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Procédé et dispositif pour la fabrication de tubes soudés à l'autogène.
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La présente invention concerne un procédé et un mode de réalisation de oe procédé,pour la fabrica- tion de tubes soudés à l'autogène, à partir d'une bande métallique de longueur illimitée, et en une passe de travail ininterrompue..7
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Le prooédé permet pour la première fois de souder des tubes à parois particulièrement minaes, d'épais- seur inférieure à 0,8 m/m, tels que ceux que l'on emploie par exemple pour la fabrication des tubes pliés, qui peu- vent être fabriqués d'une manière connue en ondulant pré- alablement le tube, et en aplatissant ensuite les ondula- tions ainsi produites,suivant la direction axiale du tube.
D'autre part le procédé convient également à la fabrica- tion de tubes ayant une épaisseur de paroi plus grande , mais dans ce cas le mode de réalisation doit subir cer- taines modifications*
On va décrire en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple un mode de réalisation du procédé, objet de la présente invention, concernant la fabrication de tubes à parois minaes et de tubes à parois plus épaisses.
La fig.l est une vue latérale illustrant le procédé de fabrication de tubes à parois minces,soudés àl'autogène,tandis que les figs.1a,1b,1c représentent des détails à plus grande échelle.
La fig. 2 illustre le même procédé pour la fabrication de tubes plus épais soudés à l'autogène,et les figs.2a et 2b représentent à plus grande échelle les détails de ce dispositif.
Dans les deux cas, le procédé consiste essenè tiellement à donner tout d'abord à la bande à transformer , qui se déroule d'un treuil, une courbure perpendiculaire à sa direction longitudinale,après quoi on la fait passer dans une filière de @alibrage,puis, immédiatement à sa sor- tie de cette filière de calibrage, on la soumet l'action d'un chalumeau de soudage,qui transforme le tube fendu en un tube soudé, complètement étanche,sans trous et suscep- tible d'être employé directement dans le commerce.
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Sur la fig.l, a désigne le treuil sur lequel est enroulée la bande b et d'où elle est dirigée vers l'appa- reil c, pour être convenablement arrondie. La bande pas- se ensuite dans une filière de calibrage d d'où. elle sort sous forme de tube fendu b1.La lettre désigne un dis- positif qui sera décrit plus complètement , pour assurer un guidage correct dut tube fendu b1, et ! désigne le chalumeau de soudage.
Derrière ce chalumeau sont dispo- sées par paires des rouleaux g qui délivrent le tube b1, oomplètement soudé et prêt à être utilisé dans le com- meroe. l'appareil ± ayant pour but d'incurver le tube,est constitué de préférence d'un morceau de forte tôle de fer, qui n'est que faiblement arrondi à l'entrée de la bande b ,mais qui par contre est déj complètement fermé en forme de tube, à l'endroit où elle débouche dans la filière d .Des barreaux de jonction ± en fer plat, ont pour but de presser vers le bas la bande à incurver dans la partie arrondie du canal d'introduction, et en même temps de comprimer la bande qui se déplace, dans le canal, et plus tard de la oentrer dans la filière,de façon que la fente à souder se déplace toujours aveo exactitude.
La pièce c est, comme on peut le voir sur la fig.l, em- manchée solidement dans la filière d, qui est formée d'un tube conique, en aoier trempé, et refroidi par une oircu- lation d'eau. A sa partie la plus étr@ite,c'est-à-dire à l'endroit où le tube fendu b1 sort de la filière, la largeur de l'ouverture de la filière est ohoisie de ma- nière que la bande b .arrondie de façon à former le tube b1,sorte de la filière aveo une fente complètement fermée.
L'ori@ice de sortie (la plus petite ouverture de la fi- lière) est de préférence légèrement plus petit que le périmètre du tube fendu, de manière que le tube soit déjà
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comprimé/ /dans la filière sous forte pression, et qu'il soit arrondi de façon préoise,avant d'être soudé.
On utilise de préférence au moins trois paires de rouleaux à tubes (fig.lo) chacun d'eux, à par- tir de l'endroit où le tube sort est légèrement plus petit en oe qui concerne le profil du tube, que le préoédent , si bien que chaque rouleau peut agir avec une pression suffisante sur le tube.
On assure ainsi également un frottement suffisant pour pouvoir surmonter la résistance qui se pro- duit,dans l'appareil e servant à arrondir la bande et dans la filière d lors de l'incurvation ou de l'étirage de la bande, en vue d'assurer un transport régulier et sûr du tube.Si les rouleaux glissaient sur le tube, au lieu de le transporter toujours à la même vitesse, la soudure ne serait pas réua@ie d'une façon parfaite.Les dimensions particulières indiquées des rouleaux g sont en outre importantes en ce sens qu'elles permettent de mieux ar- rondir le tube ,,oar par suite du soudage,il y a possi- bilité d'une certaine déformation du tube.
Cette disposi- tion des rouleaux a également pour but, en particulier oelle de la paire de rouleaux, qui avoisinent le chalu- meau de soudage f d'aplanir la soudure, qui est encore très chaude à son passage dans les rouleaux et de fermer le cas échéant les pores du tube.
Quand par exemple le diamètre final d'un tube doit être de 30 m/m , on donnera de préférence à l'ouverture de sortie la plus étroite de la filière un diamètre de 31,2 m/m par exemple; la première paire de rouleaux a alors un profil correspondant à un tube de 30,9 m/m de diamètre,c'est-à-dire plus étroit de 3/10 de m/m;la deuxième paire de rouleaux un profil de 30,6 m/m la troisième un profil de 30,3 et la quatrième paire @de
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rouleaux un profil de 30,0 m/m, si l'on utilise quatre paires de rouleaux,
Il est préférable d'employer au moins trois paires de rouleaux, oar le tube sort alors de la, machine tout à fait reotiligne.
La chaleur déve- loppée par le soudage a pour effet de plier le tube, et oelui-oi doit être ensuite rectifié, oe qui peut se faire par l'emploi d'au moins trois paires de rouleaux lors de la fabrication du tube,
Le dispositif représenté sur la fig.2, et qui sert à la fabrication de tubes plus forts se distingue de celui, qui vient d'être déorit, par le fait que l'appareil c pour arrondir la plaque est rem- placé par des paires de rouleaux c1.
Les rouleaux de transport et de calibrage g sont indiqués à nouveau sur la fig.2a.
Comme par suitede la chaleur du chalumeau de soudage, le tube fendu a tendance à se dé- former, et que les bords de la bande ont tendanoe à s'é- carter le long de la fente, il est néoesaaire,dans les deux cas (fig.l et 2) de maintenir le tube, par des orga- nes appropriés, à l'endroit même où il est soudé , de façon que la soudure reste complètement fermée lorsqu'elle passe sous le chalumeau de soudage.
On utilise a cet effet, dans le cas de la fabrication de tubes à parois minoes repré- senté fig.lb, des mâchoires de pinces e refroidies,per- mettant le passage de la flamme du chalumeau.
Dans les tubes à parois épaisses, il suffit d'empêcher le tube de se déformer,pendant le soudage, au moyen de rouleaux de guidage latéraux el (fig.2b) qui sont refroidis de manière connue.Ces rou-
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les= de guidage e1 ont principalement un profil tubu- laire et ne sont ouverts que vers le haut pour permettre le passage suffisant de la flamme de soudage.
Par suite du profil de oes rouleaux ils ne s'appliquent que suivant une ligne étroite, sur le tube,et deviennent insuffisants au oas où, le tube est fabriqué en une matière très mince. Il est par suite préférable de chercher à ohtenir que la ligne de soudure, @u la fente ,quand elle passesous le chalumeau,soit gui- dée de façon à rester fermée le plus parallèlement pos- sible, sur un tronçon plus long,oe qui a conduit à em- ployer les mâchoires e, en deux parties refroidies oi- dessus indiquées, qui s'adaptent convenablement au profil du tube, et dans lesquelles glisse le tube fendu. La pression sur le tube de ces mâchoires,on deux parties refroidies, peut être réglée à volonté.
Le dispositif décrit peut encore être oomplété en combinant d'une manière connue la machine à former les tubes avec une machine à découper ces tubes.
REVENDICATIONS.
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1.- Procédé de fabrication de tubes / sondés à ltautogène, à partir d'une bande de métal,con- tt sistant à arrondir la bande transversalement à sa di- \ reation longitudinale,et à souder ensuite à l'autogène le tube fendu ainsi tbtenu, caractérisé par le fait que R 'uir.' / le tube fendu passe, en une passe de travail ininter- rompue, à travers une filière de oalibrage, et est con. duit à sa sortie de oette filière à un chalumeau de sou- dage puis, après avoir été soumis à Inaction de rouleaux de transport et de calibrage,est transformé en un tube soudé prêt 9. être utilisé dans le commerce...
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2. - Mode de réalisation du procédé spécifié sous 1 , dans le cas de tubes à paroi mince, caractéri- sé parla disposition d'un appareil pour arrondir la bande,aboutissant à une filière de calibrage , à la suite de laquelle sont placés le dispositif de soudage composé de mâchoires de serrage ou autres, permettant le passage de la flamme de soudage, et d'un chalumeau fixe, enfin les rouleaux de transport et de calibrage final.
3.- Une variante de oe mode de réali- sation,dans le cas de la fabrication de tubes à parois plus épaisses,caractérisée par le fait que des rouleaux sont utilisés pour transformer la bande en un tube fen- du, et que l'on emploie comme organes de guidage des rou- leaux, disposés derrière la filière de calibrage et per- mettant le passage du ohalumeau de soudage.