Procédé de fabrication d'un tube rectiligne et tube rectiligne obtenu par ce procédé. La présente invention a pour objet un pro cédé de fabrication d'un tube rectiligne pré sentant au moins une ouverture latérale de raccordement, et un tube rectiligne obtenu par ce procédé.
Le procédé objet de l'invention est carac térisé en ce qu'on forme sur un tube, par compression longitudinale, au moins un bulbe régulier dont l'axe coïncide avec celui du tube, en ce qu'on chauffe ledit bulbe, en ce qu'on le dispose dans une matrice de forme générale demi-cylindrique, au moyen de laquelle on re foule une moitié de ce bulbe du côté du tube opposé à celui se trouvant dans la matrice, le tout sans modifier sensiblement l'épaisseur de-paroi du tube et de manière à obtenir un bulbe désaxé, et en ce qu'on pratique une ouverture dans le bulbe.
On entend par bulbe désaxé d'un tube un bulbe dont l'axe ne coïncide pas avec celui du tube, e'est-à-dire que le bulbe ne fait ra- dialement saillie à l'extérieur des parois cylin driques initiales du tube que dans un secteur de ces parois. .
Au cours de l'opération de refoulement de la moitié du bulbe par ladite matrice, une partie de la matière du bulbe passe d'un sec teur du tube au secteur opposé, sans augmen tation notable de l'épaisseur du tube dans le secteur opposé. Il est ainsi possible d'ouvrir le tube de façon à permettre de lui raccorder un autre tube, pour obtenir un tube à raccord en<B>T.</B> Le diamètre interne de la branche rac- cordée peut être supérieur au diamètre interne du tube d'origine, du fait que le bulbe peut être plus largement ouvert que ne l'aurait pu être la paroi du tube cylindrique non modi fiée, et ce résultat est spécialement important.
Il est important de noter que l'ordre des opérations qui viennent d'être indiquées ci- dessus n'est pas impératif. En particulier, le tube peut d'abord être placé dans une matrice de forme demi-cylindrique et être soumis, ensuite seulement, à l'opération de refoule ment qui provoque, dans la matrice, la forma tion. d'un bulbe désaxé.
L'opération de refoulement du bulbe dans la matrice ainsi que l'opération de compres sion du tube peuvent être répétées; c'est-à-dire qu'après avoir formé un premier bulbe, ouvert ou non, on peut répéter l'opération de com pression et de refoulement après un nouveau chauffage convenable de la région du tube déjà ébauchée en forme de bulbe. De la sorte,' on obtient un bulbe plus important permet tant de raccorder au tube une tubulure de diamètre plus grand, et pouvant par exemple dépasser 1,4 fois le diamètre initial du tube.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, plusieurs mises en aeuvre du procédé et des formes d'exécution du tube, objets de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudi nale d'un tube présentant un bulbe axé.
La fig. 2 est une vue en coupe selon II-II de la fig. 1, illustrant l'opération de refoule- ment dans la matrice pour obtenir un tube à bulbe désaxé.
La fig. 3 est une vue en coupe longitudi nale du tube à bulbe désaxé.
La fig. 4 est une vue analogue à celle de la fig. 3, montrant le tube après ouverture du bulbe. .
La fig. 5 est une vue en coupe longitudi nale montrant le refoulement du bulbe obtenu au moyen d'une matrice à ressaut.
La fig. 6 est une vue en coupe axiale du tube . de la fig. 5, après ouverture du bulbe. La fig. 7 est une vue latérale d'un collec teur à plusieurs ouvertures de raccordement, obtenu comme représenté aux fig. 5 et 6.
Les fig. 8 et 9 sont des vites analogues à celles des fig. 5 et 6, illustrant une autre mise en aeuvre du procédé, et les fig. 10 à 12 sont des vues en coupe axiale illustrant encore une autre mise en aeuvre du procédé.
Selon la mise en oeuvre du procédé illus trée par les fig. 1 à 4, on part d'un tube a droit, cylindrique, d'épaisseur uniforme, on commence par former, en un point de ce tube; un bulbe b axé sur le tube, par compression longitudinale dudit tube. Cette compression peut s'opérer à l'aide d'une machine à souder électrique enserrant une portion de tube entre ses deux mors dont l'un au moins est mobile et peut être rapproché de l'autre.
Lors du rapprochement des mors, il se produit dans la région chauffée par le passage du courant électrique une déformation du tube a (fig.1), qui provoque la formation d'un bulbe b régu lier et ayant le même axe que le tube, le tout sans accroissement notable de l'épaisseur de paroi du tube cc, comme représenté sur la fig. 1.
Le bulbe b ainsi obtenu est chauffé sur tout son pourtour, ou sur une partie seule ment, et l'on refoule la matière de ce bulbe sur un certain secteur, de façon à obtenir un bulbe désaxé b1, comme représenté aux fig..1 et 2. Pour cette .opération, après avoir éven tuellement introduit à l'intérieur du tube a un poinçon c, de préférence évidé en d, comme représenté à la fig. 1, on dispose le tube a dans une matrice e (fig. 2) en forme de gout tière demi-cylindrique.
La matrice e peut être séparée de la paroi du tube par une couche d'amiante ou encore la matrice est en métal convenable et peut être réchauffée.
Aix cours de cette opération de refoule ment, la portion du bulbe en contact avec la matrice est ramenée à un profil cylindrique sans que l'épaisseur du tube en cet endroit soit accrue, tandis que la matière du bulbe est refoulée à l'opposé de la. matrice, accen tuant dissymétriquement le renflement. du bulbe, comme indiqué en b 1 aux fig. 1 et 2, et là encore, sans qu'il y ait d'augmentation no table de l'épaisseur de paroi du tube dans la région bulbée. Finalement, on obtient un tube à bulbe désaxé tel que représenté en coupe longitudinale à la fig. 3.
Grâce à ce déplacement de matière d'un secteur du tube vers le secteur opposé, il est possible de pratiquer une ouverture dans le bulbe désaxé, de relever les bords de cette ouverture et de former, comme indiqué à la fig. 4, une collerette f qui permet de souder une portion de tube au tube a pour réaliser un tube en<B>T.</B> Le diamètre D de l'ouverture du bulbe peut être supérieur au diamètre d du tube droit a. Pareil résultat ne pourrait être obtenu si l'on ménageait simplement l'ou verture du raccord dans la paroi du tube cylindrique a sans la déformer au préalable.
On peut également ouvrir un bulbe axé initialement produit, avant de le désaxer au moyen de la matrice.
Au lieu de se servir d'une matrice e dont le fond est parfaitement cylindrique et corres pond à la section du tube a, on peut se servir d'une matrice el, de forme générale demi cylindrique, présentant un ressaut (fig. 5) qui refoule une moitié du bulbe vers l'intérieur au-delà de la position primitive de la paroi du tube a, de façon à constituer une saillie cg et à provoquer un refoulement accentué de matière du côté du bulbe désaxé b2 qui est alors plus grand que le bulbe b1 de la. fig. 3. Cette opération de refoulement peut être exé cutée en une ou plusieurs passes, avec chauf fage de certaines portions du tube a.
On pratique ensuite, dans ce bulbe désaxé, une ouverture latérale dont on relève les bords. pour constituer une collerette f (fig. 6) à la quelle on pourra souder un tube droit pour obtenir un raccord en T.
La saillie cg présente l'avantage, comme on le voit à la fig. 6, d'assurer, à l'intérieur du raccord, un meilleur écoulement du fluide arrivant par exemple par le raccord et devant se subdiviser dans les deux branches du tube a.
Cette mise en aeuvre du procédé est par exemple applicable à la formation d'un collec teur représenté à la fig. 7 et présentant plu sieurs ouvertures de raccordement<I>f,<B>f l,</B> f 2 ...,</I> qui sont successivement obtenues de la ma nière qui vient d'être décrite. Sur un tube collecteur h de diamètre convenable,- en face de chaque ouverture de raccordement <B>f2,</B> etc., on obtient des saillies g, g1, g2, etc.
Dans une mise en oeuvre du procédé, illustrée aux fig. 8 et 9, le tube a, après for mation du bulbe désaxé comme décrit en re gard de la fig. 5, est disposé entre les mors h, h1 d'une machine électrique à chauffer par résistance, qui assure le chauffage de la région du bulbe;
par rapprochement des mors dans le sens des. flèches A (fig. 8), le tube est sou mis à une deuxième compression longitudinale et le bulbe -b2 de la fig. 5 devient un bulbe désaxé b3 plus grand dans lequel on pratique ensuite une ouverture de raccordement f (fig. 9).
Dans la mise en aeuvre illustrée aux fig. 10 à 12, on part d'un tube présentant un bulbe désaxé comme représenté à la fig. 5. Ce bulbe peut simplement être fendu, de préférence dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube. De la sorte, on facilite la formation du bulbe définitif plus grand, lors d'une deuxième com pression longitudinale du tube. Au lieu d'une simple fente, on peut pratiquer dans le bulbe une ouverture circulaire à bords relevés i (fig. 10).
On introduit dans cette ouverture un poinçon k (fig. 11) qui remplit deux fonc tions: d'une part, il s'applique contre la face interne de la paroi du tube qui repose dans la matrice e et empêche la paroi d'augmenter d'épaisseur à cet endroit pendant la compres sion longitudinale et, d'autre part, il permet de calibrer la collerette qu'on forme alors au tour de l'ouverture, éventuellement avec, l'aide de matrices appuyant sur la collerette ou d'un épaulement k1 prévu sur ledit poinçon et for mant butée.
Sous l'effet du rapprochement des mors h, h1 (fig. 11), on provoque la for mation de la collerette complète l par glisse ment du métal refoulé le long du poinçon k, comme on le voit à la fig. 12.
Il peut être indiqué de chauffer davantage et par un moyen quelconque la région du tube qui se trouve du côté où l'on veut former le bulbe désaxé et la. collerette.
A method of manufacturing a straight tube and a straight tube obtained by this process. The present invention relates to a process for manufacturing a rectilinear tube having at least one lateral connection opening, and a rectilinear tube obtained by this process.
The process which is the subject of the invention is characterized in that at least one regular bulb is formed on a tube, by longitudinal compression, the axis of which coincides with that of the tube, in that said bulb is heated, in that that it is placed in a matrix of generally semi-cylindrical shape, by means of which one re presses one half of this bulb on the side of the tube opposite to that located in the matrix, all without appreciably modifying the thickness of- wall of the tube and so as to obtain an offset bulb, and in that an opening is made in the bulb.
By off-center bulb of a tube is meant a bulb whose axis does not coincide with that of the tube, that is to say that the bulb does not protrude radically outside the initial cylindrical walls of the tube. than in a sector of these walls. .
During the operation of pushing half of the bulb through said die, part of the bulb material passes from one sector of the tube to the opposite sector, without noticeable increase in the thickness of the tube in the opposite sector. . It is thus possible to open the tube so as to enable another tube to be connected to it, to obtain a tube with a <B> T. </B> connection. The internal diameter of the connected branch may be greater than the diameter. of the original tube, because the bulb may be more open than the wall of the unmodified cylindrical tube could have been, and this result is especially important.
It is important to note that the order of the operations which have just been indicated above is not imperative. In particular, the tube can first be placed in a die of semi-cylindrical shape and be subjected, only then, to the upsetting operation which causes formation in the die. of an offset bulb.
The operation of pushing the bulb back into the matrix as well as the operation of compressing the tube can be repeated; that is to say that after having formed a first bulb, open or not, the operation of compression and delivery can be repeated after suitable new heating of the region of the tube already blank in the shape of a bulb. In this way, 'a larger bulb is obtained so that a tube of larger diameter can be connected to the tube, and which may for example exceed 1.4 times the initial diameter of the tube.
The appended drawing illustrates, by way of example, several implementations of the method and embodiments of the tube, which are the subject of the invention.
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a tube having an centered bulb.
Fig. 2 is a sectional view along II-II of FIG. 1, illustrating the upsetting operation in the die to obtain an offset bulb tube.
Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the off-center bulb tube.
Fig. 4 is a view similar to that of FIG. 3, showing the tube after opening the bulb. .
Fig. 5 is a longitudinal sectional view showing the discharge of the bulb obtained by means of a spring die.
Fig. 6 is an axial sectional view of the tube. of fig. 5, after opening the bulb. Fig. 7 is a side view of a manifold with several connection openings, obtained as shown in FIGS. 5 and 6.
Figs. 8 and 9 are speeds similar to those of FIGS. 5 and 6, illustrating another implementation of the method, and FIGS. 10 to 12 are views in axial section illustrating yet another implementation of the method.
According to the implementation of the method illustrated by FIGS. 1 to 4, we start with a straight, cylindrical tube of uniform thickness, we start by forming, at a point of this tube; a bulb b centered on the tube, by longitudinal compression of said tube. This compression can be carried out using an electric welding machine enclosing a portion of tube between its two jaws, at least one of which is mobile and can be brought closer to the other.
When the jaws are brought together, in the region heated by the passage of the electric current a deformation of the tube a (fig. 1) occurs, which causes the formation of a bulb b regular and having the same axis as the tube, all without noticeable increase in the wall thickness of the tube cc, as shown in FIG. 1.
The bulb b thus obtained is heated all around its periphery, or on a part only, and the material of this bulb is forced over a certain sector, so as to obtain an offset bulb b1, as shown in fig. 1 and 2. For this .operation, after having possibly introduced inside the tube a a punch c, preferably hollowed out at d, as shown in FIG. 1, the tube a is placed in a matrix e (fig. 2) in the form of a semi-cylindrical gutter.
The matrix e can be separated from the wall of the tube by a layer of asbestos or the matrix is made of suitable metal and can be heated.
In the course of this upsetting operation, the portion of the bulb in contact with the die is brought back to a cylindrical profile without the thickness of the tube at this location being increased, while the material of the bulb is driven back away from the. matrix, accentuating asymmetrically the bulge. of the bulb, as indicated in b 1 in fig. 1 and 2, and again without any significant increase in tube wall thickness in the bulbous region. Finally, an offset bulb tube is obtained as shown in longitudinal section in FIG. 3.
Thanks to this displacement of material from one sector of the tube to the opposite sector, it is possible to make an opening in the offset bulb, to raise the edges of this opening and to form, as indicated in FIG. 4, a flange f which allows a portion of tube to be welded to tube a to produce a tube in <B> T. </B> The diameter D of the opening of the bulb can be greater than the diameter d of the straight tube a. Such a result could not be obtained if one simply provided the opening of the connector in the wall of the cylindrical tube a without deforming it beforehand.
It is also possible to open an centered bulb initially produced, before being offset by means of the die.
Instead of using a die e whose bottom is perfectly cylindrical and corresponds to the section of tube a, we can use a die el, of generally semi-cylindrical shape, presenting a projection (fig. 5). which pushes one half of the bulb towards the interior beyond the original position of the wall of the tube a, so as to constitute a projection cg and to cause an accentuated discharge of material on the side of the offset bulb b2 which is then larger that the bulb b1 of the. fig. 3. This delivery operation can be carried out in one or more passes, with heating of certain portions of the tube a.
Then, in this off-center bulb, a lateral opening is made, the edges of which are raised. to form a collar f (fig. 6) to which a straight tube can be welded to obtain a T-fitting.
The projection cg has the advantage, as can be seen in fig. 6, to ensure, inside the fitting, a better flow of the fluid arriving for example through the fitting and having to be subdivided into the two branches of the tube a.
This implementation of the method is for example applicable to the formation of a collector shown in FIG. 7 and having several connection openings <I> f, <B> f l, </B> f 2 ..., </I> which are successively obtained in the manner which has just been described. On a collecting tube h of suitable diameter, - opposite each connection opening <B> f2, </B> etc., there are projections g, g1, g2, etc.
In one implementation of the method, illustrated in FIGS. 8 and 9, the tube a, after formation of the offset bulb as described with reference to FIG. 5, is arranged between the jaws h, h1 of an electric resistance heating machine, which ensures the heating of the region of the bulb;
by bringing the jaws together in the direction of. arrows A (fig. 8), the tube is subjected to a second longitudinal compression and the bulb -b2 of fig. 5 becomes a larger offset bulb b3 in which a connection opening f is then made (fig. 9).
In the implementation illustrated in FIGS. 10 to 12, one starts from a tube having an offset bulb as shown in FIG. 5. This bulb can simply be split, preferably in a plane perpendicular to the axis of the tube. In this way, the formation of the larger final bulb is facilitated during a second longitudinal compression of the tube. Instead of a simple slit, a circular opening with raised edges i can be made in the bulb (fig. 10).
A punch k is introduced into this opening (fig. 11) which fulfills two functions: on the one hand, it is applied against the internal face of the wall of the tube which rests in the die e and prevents the wall from increasing. thick at this point during the longitudinal compression and, on the other hand, it allows to calibrate the collar which is then formed around the opening, possibly with the help of dies pressing on the collar or 'a shoulder k1 provided on said punch and for mant stopper.
Under the effect of the coming together of the jaws h, h1 (fig. 11), the formation of the complete collar l is caused by the sliding of the metal forced along the punch k, as seen in fig. 12.
It may be advisable to heat further and by any means the region of the tube which is on the side where it is desired to form the offset bulb and the. collar.