FR2707534A1 - Dispositifs de rainurage de tubes. - Google Patents
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Abstract
Le dispositif (1) comprend une filière de maintien (4) destinée à maintenir en position à l'intérieur dudit tube (2) un mandrin flottant (5) muni d'un mandrin rainuré (6), un bloc de rainurage (7) comprenant une cage rotative (8) ceinturant des billes (9) de manière à former un tube rainuré (2R), et une filière de finition (10), et est caractérisé en ce que, a) ladite cage (8) est constituée d'une partie d'appui (11), dont le profil intérieur (26), en section axiale, comprend un arc de cercle (13), et d'un flasque de fermeture (12) de ladite cage, b) des moyens de lubrification.
Description
DISPOSITIFS DE RAINURAGE DE TUBES
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne le domaine des tubes rainurés le plus souvent utilisés comme éléments d'échangeurs thermiques dans les climatiseurs. L'invention concerne plus particulièrement des dispositifs pour rainurer la surface intérieure de tubes.10
ART ANTERIEUR
On connaît déjà des dispositifs pour rainurer des tubes dans
les demandes japonaises n 52-103905 (publication n 61-
59806), n 54-10760 (publication n 59-12365) et n 55-19448
(publication n 56-117827), dont certains sont repris dans le brevet US N 4 373 366.
D'une manière générale, ces dispositifs de rainurage de tubes20 comprennent 3 éléments alignés selon l'axe du tube à rainurer - en tête de ligne, une filière de maintien destinée à maintenir en position à l'intérieur du tube à rainurer un mandrin flottant muni d'une tringle dont l'extrémité libre porte un mandrin rainuré, - en aval de cette filière de maintien (référence au sens de défilement du tube à rainurer), un bloc de rainurage comprenant une cage rotative ceinturant des billes (ou des éléments à fonction équivalente) destinées à comprimer la paroi du tube contre ledit mandrin rainuré de manière à former un tube rainuré intérieurement,
- et, en aval dudit bloc de rainurage, une filière de finition.
On appelle "cage", dans cette demande, la pièce du bloc de35 rainurage qui fait tourner les billes autour du tube à rainurer en les pressant contre la paroi du tube.
PROBLEME POSE
- Lors de ses travaux sur le rainurage intérieur de tubes, la demanderesse a testé sur le plan expérimental les moyens déjà connus, en particulier ceux décrits à la figure 2 de la publication japonaise n 55-103 215 (ou figure 2 du brevet US n 4 373 366), et a fait, à cette occasion, les constatations suivantes: * d'une part, la cage à billes (référence 17 sur la figure 2 du brevet US n 4 373 366) ne permet ni une introduction aisée
des billes, ni un maintien des billes en position en l'absence de tube à rainurer. En effet, avec ce type de cage, rien ne permet de retenir les billes en position, compte tenu du jeu15 nécessaire pour les introduire dans la cage.
* d'autre part, on a noté un marquage de la cage dû à la pression des billes qui a entraîné des variations de
dimensions telles qu'une production de lots de qualité20 régulière était difficilement envisageable.
* en outre, on a noté, en relation sans doute avec le point précédent, une usure rapide des billes et une détérioration de la cage,25 * enfin, compte tenu de la nécessité de changer la cage et les billes, on a observé la difficulté d'effectuer rapidement ce
type de changement.
OBJETS DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un dispositif résolvant les problèmes exposés précédemment, et permettant en outre une productivité35 élevée, à l'aide d'un dispositif économique en lui-même
(investissement) et à longue durée de vie.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION
Selon l'invention, le dispositif de rainurage de tubes comprend, alignés selon l'axe dudit tube à rainurer, une5 filière de maintien destinée à maintenir en position à l'intérieur dudit tube à rainurer un mandrin flottant muni d'une tringle dont l'extrémité libre porte un mandrin rainuré, et, en aval (référence au sens de défilement du tube à rainurer) de ladite filière de maintien, un bloc de rainurage10 comprenant une cage rotative ceinturant des billes destinées à comprimer la paroi dudit tube contre ledit mandrin rainuré de manière à former un tube rainuré intérieurement, et, en aval dudit bloc de rainurage, une filière de finition, caractérisé en ce que,15 a) ladite cage est constituée d'une partie d'appui, dont le profil intérieur, en section axiale, comprend un arc de cercle formant piste de roulement desdites billes et dont le rayon de courbure est au moins égal à celui desdites billes, et d'un flasque de fermeture de ladite cage,20 b) des moyens de lubrification des surfaces de contact entre lesdites billes et ladite partie d'appui, entre lesdites
billes et la surface extérieure dudit tube à rainurer, et entre lesdites billes entre elles.
Comme les exemples le montreront, la demanderesse a observé un changement radical, sur tous les points évoqués à propos des problèmes rencontrés avec l'art antérieur, à partir du moment o elle a, simultanément, mis en oeuvre les deux moyens essentiels de l'invention, à savoir, d'une part une cage dont30 la partie active (durant le rainurage) présente un profil intérieur particulier propre à l'invention, et d'autre part, une lubrification de toutes les pièces à l'intérieur de ladite cage. Selon l'invention, le profil intérieur "épouse" en partie la35 courbure des billes, ce qui est tout à fait différent de l'art antérieur, o l'on trouve pour l'essentiel, des contacts "ponctuels" du type bille / plan. Par ailleurs, ce concept est relativement éloigné de l'opinion de l'homme du métier, selon
laquelle il est préférable que les billes aient le maximum de liberté de mouvement pour, compte tenu des vitesses élevées de rotation, ne pas introduire un couplage supplémentaire5 (frottement) entre billes et cage. A cet égard, un contact ponctuel du type bille / plan semblait préférable.
Contrairement à ce que l'on pouvait penser a priori (diminuer les contacts entre billes et paroi de la cage), la10 demanderesse a donc observé que, pour peu que les billes soient bien lubrifiées, un contact bille / cage selon un arc
de cercle et non plus selon un point conduisait à des résultats totalement différents et très supérieurs à ceux obtenus avec un contact bille / cage selon un point, comme15 dans l'art antérieur.
DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente un dispositif de rainurage (1) d'un tube (2) à rainurer selon l'art antérieur (figure 2 du brevet US n 4 373 366 avec des références modifiées pour qu'elles soient homogènes avec celles de la présente demande). Ce dispositif comprend, d'amont en aval (voir sens de la25 flèche sur l'axe (3)), alignés selon l'axe (3) du tube: * une filière de maintien (4) qui retient le mandrin flottant (5), *un bloc de rainurage (7) qui comprend une cage rotative (8) à billes (9) - les billes appuyant le tube à rainurer sur un mandrin rainuré (6) maintenu & distance constante du mandrin flottant (5) grâce à la tringle (24) - solidaire d'un arbre (20) maintenu en position par des paliers / roulements à billes (non référencés) et animé d'un mouvement de rotation à l'aide d'une poulie (non référencée) sur la partie aval dudit35 bloc de rainurage (7);
* une filière de finition (10) en aval du bloc de rainurage.
Les figures 2a et 2b représentent, en coupe axiale, une cage
rotative (8) selon l'invention. Sur la figure 2a, la cage (8) est représentée avec la filière de maintien (4) et le mandrin de rainurage (6).5 La figure 2b représente un agrandissement de la cage et des billes de la figure 2a.
On n'a représenté sur ces figures ni l'arbre (20) assurant la rotation de la cage (8), ni, en aval, la filière de finition (10), pas plus que les moyens permettant la lubrification de
l'intérieur de la cage rotative (8).
La figure 3 représente, en coupe axiale, un bloc de rainurage (7) complet, selon l'invention, ainsi que la filière de maintien (4) dotée de moyens (23) d'introduire un lubrifiant (25) en amont et en aval de la filière de maintien. On a représenté en traits épais les parties fixes du bloc de rainurage (7), et en trait fin les parties tournantes. Parties fixes: la broche électromagnétique (19), le dispositif (22) de lubrification de l'intérieur de la cage (8)20 qui comprend un tube (21) alimentant coaxialement en lubrifiant (25) la base aval (18) desdites billes (9), ainsi qu'un carter (27) permettant de récupérer le lubrifiant (25R) à évacuer ou recycler. Parties tournantes: l'arbre (20) qui porte à son extrémité amont la cage rotative (8) équipée d'un flasque de fermeture (12) qui se monte axialement sur la partie d'appui (11). Le flasque (12) est ajouré par endroits pour permettre
l'évacuation radiale du lubrifiant (25) circulant dans la cage (8), sous l'action de la force centrifuge.
Les figures 4a à 4c représentent, en demi-coupe axiale, trois exemples selon l'invention de profil intérieur (26) de parties d'appui (11): A la figure 4a, le profil (26) est constitué d'un arc de35 cercle (13) se raccordant tangentiellement en un point "haut" (15h) à un segment de droite 14h. Dans ce cas, l'angle alpha est de 90 et l'angle beta (angle de la bissectrice de l'angle alpha par rapport à l'axe orienté (3) est de 135 .5 A la figure 4b, le profil (26) est constitué d'un arc de cercle (13) se raccordant tangentiellement en un point "haut" (15h) à un segment de droite (14h) et en un point "bas" (15b) à un segment de droite (14b). Dans ce cas, l'angle alpha est de 70 et l'angle beta est de 125 . L'angle gamma (coordonnée angulaire d'une extrémité dudit arc de cercle) vaut 160 et
l'angle gamma' (coordonnée angulaire de l'autre extrémité dudit arc de cercle) vaut 90 .
A la figure 4c, le profil (26) est constitué seulement d'un arc de cercle (13) d'angle alpha égal à 90 . Dans ce cas, la
partie d'appui (11) est munie de goujons permettant de fixer réversiblement le flasque (12) de fermeture.
La figure 5 représente en coupe perpendiculairement à l'axe (3) l'intérieur de la cage de rainurage dans le cas de 6 billes (représentées tangentes les unes aux autres par
commodité de construction).
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
De manière à transmettre auxdites billes (9) un mouvement de rotation et un effort de compression par appui selon un arc de cercle, non pas selon un point comme dans l'art antérieur,30 ledit arc de cercle (13) et lesdites billes ont des rayons de courbures voisins. Par "voisin", on entend que le rayon de
courbure des billes est inférieur, de 5% au plus, à celui dudit arc de cercle.
Bien qu'on puisse avoir selon l'invention un profil intérieur (26) sans segments de droite, comme représenté à la figure 4c, il est préférable que ledit profil intérieur (26) comprenne au moins un raccordement tangentiel d'une extrémité dudit arc de
cercle (13) et d'un segment de droite (14h et/ou 14b).
De préférence, ledit profil intérieur (26) comprend un raccordement tangentiel dit "haut" (15h) dudit arc de cercle (13) et d'un segment de droite (14h) parallèle audit axe (3), comme représenté aux figures 4a et 4b, de manière à imposer auxdites billes (9) un écartement axial prédéterminé, et à former en quelque sorte une cage à paroi cylindrique, ce qui10 est commode pour le montage et démontage de la cage, ce qui assure une stabilité mécanique de la partie d'appui même à très haute vitesse de rotation, et ce qui contribue à assurer une production de tubes rainurés à caractéristiques géométriques stables.15 Ledit profil intérieur (26) peut comprendre un raccordement tangentiel dit "bas" (15b) dudit arc de cercle (13) et d'un segment de droite (14b) faisant avec ledit axe (3) un angle compris entre 45 et 90 , et de préférence compris entre 70 et20 900. Un tel raccordement crée un espace en forme de coin à la base aval des billes, qui peut faciliter l'écoulement du lubrifiant (25), apporté par le tube (21) à la base aval (18) de billes, entre les billes (9) et la surface intérieure de ladite partie
d'appui (11).
Selon l'invention, ledit arc de cercle (13) présente une étendue (angle alpha) comprise entre 40 et 90 , l'angle de sa bissectice avec ledit axe (angle beta) étant choisi de manière à correspondre sensiblement à la résultante des efforts dedites billes contre ladite partie d'appui(11), pour une vitesse de défilement donnée dudit tube (2) et une vitesse de rotation donnée de ladite cage rotative (8). En effet, il importe que l'arc de cercle (13), qui est aussi35 sensiblement la courbe de contact entre billes et surface intérieure de ladite partie d'appui (11), ne soit pas trop petit, sous peine de rencontrer les problèmes de l'art antérieur (marquage de la cage, usure rapide, etc...), ni trop
grand, ce qui conduirait à un guidage trop important des billes (perte d'un degré de liberté dans le sens radial pour un angle gamma supérieur à 180 , perte d'un degré de liberté5 dans le sens axial pour un angle gamma' inférieur à 90 ).
Il est en effet souhaitable selon l'invention que les billes
aient un degré de liberté dans le sens axial, c'est la raison pour laquelle ledit flasque de fermeture (12), solidaire de10 ladite partie d'appui (11), laisse aux billes (9) un jeu axial, typiquement de quelques mm.
De même, il a été trouvé préférable que lesdites billes aient une totale liberté, au sens d'une absence de liaison15 mécanique, dans le sens radial, ce qui ne serait pas le cas avec des angles gamma > 180 (angle gamma et gamma' =
coordonnées angulaires dudit arc de cercle - voir figure 4b). En effet, les résultats sont moins bons (usure plus rapide) si le profil de l'intérieur de la cage limite mécaniquement les20 degrés de liberté des billes, comme dans le cas d'une cage de roulement à billes.
Le deuxième moyen essentiel de l'invention est relatif à la lubrification des billes et de l'intérieur de ladite partie25 d'appui (11). En particulier il est important selon l'invention que lesdits moyens de lubrification des surfaces
en contact permettent, en permanence, une lubrification de la base aval (18) des billes pour que du lubrifiant vienne constamment s'interposer entre billes et la surface intérieure30 de ladite partie d'appui (11), entre billes et le tube à rainurer et entre les billes entre elles.
Ledit bloc de rainurage comprend une broche rotative fixe (19), électromagnétique ou mécanique, actionnant en rotation un arbre (20) solidaire de ladite cage (8), située à l'extrémité amont dudit arbre (20) (par rapport au sens de défilement dudit tube). Ladite alimentation en lubrifiant de la base aval (18) desdites billes est obtenue selon l'invention à l'aide d'un dispositif de lubrification (22) de ladite cage (8) comprenant un tube fixe coaxial (21) de diamètre compris entre le diamètre extérieur dudit tube après5 rainurage (2R) et le diamètre intérieur dudit arbre (20), tube alimenté en lubrifiant à son extrémité aval et dont l'extrémité amont est située à faible distance (typiquement quelques mm) de la base aval (18) des dites billes (9). Voir la figure (3).10 De préférence, on alimente le tube en lubrifiant à la température ambiante (mais il pourrait être éventuellement
réfrigéré), à un débit variable selon les conditions de rainurage (vitesse de rotation de la cage et vitesse de défilement du tube), mais en général à un débit qui permet15 aussi au lubrifiant de jouer un rôle d'agent réfrigérant pour les billes et la cage.
Il est préférable que lesdits moyens de lubrification comprennent aussi une alimentation en lubrifiant de la base20 amont (17) desdites billes (9). Pour cela, de préférence, ladite alimentation en lubrifiant de la base amont (17) desdites billes est obtenue à l'aide d'un dispositif de lubrification (23) de ladite filière de maintien (4), en amont et en aval de celle-ci, de sorte que le tube (2)
pénètre, avec une surface extérieure lubrifiée, dans le bloc de rainurage.
Il est également souhaitable selon l'invention de choisir,
pour un diamètre extérieur De du tube rainuré (2R) donné, un30 diamètre intérieur Di de la partie cylindrique de l'intérieur de ladite cage (8) (partie active de ladite partie d'appui -
voir figure 4a), un nombre n et un diamètre Db de billes, tels que lesdites billes (9) soient en petit nombre (de l'ordre de 5 à 8 avec les tubes usuels), roulent dans ladite cage (8) avec un faible jeu entre elles (au plus égal à 1 mm), de manière aussi à ne pouvoir quitter ladite cage qu'axialement (après enlèvement dudit flasque (12)) et non radialement. Cela revient, dans le cas limite d'un jeu nul entre billes, à
satisfaire, entre Db, De, Di et n, la relation Arc sinus Db/Di = 180/n, avec Di = De + 2 Db. Voir figure 5.
Selon l'invention, ledit flasque de fermeture (12) de ladite cage (8) est choisi pour que lesdites billes ne puissent quitter, en direction axiale amont, ladite partie d'appui (11), pour que ledit flasque (12) soit facile à assembler avec ladite partie d'appui ou à séparer de cette dernière, et pour que soit facilitée la circulation de lubrifiant dans ladite cage. C'est la raison pour laquelle ledit flasque présente des parties ajourées ou rainurées, comme on peut le déduire de la figure 3.15 Comme déjà signalé, le flasque de fermeture (12) permet un certain jeu axial aux billes. Mais il est à noter que, grâce aux conditions géométriques déjà mentionnées (choix d'un petit nombre de billes de diamètre adapté), les billes restent dans20 ladite cage (8), même en l'absence de tube, même en l'absence de flasque, ce qui est d'une grande commodité pratique puisque l'inspection ou le changement des billes, le changement de ladite cage rotative sont d'une grande simplicité et ne prennent que quelques minutes.25 Les matériaux des billes et de la cage - en particulier de
partie d'appui (11) - ne sont pas spécifiques à l'invention. Ce sont généralement des matériaux durs, à base d'acier, mais tout matériau de faible déformation sous containte, un30 matériau en alliage autre qu'un alliage de fer, ou en céramique pourrait convenir également.
En ce qui concerne les dimensions du dispositif selon l'invention, elles sont liées typiquement au diamètre du tube35 à rainurer, comme cela résulte du simple examen de la figure l1 , d'o il ressort que, dans les cage d'une cage à 6 billes, le diamètre extérieur De du tube rainuré est sensiblement égal
au diamètre Db des billes, le diamètre intérieur Di de la partie cylindrique de ladite cage étant alors égal à 3De =5 3Db.
Le dispositif selon l'invention est adapté pour rainurer des tubes dont le diamètre De peut aller typiquement de 3 mm à 30 mm ou plus.10
EXEMPLES
Les figures 2 à 5 décrivent des modalités de dispositifs selon l'invention. La demanderesse, au cours de ses études, a réalisé de nombreux essais comparatifs de rainurage, toutes choses égales par ailleurs (tubes de cuivre (nuance Cubl) de diamètre extérieur final de 9,52 mm / cages avec 6 billes en acier de 9,50 mm à20 9,60 mm selon l'épaisseur du tube et le poids / m visé pour le tube rainuré / vitesse de rotation = 30 000 t/ min / vitesse
de défilement du tube = 30 m / min). Typiquement, le tube présentait un diamètre extérieur de 10,60 mm juste en amont du bloc de rainurage, et un diamètre de 9,6025 mm juste en aval du bloc de rainurage.
Ces essais ont porté en particulier sur les deux points suivants: Facteur A = forme de la cage selon 2 modalités: A1 = selon l'invention (figure 2a et 2b)
A2 = selon l'art antérieur modifié (cage selon la figure 1 -
mais avec un flasque pour pouvoir introduire commodément les billes et travailler avec 6 billes) Facteur B = la lubrification des billes et de l'intérieur de la cage selon trois modalités: B1 = lubrification par l'amont et l'aval selon l'invention B2 = lubrification par l'amont des billes B3 = sans lubrification Les essais suivants ont été réalisés (couplage des facteurs A et B): \ Fuacteur A A1 A2 Facteur \., 1C B1 essai 11 essai 21 B2 essai 12 essai 22 B3 essai 13 essai 23 Pour chaque essai, on a examiné d'une part l'évolution du dispositif (usure des billes et de la cage) et évalué la durée de vie du dispositif, et d'autre part le produit obtenu et l'évolution de ses caractéristiques au cours de l'essai.20 Les résultats ont été évalués qualitativement: Résultats obtenus: Usure billes et cage Variation des dimensions du tube 2 essai 11 très faible usure très faible variation essai 12 usure moyenne faible variation essai 13 grippage rapide essai 21 marquage de la cage variation moyenne ovalisation des billes essai 22 marquage de la cage variation moyenne > essai 21 > essai 21 ovalisation des billes essai 23 très forte usure forte variation arrachement métal Des essais et examens complémentaires ont permis d'évaluer la quantité de tube que l'ensemble "billes + cage" permet de fabriquer en conservant des dimensions à l'intérieur des tolérances dimensionnelles normaliéses:5 essai 11: environ 10 t, soit environ 100 km de tube essai 21: environ 1 t essai 23: environ 200 kg Autres essais: On a comparé également la vitesse de défilement selon les divers dispositifs et on a observé que, dans la cas du
dispositif de l'essai 11, on pouvait atteindre des vitesses de défilement très élevées, typiquement supérieures à 70 m / min et au moins 30 % supérieures à celle permises par le15 dispositif de l'essai 22 ou de l'essai 21.
Il est donc clair que la combinaison des moyens essentiels de l'invention conduit à des résultats très supérieurs à ceux permis par les dispositifs de l'art antérieur.20
AVANTAGES DE L'INVENTION
L'invention présente par rapport à l'art antérieur de nombreux avantages, déjà mentionnés pour la plupart, mais rassemblés ci-après: * simplicité du dispositif selon l'invention, en particulier de la cage rotative, qui se traduit par un coût d'investissement et de maintenance peu élevé (aucun réglage de30 la cage à faire), * facilité de montage et démontage de la cage et des billes: une opération de montage (assemblage billes/cage/arbre) ou de
démontage dure environ 5 min (facilité d'inspection de la cage). A comparer à la difficulté de montage avec un35 dispositif selon la figure 1 (art antérieur).
* longue durée de vie de la cage et des billes: partie d'appui (11) et billes à changer environ après 10 t de production, à comparer au changement après 1 t avec le dispositif de l'art antérieur, * facilité de montage/démontage qui permet aussi un changement rapide des billes (changement de diamètre) lorsqu'on souhaite, soit maintenir les caractéristiques du tube rainuré (poids /
m, épaisseur de paroi) à partir d'un tube de départ différent, soit inversement, modifier les caractéristiques du tube rainuré (poids / m, épaisseur de paroi) en conservant le même10 tube de départ.
* production de qualité constante (stabilité des caractéristiques géométriques) sur les 10 t, alors qu'avec des dispositifs de l'art antérieur, des variations apparaisent très vite. 15 * cage de petites dimensions, donc de faible inertie, permise par le dispositif selon l'invention, ce qui autorise des
vitesses de rotation pouvant atteindre 45000 tours / min avec la technologie actuelle et pour des tubes de 9,52 mm de diamètre extérieur (des vitesses de rotation plus élevées20 pouvant être atteintes avec des tubes de plus petit diamètre), ce qui est favorable à une productivité élevée.
* productivité: supérieure d'au moins 30 % à celle permise par un dispositif de l'art antérieur.
En définitive le dispositif selon l'invention constitue la solution idéale à l'ensemble des problèmes que rencontrait l'homme du métier en rainurant des tubes avec les dispositifs de l'art antérieur.30
Claims (13)
1 - Dispositif de rainurage (1) de tube(s) (2) comprenant, alignés selon l'axe (3) dudit tube à rainurer (2), une filière de maintien (4) destinée à maintenir en position à l'intérieur dudit tube à rainurer (2) un mandrin flottant (5) muni d'une tringle (24) dont l'extrémité libre porte un mandrin rainuré (6). et, en aval (référence au sens de défilement du tube à rainurer) de ladite filière de maintien (4), un bloc de rainurage (7) comprenant une cage rotative (8) ceinturant des billes (9) destinées à comprimer la paroi dudit tube (2) contre ledit mandrin rainuré (6) de manière à former un tube rainuré intérieurement (2R), et, en aval dudit bloc de rainurage, une filière de finition (10), caractérisé en ce15 que, a) ladite cage (8) est constituée d'une partie d'appui (11), dont le profil intérieur (26), en section axiale, comprend un arc de cercle (13) formant piste de roulement desdites billes et dont le rayon de courbure est au moins égal à celui20 desdites billes, et d'un flasque de fermeture (12) de ladite cage,
b) des moyens de lubrification des surfaces de contact entre lesdites billes (9) et ladite partie d'appui (11), entre lesdites billes (9) et la surface extérieure dudit tube à25 rainurer (2), et entre lesdites billes entre elles.
2 - Dispositif selon la revendication 1 dans lequel, de manière à transmettre auxdites billes (9) un mouvement de rotation et un effort de compression par appui selon un arc de30 cercle, ledit arc de cercle (13) et lesdites billes ont des rayons de courbures voisins (rayon de courbure des billes au
plus inférieur de 5 % à celui dudit arc de cercle).
3 - Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ledit profil intérieur (26) comprend au moins un raccordement tangentiel d'une extrémité dudit arc de cercle (13) et d'un
segment de droite.
4 - Dispositif selon la revendication 3 dans lequel ledit profil intérieur (26) comprend un raccordement tangentiel dit "haut" (15h) dudit arc de cercle (13) et d'un segment de droite (14h) parallèle audit axe (3), de manière à imposer
auxdites billes (9) un écartement axial prédéterminé.
5 - Dispositif selon une quelconque des revendications 3 et 4 dans lequel ledit profil intérieur (26) comprend un
raccordement tangentiel dit "bas" (15b) dudit arc de cercle (13) et d'un segment de droite (14b) faisant avec ledit axe (3) un angle compris entre 45 et 90 , et de préférence compris
entre 70 et 90 .
6 - Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel ledit arc de cercle (13) présente une étendue
comprise entre 40 et 90 , l'angle de sa bissectice avec ledit20 axe (angle beta) étant choisi de manière à correspondre sensiblement à la résultante des efforts dedites billes contre ladite partie d'appui(11), pour une vitesse de défilement donnée dudit tube (2) et une vitesse de rotation donnée de ladite cage rotative (8).25
7 - Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel lesdits moyens de lubrification comprennent une
alimentation en lubrifiant de la base aval (18) desdites billes (9).30 8 Dispositif selon la revendication 7 dans lequel lesdits moyens de lubrification comprennent une alimentation en
lubrifiant de la base amont (17) desdites billes (9).
9 - Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel ledit bloc de rainurage comprend une broche
17 - rotative fixe (19), électromagnétique ou mécanique, actionnant
en rotation un arbre (20) solidaire, à une de ses extrémités, de ladite cage (8).
10 - Dispositif selon la revendication 9 dans lequel ladite cage (8) est située à l'extrémité amont dudit arbre (20) (par rapport au sens de défilement dudit tube), et dans lequel ladite alimentation en lubrifiant de la base aval desdites billes est obtenue à l'aide d'un dispositif de lubrification10 (22) de ladite cage (8) comprenant un tube fixe coaxial (21) de diamètre compris entre le diamètre extérieur dudit tube
après rainurage et le diamètre intérieur dudit arbre, tube alimenté en lubrifiant à son extrémité aval et dont l'extrémité amont est située à faible distance (typiquement15 quelques mm) de la base aval (18) des dites billes (9).
11 - Dispositif selon une quelconque des revendications 8 à 10 dans lequel ladite alimentation en lubrifiant de la base amont
(17) desdites billes est obtenue à l'aide d'un dispositif de
lubrification (23) de ladite filière de maintien (4), en amont et en aval de celle-ci.
12 - Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 11 dans lequel lesdites billes (9), de diamètre Db, roulent dans
ladite cage (8) avec un faible jeu entre elles (au plus égal à 1 mm), ce qui, compte tenu du diamètre intérieur Di de la partie active de ladite partie d'appui (11), du diamètre
extérieur De du tube rainuré (2R) et du nombre de billes n, revient, dans le cas d'un jeu entre billes nul, à satisfaire30 la relation Arc sinus Db/Di = 180/n, avec Di = De + 2 Db.
13 - Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel ledit flasque de fermeture (12) de ladite cage (8)
est choisi pour que lesdites billes ne puissent quitter, en35 direction axiale amont, ladite partie d'appui (11), pour que ledit flasque (12) soit facile à assembler avec ladite partie
d'appui ou à séparer de cette dernière, pour que soit facilitée la circulation de lubrifiant dans ladite cage.
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| CN113245097B (zh) * | 2021-05-07 | 2024-05-10 | 广东旭业光电科技股份有限公司 | 一种光学镜头生产用高效镀膜装置及其方法 |
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| CN115318857A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-11-11 | 南通炜冠机械模具有限公司 | 一种异形金属高精度冷拔设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK24349C (da) * | 1919-04-07 | Louis Herman Brinkman | Maskine til varm Trækning af Metal. | |
| JPS55103215A (en) * | 1979-02-01 | 1980-08-07 | Hitachi Cable Ltd | Working method of metal tube having groove in inside surface |
| JPS56117827A (en) * | 1980-02-19 | 1981-09-16 | Hitachi Cable Ltd | Working device for internally grooved metallic pipe |
| US4712407A (en) * | 1985-03-30 | 1987-12-15 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Apparatus for working surface of metal pipe |
| US4876869A (en) * | 1987-07-07 | 1989-10-31 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Inner grooving process for a metallic tube |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5736016A (ja) * | 1980-08-09 | 1982-02-26 | Hitachi Cable Ltd | Naimennijumizotsukikannoseizohohooyobisonosochi |
| US4512178A (en) * | 1983-03-28 | 1985-04-23 | Combustion Engineering, Inc. | Tube end deforming tool |
| JPS60187425A (ja) * | 1984-12-28 | 1985-09-24 | Hitachi Cable Ltd | 内面溝付金属管の加工装置 |
| JPH0211211A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 内面溝付管加工装置 |
| JPH02160110A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-20 | Hitachi Cable Ltd | 内面溝付管の製造方法 |
| JPH0371914A (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-27 | Hitachi Cable Ltd | 内面溝付金属管の加工方法およびその装置 |
| JP2712854B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1998-02-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 金属管内外面加工装置 |
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| DK24349C (da) * | 1919-04-07 | Louis Herman Brinkman | Maskine til varm Trækning af Metal. | |
| JPS55103215A (en) * | 1979-02-01 | 1980-08-07 | Hitachi Cable Ltd | Working method of metal tube having groove in inside surface |
| JPS56117827A (en) * | 1980-02-19 | 1981-09-16 | Hitachi Cable Ltd | Working device for internally grooved metallic pipe |
| US4373366A (en) * | 1980-02-19 | 1983-02-15 | Hitachi Cable, Ltd. | Machine for forming spiral grooves in metal pipe inner surface |
| US4712407A (en) * | 1985-03-30 | 1987-12-15 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Apparatus for working surface of metal pipe |
| US4876869A (en) * | 1987-07-07 | 1989-10-31 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Inner grooving process for a metallic tube |
Non-Patent Citations (2)
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 4, no. 150 (M - 037) 1980 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 5, no. 199 (M - 102) 1981 * |
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