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Tube à grande flexibilité et procédés et dispositifs pour son établi ssement.
Dans de nombreux domaines de la technique on se trouve en présence de la nécessité d'avoir des tubes et canalisations susceptibles d'absorber des efforts de flexion considérables dans une direction donnée perpendiculaire à l'axe de la canali- sation. Le besoin de tels tubes se fait particulièrement sentir dans la construction navale et d'une manière générale dans la construction de véhicules.
L'établissement de tels tubes à grande flexibilité est particulièrement importante pour la construction des canalisa - tions et surtout pour les coudes et raccords coudés intercalés pour équilibrer les dilatations longitudinales provoquées par les modifications de température ou pour rendre possible cer - taine déplacements longitudinaux, plus est grande la capacité d'
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absorption des efforts de flexion de tels coudes comprenant encore les compensateurs en forme de lyre, de noeud ou de U, plus on peut diminuer l'ouverture de la longueur du coude de compensation, plus les points de liaison fixes peuvent être établis facilement et économiquement et moins les efforts subis par les raccords des appareils d'utilisation sont considérables.
La plus ou moins grande capacité d'absorption des efforts de flexion du tube a par suite, surtout dans le cas de ces compen - sateurs, une très grande influence sur le prix rétablissement de l'installation complète.
On sait déjà, en particulier dans le cas de l'établissemeit de ces raccords coudés ou coudes de compensation, que l'on peut prévoir sur le tube des ondulations ou plis entourant le tube complètement ou en partie, ces ondulations ou plis dirigés de préférence radialement pouvant être formés à l'intérieur ou à 1' extérieur du tube. On obtient, tant au moyen des ondulations entourant entièrement le tube que par les plis formés seulement à l'intérieur de la courbure, un accroissement sensible de la facilité d'absorption des efforts de flexion des coudes et rac - cords de compensation considérés.
L'invention décrite ci-après a pour objet un tube à très grande flexibilité dans une direction perpendiculaire à l'axe du tube, présentant une paroi intérieure lisse provoquant une perte de charge aussi faible que po ssible,
De plus l'invention couvre les procédés et dispositifs prévus pour l'établissement de ces tubes.
Conformément à l'invention on ménage sur le tube, de sec- tion de préférence ronde, deux plis diamétralement opposés per - pendiculaires à la direction des forces provoquant la flexion et disposés au voisinage d'un plan passant par l'axe du tube ou par les fibres neutres de celui-ci.
Ces plis longitudinaux présentent dans le mode d'exécution
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le plus simple la forme d'un U dont l'ouverture se trouve sur la paroi du tube, Il est préférable d'arrondir le raccordement entre les parois longitudinales des plis et le corps tubulaires lui-même afin de réduire les efforts de flexion maxima suscepti- bles de se produire à cet endroit, Conformément à l'invention les plis peuvent être appliques extérieurement sur le tube ou pénétrer intérieurement dans celui-ci.
On obtient comme avantage de l'objet de l'invention par rapport aux modes connus d'établissement des canalisations, en premier lieu une perte de charge extraordinairement faible qui en pratique ne dépasse pas celle d'un tube Lisse, tandis que sa capacité d'absorption des efforts de flexion est très élevée et que son mode d'établissement est très simple ; de plus, on peut prévoir à l'intérieur de la paroi du tube un recouvrement des plislongitudinaux.
Pour améliorer l'élasticité du tube, on peut donner aux Plis une forme ondulée ou en zig-zag. Dans des cas particuliers, il est également possible de prévoir d'un côté des plis recti- lignes et de l'autre des plis ondulée ou en zig-zag. En général, il est à recommander, pour plus de facilité de construction et en vue d'un prix de revient moindre, de donner aux plis longitu- dinaux une forme rectiligne.
Pour limiter, en particulier dans le cas de tubes relati - vement à grand diamètre, les dimensions transversales des tubes longitudinaux, on a constaté qu'il était utile de remplacer le pli unique par deux plis longitudinaux ou davantage ayant la même section droite ou des sections droites différentes. Dans ce cas également les plis peuvent être disposés soit à l'intérieur, soit à l'extérieur du tube ou bien en partie à l'extérieur et en partie à l'intérieur. Dans des cas particuliers, il peut être intéressant par suite de donner à la section droite des plis la forme d'un S.
Il faut s'assurer, pour le cas de surpressions
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notables à l'intérieur de la canalisation, que les parois longi- tudinales planes des plis ne soient pas soumises à des efforts exagérés et ne puissent pas céder. A cet effet, on peut inter - rompre les plis longitudinaux en un certain nombre de points de préférence équidistants ou y laisser intacte la paroi du tube proprement dit à l'intérieur des plis de manière que le tube présente en ces points sa section droite primitive.
Il est également possible de remplacer la disposition ci- dessus ou de la compléter par une pince ou par des nervures de renforcement disposées à peu près radialement par rapport à l' axe du tube et s'appuyant d'une part contre la paroi extérieure des plis et de l'autre contre celle du tube.
De telles nervures de renforcement peuvent être fixées ou fo rmées tout autour du tube, ces nervures pouvant constituer le cas échéant des col - liera,
Un autre mode de raidissement des parois longitudinales des plis consiste à relier les parois en vis à vis de chaque pli par des tirants reliés aux cotés intérieurs de ces parois et présentant une grande résistance à la traction grâce au choix de la matière qui les constitue ou à la forme qui leur a été donnée. L'axe longitudinal des tirants peut par exemple être légèrement incurvé par rapport à la direction des efforts à subir de manière que ces tirants puissent s'allonger ou se rac- courcir lorsque les effort s augmentent.
L'objet de l'invention peut être appliqué,d'une manière générale à tous les cas où il est nécessaire d'obtenir une grande capacité d'absorption des efforts de flexion dans une direction déterminée par rapport à 1'aµe du tube, On obtient toutefois des avantages particuliers lorsqu'on applique l'objet de l'invention sous forme de coude ou de raccord coudé à la compensation des dilatations longitudinales ou des déplacements longitudinaux des canalisations. Ces coudes et raccords coudés
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présentent comme on le sait des formes particulières en lyre, en noeud ou en U lorsque les modifications de direction déter- minées par le guidage de la canalisation et les angles droits ne suffisent pas.
On peut dans le cas de l'invention nepas prévoir de plis longitudinaux sur les parties droites de la canalisation intercalées comme il est d'usage courant entre les différents coudes, puisque ces parties droites ne sont que peu soumises à la flexion en comparaison des parties coudées. La flexibilité de ces coudes et raccords coudés peut également servir par exemple à procurer d'une manière simple et sans néces- siter le démontage d'autres éléments de l'installation, l'es- pace complémentaire nécessaire à la mise en place et au démon- tage de dispositifsquelconques prévus dans la canalisation ou d'éléments de cette canalisation.
De tels tubes oomportant des plis longitudinaux pour ac - croitre leur flexibilité peuvent être appliqués non seulement aux canalisations, mais également dans tous les cas où un orga - ne de transmission doit présenter une grande flexibilité dans une direction donnée. Dans des cas particuliers, il peut être avantageux de ne pas donner au tube une section droite constante et de lui donner de la conicité. z ¯ ¯ ¯
L'établissement de ces tubes peut s'effectuer par soudure des plis longitudinaux dans des évidements correspondants du corps tubulaire ou encore par laminage au moyen de cylindres de forme particulière.
Conformément à l'invention la soudure des plis longitudinaux se fait de préférence en prévoyant sur les parois longitudinales de ces plis des saillies extérieures de manière que le point de soudure se trouve en dehors du point de raccordement entre la section droite du pli et celle du tube primitif. En même temps on peut subdiviser à volonté la longueur de tube. par exemple on peut diviser le tube suivant le plan médian des plis longitudinaux de manière qu'il soit constitué
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par deux éléments matricés semblables de forme évidée en coupe.
Quand on utilise ces tubes en grande quantité, leur obten- tion par laminage à l'aide de cylindres de forme spéciale peut être considérée comme avantageuse. Dans ce cas, l'épaisseur de paroi et la matière constituant les plis sont les mêmes que pour le corps du tube proprement dit. Dans l' établissement des tubes à plis longitudinaux par soudure des plis, il est par contre souvent nécessaire d' établir les plis longitudinaux en une ma - tière plus mince ou ayant des propriétés meilleures que celle du corps tubulaire. On peut obtenir avec des moyens relativement simples un accroissement complémentaire notable de la capacité d'absorption des efforts de flexion du tube. ¯¯ ¯
L'établissement des coudeset raccords soudés conformes à l'invention peut se faire de nombreuses manières différentes.
Il est possible dans le cas de la soudure des plis longitudinaux de couder indépendamment l'un de l'autreles corps tubulaires et les plis longitudinaux. Toutefois lorsqu'on forme les coudes ou raccords coudés a partir d'un tube droit comportant déjà ces plis longitudinal, on remplit conformément à l'invention le tube de sable ou bien on dispose au moment du cintrage un gaba - rit approprié dans les tubes.
La soudure ultérieure des plis longitudinaux n'est appli - câble toutefois que pour certaines conditions de fonctionnement particulières et pour certaine modes d'action des efforts. La bonne qualité d'une soudure dépend également dans une forte me - sure de la confiance que l'on peut donner aux soudeurs et des conditions de travail particulières dans lesquelles se fait la soudure, Un tel établissement des tubes longitudinaux est donc limité, tout au moins à l'heure actuelle ;
à certaines applica - tions déterminées, en général d'ordre secondaire, L'établissement des tubes à plis longitudinaux directement au laminoir rencontre des difficultés en ce sens que les ateliers de laminage craignent
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d'engager les dépenses nécessaires l'établissement des cylin- dres particuliers nécessaires lorsqu'on ne s'engage pas à une commande d'une grande quantité de tubes de même diamètre et de même qualité, Etant donné que l'on ne peut que rarement s'enga- ger de cette manière, ce mode de fabrication est impossible dans la plupart des cas.
Pour écarter ces inconvénients et ces difficultés et pour rendre possible l'application des tubes plis longitudinaux dans tous les domaines et pour toutes les utilisations, c'est-à- dire même pour les efforts les plus élevés, on a proposé confor- moment à l'invention plusieurs procédés rendant possible l'ap - plication des plis longitudinaux sur les tubes, après fabrica - tion et suivant les besoins.
Tous ces procédés concordent en ce sens que l'on part de préférence pour l'établissement du tube à plis longitudinaux d' un tube dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur à celui du tube terminé a plis longitudinaux dans lequel on ne tient pas compte de ces plis. La périphérie du tube initial et celle du tube à plis longitudinaux, y compris la périphérie des plis, sont dans ce cas à peu près égales. On peut toutefois conformément à l'invention partir d'un tube .dont le diamètre est égal à celui du tube terminé à plis longitudinaux dont la matiè- re serait tendue en des points déterminés, c'est-àrdire le long des plis longitudinaux.
L'un des procédés conformes à l'invention consiste à chauffer le tube sur la partie de la périphérie qui doit être plié longitudinalement et à le comprimer ensuite dans une direc- tion perpendiculaire au plan des plis longitudinaux. Pendant le chauffage on peut refroidir par exemple au moyen d'air compri- mé la partie de la périphérie du tube qui n'apas être pliée ; ce refroidissement par un agent de refroidissement peut être remplacé ou complété par l'interposition d'un écran devant les points à
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chauffer. La partie de la périphérie du tube qui n'a pas à être pliée demeure dans ce cas froide ou plus froide que les pli s et ne se déforme pas ou¯ne se déforme que peu en général au moment de la formation des plis.
Il est toutefois également possible de chauffer toute la périphérie du tube. Lorsque le chauffage doit se faire uniformément sur toute la périphérie du tube, on peut également faire tourner le tube pendant le chauf- fage sous l'action d' un dispositif quelconque. Toutefois, il est préférable de chauffer la périphérie du tube de manière que la température de la partie qui doit recevoir les plis soit plus élevée que celle du reste de la périphérie.
L'avancement du tube qui doit recevoir les plis logitu- dinaux peut se faire par intermittences ou d'une manière unifor- me. Dans le cas d'un avancement uniforme, il est utile de chauf- fer le tube à peu près jusqu'au point où la pression commence à s'exercer. On peut utiliser pour le chauffage du gaz, du cou- rant électrique ou toute autre source de chauffage.
Un autre procédé conforme à l'invention ,consiste à étirer le tube en le faisant passer dans une série de gabarit s exté - rieurs disposés l'un derrière l'autre, l'étirage pouvant être remplacé par une poussée ou un laminage ; les dimensions des gabarits considérés se rapprochent progressivement., en partant de la section droite du tube primitif, de la section droite du tube terminé plis longitudinaux et atteignent le cas échéant les dimensions de ce dernier. Dans le cas d'une matière relati- vement molle et d'une modification progressive des stades suc- cessifs des dimensions en coupe, il est ainsi possible de pré - voir la formation des plis longitudinaux sur le tube sans aucun chauffage.
Les gabarits extérieurs dont la section droite se modifie progressivement peuvent être disposés successivement 1' un derrière l'autre, l'ouverture de passage de chaque gabarit présentant des dimensions constantes en coupe. Ces gabarits peuvent également former un gabarit unique, la section droite de l'ouverture de passage se édifiant progressivement depuis les
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dimensions du tube primitif jusqu'à celles du tube terminé à plis longitudinaux. Il est également possible de constituer .1' ensemble des gabarits disposés l'un derrière l'autre par une série d'orifices de tréfilage dont l'ouverture de passage se modifie progressivement a la manière d'un cône.
Les gabarits extérieurs n'ont pas besoin de recouvrir la totalité de la périphérie du tube ; et on peut établir facile - ment des tubes à plis longitudinaux dirigés vers l'intérieur en refoulant les plis longitudinaux à partir de l'extréieur vers l' intérieur du tube au moyen d'un nombre approprié de gabarits.
L'utilisation de gabarits complémentaires est généralement au- perflue dans ce cas, même lorsque l'on n'obtient pas les plis longitudinaux par étirage de la matière d'un tube dont le dia - mètre primitif est à peu près le même que son diamètre final ; en effet, les gabarits compriment, au moment de l'établissement des plis longitudinaux, le reste de la périphérie du tube à peu près au diamètre du tube voulu.
Au lieu de faire passer le tube par une série de gabarits disposés l'un derrière l'autre, par étirage, poussée ou lamina - ge, on peut également refouler le tube par intermittences entre des gabarits extérieurs dont les dimensions partant de celles du tube primitif en coupe se rapprochent de celles du tube ter- miné à plis longitudinaux et, le cas échéant, atteignent les dimensions de ce dernier. Ces gabarits n'ont également pas besoin de recouvrir entièrement la périphérie du tube, suivant le mode détirage ou de laminage utilisé.
Le nombre de gabarits utiles à employer dépend avant tout de l'importance des modifications à faire subir à la section droite du tube, de la nature de la matière du tube et de 1' épaisseur de la paroi de ce dernier. Plus le tube a une paroi mince, plus la modification de section droite est réduite et plus la matière du tube est usinable, moins le nombre de gaba -
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rite peut être élevé. Dans le cas d'une épaisseur de paroi particulièrement favorable combinée à une matière usinable et à une faible modification de section droite. L'utilisation d'un seul gabarit peut suffire.
Il est même possible de former des plis longitudinaux sur des tubes tout fabriqués au moyen de l'un quelconque des procé - dés ci-dessus considéré isolément. Nais ces procédés sont bien appropriés à se compléter-Il= l'autre avantageusement, ar exemple, il est possible de chauffer le tube sur toute sa péri - phérie eu seulement sur la partie qui doit subir la pliure lon - gitudinale et détirer ou de laminer ensuite le tube dans une série d'ouvertures disposées l'une derrière l'autre et dont la forme et les dimensions se modifient progressivement en partant de la section en coupe du tube primitif considéré à sa périphé- rie extérieure pour aboutir aux dimensions extérieures du tube fini comportant des plis longitudinaux,
une telle combinaison de procédés permet principalement de réduire le nombre des gabarits nécessaires et même de le réduire jusqu'à un seul gaba- rit dans beaucoup de cas.
Tous les procédés décrits peuvent être améliorés encore en ce sens que l'on peut disposer à l'intérieur du tube pendant la compression, le laminage ou le matriçage un ou plusieurs man - drins dont la section droite correspond sensiblement à la section droite intérieure désirée pour le tube. Le ou les mandrins peu - vent présenter des saillies en forme de plis ou ils peuvent être établis de manière à ne servir qu'au refoulement des plis longi- tudinaux. La matrice peut être subdivisée, dans le cas où elle est relativement longue par rapport au diamètre du tube, dans le sens longitudinal par des surfaces légèrement inclinées par rapport à l'axe longitudinal du tube.
Ainsile démontage de la matrice se trouve facilité au cas où le tube s'est appliqué trop étroitement contre la matrice après obtention des plis longitu -
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dinaux, Cette connexion par coins ce u..--. ,, - tuelle en décalant les coins l'un par rapport à l'autre, ce qui peut se faire en utilisant une presse spéciale à vis.
On a souvent reconnu qu'il était utile de former des méplats sur le tube avant de former les plis longitudinaux de manière que ces méplats contiennent la matière nécessaire aux plis et que la section droite du tube après formation des plis se rapproche de la forme circulaire désirée. Cette disposition est particulièrement recommandée dans le cas du premier procédé décrit suivant lequel on ne chauffe pas la partie de la périphé- rie du tube qui ne doit pas être pliée longitudinalement, Dans ce cas, le diamètre intérieur, abstraction faite des plis longi- tudinaux, devient légèrement ovale au lieu d'être exactement circulaire si l'on ne prévoit pas de moyens particuliers pour éviter cette déformation.
La formation décrite de méplate au cours du procédé de la formation des plis longitudinaux remédie très simplement à. cet inconvénient.
En général, il n'est pas nécessaire, surtout lorsqu'on chauffe la partie de la périphérie qui doit être pliée, de pré - voir un dispositif particulier pour que les plis longitudinaux se forment dès le début dans la direction généralement désirée., c'est-à-dire vers l' extérieur. Grâce à la courbure du tube et à la dilatation complémentaire de celui-ci sous l'action de la chaleur:, le pli longitudinal s'incurvera en général vers l'ex térieur lorsqu'on lui applique une pression oblique. Toutefois, si le pli longitudinal devait s'incurver vers l'intérieur, il serait nécessaire de prévoir des dispositifs auxiliaires parti- culiers tels que des gabarits extérieurs, etc... de manière que les plis longitudinaux s'incurvent vers l'intérieur dès le début de la compression.
Il est également possible grâce au procédé préconisé de former sur le tube plusieurs plis longitudinaux voisins. Pour leur établissement, il est également nécessaire d'utiliser des gabarits,..mandrins, etc.., spéciaux.
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Le tube comportant des plis longitudinaux doit pouvoir être relié à un tube à section ronde, un dispositif de ferme- ture ou à une bride, notamment lorsqu'il sert à la compensation des dilatations dans les canalisations. A cet effet, il est nécessaire d'arrêter les plis longitudinaux aux extrémités du tube et d'y former d'une manière quelconque une section droite circulaire. Dans ce cas, il est possible en particulier de couper les plis longitudinaux et de souder les ouvertures. On a également la possibilité de souder des pièces de raccordement coniques.
Un procédé particulièrement sur et sans aléas pour la formation de ce raccordement consiste à étirer le tube primitif aux extrémités où les plis longitudinaux cessent et cela avant ou après la formation de ces derniers pour donner à ce tube une section circulaire sensiblement égale à celle du tube terminé à plis longitudinaux, abstraction faite des dits plis longitu- dinaux. Aux cas où l'on étire ainsi le tube avant l'établisse- ment des plis longitudinaux, ce qui est possible avec certains des procédés décrits, le raccordement entre le tube et le pli se laissera plus facilement former en général et se formera même souvent de lui-même sans aide extérieure.
Un dispositif particulièrement utile, destiné à la compres- sion du tube conformément aux procédés ci-dessus, le cas échéant par laminage et par étirage, consiste à ramener le tube à la forme désirée au moyen d'une paire de galets à axes parallèles, l'intervalle le plus faible entre les .surfaces de roulement intérieur des dits galets correspondant sensiblement en forme et en dimensions à celles de .la section désirée pour le tube ; de même les mandrine peuvent être constitués par une paire de galet3 à axes parallèles, le plus grand intervalle entre leurs surfaces de roulement extérieures correspondant à la section droite désirée pour le tube.
Ainsi, l'on réduit la résistance de frot- tement entre les tubes et les gabarits au moment de l'étirage bu du laminage dans une mesure importante.
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Pour obtenir le même résultat, on peut prévoir sur la sur- face du gabarit extérieur tournée vers le tube ou à la surface du mandrin dirigée vers le tube, des billes ou galets suscepti- bles de tourner dans la direction de l'avancement du tube.
On va maintenant décrire à titre d'exemple et en se réfé rant aux dessins schématiques ci-joints, plusieurs modes d'exé- cution de l'objet de l'invention. La fig.l est une coupe d'un tube conforme à l'invention.
La fig.2 est une coupe d'une autre variante du tube.
La fig.3 est une vue en élévation du tube des fige.1 ou 2.
La fig.4 est une coupe d'uneautre vari ant e.
La fig.5 est une vue en élévation d'un tube conforme 1' invention, dont les plis longitudinaux sont ondulés.
La fig.6 est une coupe d'un mode d'exécution avec deux plis longitudinaux voisins dont les profils transversaux sont paral - leles dans le cas considéré.
La fig.7 est une vue en élévation du tube de la fig.6.
La fig.8 est une coupe d'un autre mode d'exécution où les plis longitudinaux sont incurvés vers l'extérieur, les espaces creux formés par les dits plisvers l'intérieur du tube étant fermés ou recouverts.
La fig.9 est une vue en élévation d'un tube dont les plis longitudinaux sont interrompus intervalles réguliers.
Les fige.10 et 11 sont des coupes de tubes dont les plis longitudinaux'sont renforcés par des nervures s'appuyant contre la paroi du tube.
La fig.12 est une vue en élévation d'un tube établi confor- mément à la fig.11.
La fig.13 est une coupe transversale d'un tube où le rai- dissement des plis longitudinaux est obtenu à l'aide d'un étrier
La fig.14 est une coupe transversale d'un tube dont les plis longitudinaux sont renforcés par une armature intérieure.
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La fig.15 est la coupe longitudinale d'un tube suivant la fig.14, comportant des armatures disposées en ligne droite et perpendiculairement aux parois du tube.
La fig.16 est une coupe longitudinale d'un tube suivant la fig.14 comportant quelquesautres s modes d'exécution de ces armatures.
Les fige.17 et 18 montrent des modes d'exécution pour la liaison des plis longitudinaux avec le corps du tube.
La fig.19 montre un coude en forme de lyre comportant des plis longitudinaux seulement dans les parties coudées,
La fig.20 représente un coude ou un pli longitudinal est associé à des nervures de type connu s'étendant dans le sens radial sur toute la périphérie du tube.
La fig.21 représente un coude où un pli longitudinal est associé aux plis radiaux tien connus, seulement du coté de la courbure intérieure. ¯ ¯
La fig.22 est un dispositif pour l'exécution de l'objet de l'invention, vu en élévation partiellement en coupe.
La fig.23 représente le même dispositif vu dans le sens de la flèche a-b de la fig..22,
La fig.24 est une coupe suivant la ligne XXIV-XXIV de la fig.22.
La fig.25 est une coupe suivant la ligne XXV-XXV de la fig
23.
La fig.26 représente un autre dispositif pour l'exécution de l'invention, destiné particulièrement à opérer un avancement continu du tube qui doit recevoir des plis longitudinaux, de dispositif étant vu en élévation, partiellement en coupe.
La fig.27 est une vue du même dispositif, prise dans le sens de la flèche c-d de la fig.26.
La fig.28 est une coupe suivant la ligne XXVIII-XXVIII de la fig.27.
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La fig.29 représente un autre dispositif pour l'exécution de l'objet de l'invention en coupe longitudinale.
La fig.30 est une coupe de la fig,29, suivant la ligne XXX-XXX de la fig.29.
La fig.31 est une coupe de la même figure 29, suivant la ligne XXXI"XXXI.
La fig,32 est une coupe à plus grande échelle de la fig.
29 , suivant la ligne XXXII-XXXXII.
La fig.33 est un dispositif modifié pour l'exécution de l'invention, ce dispositif étant représenté en coupe longitudi- nale.
La fig.34 est une coupe de la fig,33 suivant la ligne XXXIV-XXXIV.
La fig.35 est une coupe d'un tube à plislongitudinaux dont la périphérie en dehors des plis longitudinaux est légère- ment cintrée en ovale.
La fig.36 est un dispositif pour le traitement préalable du tube avant la formation proprement dite des plis.
Les fige.37 et 38 représentent des dispositifs pour l' exécution d'un autre procédé conforme à l'invention.
La fig.39 montre comment on peut étirer le tube pourvu de ses plis longitudinaux pour le relier à un tube à section de forme ronde, à un dispositif de fermeture ou à une bride.
En fig.1, les plis longitudinaux présentent en coupe une forme simple en U, l'U, éantt cintré vers l'extérieur. Les plis longitudinaux 2 conformes à la fig,2 présentent également en coupe une forme incurvée en U dirigée toutefois dans ce cas vers l'intérieur.
La fig.3 est une élévation d'un tube dont les plis longi- tudinaux correspondent à ceux des deux coupes décrites, ces plis longitudinaux étant formés suivant des lignes droites.
La fig.4 représente un tube en coupe, les plis longitudi -
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naux 3 présentant une forme en S. Le parcours des plis le long du tube peut être prévu de toute manière appropriée. En fig.5 est représentée une variante de la fig.3 où le parcours des plis longtudinaux 4 est ondulé.
Le mode d'exécution suivant les fige.6 et 7 est parti eu - lièrement approprié aux diamètres du tube importants. Dans ce cas, il est prévu de chaque coté deux plis longitudinaux voisins 5,6 dont les profils sont parallèles dans le cas représenté.
Pour améliorer l'écoulement à l'intérieur du tube, on peu comme représenté en fig.8, recouvrir utilement les chambres creuses 7 créées par l'incurvation vers l'extérieur des plis longitudinaux 8. La fig.8 représente un mode d'exécution où 1' on se sert d'une partie 9 de la paroi du tube 8 pour recouvrir les chambres creuses formées par les plis longitudinaux.
Dans le tube représenté en fig.9, les plis longitudinaux 11 sont interrompus intervalles égaux pour produire un certain raidissement des parois latérales des plis longitudinaux. On peut atteindre ce but par d'autres moyens d'ailleurs. Par exem- ple, on peut comme représenté en fig.10 renforcer ou raidir les parois latérales 12 des plis longitudinaux par des nervures 13 qui s'appliquent d'une part contre les parois longitudinales des plis et d'autre part contre la paroi extérieure de l'enveloppe tubulaire.
Les figs. 11 et 12 représentent un autre mode d'exécution de l'invention. Dans ce cas les nervures 14 disposées radialement entourent entièrement le tube 15 et ses plis longitudinaux 16 et ces nervures sont disposées comme dans le cas précédent à intervalles égaux ainsi qu'on le voit en fig.12. Suivant la fig.
13, on obtient un raidissement du tube dans des plane perpendi - culaires au plan des plis longitudinaux 17 en pinçant le tube entre les pointes de l'étrier 18.
Suivant les fige.14 à 16, on peut raidir également les plis longitudinaux 19 intérieurement au moyen des tirants 20, 21, 22,
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23 reliés de toute manière appropriée au tube 24, par exemple par soudure. Lestirants ou armatures20 sont dans le cas de la fig.15 rectilignes et perpendiculairesaux parois du tube 24 et aux parois latérales des plis longitudinaux 19. Afin d'assurer une meilleure extensibilité, on peut également di spo ser ces ar - matures obliquement par rapport aux parois latérales des plis longitudinaux 19 ainsi qu'on l'a représenté pour l'armature 22 de la fig.16 ; on peut également prévoir à cet effet des armatu- res convenablement incurvées comme représenté en 21 et 23 de la fig.16.
Sur la fig.17, les plis longiaux sont reliés par exemple par soudure au tube 25, de manière que les points de connexion 26 se trouvent en dehors de la zone soumise aux plus grands efforts de flexion. Dans ce mode d'exécution, lesparois longitudinales des évidements prévus dans le tube 25 sont en forme de patins de manière que les points de soudure 26 se trou- vent en dehors de la périphérie du tube 25. En fig.18, on a désigné par 27 les plis longitudinaux reliés par soudure avec le tube 28. Les plis longitudinaux 27 présentent dans ce cas des rebords extérieurs de manière que les pointsde soudure 29 se trouvent également en dehors de la zone soumise aux plus grande efforts de flexion, dans ce cas sur la périphérie même du tube 28.
Lafig.19 représente un coude en forme de lyre comportant dans ces zones de courbures principales des plis longitudinaux
29'. Aux points 30 où la direction du coude en forme de lyre est à peu près droite, les plis longitudinaux peuvent être supprimée sans réduire sensiblement l'élasticité du coude.
La fig.20 représente un coude 34 où se trouvent combinés un pli 35 conforme à l'invention et une nervure 36 de type connu s'étendant dans le sens radial sur toute la p'ériphérie du coude cette combinaison assurant un coude d'élasticité particulière -
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ment élevée. D'une manière analogue la fig.21 représente un coude 31 dont le pli longitudinal 32 est associé à des plia radiaux 33 prévus uniquement à l'extérieur du coude du côté de la courbure intérieure.
On peut également utiliser avantageusement pour des buts particuliers, une disposition suivant laquelle les plis longtu- dinaux alternent le long de l'axe droit ou incurvé du tube, avec des plis dirigés sensiblement dans le sens radial.
Le tube 37 qui doit recevoir des plis longitudinaux est d'abord- chauffé au moyen du dispositif représenté en fige.22 et 23, le:long de la partie de la périphérie du tube qui doit être soumise à la pliure longitudinale, ce chauffage étant opéré par le dispositif de chauffage 38. Ce dispositif de chauffage est alimenté en gaz dans l'exemple représenté, mais il peut être chauffé de toute autre manière appropriée par exemple par voie électrique. Le gaz est amené de toute manière appropriée dans les chambres creuses 39 des éléments de chauffage et il en sort en brûlant par les ouvertures 40 dirigées vers la partie de la périphérie du tube qui doit recevoir les plis. Après chauffage approprié de cette partie de la périphérie, on fait passer le tube 37 entre les deux galets 41, 42 à axes parallèles.
Le plus petit intervalle entre ces deux galets est formé d'une manière correspondant à la forme en coupe désirée pour le tube qui doit recevoir les plis longitudinaux, et cela de telle manière que les galets exercent au passage du tube une pression sur lui qui soit perpendiculaire au plan des plis longitudinaux à former.
Ceci oblige la matière amollie par le chauffage à s'incurver vers l'extérieur pour former les plis longitudinaux 43 et 44.
Dans le cas des modes d' exécution des fige.22 à 25, on a supposé que l'avancement du tube se fait d'une manière intermit- tente. pendant que l'on chauffe une longueur déterminée du tube le long de la partie de la périphérie qui doit former les plie
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longitudinaux, le tube reste immobile..Apres qu'il a été suffi - Dament chauffé on refoule ou on . tire le tube pour le faire passer entre les galets 41, 42. Le refoulement ou la poussée peut être effectué par commande directe des galets eux-mêmes entraînant le tube par friction ou encore par une combinaison des trois possibilités d'entraînement prévues.
Après.que l'on a ainsi formé les plis longitudinaux sur une longueur déterminée du tube, on le ramène de toute manière appropriée pour chauffer la partie du tube qui doit recevoir à son tour les plis longitu- dinaux. on répète ces opérations jusqu'à ce que la longueur voulue du tube ait reçu des plis longitudinaux;
Au contraire, dans le dispositif représenté en fige.26 à 28, le tube avance d'une manière continue sans arrêts périodi - ques, A cet effet, le chauffage de la partie de la périphérie du tube qui va recevoir les plis longitudinaux s'étend, de pré - férence, jusqu'à peu près au point où le tube reçoit ses plis longitudinaux sous l'action des galets.
Le tube qui doit rece - voir les plis longitudinaux est désigné par la référence 45 et est chauffé au moyen de l'appareil de chauffage 46 avant l'opé - ration de pliure proprement dite. L'appareil de chauffage est constitué par exemple par deux moitiés 47 et 48 et entoure le tube 45 sur toute sa périphérie. Comme dans le cas du dispositif de chauffage 38 du mode d'exécution des fige,22 à 25, il est prévu dans les deux moitiés 47, 48 de l'appareil de chauffage des espaces creux 49, 50 et ces moitiés présentent à leur péri - phérie intérieur des ouvertures 54 dirigées vers le tube à chauffer.
On obtient les plis longitudinaux 57 par refoulement vers l'extérieur au moyen de deux galets 58, 56 dont les axes sont parallèles, comme dans le cas représenté en .fige. 22 à 25.
La partie de la périphérie du tube qui doit former les plis longitudinaux est de préférence' chauffée plus fortement
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que le reste de la périphérie du tube. A cet effet, la distance entre les différentes ouvertures 54 servant au passage des gaz vers cette partie de la périphérie du tube est moindre que pour le reste de la périphérie ou encore on y ménage un plus grand nombre d'ouvertures 54 ou des ouvertures plus grandes.
Un mode d'exécution particulier de l'appareil de chauffa - ge 46 peut agir dans le même sens en même temps qu'il rend plus facile l'avancement continu du tube qui doit recevoir les plis longitudinaux. Comme on le voit, particulièrement en fige.26 et
27, la partie du dispositif de chauffage qui doit chauffer la partie de la périphérie du tube comportant les plis s'étend à peu près jusqu'aux points où lesgalets 55, 56 exercent la pression la plus forte sur le tube 45. De cette manière, la partie de la périphéri.e du tube qui forme les plis longitudinaux se trouve chauffée jusqu'au moment où les plis longitudinaux sont formés.
Sur les figures 29 à 32 est représenté un autre dispositif pour l'exécution de l'objet de l'invention.
.Ce dispositif comprend plusieurs gabarits extérieurs dis - posés l'un derrière l'autre et formant des galets de laminage ; leurs dimensions s'approchent, en partant des dimensions en coupe du tube primitif, de celles du tube terminé à plis longi - tudinaux jusqu'à atteindre éventuellement ces dernières dimen - sions. Dans l'exemple représenté,.il est prévu trois paires de galets désignées par les références 59, 60 - 61, 62 et 63, 64.
Au cas où les galets eux-mêmes sont asservis à l'entraînement, les différents galets montés d'un même 'coté du tube pour les différentes paires de galets sont disposés utilement dans un même plan pour faciliter l'attaque des organes d'entraînement et ce plan est de préférence parallèle à l'axe longitudinal du tube ou est légèrement incliné par rapport à lui.
Le tube 58 est amené à passer entre les galets des différentes paires de
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galets qui forment les plis longitudinaux, les dimensions de la section droite des intervalles les plus petits séparant les galets de chaque paire se rapprochant, en partant de la section droite du tube primitif, de celles du tube terminé à plis lon - gitudinaux pour atteindre éventuellement ces dernières dimen - sions. En fig.30 on a représenté la section droite du tube pri - mitif, tandis que les figs. 31 et 32 montrent comment on forme progressivement les plis longitudinaux du tube au moyen des paires de galets.
Les figures 31 et 32 représentent également les mandrins servant le cas échéant d'appui aux gabarits extérieurs. Le mandrin représenté en fig.31 non seulement se conforme étroite - ment à la section droite ronde du tube aux endroits correspon- dant à cette section, mais il comporte encore des saillies 66 servant à refouler les, plis longitudinaux en favorisant ainsi l'action des galets 61, 62.
La fig.32 représente une autre variante du mandrin. Dans ce cas le mandrin est constitué par deux galets 67 et 68 pou - vant tourner sur le support qui les porte, support disposé à 1' intérieur du tube 58, Les deux galets peuvent se toucher le long de leurs bords intérieurs comme cela est représenté sur la figure. Le support est constitué dans cet exemple par deux éléments 69, 70 reliés¯l'un à l'autre d'une manière non repré - sentéé, en dehors de l'espace occupé par les galets 67, 68. Le mode d'exécution représenté en figs.33 et 34 repose sur le même principe que celui représenté en fig.29 à 32.
Dans ce cas également on étire ou on lamine le tube dans une série de gaba - rits extérieurs disposés l'un derrière l'autre et dont les di - mensions se rapprochent en partant des dimensions en coupe du tube extérieur de celles du tube terminé à plis longitudinaux, pour atteindre finalement le cas échéant, ces dernières dimen - sions. Le tube à plis longitudinaux est désigné par la référen -
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ce 71 et on y refoule des plis longitudinaux 75 au moyen d'orifi- ces 'détirage 72, 73, 74 donnant au tube la forme en coupe vou- lue, Les orifices d'étirage sont ménagés dans des organes en une ou plusieurs parties n'agissant pas d'une manière directe, mais avec interposition de galets ou de billes 76 susceptibles de tourner dans la direction de passage du tube sur lequel ils agissent.
On a représenté en fig.34 comment on peut monter et constituer ces galets dans un mode d'exécution particulier.
Avec certains procédés décrits, il peut se faire que la forme en coupe du tube en dehors de la région des plis longitu- dinaux ne soit pas ronde mais légérement ovale. Ce risque est d' autant plus grand que l'on chauffe davantage le tube d'une ma .. nière exclusive sur la partie de sa périphérie qui doit recevoir les plis longitudinaux, avant d'être soumis à la compression dans le sens perpendiculaire au plan des plis longitudinaux, sans que l'on ait recours à des gabarits.
On a représenté en fig.35, la forme que prend alors le tube avec ses plis longitu - dinaux. 77 désigne par exemple le diamètre intérieur oude pas - sage du tube ou du raccord auquel doit être fixé le tube 78 à plis longitudinaux, La pression servant au refoulement des plis longitudinaux 79 a produit également un aplatissement du tube pour éviter cet inconvénient on peut soumettre le tube qui doit recevoir les plis longitudinaux au traitement préalable suivant la fig.36. On aplatit légèrement le tube 82 au moyen de deux galets 80,81.
On forme ensuite les plis longitudinaux sur les parties aplaties au moyen d'une opération semblable à celle. représentées et décrites ci-dessus, le rayon des deux moitiés incurvées considérées en coupe correspondant au rayon que le tube doit présenter quand il est terminé et pourvu de ses plis longitudinaux.
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Sur les fige.¯ 37 et 38. on a représenté deux dispositifs pour l'exécution d'un autre procédé conforme â, l'invention, Le tube est comprimé dans ce cas par action aucce .ox.j- ,..¯
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gabarits extérieurs dont les dimensions se rapprochent, en¯par - tant des dimensions en coupe du tube primitif, de celles du tube terminé avec ses plis longitudinaux pour atteindre éventuel- lement ces dernières dimensions. Il est avantageux de disposer en même temps des mandrins de forme correspondante à l'intérieur du tube, on a représenté en fig.37 le tube à la fin du premier stade des opérations tandis que la fig. 38 montre le tube terminé avec ses plis longitudinaux à la fin du deuxième stade de ces opérations.
En fig.37, les deux éléments du gabarit extérieur ¯ sont désignés par les références 83, 84. A l'intérieur du tube 85 qui doit recevoir les plis longitudinaux est introduit un mandrin 86,93. Les gabarits extérieurs 83, 84 sont amenés par compression unique, par pression répétée intermittente ou par martelage au contact du tube primitif jusqu'à ce que celui- ci prenne la forme représentée en fig.37. De plus, le mandrin 86, 93 est subdivisé longitudinalement comme il est représenté par le plan de séparation 87 vu en coupe. Ce plan de séparation est légèrement incliné par rapport à l'axe longitudinal du tube pour faciliter le démontage du mandrin 86, 93.
Le tube 85 qui a ainsi reçu une première déformation est ensuite amené entre les gaba - rite extérieurs ou matrices 88, 89 qui l'amènent à sa forme défi- nitive représentée en fig.38 sous l'action d'une compression unique ou multiple ou d'un martelage. Dans ce cas également il est indiqué d'introduire dans le tube un mandrin constitué par deux coins 91, 92 séparés par un plan de séparation 90 comme dans le cas du mandrin 86, 93 et légèrement coincés l'un contre 1 autre,
La fig. 39 représente un mode particulièrement intéressant d'obtention d'une bride sur le tube à plislongitudinaux ou de liaison par un autre moyen avec un tube ou raccord ayant une section de passage de forme ronde.
Avant l'établissement des plis longitudinaux, le tube primitif présentait le diamètre ex .. térieur e comme représente-en traitsmixtes. Après formation des
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plis longitudinaux 51, le diamètre extérieur du tube s'est réduit à f. Au point où les plis longitudinaux doivent s'arrê ter on étire le tube, avant ou après formation des plis longitu- dinaux, pour l'amener du diamètre e au diamètre f comme repré - senté en 52, on obtient ainsi un raccordement sans défaut des plis longitudinaux 51 avec la partie du diamètre f. On forme sur le tube de diamètre f une bride 53 à la manière habituelle, ou bien on relie ce tube de toute manière appropriée avec un autre tube ou avec un raccord approprié.