BE525415A - - Google Patents

Description

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   U.   BELLOMETTI,   résidant à TURIN (Italie). 



  PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION DE TUBES, RESERVOIRS ET CORPS CREUX EN GENERAL, EN TOLE OU BANDE METALLIQUE. 



   Cette invention a pour objet un procédé pour la fabrication de tubes, réservoirs et corps creux métalliques en général. 



   L'invention se propose de résoudre le problème de la fabrication en tôle ou bande métallique de tubes et réservoirs des diamètres et épaisseurs voulus par des moyens de production et d'essai tellement simples et transpor- tables qu'ils peuvent être utilisés, sans nécessité de personnel spécialisé, même sur le tracé d'installation des éléments, par exemple une conduite d'eau, ligne de transport de gaz méthane, d'huile ou autre semblable, tout en obte- nant des tubes parfaits à tous points de vue et possédant les caractéristi- ques exigées par leur but d'utilisation. 



   Le principe de la solution du problème ci-dessus, faisant l'objet de cette invention, consiste dans la combinaison des opérations suivantes : 
1) Pliage de la tôle ou bande, ayant les dimensions nécessaires pour fabriquer le tube désiré, et juxtaposition appropriée de leurs bords lon- gitudinaux pour leur union longitudinale. Ce pliage peut être effectué par tous moyens, sans préoccupation d'obtenir une section parfaitement circulai- re. 



   2) Union des bords juxtaposés du   tube,   résistante et étanche en vue des pressions auxquelles le tube sera exposé. 



   3) Introduction d'un fluide sous pression à l'intérieur du tube, après avoir fermé ses extrémités par des têtes étanches, en transformant le 

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 tube, en premier lieu, d'une section plus ou moins irrégulière à une section circulaire constante sur toute la longueur du tube et, en deuxième lieu, en calibrant le tube à sa mesure exacte voulue. Dans ce but, on produit l'ex- pansion du tube, qui se déforme d'une manière permanente, contre un moule ou coquille placé autour du tube et dont la surface intérieure correspond à la surface extérieure voulue du tube à fabriquer. 



   Cette opération de calibrage, façonnage et cylindrage du tube par la pression hydraulique sert en même temps comme essai de réception hy- draulique-du tube, car elle permet de contrôler les défauts du tube par les fuites éventuelles. 



   L'union des bords de la tôle repliée en forme de tube peut être obtenue par soudure électrique à la main ou à la machine automatique, ou bien par l'application d'un élément d'étanchéité autour de deux replis des bords de la tôle repliée. 



   L'opération indiquée au point   3)   pourra être obtenue, par exem- ple, en utilisant aux extrémités du tube des têtes spéciales, reliées l'une à l'autre par des tirants rigides ou flexibles et par l'interposition de dis- ques percés d'étanchéité, permettant à la pression exercée de l'intérieur du tube, assurée par exemple par une pompe actionnée à la main ou à moteur, de comprimer ces disques d'étanchéité contre les extrémités du tube, en agis- sant à l'extérieur des disques sur une surface plus grande que celle par la- quelle la pression agit de leur côté intérieur. La garniture assure l'étan- chéité, tout en permettant l'expansion et la variation de la forme de la section du tube jusqu'à ce qu'il prend la forme circulaire exacte ayant le diamètre voulu. 



   Des caractéristiques ultérieures de l'invention seront comprises de la description qui suit, se référant au dessin ci-joint, donné à titre indicatif et non pas limitatif, où : 
La figure 1 est un schéma général de l'installation; 
Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe transversale et longi- tudinale, respectivement, du dispositif à plier la tôle; 
Les figures 4 à 6 montrent trois phases successives de l'opéra- tion de pliage; 
Les figures 7 et 8 montrent deux phases successives de l'opéra- tion d'union des bords de la tôle pliée par l'application d'un élément lon- gitudinal d'étanchéité. 



   Les figures 9 et 10 montrent l'appareil à pression hydraulique pour effectuer l'expansion et le calibrage du tube; 
Les figures 11 à 13 représentent des détails de la fig. 10 se référant particulièrement à la garniture d'étanchéité aux têtes; 
La figure 14 montre une variante de l'appareil à pression hydrau- lique pour l'expansion et le calibrage de tubes ayant un diamètre différent, et 
La figure 15 montre l'utilisation de l'appareil hydraulique se- lon les figures 9 et 10 pour la fabrication de fonds en tôle et corps creux en général. 



   Au schéma général selon la figure 1, 1 indique une feuille de 

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 tôle que l'on plie, par un procédé quelconque, de façon à juxtaposer sensi- blement ses bords en formant un tube 2 de forme approximativement circulaire. 



   On effectue alors l'union des bords juxtaposés de l'élément 2 par la soudure de la zone 3, ou bien par l'application d'un élément latéral d'étanchéité, ce qui sera expliqué ci-dessous en se référant aux figures 7 et 8. Les extré- mités du tube 2 sont fermées successivement par des têtes d'étanchéité 4 et 
5 reliées l'une à l'autre par un tirant 6. On introduit à l'intérieur du tu- be un liquide sous pression, de l'eau par exemple, au moyen d'une pompe 7. 



   On obtient ainsi en premier lieu le passage du tube 2 de la section conférée par la machine à plier, à une section circulaire constante sur toute sa lon- gueur et, successivement, le calibrage du tube, qui subit une déformation permanente et appuie contre le profil intérieur d'un moule 8 entourant le tube et retenue également entre les têtes 4, 5. 



   Par cette opération on opère également l'essai de réception du tube, en contrôlant les fuites qui pourraient se manifester pendant le trai- tement sous pression. 



   Aux figures 2 à 6, l'opération de pliage de la tôle 1 pour ob- tenir le tube 2 s'opère en utilisant l'appareil représenté aux figures 2 et 3, comportant trois poutres en double T, indiquées par 9, 10, 11 reliées l'une à l'autre à leurs extrémités. Un moule 12, pouvant être même en bois, est agencé entre les poutres inférieures 10 et 11. 



   On déplace sous la poutre 9, par un mouvement de translation, un élément façonneur 13 affectant une forme   demi-ovoïdale .   



   L'élément 13 pourrait même affecter des formes autres que celle représentée; par exemple, on pourrait utiliser des roues ou des billes de diamètre variable. 



   On place la tôle 1 entre le moule 12 et l'élément façonneur 13 et on confère à l'élément 13 un mouvement alternatif. 



   Pour la fabrication d'un tube, par exemple, on opère d'abord un pliage de la tôle sur un tiers de sa largeur, comme représenté à la fi- gure 4, on plie successivement sur un autre tiers, comme indiqué à la fi- gure 5, et on définit enfin le tube par le pliage au centre comme montré à la figure 6. 



   D'après les figures 7 et 8 on peut assurer l'union des deux bords du tube en utilisant, au lieu de la soudure de ces bords, un élément tubulaire 14 en matière facilement déformable, fer doux ou cuivre par exem- ple, de diamètre réduit, que l'on place entre deux replis 2a prévus au delà des bords du tube 2, et que l'on couvre par un profil 15 servant d'élément de réaction et de couvre-joint qui vient en prise sur les replis 2a. Sous la pression hydraulique l'élément tubulaire 14 se déforme, comme montré   à   la figure 8, et épouse le profil de l'interstice existant entre les replis 2a et le profil 15. Cela assure l'union parfaite des deux bords du tube et l'étanchéité complète à la pression intérieure. 



   Aux figures 9 et 10, montrant l'appareil à pression hydraulique, 16 et 17 indiquent les deux têtes, reliées l'une à l'autre par des tirants 18. La tête 16 est munie d'un appendice 19, sur lequel se déplace un élément cylindrique de fond 20.21 indique le conduit d'admission du liquide sous pression, passant par les éléments 16, 19 et 20. Ce conduit est relié à une enveloppe en caoutchouc 22, renfermée dans le tube 2. Par effet de la pres- sion hydraulique, l'enveloppe 22 se déforme élastiquement et assure la dé- formation permanente du tube, qui prend d'abord la forme cylindrique circu- laire et, successivement, un profil extérieur correspondant à la surface in- 

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 térieure du moule 8.

   Pendant cette opération, l'élément se déplace contre le tube par effet de la pression du liquide passant dans l'interstice 23 existant entre l'élément 20 et l'appendice 19 de la tête 21. L'étanchéité au liquide sous pression est assurée par une garniture 24. 



   D'après la variante représentée à la figure 11, l'étanchéité du tube est assurée par une garniture 25 en caoutchouc ou autre matière défor- mable élastiquement, prévue à l'extrémité et à l'intérieur du tube 2 et te- nue en place par un anneau métallique élastique expansible 26. 



   D'après la variante montrée aux figures 12 et 13, l'étanchéité est assurée parune garniture annulaire en caoutchouc 27 qui, sous l'action d'une pression hydraulique ou pneumatique, ou encore sous une action méca- nique, assure l'étanchéité au fluide sous pression qui est admis à l'inté- rieur du tube. 



   A la figure 12, le fluide agissant sur la garniture 27 arrive par un conduit 28 pratiqué dans la tête de l'appareil; à la figure 13, l'ac- tion mécanique sur la garniture 27 en vue de l'amener en contact avec le tube 2, est assurée par des boulons 29 agissant contre un anneau 30 renfer- mé dans l'extrémité du tube 2 et muni d'une surface conique apte à recevoir la garniture 27 et à assurer son expansion en direction radiale. 



   L'appareil représenté à la figure 14 opère l'expansion et le ca- librage de tubes 2, 2a, 2b ayant un diamètre différent, dans certaines li- mites.Cet appareil comporte des logements annulaires entre les éléments 19 et 20 pour des garnitures annulaires 24,24a, 24b appropriées au diamètre du tube à calibrer. De plus, l'élément annulaire 30 agissant sur la garni- ture 27 prévue au bord du tube, est remplacé tour à tour par des éléments 30a,   30b   ayant un diamètre extérieur approprié à la dimension du tube à ca- librer. 



   L'appareil représenté à la figure 15 comporte deux plaques pro- filées 31 et 32 reliées l'une à l'autre par des boulons 33, dont la plaque inférieure 32 agit en contre-moule. 34 indique un élément de pression de la tôle et 35 un élément d'étanchéité, tenus tous les deux en place par les boulons 33. 



   On place la tôle L entre le contre-moule 32 et l'élément de pres- sion 34 et on la déforme jusqu'à ce que la tôle prend la forme voulue par ef- fet du fluide sous pression introduit par un trou 36 de la plaque supérieure 31. 



   Le fluide sous pression peut être de l'eau, de l'huile ou de l'air. 



  Les éléments 34 et 35 sont munis de garnitures d'étanchéité 37 et 38, pres- sées contre leurs sièges respectifs par le fluide lui-même, alimenté par des conduits non représentés, pratiqués dans la plaque supérieure 31. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Procédé pour la fabrication de tubes, réservoirs et envelop- pes métalliques en général, caractérisé en ce que le procédé comprend les opérations suivantes : a) pliage de la tôle et juxtaposition de ses bords longitudinaux, sans qu'il soit nécessaire d'obtenir une section parfaitement circulaire; b) union des bords juxtaposés du tube; c) introduction d'un fluide sous pression à l'intérieur du tube, <Desc/Clms Page number 5> après fermeture de ses extrémités par des têtes d'étanchéité, en vue d'as- surer d'abord le passage du tube à une section parfaitement circulaire et, en deuxième lieu, le calibrage du tube par déformation permanente contre la surface intérieure d'un moule approprié.

   2. Procédé pour opérer le pliage de la tôle pour effectuer l'o- pération a) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet la tôle, introduite dans un moule, à l'action d'un élément à section graduelle- ment croissante, qui accomplit un mouvement alternatif en direction longitu- dinale .

   3. Appareil hydraulique de calibrage pour la réalisation de la dernière phase du procédé revendiqué sous 1, caractérisé en ce que l'une des têtes reliées l'une à l'autre par des tirants, est munie d'un appendice sur lequel peut se déplacer axialement d'une manière étanche, sous l'action de la pression hydraulique intérieure au tube, un élément d'appui contre la tête du tube.

   4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tube renferme une enveloppe en caoutchouc, ou autre matière flexible, reliée à la source du fluide sous pression.

   5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que des garnitures hydro-pneumatiques ou hydrauliques sont agencées à l'intérieur du tube pour assurer l'étanchéité par rapport aux têtes.

   6. Appareil selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les tirants de connexion des têtes comportent des éléments rigides ou des éléments flexibles, tels que des câbles à résistance élevée ou des chaî- nes.

   7. Appareil selon les revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il est muni d'un élément annulaire pour retenir dans son siège une gar- niture d'étanchéité à l'extrémité du tube à calibrer, rechangeable pour s'a- dapter par son diamètre extérieur aux dimensions du tube à calibrer.

   8. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'entre l'appendice de l'une des têtes et l'élément cylindrique de fond sont prévus des sièges annulaires à diamètre différent pour y loger des garnitures à dia- mètre correspondant à celui du tube à calibrer.

   9. Appareil pour la réalisation du procédé revendiqué sous 2, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti comportant convenablement trois poutres métalliques reliées à leurs extrémités, dont les deux poutres infé- rieures supportent le moule, et la poutre supérieure supporte l'élément déplagable à profiler.

   10.Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément à profiler affecte une forme demi-ovoïdale.

   11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément à profiler comporte des roues, billes ou autres corps à diamètre variable.

   12.Procédé pour le pliage et l'emboutissage de tôles, caracté- risé en ce que l'on soumet les tôles à l'action directe d'un fluide sous pression.

   13. Appareil pour l'exécution du procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte deux plaques reliées l'une à l'autre par des boulons, la plaque inférieure servant de contre-moule, un élément de <Desc/Clms Page number 6> pression intercalé entre les deux plaques, et un organe d'étanchéité annu- laire, également interposé entre les deux plaques, la plaque supérieure é- tant munie de moyens pour alimenter du fluide sous pression à la chambre comprise entre la tôle et la plaque supérieure en vue d'emboutir la tôle et de l'adapter au profil de la plaque inférieure servant de contre-moule.