Dispositif pour la fabrication de tubes en continu
Domaine de l'invention
La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs pour la fabrication de tubes en continu. Elle concerne plus précisément les dispositifs qui comprennent un mandrin de façonnage.
Etat de la technique
Des dispositifs tels que définis dans le chapitre précédent sont divulgués notamment dans la demande de brevet européen EP 0 058 245 (AISA) et le brevet américain US 3,388,017 (AMERICAN CAN).
Dans ces dispositifs, le mandrin est fixé en porte-à-faux au bâti de la machine.
Cette configuration empêche un positionnement précis du mandrin par rapport aux autres éléments de la machine. Par ailleurs, lorsque la machine fonctionne, le mandrin peut subir des vibrations d'amplitude relativement importantes, ce qui résulte en la production de tubes de moindre qualité.
De plus, des efforts appliqués sur le mandrin doivent être repris par des moyens support de mandrin. Ce qui engendre des frottements entre la bande en mouvement et les pièces fixes de la machine et de ce fait influence la qualité de la soudure.
Résumé de l'invention Un des objets de l'invention vise à réduire, voire totalement éliminer, les inconvénients précités.
Pour ce faire, on utilise un dispositif tel que défini dans la revendication 1.
De préférence, les moyens support de mandrin sont constitués d'un ou plusieurs paliers magnétiques disposé(s) le long du mandrin.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des figures annexées qui représentent, à titre d'exemple non limitatif deux modes de réalisation de l'invention.
Brève description des figures
La figure 1 représente un palier magnétique et une partie de mandrin selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 représente une vue en coupe de l'objet de la figure 1.
La figure 3 représente l'objet de la figure 2 en l'absence de la partie centrale du mandrin.
La figure 4 représente un palier magnétique et une partie de mandrin selon un mode de réalisation de l'invention..
La figure 5 représente une vue en coupe de l'objet de la figure 4.
La figure 6 représente l'objet de la figure 4 en l'absence de la partie centrale du mandrin.
Liste des références numériques utilisées dans les figures 1. Mandrin 2. Elément ferromagnétique 3. Inducteur 4. Bande 5. Support d'inducteur 6. Bobine 7. Elément de chauffage 8. Courroie externe 9. Courroie interne (partie supérieure) 10. Courroie interne (partie inférieure) . 11. Noyau 12. Canal de refroidissement 13. Elément isolant
Description détaillée de l'invention
Selon le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, le mandrin de façonnage 1 est essentiellement constitué d'un noyau 11 entouré d'un élément ferromagnétique 2 de forme cylindrique dont la partie supérieure est ouverte. Le noyau 11 comporte deux canaux 12 dans lequel un liquide de refroidissement, p.ex. de l'eau, peut circuler. Les parties supérieure 9 et inférieure 10 d'une courroie interne sont disposées respectivement en dessus et en dessus du mandrin 1. Le mandrin 1 et les deux courroies internes 9,10 sont entourés d'une bande 4 dont les extrémités latérales sont superposées en dessus de la courroie interne supérieure 9. En dessus de la zone de recouvrement des extrémités latérales de la bande 4 se trouve successivement une courroie externe 10 et un élément chauffant 7. Lorsque le dispositif fonctionne, l'élément chauffant 7 agit sur la zone de recouvrement des extrémités latérales de la bande 4 et les soude l'une à l'autre par fusion de la matière qui constitue la bande 4. L'ensemble constitué par le mandrin 1 et la bande 4 est entouré par trois inducteurs 3 répartis uniformément autour du mandrin 1, soit d'une distance angulaire d'environ 120° entre chaque inducteur 3.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention (non-illustré) le palier magnétique comprend plus de trois inducteurs.
A noter que la distance angulaire entre les inducteurs n'est pas nécessairement constante. Elle doit simplement être définie de manière à assurer un positionnement optimal du mandrin. Chaque inducteur 3 est constitué d'un noyau en ferrite entouré d'une bobine 6. Les trois inducteurs 3 sont fixés sur un support 5 de forme cylindrique dont la partie supérieure est ouverte, l'ensemble constitué par le support 5 et les inducteurs 3 forme une pièce unique. Lorsque les inducteurs 3 sont activés, des champs magnétiques dirigés perpendiculairement à l'axe principal du mandrin 1 interagissent sur l'élément ferromagnétique 2 du mandrin 1 de manière à induire des forces entre les
inducteurs 3 et le mandrin 1. Ces forces se répartissent uniformément autour du mandrin 1 et se compensent mutuellement de sorte à assurer un positionnement fixe du mandrin 1.
De préférence, l'élément ferromagnétique 2 a une section constante pour obtenir une bonne répartition des champs magnétiques.
Les figures 4 à 6 illustrent un mode de réalisation identique à celui des figures 1 à 3 qui diffère cependant en ce qu'un élément isolant 13 est disposé à l'intérieur du mandrin 1 , entre le noyau 11 et l'élément ferromagnétique 2. Cette configuration est particulièrement adaptée pour des tubes de diamètre relativement importants, p. ex. 35 mm.
Dans ce mode de réalisation, pour obtenir une bonne répartition des champs magnétiques, on utilise de préférence non seulement une section constante pour l'élément ferromagnétique 2, mais également un élément isolant 13 disposé entre le noyau 11 et l'élément ferromagnétique 2.
On notera que l'élément ferromagnétique 2 n'est pas forcément cylindrique. Il pourrait, suivant là fabrication du tube, avoir une section autre que circulaire, p.ex. ovale. Par ailleurs, la partie ouverte de l'élément ferromagnétique pourrait être fermée par un secteur amovible. Une telle configuration présenterait l'avantage d'améliorer le circuit magnétique.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation exposé précédemment. Elle peut par exemple s'appliquer également à des dispositifs où les extrémités latérales de la bande ne sont pas superposées mais se touchent pour former un tube sans recouvrement.