<Desc/Clms Page number 1>
NOUVEAU PROCEDE POUR LA FABRICATION DB TUYAUX EN TÔLE
ET APPAREIL POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tuyaux en tôle ainsi que l'appareillage correspondant pour sa mise en oeuvre, la tôle de ces tuyaux étant constituée par un métal ou un alliage approprié quelconque particulièrement de l'acier doux, ces tuyaux étant tels qu'ils soient parfaitement soudés suivant leur ligne de jonction et qu'ils présentent,sur toute leur longueur, des sections régulières et parfai- tement calibrées.
Ce procédé qui, en dehors de réchauffement thermos',
<Desc/Clms Page number 2>
électrique des bords du tuyau produit par la soudure électrique du tuyau lui-même, est entièrement réali- se à froid, sa caractérisa essentiellement en ce que l'on fait accomplir à la tôle, ou au tuyau en cours de fabrication, un parcours continu à travers une sé- rie de'rouleaux, parcours pendant lequel s'effectuent les différentes opérations nécessaires à la transfor- mation de la tôle en tuyau et à la régularisation et au calibrage de ce dernier.
Ces opérations sont les suivantes:
1 découpage de la tôle sur ses deux côtés pour l'amener à la largeur voulue;
22 profilage convenable des bords de ladite tôle pour permettre un meilleur assemblage par sertis- sage et soudure;
3 courbure graduolle de la tôle jusqu'à la for- me tubulaire;
4 soudure des bords dudit tuyau, sertis ensemble
5 la minage et calibrage du tuyau ainsi formé.
Le procédé complet est ainsi réalisé dans cinq trains consécutifs de rouleaux, ces trains formant,avec leurs mécanismes opérateurs, cinq machines différentes dans lesquelles la tôle ou le tuyau en cours de àbri- cation passent successivement pendant la réalisations de ce procédé. Dans ces cinq machines, les trains de rouleaux ont le double rôle de commander et de guider l'avancement de la tôle ou du tuyau et de ooopérer avec les mécanismes opérateurs pour transformer ce tuyau. suivant la manière voulue.
<Desc/Clms Page number 3>
Plus précisément, entre les rouleaux, par où passe la tôle ou le tuyau, et les mécanismes opérateurs, il existe une étroite dépendance de fonctionnement, grâce à laquelle le travail de ces mécanismes est complété par le mouvement desdits rouleaux. C'est surtout à cet- te étroite corrélation de fonctionnement que l'on doit les excellents résultats que le procédé en question permet d'obtenir.
Rien entendu, il n'est pas nécessaire que les di- verses machines soient placées les unes à la suite des autres dans une seule et unique installation. Elles peuvent être disposées séparément une par une ou par groupes et cette séparation, quoique nécessitant le transport des matériaux à travailler d'une machine à l'autre, est ordinairement préférée du fait qu'elle permet d'assurer à chaque machine les conditions de travail qui répondent le mieux à sa nature.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des des- sins annexés qui représentent, à titre d'exemple,l'une des formes d'exécution possibles de l'appareillage exigé pour la mise en oeuvre du procédé exposé ci-des- sus.
Sur ces dessins;
Les figures 1 et 2 sont, respectivement, une vue schématique en élévation et une vue schématique en plan des différentes machines destinées à réaliser, l'une après l'autre, les diverses phases de, travail aboutissant à l'obtention du tuyau, ces machines étant sur les deux figures représentées disposées l'une à la
<Desc/Clms Page number 4>
suite de l'autre, dans un ensemble unique, pour la clar- té et la simplicité du dessin.
Les figures 3 et 4 sont, respectivement, une vue de face, avec coupe partielle, et une vue de côté, de la première machine de la série, c'est à dire de la double cisaille destinée à effectuer le découpage de la tôle sur les deux côtés.
Les figures 5 et 6 sont respectivement, une vue de face et une vue de côté de la deuxième machine, destin née à profiler d'une manière convenable les deux bords de la tôle,
La figure 7 montre un exemple de tôle telle qu'el- le apparaît après ce profilage.
Les figures 8 et 9 montrent, respectivement en vue de face et en vue de côté, la première partie de la machine à plier ou à courber la tôle pour former le tuyau, ce pliage ou cette courbure étant effectué par ladite machine d'une façon graduelle-le long de ses par- ties successives, de manière à réaliser la suite d'opé- rations représentées sur le schéma explicatif de la figure 10.
Les figures 11 et 12 sont, respectivement, une vue . de face et une coupe horizontale de la dernière partie de ladite machine à courber, dans laquelle les rouleaux entre lesquels passe le tuyau coopèrent avec un mandrin , réglable dans le tube même,
La figure 13 est une vue de face détaillée de la traverse de support dudit mandrin.
La figure 14 montre un tuyau sortant de cette ma- chine, c'est à dire avant la soudure;
<Desc/Clms Page number 5>
Les figures 15 et 16 sont, respectivement, une coupe longitudinale et une vue en plan de la machine à souder;
La figure 17 est une vue de face, à plus grande échelle, de la machine à souder, avec coupe partielle suivant la ligne x-x- de la figure 16;
La figure 18 montre un détail, en coupe, du di spositif d'adduction de l'eau de refroidissement à l'électrode inférieure de la machine à souder;
La figure 19 est une vue en élévation du laminoir pour l'égalisation et le calibrage du tuyau soudé, ainsi obtenu.
La,figure 20 est, une copue transversale, suivant la ligne y-y dela figure 19, du mandrin fonctionnant dans ce laminoir, à l'intérieur du tuyau, pour coopé- rer avec les rouleaux extérieurs du laminoir lui*- même, cette coupe étant représentée à plus grande échelle.
La figure 21 est une vue en coupe longitudinale d'un lawinoir présentant une forme de réalisation dif- férente.
Suivant le dessin, la tôle -1-, prise sur le pa- quet de tôles -2-, passe entre les rouleaux -3- et -4- de la double cisaille formée par les deux couteaux circulaires inférieurs -5- et par les deux couteaux circulaires supérieurs -6-, montés respectivement sur les arbres -7- et -8-, qui portent aussiles rouleaux --3- et -4-.
Elle est découpée par cette cisaille sur les eeux côtés suivant une tranche nette, ce qui est possible du fait qu'elle est maintenue fixe sur les deux couteaux inférieurs -5- par deux rouleaux pres
<Desc/Clms Page number 6>
saurs, oostituée par des bagues métalliques -9- montées sur des bagues -10-, de caoutchouc durci ou autre ma- tière élastique, permettant aux rouleaux -9- de se re- lever de la quantité nécessaire pourne pas empêcher le glissement de la tôle tout en la maintenant toujours serrée contre les couteaux -55.
La tôle, dont la largeur est ainsi convenablement réduite par l'action de ces découpage latéral qui pro- duit la chute des bandes -11-, est guidée par les rou- leaux -12- et -13- dans la machine profileuse des bords qui se compose des rouleaux transporteurs -14- à axe horizontal et des fraises ou rouleaux -15- à axe verti- cal, ces fraises pouvant être remplacées en totalité ou en partie, par les couteaux -16. A la sortie de cette machine la tôle est profilée sur ses deux bords, comme indiqué sur la figure 7.
De la machine profileuse des bords, la tôle passe dans la machine à courber ou à plier qui comprend les rouleaux inférieurs -17- de largeur progressivement dé- croissante et présentant un profil convenable,lesquels jouent le rôle de rouleaux modeleurs, et les contre-rou- leaux supérieure -18- qui, en agissant comme rouleaux presseurs, poussent la tôle contre les rouleaux -17- dont elle reçoit la forme.
Elle se courbe ainsi peu à peu de la manière indiquée sur la figure 10, tandis que les rouleaux -19-, à axe vertical, la guident de façon rec- tilign e. Dans la dernière partie de la machine à courber, le tuyau en cours de fabrication -20-, déjà près d'être fermé, après être:
passé entre deux rouleaux -21- à axe vertical, est pris par les deux rouleaux à axe verti
<Desc/Clms Page number 7>
cal -22- et par les deux rouleaux à axe horizontal -23- et est soumis intérieurement à l'action du man- drin -24- lequel, par sa surface périphérique convexe, presse ledit tuyau -20- tangentiellement contre les rouleaux -22- et -23- de manière à régler le contour du tube lui--même. Ce mandrin -24- est porté par la ti- ge -25- qui est supportée par la traverse -26- sdidai- re du bâti de la machine, Grâce à ce mandrin, l'on peut, obtenir des tuyaux, même de fort diamètre et de faible épaisseur, se caractérisant par leur grande régularité de forme.
Le tuyau -20- sort de la machine à courber encore légèrement ouvert, comme on peut le voir en figure 14 et il est guide par le rouleau -27- (fig. 2) dont le collier -27'- pénètre dans l'ouverture du tuyau traver- sant dans la machine à souder qui le ferme définitive- ment et en soude les bords. Cette machine à souder (fig. 1 et 2) comporte les deux rouleaux de fermeture -28- à axe vertical et réglables, qui embrassent le tu- yau extérieurement et l'obligent à se fermer, et les deux petits rouleaux à axe horizontal -29- et -30-,qui constituent respectivement l'électrode inférieure et l'électrode supérieure, le premier de ces rouleaux étant disposé à l'intérieur du tuyau.
Ces deux électro- des sont portées respectivement par les bras -31- et -32- jouant le rôle de conducteurs électriques, aux- quels le courant est amené par une ligne -33- par ltin- termmédiaire du transformateur -34.- La soudure se fait par le procéd" dit " par résistance ohmique à points" ou continu. Le réglage de la pression de l'électrode
<Desc/Clms Page number 8>
inférieure -29- sur le tuyau- se fait au moyen, de la tige
EMI8.1
filetée -µ - (fig.13) ruiieo au bras -31- et munie du petit volant de manoeuvre ->6-, taudis que la pression de l'électrode -30 est r6élôe par la tige -37 - com- mandée par le levier -58-.
Il est particulièrement im- portant d'assurer le rcfroidissouent des électrodes, à l'intérieur desquelles on fait circuler de l'eau.' Pour l'électrode inférieure, l'eau est amende par le conduit
EMI8.2
-38- dans la chambre -39- du bras --31-.,'ét" pas- se de celle-ci dans le petit tube -40- (fig.17) placé dans le boulon -41- de l'électrode, d'où, par les ori- fices -42-, elle passe dans les conduits -43- prévus
EMI8.3
à l'intérieur du porte-clectrode -41- ot arrive ainsi , dans la chambre annulaire d'j l'électrode. -t.4-- Le retour se rait par les conduits -4-, les orifices -46, le petit tube -tr7- , la chambre -/lE- et 10 conduit -49-.
Le refroidise-euent do 1" 130et-odo supérieure est assuré de la même façon, mais suivant un trajet plus court, ce refroidissement pouvant sans que l'eau ait à traverser le bras de support de l'électrode, qui est refroidi séparément.
EMI8.4
On remarquera que, dan- cotto nachino a souder,
EMI8.5
les deux rouleaux -28- do "crneture du tuyau ne sont pas absolument 1:idi>ponxai>le<;, et ne servent qu'a évi- ter un travail à l'opérateur qui conduit la machine .
Comme il a été dit ilssont à inclinaison réglable et
EMI8.6
servent surtout 11 corriger los changeuents éventuels de direction do la ligne de soudure.
EMI8.7
De la J:l::lchilLO Ï'1 soudur, 1 tube soude -50- passer par l'intermédiaire des roulnalu: do guidage -1-- eu :",2"'j , dans le laminoir destine à l'égaliser et à le calibrer
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
et qui (.f'l.19)) û;t \;0l1stitu0par une série de rouleaux iHfGriV1..'¯l'.., -55- et de rouleaux supérieurs z- qui saisis- sont le tuyau et lu font glisser le long du laminoir.
Avec ces ùuluuÁl oV0r0 un Mandrin porté par la tige -55" et ùix>i;1 é .1' irif:ériaur du tuyau -50-, ce mandrin étant constitue par une tête de forme appropriée, munie de quatre petits rouleaux -57- à surface convexe (fig.20) montas sur leurs tourillons respectifs -58- disposés sui- les quatre côtés d'un carré. Ce mandrin est destiné
EMI9.2
à Jjre:iJOI' tO"Ld..6 la paroi du tuyau contre les rouleaux at -µ,1- puzlüaat le ôlit;x;<3uent du tuyau lui-même. bur la tiàe -55- Git :ont:) dans mie position réglable, un uancl-on bride -')')- lugu 1, poussé par le tuyau. -µ'o- lursdae calul-ci a ?aro9urn tout le laminoir, vient bu- ter contre l 1 e.xtrLli t Ùl:1 la barre courbée --60-.
Il s'établit ainsi un contact électrique entre deux élec- trodos portées respectivement par les organes -59- et -60-, ce contact ayant pour effet de provoquer le. renver- sement du sens de rotation des rouleaux -53- et- -54-, et par suite le retour en arriùre du tuyau -50- qui sort
EMI9.3
.PaEfait6L:'Ullt calibre du laminoir. Au lieu de ce disposi- tif électrique, l'on pourrait employer, pou.r le renver-
EMI9.4
sement du 1:l0u.VOI.:lOnt des rouleaux -53- et -54-, un dispo- sitif Mécanique approprie, à corziande automatique ou en- core 1< COI L:18nÙ8 'LL la nain.
Dans la variante de réalisation représentée en fig. 21, le laminoir est constitué par un tube -61- su-
EMI9.5
soûptibio de s'ouvrir au noyen de charnières et dans le- quel est introduit le tuyau -50- à l'intérieur duquel tourne un uo.:t.!.\lrin h petits rouleaux obliques -57 f - porté par la tie -55 t- taisa en rotation par l'engrenée à vis
<Desc/Clms Page number 10>
sans fin -62- et à roue hélicoidale -63-. Le mandrin,en .pressant le tuyau -50- contre le tube -61- qui est 'animé d'un mouvement d'avancement, produit le calibrage' du. tu- yau -50-.
Il est évident que les détails d'exécution de l'ap- pareillage peuvent présenter de nombreuses variantes, par rapport aux dispositions représentées et décrites sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.