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Procédé et machine pour la fabrication des tubes sans souiure.
Cette invention est relative à la fabrication des tubes sans soudure et consiste dans les combinaisons, cons- tructions et dispositions qui seront décrites ci-après.
L'invention a pour objet une machine et un procédé par lesquels des tubes sans soudure peuvent être formés di- rectement à l'aide de métal fondu.
L'invention a en outre pour objet' une machine et un procédé par lesquels un tube sans soudure de dimensions don- nées peut 'être formé exactement en moins de temps que par
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toute, machine et par tout procédé connus jusqu'à ce jour.
L'invention a en outre pour objet une machine et un procédé grâce auxquels il est possible de former exacte- ment un tuber métallique sans soudure ayant un diamètre interne moindre que cela étaitpossible à l'aide de toute machine ou procédé antérieurs,
Le procédé suivant l'invention consiste à délivrer du métal fondu à l'espace compris entre deux pièces tubu- laires concentriques et à refouler alors le métal sous forme d'un tube hors du dit espace en refoulant simultanément de l'air par la pièce tubulaire interne dans le tube de métal formé, à mesure que ce dernier est refoulé hors du dit espace.
Pour réaliser ce procédé, la machine suivant l'invention com- prend une matrice tubulaire présentant une ouverture d'alimen- tationde métal fondu dans sa partie supérieure et un mandrin tubulaire monté pour tourner dans la matrice et s'étendant dans celle-ci en regard de l'ouverture d'alimentation, une des parties extrêmes du mandrin étant agencée pour obturer la cavité de la partie extrême correspondante de la matrice, et le mandrin étant muni isur sa périphérie d'un filet hélicoïdal de faible pas agencé .pour agir sur le métal fondu quand le man- drin reçoit un mouvement de rotation et pour pousser ce métal:
hors de la matrice sous [orme d'un tube, un dispositif étant prévu pour refouler de l'air comprimé à travers le mandrin dans le tube formé de façon que celui-ci soi-t refroidi rapide- ment et se durcisse rapidement, ce qui assure l'uniformi-té de conformation de.la paroi interne du tube et la régularité de la surface interne du tube formé.
Fig. 1 est une,- vue principalement en élévation latérale et partie en coupe verticale montrant une machine établie suivant l'invention,
Fig. 2 est une vue en bout de la construction de @
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la fige 1,
Fig. 3 est un plan d'une partie de la machine re- présentée sur les figs. 1 et 2,
Fig. 4 est une vue perspective du mandrin de la machine .
La construction de support de la machine comprend un socle 1 qui est fixé rigidement à une fondation 2 ou est suppose de toute autre manière connue convenable. Le socle 1 ,est muni. de deux montants 3 et 4. espacés dans le sens lon- gitudinal du socle, le premier 3 étant situé comme représenté à l'une des extrémités du socle, et le second 4 étant placé en un point intermédiaire de. la longueur du socle,
Les montants 3 et 4 sont munis de paliers 5,6 ali- gnés horizontalement et dans, lesquels un arbre 7 est supporté de façon à pouvoir tourner. Une console 8 est fixée au socle 1 près de son extrémité opposée au montant 3.
Cette console porte- une plaque verticale 9 présentant une ouverture 10 alignée axialement avec l'arbre 7 'et placée près de l'extrémité adja" cente de cet arbre. Une matrice tubulaire 11 munie d'une, bride 12 à son extrémité interne est ficée par cette bride à l'aide de boulons et écrous 13 ou de dispositifsd'attache équivalents à la plaque verticale 9 de la console 8 de façon que la cavité cylindrique de la matrice 11 soit alignée axialement avec l'ouverbure 10.
Une ouverture 14 est prévue dans la partie su- périeure du corps de la matrice: 11? Une trémie 15 munie d'une garniture 16 en matière réfractaire est supportée par le socle à l'aide de colonnettes 17 dans une position lui permet- tant de délivrer son contenu par l'ouverture 14 dans la cité de la matrice tubulaire 1,
Un mandrin indiqué généralement en 18 comprend une portée relativement grande 19 qui tourillonne dans l'ex-
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trémie interne de -la matrice tabulaire 11, de telle sorte que le mandrin est supporté de façon à pouvoir tourner concentra quement à la matrice tubulaire.
Le mandrin 18 est asseoie avec l'arbre 7 de façon à pouvoir en être détaché et à tourner avec cet arbre quand ce dernier reçoit un mouvement de rotation dans un sens, l'assemblage comprenant une partie rétrécie filetée 20 prévue à l'extrémité interne du mandrin et faisant saillie hors de l'ouvertute 10 de la plaque de support 9 sur la face interne de cette plaque, la dite partie se vissant dans une cavité axiale tarage 21 de l'extrémité adjacente de l'ar- bre 7; La majeure partie, du mandrin 18, indiquée en 22, va de la portée 19 à l'extrémité externe du mandrin et possède un diamètre moindre que la dite portée 19, de telle sorte que cette partie 22 du mandrin est disposée concentriquement et à un certain écartement de la paroiinterne de la matrice tubu- lair,e 11.
La dite partie 22 du mandrin est munie d'un réseau de nervures comprenant une nervure 23 établie à la facon d'un filetage de faible pas s'étendant hélicodialement par rapport au mandrin de l'extrémité externe de la partie 22 à la portée
19, et des nervures espacées 24 s'étendant longitudinalement par rapport à la dite partie 22 et intersectant les filets de la nervure en forme de filetage 23.
Le mandrin 18 présente un trou cylindrique axial
25 s'étrendant d'un bout a l'autre de sa longueur et placé à l'alignement et en communication avec un trou cylindrique
26 s'étendant suivant l'axe de l'arbre 7. La partie extrême de l'arbre 7, qui est éloignée du mandrin 18, peut être rétrécie comme indiqué en 27 et' est disposée dans une boite à garniture 28.
Cette dernière peut être supportée par une tablette 29 constituée par une saillie prévue à l'extrémité supérieure du montant 3, et comprend une pièce 30 combinant un presse-étoupe avec une plaque d'accouplement et présen- tant sur sa face externe un raccord fileté 31 qui communique
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par une ouverture 32 avec un bossage tubulaire 33 prévu sur sa face interne, l'extrémité rétrécie 27 de l'arbre 7 se terminant dans le dit bossaige 33 de telle sorte que le raccord fileté 31 communique avec le trou cylindrique 26 du dit ar- bre . Un tuyau 34 fixé par son extrémité au raccord 31 est agencé pour délivrer de l'air comprimé dérivé de toute source d'alimentation convenab.le au conduit axial de l'arbre 7, et, de là, au conduit axial du mandrin' 18, dans le but qu'on verra plus loin.
Le fonctionnement du dispositif ressort de la description 'qui précède. L'arbre 77 peut recevoir un mouvement de rotation dans'le sens de la flèche (fig.l) de toute ma- nière convenable, par exemple à l'aide d'un moteur, non repré- senté, communiquant un couple moteur à la poulie 35 par l'en- tremise d'un mécanisme de transmission convenable, non représenté. Le mandrin 18 et la matrice tubulaire 11 sont faits d'acier ou métal analogue résistant à la chaleur. On chauffe d'abord le mandrin et la matrice de toute manière convenable, on fait ensuite tourner l'arbre 7 dans le sens indiqué, puis on verse le métal fondu, à l'aide duquel une certaine longueur de tube sans soudure do it être fabriquée, Par la trémie 15 dans l'espace compris entre le mandrin et la paroi interne de la matrice.
La surface externe rugueuse de la partie 22 du mandrin entre en prise avec le métal fondu pendant que le mandrin tourne et pousse ce métal sous forme d'un tube 36 hors de l'extrémité libre de 1s'matrice 11. De l'air comprimé passe par l'arbre 7 et le mandrin 18 dans le tube 36 pendant que ce dernier est poussé par le mandrin au- delà de l'extrémité libre de la matrice 11, ce qui, assure le durcissement et le refroidissement rapides du corps du tube 37.
Un transporteur convenable, non représenté, par exemple un transport eur à chaîne sans fin, est préféra- blement prévu à 1,'extrémité libre.de la matrice 11 pour sup-
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porter le tube 36 pendant qu'il est poussé hors de la matrice et pour faire mouvoir le tube 36 suivant l'axe,de la matrice sans pemettre à aucun effort latéral de s'exercer sur ce tube.
Dans le cas où l'arbre Poserait actionné par un accouplement direct avec le dispositif de commande porté par le socle 1, cet arbre et la matrice 11 pourraient être inclinés vers le bas en se rapprochant de l'extrémité libre de la matrice et l'on pourrait se dispenser de prévoir un transporteur à chaîne ou dispositif analogue, le tube 36 coulissant le long d'une gouttière formée dans une table inclinée, non représentée, qui peut être prévue à l'extrémité libre de la matrice.