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FABRICATION D'UN TUBE A BULBE EXCENTRE ET D'UN COUDE A PARTIR DE
CE TUBE.
La présente invention a d'abord pour objet un procédé et des dis- positifs permettant de fabriquer un tube à bulbe excentré., ou désaxée sans surépaisseur notable de la paroi du tube
On entend par tube à bulbe désaxé., un tube dont une partie est gon- flée en forme de bulbe, 1-'axe de ce bulbe ne coïncidant pas avec celui du tube, c'est-à-dire que le bulbe n'intéresse qu'un secteur de la paroi cylin- drique du tube.
Conformément à l'invention, on commence par produire sur le tube un bulbe axés par exemple par refoulement du tube sur lui=même après quoi., on provoque par un matriçage convenable après chauffage total ou partiel du bulbe, le désaxage de ce bulbe en ramenant un secteur de ce dernier à la forme cylindrique du tubeAu cours de cette opération,\! une partie de la ma- tière du tube passe d'un secteur du tube au secteur opposée sans augmentation notable de l'épaisseur du tube sur le secteur opposé. Il est alors possible de profiter de ce déplacement de matière pour obtenir des résultats particu- lièrement intéressants.
En particulier., le bulbe désaxé peut être ouvert de façcon à permettre de raccorder au tube rectiligne un autre tube pour obtenir un tube "T". Le dia- mètre interne de la branche raccordée pourra être supérieur au diamètre in- terne du tube d'origine, du fait que le bulbe peut être plus largement ouvert qui ne l'aurait pu être la¯paroi du tube cylindrique non modifiée et ce résul- tat est spécialement importante D'autre part, le bulbe désaxé peut encore être refoulé de manière que 1)) on obtienne finalement un tube cylindrique présentant une sur épaisseur de paroi excentrée c'est-à-dire une surépaisseur n'intéressant qu'un secteur dudit tube.
Le tube à bulbe désaxé peut encore être, conformément à l'invention, coudé. Ce coudage sera de préférence réalisé de manière symétrique en obligeant.,
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de part et d'autre du bulbes les deux branches du tube à s'enrouler sur un galet de guidage.
Finalementon obtiendra un coude quia si le bulbe est ouverte présentera une possibilité de raccord pour un -autre tube dirige en sens inverse de celui des branches du coude; ou, si le bulbe est refoulés un coude dont l'épaisseur de paroi dans la région extérieure du coude sera su- périeure à l'épaisseur normale du tubes et mêmes le cas échéant:, supérieure à l'épaisseur de paroi dans la région interne du coudeo
Comme il a été dits l'invention porte non seulement sur le procédé mais encore sur les dispositifs permettant de réaliser de façon symétriques le coudage d'un tube droits présentant ou non un bulbe.
Il est important de noter que l'ordre des opérations qui viennent d'être indiquées ci-dessus n'est pas impératif.
En particulierle refoulement du bulbe désaxé peut avoir lieu antérieure- ment au cintrage de ce tube. Le bulbe pourrait être produit sur un tube dé- jà cintré antérieurement, en vue de réaliser sur le cintre soit un raccord par ouverture du bulbes soit une surépaisseur de la paroi dans la région ex- térieure du cintre.
La présente invention prévoit en outre que le matriçage qui permet de refouler le bulbe et le désaxerau lieu de s'arrêter à la forme cylindri- que du tube peut Atre poussé de telle sorte que l'on refoule le métal au de- là de la paroi cylindrique du tube lui-même. De la sortes on obtient un re- foulement de matière plus important du côté du bulbe désaxé et le ressaut de parois qui se trouve constitué à l'opposé du bulbe, assure un meilleur écoule- ment du fluide à l'intérieur des deux branches du tubes dans le cas où le bul- be désaxé est ultérieurement ouvert pour constituer un raccord.
Dans le cas qui vient d'être dits le bulbe pourrait être ouverts par exemple au moyen d'une fentes avant l'opération de matriçage pour facili- ter le refoulement du métal formant le bulbe final .En outre, l'ordre des opé- rations peut être inversé, c'est-à-dire que l'on peut commencer par effec- tuer sur un tube cylindrique un matriçage convenable avec ou sans ressauts d' une portion demi-cylindrique de ce tubes de façon à amorcer un déplacement de matière du tube vers le côté où l'on désire former le bulbe., après quoi, tout en laissant le bulbe dans sa matrice, et après un chauffage convenable du bulbe déjà amorcés on provoque le gonflement de ce bulbe par compression des deux extrémités libres du tube.
Ce bulbe peut ensuite être ouvert pour constituer une tubulures ou raccord de tube. Il est prévus ainsi qu'il vient d'être dits que l'ouvertu- re du bulbe peut précéder la formation définitive de ce dernier. A cet effet lorsqu'un premier bulbe désaxé est amorcé par matriçage du tube., cette amor- ce de bulbe est ouvertes puis le tube étant soumis à un chauffages lors de 1' opération de compression des deux régions du tube voisines du bulbes il se forme une tubulure ou raccords plus importantes sous l'effet du refoulement de matière produit par la compression.
Cette dernière opération peut être facilitée à l'aide d'un poinçon introduit dans l'ouverture du bulbe et qui assure le calibrage de la tubulu- reo Simultanéments le poinçon en venant s'appliquer sur la matrice à ressauts empêche une sur épaisseur de paroi de se produire à l'opposé du bulbes tout le métal refoulé par la compression étant envoyé vers la région où se forme la tubulure.
Conformément à la présente inventions le matriçage ainsi que le stade du procédé qui engendre le gonflement du bulbe par compression peut ê- tre répétés c'est-à-dire qu'après avoir formé un premier bulbe ouvert ou non ouvert, on répète l'opération de compression après un nouveau chauffage convenable de la région du bulbe déjà formé. De la sortes on obtient un bulbe plus important permettant de constituer une tubulure de diamètre plus grands et pouvant par exemple dépasser 1,4 du diamètre du tube initial évalué à 1.
La description qui va suivre., en regard des dessins annexés donnés a titre d'exemples fera mieux comprendre comment l'invention peut être réali- sée.
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La fige 1 représente une coupe'longitudinale d'un tube présentant un bulbe axé.
La Figo 2 est une coupe par II-II de la fige 1 montrant le matri-
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gage conforme l'invention pour obtenir un bulbe désaxéo
La Fige 3 est une coupe longitudinale du tube à bulbe désaxé,
La figa 4 est analogue à la fige 3 après ouverture du bulbe pour effectuer un raccord.
Les fige 5 à 7 représentent schématiquement., dans trois positions., le dispositif de cintrage symétrique des deux branches d'un tube.
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La figo 8 est une soupe longitudinale d9un coude à branches rap- prochéess avec bulbe ouvert pour raccord.
La Fige 9 est une coupe longitudinale d'un cintre avec paroi ex- térieure renforcée par aplatissement du bulbeo
La Figo 10 est une vue montrant le désaxement du bulbe obtenu au
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moyen d'une matrice-à. ressaut, o
La figo 11 représente en coupe axiale le tube de la figo 10 après ouverture du bulbe pour former un raccorda
La fige 12 montre un collecteur à raccords multiples obtenus con- formément à la présente invention.
La fige 13 représente un tube d'abord matricé puis soumis à une opération de gonflemento
La figo 14 représente le même tube avec tubulure.
La figo 15 représente en coupe axiale le tube après matriçage et
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ouverture de 1 Ja;mor# de bulbe, La fige 16 représente le même tube après introduction d'un poingoe..- La fig17 est une vue analogue à la fige16, après compression.
Selon la présente invention., en partant d'un tube a droit,,, cylin-
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dr.que9 deépaisseur uniforme, on commence par former;, en un point de ce tu- bep un bulbe axé b9 par exemple par refoulement dudit tube sur lui-même Ce refoulement peut s9opérer à l'aide d'une machine à souder électrique en- serrant une portion de tube entre ses deux mors dont l'un au moins est mobi-
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le et peut être rapproché de 12autre.
Lors du rapprochement des mors;, il se . produit dans la région chauffée par le passage du courant électrique> une dé-' formation du tube a (figol) qui provoque la création du bulbe axé b symétri- que et ayant le même axe que le tube,,, sans accroissement notable de l'épais- seur de paroi du tube a comme il est représenté sur la figo 1.
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Conformément à 19invention., le bulbe b ainsi obtenus est chauffé sur tout son pourtour, ou sur une partie seulement; et l'on refoule la matière de ce bulbe sur un certain secteur., de .façon à obtenir un bulbe désaxé bl comme représenté en traits interrompus fige la et de profila sur la figo 2. Cette
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opération peut s'effectuer de diverses fagons. Par exemple., après introduc- tion facultative à l'intérieur du tube a d'un poinçon a de préférence évidé en d comme représenté fige 1, on applique le tube a dans une matrice e (fige 2) en forme de gouttière demi-cylindrique. La matrice e peut être séparée
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par une couche d9amiante de la paroi du tubes ou encore la matrice est en métal convenable et peut être réchauffée.
Au lieu d'une opération de matri-
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gage9 on pourrait prévoir également le passage répété d'un galet de forme convenable passant d'un mouvement alternatif sur toute la'.portion du bulbe à refouler. Au cours de cette opération de refoulement ou de matriçage,\) la portion du tube en contact avec la matrice ou 1?organe de refoulement est ramenée à un profil cylindrique sans que l'épaisseur du tube en cet endroit, soit accruetandis que la matière du bulbe est refoulée à l'opposé de la matriceou du galet, accentuant dissymétriquement le renflement du bulbe, comme indiqué en bl sur les fige 1 et 2, et la encore.9 sans qu'il y ait d'
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augmentation notable de l'épaisseur de paroi du tube dans la région bulbée.
Finalement, on obtient un tube à bulbe désaxé tel que représenté en coupe longitudinale sur la fig. 3.
Grâce à ce déplacement de matière d'un secteur du tube vers le secteur opposée il est possible de réaliser diverses formes de tubes qui jusqu'à ce jour n'ont pu être que difficilement obtenues. S'est ainsi que si l'on ouvre le bulbe désaxé et qu'on relève les bords de l'ouvertures on peut constituer, comme indiqué figo 4, un raccord f qui permet de souder une portion de tube au tube a pour réaliser un tube en "T". Le diamètre D de 1' ouverture du raccord f peut être supérieur au diamètre d du tube droit 1, puisque l'on dispose à cet endroit d'un excès de matière. Pareil résultat ne pourrait être obtenu si l'on ménageait simplement l'ouverture du raccord dans la paroi du tube cylindrique a non traitée préalablement.
Il est également prévu que l'on peut refouler le bulbe excentré b1 de manière à l'aplatir et redonner au tube un profil cylindrique,la matière du bulbe créant une surépaisseur sur un certain secteur du tube cylindrique.
Le tube à bulbe désaxé¯tel que représenté sur la fig. 3 peut égale- ment être cintré, de préférence à l'aide du procédé et des dispositifs repré- sentés sur les figo 5 à 7.
Selon ce procéder au lieu d'effectuer le cintrage à la manière con- nue, par enroulement et étirage du tube sur un galet de cintrage.. on appli- que symétriquementde part et d'autre du bulbe les deux moitiés du tube sur un galet de forme,, éventuellement après chauffage du tube dans la région correspondant à ce qui deviendra la région interne du cintre. Grâce à la sy- métrie du mouvement., et malgré l'augmentation du moment d'inertie du tube dans la région bulbée, on peut provoquer., sans aplatissement et sans forma- tion de plis dans la région interne, l'application du tube sur le galet de forme.
Le dispositif comporte par exemple un galet de forme g, présentant une gorge de forme-voulue dans laquelle seront appliquées les branches du tu- be par deux galets de cintrage hl h2 disposés symétriquement de part et d' autre du bulbe bl au début de l'opération.
. 1 .2 Les axes des galets h1 h2 sont montés sur des doubles biellettes 1 1 articulées d'une part sur l'axe g1 du galet g et, d'autre part, sur des biellettes k1 k2 articulées elles-mêmes en 1 au bout de la tige d'un piston m pouvant se déplacer dans le sens de la flèche A pour exercer l'ef- fort de cintrage. Le galet de forme g, dont une moitié seulement (la moitié supérieure) concourt à donner au cintre sa forme,, présente une fente g2 dans laquelle passe l'axe g1et peut ainsi coulisser dans le sens de l'axe de symé- trie du dispositif.
Cette disposition permet d'abord la mise en place du tu- be bulbe entre le fond du galet g. et le fond des galets de cintrage hl h2 comme on le voit sur la fig. 50 Lorsque le tube a, qui peut être chauffé au préalable sur toute la région qui correspondra à la région interne du cintre de façon à créer une différence de température entre cette région et la ré- gion externe, a été placé entre les galets g. et h1 h2, comme on le voit fig.
5, le bulbe b1 peut être fixé par tout moyen convenable tel qu'un étrier o formant butée ou une -matrice -fixée soit au galet de forme,9 soit à la table de la machine., pour que le bulbe soit immobilisé dans le plan de symétrie de l'appareil. Dans la position de la fig. 5, on remarquera que le galet g n'a pas encore atteint sa position définitive.,, dans laquelle il est axé sur son axe g1.
Au cours d'une première opération,, le galet g est d'abord forcé par l'intermédiaire d'un vérin g3, ou de tout autre dispositifs de manière à venir se centrer sur son axe et à provoquer une première courbure au som- met du cintre.A ce moment qui est représenté figo 6. la distance qui sépare le fond de la gorge du galet g et les fonds des gorges des galets hl h2 est égale au diamètre extérieur du tube a.
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Les galets de cintrage ¯hl "g,2 présentent des joues qui viennent s $ appliquer comme on le voit fig. 6 contre les joues du galet de forme g de façon à en-
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serrer complètement les branches du tube mentre les galets.
Au lieu de prévoir un coulissement du galet g on pourrait supposer que ce galet est fixe et que ce sont les galets hl h2 qui sont montés de'manière à pouvoir coulisser pour amener au cours d'une première opération le tube dans la position représentée sur la fige 60
Lorsque la position de la fige 6 est obtenue.: on agit sur le piston m de façon à provoquer le déplacement des galets de cintrage hl h2 qui se dé- placent symétriquement pour appliquer les deux branches du tube dans le fond de'la gorge du galet de guidage g. assurant ainsi le cintrage du tube sur un rayon interne égal au rayon du fond de la gorge du galet g.
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On remarquera que les biellettes doubles il j,2 portent des séries de trous permettant de faire varier la position des axes d-articulation n avec les biellettes k 1 k 2 et par,suite de régler l'effort s'exerçant sur le tube lors du cintrage.
Finalement on obtient-un tube cintré suivant l'angle voulue par exemple 1800 et présentant un bulbe dans la région extérieure du coudeo Un tel coude peut être ensuite et;, conformément aux brevets antérieurs du Deman-
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deur9 soumis à un effort de rapprochement de ses branches de façon à avoir un rayon de courbure interne aussi réduit qu'on le désire.
Comme précédemment.,le. bulbe b1 peut être ouvert pour donner un rac-'
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cord f comme on le voit frigo 7, et permettre ainsi d'obtenir un tube en ..forme d'"Y" renversé.
Ou encore, le bulbe b1 peut être refoulé de façon à créer dans la région ex-
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térieure du coude une surépaisseùr telle que gl figea à Cette sur épaisseur peut même être supérieure à la surépaisseur n de la région interne du coude et qui résulte de 1-'enroulement du tube sur le galet de guidage g.
Ainsi qu'il a déjà été dit.l'ordre des diverses opérations n'est pas impératifOn pourrait par exemple opérer le cintrage après un aplatissement préliminaire du bulbe ayant pour effet de renforcer l'épaisseur du tube'dans la région qui deviendra la région extérieure du coude. On pourrait effectuer l'opération de cintrage après ouverture du bulbe. Enfin., le dispositif de cin- trage pourrait encore s'appliquer au cintrage d'un tube droit ordinaire, et la formation d'un raccord ou d'une surépaisseur sur le coude pourrait être appli- qué après formation d'un bulbes d'abord axé, puis désaxée sur le tube déjà coudé.
Au lieu de se servir d'une matrice e dont le fond est cylindrique et correspondant à la section du tube a, on peut se servir d'une matrice pré- sentant un ressaut el (fig. 10) qui refoule le métal au delà de la paroi primi- tive du tube a, de façon à constituer une saillie g, et provoquer un refoule- ment accentué de matière du côté du bulbe désaxé b2,qui est alors plus impor- tant que le bulbe bl de la figure 3.
Cette opération de matriçage peut être conduite en une ou plusieurs opérations, éventuellement avec chauffage.de certaines portions du tube a.
On dispose ainsi d'une quantité de matière supplémentaire du côté du bulbe désaxé pour constituer le raccord f représenté fig. 11 et auquel on vien- dra souder un tube droit pour obtenir un raccord en T.
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En outre., le ressaut présente l'ava-atage,, comme on le voit .fige Il.\! d'assurer à 1?intérieur du raccordaun meilleur écoulement du fluide arrivant par exemple par le raccord et devant se subdiviser dans les deux branches du tube a.
Ce mode de fabrication est par exemple applicable à la constitution
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d'un collecteur présentant une suite de raccords multiples f fl f20 0 Of qui sont successivement obtenus à la manière qui vient d'être décrite 0 sur un tube col- lecteur de diamètre convenable h, en face de chaque raccord f fl f2 été.. -on
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obtient les ressauts g g1 g2 etc..
Dans le cas où les deux extrémités libres du tube représenté fig.
10 sont ensuite comprimées par exemple ainsi qu'il a été dit ci-dessus,, en- tre les mors h hl d'une machine à chauffer par résistance électrique- qui as- sure le chauffage de la région traitée;, sous l'effet de la compression dans le sens des flèches A (fig. 13), le bulbe b2 devient le bulbe désaxé b3 plus important que l'on peut ensuite ouvrir pour constituer la tubulure 1-qui per- mettra le raccord d'un tube (fig.14).
2 Il peut être préférable de procéder à l'ouverture de l'amorce de bulbe b2,tel qu'obtenu sur la fig. 10 avant d'effectuer la compression du tube. A cet effet;) comme on le voit fig. 15, le bulbe b2 est ouverte Le bul- be peut être simplement fendu dans un plan de préférence perpendiculaire à l'axe du tubeo De la sorteon facilite la formation du bulbe définitif., lors de la compression. Au lieu d'une simple fente, on peut aussi former un embryon de tubulure 1 dans le bulbe b2.
Il est alors possible., si on le dé- sire;, d'introduire dans l'ouverture ainsi ménagée un poinçon k (figo 16) qui exerce une double fonction : d'une part, il vient jusqu'au voisinage du fond du tube c'est-à-dire au voisinage de la paroi du tube qui repose dans la ma- trice e, et empêche la paroi d'augmenter exagérément d'épaisseur à cet endroit pendant la compression;
et d'autre part, le poinçon ± permet de calibrer la tubulure qui va se former., éventuellement en combinaison avec des matrices appuyant sur le collet de la dite tubulure ou grâce à un épaulement k1 prévu sur le dit poinçon et formant butéeo Sous l'effet de rapprochement des mors h h1, figo 16, on provoque la formation de la tubulure complète 1 par glis- sement du métal refoulé le long du poinçon k, comme on le voit fig. 17.
Il peut être indiqué de chauffer davantage,et par un moyen quelcon- que, la région du tube qui se trouve du côté où l'on veut former le bulbe dé- saxé, ou la tubulure.
Les opérations de matriçage et de compression peuvent être réalisées en plusieurs temps, de fagon à obtenir un bulbe de plus en plus important.
Entre chaque opération., on peut renouveler le chauffage de la région du tube où doit se former le bulbe,, en chauffant de préférence la région qui consti- tue le bulbe déjà formé -et- ou la région voisine.
REVENDICATIONS.
1 ) Procédé de fabrication d'un tube à bulbe excentré ou désaxé caractérisé en ce qu'on provoque sur une portion du tube droit un bulbe centrée par exemple par compression du tube sur lui-même, en ce qu'on re- foule un secteur du bulbe centré ainsi obtenu., par matriçage ou par passages successifs d'un galet de refoulement., éventuellement après chauffage total ou partiel du bulbe, de manière à provoquer le désaxement du bulbe., et le passage de la matière du tube d'un secteur du tube cylindrique au secteur opposéo 2 ) A titre de produit industriel nouveau, un tube à bulbe désaxé obtenu comme spécifié sous 1 )
3 ) Procédé comme spécifié sous 1 )
caractérisé par 1?ouverture du bulbe désaxé de façon à permettre de fabriquer le raccord d'un autre tu- be, le diamètre de ce raccord pouvant être supérieur au diamètre du tube initial.
4 ) A titre de produit industriel nouveau un tube présentant un rac- cord dont le diamètre est supérieur au diamètre interne du tube., ledit tube pouvant être droit ou coudé.
5 ) Procédé comme spécifié sous 1 ) caractérisé par le refoulement du bulbe désaxé obtenu sur le tube de manière à obtenir un tube cylindrique présentant une surépaisseur de paroi suivant un certain secteur du tube cy- lindrique initial.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.