Machine à rectifier l'alignement des cintres d'un serpentin tubulaire Dans la construction des organes constituant les installations génératrices de vapeur, par exemple pour fabriquer des surchauffeurs, ressurchauffeurs, etc., il est fait usage de tubes repliés en serpentin, c'est-à-dire de tubes plusieurs fois cintrés à 1800 en épingle à cheveux, toutes les boucles obtenues se trouvant dans un même plan.
Il est important que les cintres d'une même extrémité du serpentin soient tous exactement alignés. Or, lorsque le serpentin sort de la machine à forger il arrive que les parties droites des boucles successives présentent des différen ces de longueur, de l'ordre du centimètre, et doivent être modifiées afin d'obtenir l'alignement de ses cin tres.
La présente invention a pour objet une machine permettant de rectifier l'alignement des cintres de ces serpentins et de les amener à la position voulue, d'une façon rapide et économique.
La machine est caractérisée par une table munie d'une butée réglable pouvant être immobilisée, un dispositif de matrice adaptée pour s'appliquer sur le sommet des cintres du serpentin, des moyens pour déplacer ladite matrice d'un mouvement de trans lation jusqu'en un point fixe de position réglable à l'avance, deux paires de mâchoires articulées adap tées pour se rapprocher ou s'écarter d'un mouve ment de translation, et venir, pour l'une d'elles, en serrer et fixer rigidement l'une des branches recti lignes du serpentin, et, pour l'autre, servir de guide à l'autre branche rectiligne du cintre dont on veut rectifier l'alignement,
des moyens étant prévus pour provoquer le rapprochement ou l'écartement desdites mâchoires. Une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de l'invention est décrite, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue en plan de la machine. La fig. 2 est une vue en élévation partiellement coupée.
Les fig. 3 et 4 sont des coupes par III-III et IV-IV de la fig. 1.
La machine objet de l'invention est constituée essentiellement par une table a sur laquelle est dé posé le serpentin du tube b qui a, par exemple, au sortir de la machine à forger, la forme que l'on voit représentée sur la fig. 1, c'est-à-dire que les bran ches rectilignes des différents cintres du serpentin n'ont pas toutes exactement la même longueur. La machine décrite a pour objet de les ramener aux cotes voulues, c'est-à-dire, de ramener tous ces cin tres à être tangents aux deux lignes extrêmes AA et BB indiquées en traits mixtes sur la fig. 1.
Sur la table, il est prévu une butée réglable c, montée de manière à pouvoir coulisser sur le sup port d et y être immobilisée de manière que cette butée corresponde à la ligne AA qu'elle matérialise. Cela étant, on applique contre ladite butée un pre mier cintre : le cintre e du serpentin b. De ce ser pentin part une branche rectiligne f qui aboutit au cintre suivant g, lequel se prolonge par une branche rectiligne h.
Le premier cintre que l'on va amener en plan, c'est-à-dire à être tangent à la ligne BB, est le cin tre g. A cet effet, il est prévu sur la machine une matrice à gorge i, qui peut se déplacer d'un mouve ment de translation dans le sens des flèches F, Fi parallèles aux branches rectilignes du serpentin.
Le déplacement de la matrice se produit sous l'effet d'un vérin <I>j,</I> disposé sous la table<I>a,</I> et agissant par sa tige<I>k</I> sur une articulation en forme de genou<I>1,</I> dont une branche est articulée sur le support de matrice<I>i,</I> et l'autre sur un point fixe <I>m</I> réglable en position par le carré mi.
Si le cintre g est à gauche de la ligne BB (sur la fig. 1), c'est-à-dire si la branche rectiligne f est plus longue que la cote désirée, la matrice i viendra prendre application contre l'extra-dos du cintre g, et on réglera la position de la butée réglable m, pour que le mouvement de la tige<I>k</I> du vérin<I>j</I> provoque un déplacement dans le sens de F de la matrice i, de telle manière qu'à la fin de la course du vérin l'extra-dos du cintre g soit tangent à la ligne BB.
Avant d'effectuer cette opération de compression, on a chauffé le cintre g suivant deux zones annu laires hachurées sur la fig. 1 et désignées par les lettres ni n2. De même, l'intra-dos du cintre a été légèrement chauffé avant l'opération.
En outre, la branche rectiligne f du cintre a été maintenue im- mobile par serrage entre deux mâchoires 0l, 02, qui se sont rapprochées l'une de l'autre sous l'effet du soulèvement de la tige p d'un vérin q situé sous la table et actionnant par un genou articulé k2 le dé placement des mâchoires o1, o2 à la manière con nue.
Comme on le voit à la fig. 4, lorsque les deux mâchoires o1, 02 sont rapprochées au maximum l'une de l'autre, la branche rectiligne f se trouve énergi quement serrée entre les gorges demi-cylindriques prévues dans les mâchoires o1, o2, qui ne sont pas encore arrivées au contact l'une de l'autre en posi tion de serrage maximum.
Un dispositif analogue est prévu autour de la branche<I>h</I> et se compose de deux mâchoires r1, r2, actionnées d'une manière analogue à celle des mâ choires o1, o2, par un vérin q1 dont la tige pl agit sur un dispositif d'articulation à genou k1. Mais, à la différence de ce quia lieu pour la branche rectiligne j, la branche h, lorsque les deux mâchoires <I>ri,</I> r2 sont rapprochées au maximum (fig. 3),
jouit d'un certain jeu léger à l'intérieur des gorges demi- cylindriques des mâchoires<I>ri,</I> r2. Dans ces conditions, ces deux mâchoires forment simplement un guide autour de la branche h, et permettent à celle-ci un coulissement, dans un sens ou dans l'autre, suivant son axe.
Le serpentin b ayant été ainsi mis en place et chauffé comme dit ci-dessus, le déplacement de la matrice i dans le sens F provoque une compression de la portion de la branche f libre située entre les mâchoires o1, 02 qui l'immobilisent et la matrice i, cependant que, sous l'effet de la même compres sion, la branche h va pouvoir coulisser entre les mâchoires r1, r2. La région cintrée g du serpentin se trouve 'alors se déplacer en quelque sorte le long des branches rectilignes s'incurvant dans la zone nt èt. sé redressant dans la zone n2,
de manière que la branche j soit ramenée à la cote voulue et que la branche h s'allonge légèrement.
Lorsque le cintre g a été rectifié, on passe à la rectification du cintre suivant s. A cet effet, on fait tourner, par exemple, de<B>1800</B> sur la table a le serpentin b, le cintre e servant toujours de point d'application repère contre la butée fixe c. Le cintre s vient alors prendre la place du cintre g de l'opé ration antérieure: Les branches rectilignes de ce cin tre s passent entre les mâchoires o1, o2 d'une part, r1, r2 d'autre part, de la même façon que précé demment. Le chauffage des régions du cintre est également le même que précédemment.
Toutefois, on remarquera que, dans le cas de l'exemple repré senté sur la fig. 1, les branches rectilignes du cintre sont trop courtes par rapport aux cotes voulues, c'est-à-dire que le cintre se trouve à droite de la ligne BB. Or, le dispositif de matrice i comporte un crochet u qui vient, comme on le voit à la fig. 2, s'accrocher derrière l'intra-dos du cintres.
Le dépla cement du vérin j a lieu en sens inverse de manière que ce crochet u exerce une traction (flèche F) sur l'intra-dos du cintre, dans la direction qui va ame ner l'extra-dos du cintre s à être tangent à la ligne BB. Pendant cette opération, on a chauffé de pré férence l'extra-dos du cintre, au lieu de l'intra-dos, de manière que le crochet u s'applique contre une région du cintre qui reste froide.
On provoque ainsi le déplacement de la région cintrée s de telle manière que la branche rectiligne qu'il y a lieu d'allonger s'allonge de la longueur voulue et soit amenée à la cote désirée, c'est-à-dire celle qui sépare les lignes AA et BB. La même opé ration est ensuite répétée sur les cintres successifs t et v du serpentin b.
La machine peut être complétée par un équipe ment qui comporte un système de scies x1 x2 qui permet de couper à la longueur voulue les extrémités w1, w2 des branches extrêmes du serpentin b, une fois terminée la rectification de l'alignement des cin tres et en profitant de la mise à longueur voulue des branches du serpentin.
De même, on peut monter sur la table a les équipements nécessaires, non représentés sur les des sins, pour amener en place, d'un mouvement de translation, les outils qui prépareront les extrémités w1, w2 pour la soudure, ou toute autre opération désirée. De la sorte, la machine permet, d'une seule manutention, d'avoir des cotes parfaitement exactes pour le serpentin b et d'obtenir, en série, des serpen tins absolument identiques que l'on n'a plus qu'à souder ou à assembler pour constituer le surchauf- feur ou l'échangeur de chaleur souhaité.