 43 dans la bande métallique 40. On notera que l'on peut produire un nombre quelconque d'ondulations en utilisant des nombres appropries de joncs 41 et de gorges 42. Le rouleau 5 est muni de gorges annu- laires 44 et la plaque de guidage 22 est =-unie de gorges longitudinales 45 à travers lesquelles passent les ondula- tions 43.
La tête 3 est :.,unie de quatre bandes incurvées de métal 46 placées parallèlement l'une à l'autre et au voisinage l'une de l'autre de faon à définir des cordes 47 correspondant aux gorges 45. Les bandes 46 sont fixées à la plaque de guidage 22,' comme il est représenté en 48 et servent à guider la bande 40 dans la tête 3. La bande mé- tallique sort de la tête 3 sous forme de tube-force par joint hélicoïdal 49 ayant des ondulations externes, ce tube
49 étant en rotation.
On notera que si l'on désire des ondulations internes, c'est le rouleau inférieur 8 qui présen- te des joncs 41 et le rouleau supérieur 8 les gorges 42 et qu'en outre les gorges sont formées dans le rouleau 4 et la plaque de guidage 21, au lieu de l'être dans le rouleau 5 et la plaque de guidage 22. Dans ce cas, on ne monte pas les bandes 46. On notera également que, avec des modifications appropriées, on peut produire simultanément des ondulations internes et des ions externes. On notera que, s'il
<Desc/Clms Page number 8>
est des ondulations externes, il est nécessaire d'utiliser une tête 3 légèrement plus grande pour un diamètre donné de tube, mais ceci ne présente pas de difficultés.
La machine décrite en se référant aux figures 1 à 4 produit les ondulations longitudinales dans la bande métallique en sortant ces ondulations de la bande, c'est- à-dire que le matériau de la bande est étiré et que la lar- geur de la bande ne varie pas. En outre, ces trois ondula- tions sont produites par la même paire de rouleaux. Dans une variante, au moins l'une des ondulations est formée en pliant le matériau de façon qu'il prenne la forme de l'on- dulation sans qu'il y ait étirage et, dans ce cas, la lar-" geur de la bande est réduite. En variante, les ondulations peuvent être formées, partie par étirage et .partie en for- çant la bande à prendre la forme de l'ondulation et, dans ce cas, la réduction de largeur de la bande est moindre.
Dans un exemple, on prévoit quatre ou .cinq paires de rou- leaux de préformage et la bande métallique 40 est initiale- ment 20% plus large qu'elle ne l'est dans son état final.
Les ondulations sont formées partiellement par la première paire de rouleaux, uniquement par pliage de la bande, pour atteindre, mettons, 50% de la profondeur des ondulations, sans qu'il y .ait étirage, en sorte que la largeur de la @ bande est réduite. Les ondulations sont terminées en pro- @ cédant à l'étirage sur les rouleaux ultérieurs. Les par- ties marginales sont forages après que la bande ait été ramenée à sa largeur finale. Le formage des ondulations par pliage de la bande pour prendre la forme des ondula- tions présente davantage que l'on peut obtenir des ondula- tions plus profondes et qu'une puissance moindre est néces- saire pour actionner les rouleaux de préformage.
<Desc/Clms Page number 9>
Une utilisation du tube ondule produit par la machine du type décrit en se référant aux figures 1 à 4 ou dans le paragraphe procèdent est une pièce de liaison pour roller deux longueurs de tube fermes par joint hélicoïdal.
On se réfère Maintenant aux figures 5 à 7 : deux longueurs 50 de tube fermées par joint hélicoldal produit par la ma- chine représentée sur les figures 1 et 2 modifiée selon les figures 3 et 4 sont en cours de raccordement par une pièce de liaison 51 produite par une machine comportant les modifi- cations des. figures 3 et 4 et sont chacune forcées avec un joint de fermeture hélicoïdal 52. La pièce de liaison 51 présente une ondulation hélicoïdale externe 53 et, au fur et à mesure que les longueurs 50 sont vissées, en sens oppose, dans la pièce de liaison 51, les joints 52 viennent se loger dans l'ondulation 53. La pièce de liaison 51 est de même formée avec un joint de fermeture hélicoïdal 54, mais comme ce dernier est également externe, il ne gêne pas le passage des longueurs 10.
Lorsque les longueurs 50 sont vissées à fond, comme on le voit sur les figures 6 et 7, leurs extrémités internes 55 doivent se rencontrer aussi près que possible du centre de la pièce de liaison 51.
Dans une variante représentée sur la figure 1, des ondulations externes 56 dans les longueurs 50 viennent se loger dans une deuxième ondulation externe 57 formée dans la pièce de liaison 51.
Dans l'autre variante représentée sur la figure 9, des ondulations internes 58 dans les longueurs 50 viennent se loger dans une ondulation interne 59 formée dans la pièce de liaison 51. On notera toutefois que l'ondulation 59 peut être supprimée.
Une autre utilisation du tube produit avec ondu-
<Desc/Clms Page number 10>
lations de la fa(;on décrite ci-dessus est son incorporation dans des structures en béton de faon à produire des vides.
Dans ce cas, le tube a un diamètre de 15 à 125 ci.1 et la bande présente trois ondulations relativement larges. Les ondula- tions donnent au tube une plus grande résistance mécanique permettant l'emploi d'aune .épaisseur moindre de matériau de bande en sorte que le produit est meilleur marché.
On utilise également le tube produit de la façon décrite pour.constituer un fourreau semi-souple pour des câbles ou des tiges précontraints dans.du béton précontraint Dans ce cas, le tube a entre 2,5 et 15 cm de diamètre et la bande présente de quatre à six ondulations relativement étroites, d'où il résulte que le tube est flexible. On peut également utiliser un tel tube gaine pour des câbles électriques, cette gaine pouvant être courbée pour suivre un trajet déterminé. Dans ce cas, le tube peut avoir un diamètre atteignant 30 cm.