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Machine à essayer les tubes.
On sait comment on essaie les tubes en acier ou en fonte au point de vue de leur étanchéité en les soumettant à une pression hydraulique déterminée dans une presse hydraulique. Dans de telles presses, le tube est serré en position approximativement horizontale par ses deux extrémités entre deux blocs d'appui obturateurs et est rempli d'eau. On ajoute alors de l'eau sous pression jusqu'à l'obtention d'une pression déterminée (pression d'essai).. Dans le cas de petite tubes, à peu près jusque 3" de #, le serrage destubesa lieu le plus souvent à la main. L'un des blocs d'appui est fixe dans le bâti de la presse, tandis que l'autre est disposé sur le bâti de manière à être déplaçable et à pouvoir être mis au point selon les différentes longueurs des tubes.
Ce bloc d'appui déplaçable est verrouillé sur le bâti avant chaque essai, ensuite de quoi a lieu le serrage du tube à la main, le plus souvent au moyen d'une vis. Les manoeu vres nécessaires à l'essai hydraulique d'un tube sont les sui vantes ;
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1 ) Placement d'un tube dans la presse.
2 ) Avancement du bloc d'appui mobile.
3 ) verrouillage du bloc d'appui mobile.
4 ) Serrage du tube entre les blocs d'appui.
5 ) Admission de l'eau de remplissage.
6 ) Admission de l'eau sous pression.
7 ) Evacuation de l'eau de remplissage et de l'eau sous pression.
8 ) Desserrage du tube.
9 ) Déplacement en arrière du bloc d'appui.
10 ) Soulèvement du tube essayé hors de la presse et pose sur un support incliné pour l'écoulement de l'eau.
Ces dix opérations demandent un temps relativement long et, comme il faut au moins deux hommes pour effectuer toutes ces manoeuvres, l'essai des tubes est une partie relativement cou teuse de la fabrication. Ce travail pourrait être rendu moins couteux si l'on pouvait essayer deux ou plus de deux tubes simultanément, mais cela n'a pas été possible jusqu'à présent,du fait que, dans la fabrication de tubes laminés, les divers tu bes présentent, comme on sait, de grandes différences de lon gueur et que des tubes de longueur différente ne peuvent être serrés simultanément dans les presses connues jusqu'ici.
Après que, récemment, on a fait connaître un procédé de laminage pour tubes soudés à rapprochement, dans lequel les longueurs de tubes sont à peu près égales - il est fait allusion au procédé de fabrication de tubes d'après le brevet allemand n 439.960 il est proposé, d'après la présente invention, d'essayer simultanément deux ou plusieurs tubes dans une machine à essayer spéciale et de ne plus effectuer toutes les opérations à la main, mais de les faire avoir lieu mécaniquement et automati quement.
Sur le dessin ci-joint représentant un exemple de réalisation, la nouvelle machine est montrée en élévation sur la fig.1,
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en plan sur la fig.2 et en coupe sur la fig.3.
Les tubes à essayer ou déjà essayés sont désignés par 1 sur le dessin. La machine à essayer consiste principalement en un bâti dans lequel le support 2 du bloc d'appui principal et les montants 3 et 4 sont reliés en un système rigide par le cadre en fers U 5. Dans le support 2 du bloc d'appui principal, le bloc d'appui mobile 6 est disposé de manière à pouvoir se déplacer et peut être mû en avant et en arrière par les leviers d'angle 7, le guide a , la tige de piston 9 et le piston 10 recevant un mouvement de va- et-vient dans le cylindre à air comprimé 11.
Le bloc d'appui 6 porte, devant, deux tuyères d'admission d'eau 12 qui sont, extérieurement, forées coniquement de manière que les extrémités du tube à essayer puissent s'introduire facilement dans les tuyères lors de l'avancement du bloc d'appui. Ces tuyères communiquent avec les tuyaux flexibles d'amenée d'eau 13 reliés à la pièce de distribution d'eau 14. A l'extrémité de la presse opposée à celle où se trouve le support du bloc d'appui principal, le bloc d'appui généralement fixe 15 est disposé de manière dép laçable sur le cadre de fers U 5 ; dans sa partie supérieure se trouvent deux cylindres. Dans les deux cylindres se meuvent les plongeurs 16, à l'extrémité antérieure desquels sont fixées deux tuyères 17.
Celles-ci communiquent avec les soupapes de désaération 18 et sont, au surplus, établies de la même manière que les tuyères 12. Les deux cylindres sont reliés par un canal commun au récipient de pression 19, qui est rempli d'eau dans sa partie inférieure et d'air comprimé dans sa partie supérieure et est placé sous une pression constante. Dans le bloc d'appui 15 est fixé un écrou 20. Ce bloc d'appui peut, lorsqu'on tourne le volant 22, recevoir un mouvement de va-etvient au moyen de la vis 21 traversant l'écrou 20 et fixe dans le montant 4. Si cela est nécessaire, la rotation de la vis 21 peut être effectuée par un moteur au lieu de se faire à la main.
Sur le montant 3 ainsi que sur la face antérieure du support 2
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du bloc d'appui principal et sur le bloc d'appui 15 sont dispo- ses des mécanismes de chaines à griffes comprenant les chaînes à griffes 23 , les roues à chaîne 24 , les poulies de déviation
25 et les poulies d'appui 26. Les roues à chai'ne dentées 24 sont calées sur l'arbre 27. Cet arbre est mis en rotation périodique par le mécanisme à croix de Malte 28-29. La roue de commande du mécanisme à croix de Malte est fixée sur l'arbre de commande 30 qui est mis en rotation continue au moyen de l'engrenage à vis sans fin 31 et du moteur électrique 32.
Sur l'arbre de commande 30 sont encore disposés les plateaux à came 33 et 34, dont le premier sert à la soupape à air de commande 35 desservant le cylindre à air comprimé 11, tandis que le plateau à came 34 actionne l'appareil de commande hydraulique 36 amenant de l'eau de remplissage et de l'eau sous pression à la pièce de distri bution 14. Sur l'arbre de commande 30 se trouve encore, enfin, le disque de contact 37 qui établit le courant pour les électroaimants 38 disposés de manière déplaçable dans le cadre de fers U 5 et reliés entre eux par la tige 39. Cette tige est aussi reliée au bloc d'appui 6 douanière à être, lors du mouvement de celui-ci, entraînée par les butées 40, de sorte que les électros sont ainsi également mis en mouvement de va-et-vient.
Par 41 est désigné le support pour les tubes à essayer et par 42 le support incliné pour les tubes essayés.
Le mode de travail de l'installation est le suivant .
L'arbre de commande 30 maintenu en rotation constante par le moteur 32 et l'engrenage à vis sans fin 31 fait tourner l'arbre 27 au moyen du mécanisme à croix de Malte 28-29, à un moment donné, d'une quantité telle que les chaînes à griffes 23 sont mues en avant de deux intervalles de griffes, dans le sens de la flèche. De ce fait, deux tubes sont saisis sur le support 41 par les chaînes a griffes. Les deux tubes qui se trouvent dans le milieu de la machine et viennent d'être essayés eont avancés de deux intervalles de griffes, et les deux tubes qui ont été essayés
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précédemment roulent sur le support incliné 42.
En même temps, les tubes qui se sont trouvés jusqu'alors devant le milieu de la machine,dans les deux chaïnes, se sont portés au milieu de la machine et sont maintenant prêts à être essayés. A cet instant, l'arbre de commande 30 actionne la soupape à air de commande 35, de sorteque le piston 10 est mû dans le cylindre à air comprimé 11 et que le blocd'appui 6 est mû en avant au moyen de la tige de piston 9 , du guide 8 et des leviers d'angle 7. Le bloc d'ap pui 6 va ainsi s'appliquer contre les tubes 1 se trouvant au milieu de la machine et pousse ces tubes contre les plongeurs 16 du bloc d'appui 15 de telle manière que les extrémités des tuyaux se calent dans les tuyères d'admission 17, tandis que les autres extrémités des tubes s'introduisent dans les tuyères d'admission 12.
A peu près au même instant où est actionnée la soupape à air de commande, le disque de contact 37 se trouvant sur l'arbre de commande 30 ferme un circuit électrique, de sorte que du courant est amené aux électro-aimants 38. Par suite du mouvement du bloc d'appui 6, les butées se trouvant sur la tige 39 poussent en avant les électro-aimants 38 et, en même temps, les tubes 1 sont attirés vers le bas et fortement appuyés dans les chaînes à griffes, de sorte qu'ils ne peuvent flamber (flé chir par compression axiale) pendant le serrage.
Le trajet ac - compli par les électros ne correspond pas entiérement au trajet du bloc d'appui 6, car l'entrafnement des électros par la tige 39 n'a pas lieu directement, mais par les butées 40 se trouvant sur cette tige, de sorte que la tige 39 n'est entraînée qu'après un certain mouvement du bloc d'appui 6. Le courant pour les électro-aimants subsiste pendant toute l'opération d'essai.
Lorsque le bloc d'appui 6 est arrivé à la position montrée en pointillé, les tubes se trouvent serrés fortement du fait que la pression d'air du récipient de pression 19 àppuie constamment les tubes contre les tuyères du bloc d'appui 6 au moyen des plongeurs 16. Le recul des plongeurs 16 du bloc d'appui 15 dépend de la lon-
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gueur des tubes 1. La course des plongeurs 16 correspond à la plus grande différence de longueur admissible entre les deux tubes à essayer. La pression de l'air comprimé dans le récipient de pression 19 est calculée de manière que la pression de fer meture des plongeurs 16 soit un peu plus grande que la contre pression produite par la pression d'essai dans le tube.
Dès que le blocd'appui 6 a terminé son mouvement et que lestubes se trouvent fortement serrés, l'arbre de commande 30 actionne la soupape hydraulique 36, qui laisse entrer d'abord dans la pièce de distribution 14 de l'eau de remplissage pour une durée déterminée. Cette eau arrive, par la canalisation d'amenée 13 et les tuyères 12, dans le tube 1. L'air se trouvant dans le tube peut s'échapper par la soupape de désaération 18. Lorsque tout l'air s'est échappé, la soupape 18 se ferme automatiquement de la manière connue. Ensuite, la pièce de distribution 14 reçoit, par l'appareil de commande hydraulique 36, une pression hydrau lique qui se transmet aux tubes à essayer par la canalisation d'amenée 13 et les tuyères 12.
Après que les tubes ont été soumis pendant quelques secondes à la pression hydraulique,l'arbre de commande 30 actionne d'abord de nouveau la soupape hydraulique 36, qui intercepte la pression hydraulique et laisse s'éco- ler l'eau se trouvant dans la pièce de distribution 14 et la canalisation d'amenée. En mëme temps est actionnée, au moyen de l'arbre de commande 30 , la soupape à air de commande 35, de sorte que, au moyen du cylindre à air comprimé 11, le bloc d'appui 6 est ramené en arrière.
Par suite du mouvement rétro grade du bloc d'appui 6, les extrémités des tubes tournées vers ce bloc d'appui sortent d'abord des tuyères 12. Lors du recul ultérieur, l'une des butées 40 entrai'ne en arrière la tige 39 et par conséquent les électro-aimants 38. Comme leur circuit est encore fermé, les tuyaux qui viennent d'être essayés y adhèrent encore et sont, par suite du mouvement des électros, tirés aussi hors des tuyères 17 des plongeurs 16 par leurs autres
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extrémités.
Lorsque le bloc d'appui 6 est alors retourné à sa position extrême, le courant des électro-aimants est interrom- pu par le disque de contact 37 ; tubes se trouvent mainte - nant complètement libres et peuvent, sans entraves, être trans- portés plus loin par les chaînes à griffes, transversalement à l'axe des tubes. Le mouvement des chaînes commence immédiate - ment après le recul du bloc d'appui 6 et l'interruption du courant des électro-aimants, et le jeu décrit ci-dessus se répète.
Le blocd'appui 15 est misau point, conformément à la longueur des tubes à essayer, de manière que, lors de la fer - meture du bloc d'appui 6, les plongeurs 16 aient encore un peu de jeu dans le cylindre lorsqu'ils se sont retirés entièrement dans le dit cylindre. En cas de grand changement des longueurs de tubes, on fait avancer ou reculer le bloc d'appui 15 au moyen du volant 22 ou du moteur mentionné précédemment. Le mouvement de va-et-vient du bloc d'appui 6 peut naturellement avoir lieu d'une autre manière que celle décrite ici, par exem- ple par une commande à manivelle ou par des plateaux à came ou analogues.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour l'essai de tubes par une pression hydrau- lique, caractérisé en ce que deux ou plusieurs des tubes à essayer sont, par un dispositif transporteur à chaînes à grif- fes connu en soi et en des opérations commandées automatique - ment et périodiquement, soulevés d'un support disposé d'un côté de la machine d'essai, amenés à la position d'essai et, après l'essai, déposés sur un support disposé de l'autre côté de la machine.