BE532658A

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Publication number: BE532658A
Authority: BE

Description

Cette invention concerne des dispositifs d'extrusion destinés à former un téton ou saillie annulaire externe sur une pièce tubulaire et plus particulièrement sur un tube d'acier à paroi épaisse.

Suivant un procédé pour former un téton sur un tube, on emploie une presse hydraulique qu'on introduit dans le tube et qui y agit radiale- ment pour chasser un mandrin radialement vers l'extérieur. Po former un téton sur un tube de diamètre interne relativement faible, l'emploi d'une telle presse devient impossible par suite de ses faibles dimensions et des hautes pressions résultantes nécessaires pour actionner le plongeur qui chasse le mandrin. Un autre inconvénient d'une presse à action radiale est qu'elle est placée à proximité de la partie du tube qui est chauffée pour l'extrudage et l'exposition à cette chaleur peut être nuisible à la garniture de la boîte à bourrage dans laquelle le plongeur passe et à lâ garniture du plongeur ;proprement dit.

Un but de l'invention est de procu- rer un dispositif d'extrusion qui puisse être employé dans un tube de diamètre relativement faible.

Dans'un dispositif d'extrusion destiné à former un téton ou une saillie annulaire externe sur une pièce tubulaire, plus particuliè- rement un tube en acier à paroi épaisse en chassant un mandrin ver l'ex- térieur dans un trou de la paroi du tube pendant, que le métal autour du trou est chaud,on emploie suivant la présente invention un coin des- tiné à coopérer avec le mandrin de telle sorte que lorsque le coin est déplacé par un dispositif de commande longitudinalement à l'intérieur d'un tube, le mandrin est déplacé transversalement par rapport à celui-ci.

L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'un disposi- tif d'extrusion introduit dans un tube à paroi épaisse;
Fig. 2 est une vue en plan du dispositif représenté sur la
Fig. l, le tube étant partiellement en coupe ,
Fig. 3 est une coupe transversales-suivant la ligne III-III de la fig. 1
Fig. 4 est une coupe transversale semblable à la fig. 3 mais où le dispositif introduit dans le tube est de diamètre plus grand que celui représenté sur les Figs. 1, 2 et 3, et
Fig. 5 est une coupe transversale suivant la ligne V-V de la
Fig. l, les tuyaux de fluide hydraulique étant omis.

Sur les dessins, la presse hydraulique comprend un cylindre 1 et un plongeur 2 mobile à l'intérieur du cylindre et pourvu d'un collier solidaire 3 près d'une extrémité 5 qui présente un diamètre réduit et est filetée. Une bague de ganiture 6, montée sur la partie cylindrique 4 entre le collier 3 et l'extrémité 5, est maintenue entre ce collier et une bague 7 vissée sur l'extrémité filetée 5, de telle sorte qu'un joint étanche aux fluides est formé entre le plongeur et le cylindre. Le plon- geur passe dans une boîte à bourrage 8, aménagée dans une extrémité du cylindre, le bourrage 9 étant comprimé par un presse-étoupe vissé à l'in- térieur d'un logement taraudé dans cette extrémité du cylindre.

L'extré- mité 11 du plongeur qui dépasse extérieurement le cylindre présente un trou diamétral dans lequel un coin 12 est maintenu librement par un boulon 13.

A l'extérieur du presse-étoupe 10, une extrémité d'une four- /rure 14 est fixée au cylindre par un dispositif à baïonnette, indiqué d'une façon générale en 15, qui possède un alésage central 16 pour le passage du plongeur 2 et est maintenu en place par une vis 17. En coupe transver- sale, comme c'est représenté sur les Figs. 3 et 4, la fourrure 14 présente

un profil en forme de U dont la surface inférieure affecte la forme d'un arc de cercle de même diamètre extérieur que le cylindre 1. La fourrure présente une rainure diamétrale profonde 18 qui s'étend à partir du dispositif à baïonnette sur toute la longueur de la fourrure, et sur la majeure partie de la longueur de la fourrure, va jusqu'au dessus de celle- ci.

La rainue 18 est généralement d'une profondeur telle qu'elle peut servir de guide au coin 12; mais des conduits longitudinaux 19 sont ménagés dans ses parois pour le passage du plongeur, ces conduits étant en réali- té, un prolongement de l'alésage 16. A proximité de l'extrémité de la fourrure opposée à celle où se trouve le dispositif à baïonnette sont ménagées deux paires de gorges ou cannelures diamétrales 20 et 21, chaque paire constituant des parties d'un alésage et formant un support pour un mandrin. Les cannelures 20 sont destinées à guider un mandrin 22 et les cannelures 21 sont destinées à guider un mandrin 23, indiqué en trait interrompus sur la Fig. 1, de plus petit diamètre que le mandrin 22.

Les deux mandrins ont des extrémités chanfreinées et l'angle du chanfrein correspond à l'angle du coin 12, de telle sorte qu'après montage, la surface inclinée du coin s'adapte à l'extrémité chanfreinée d'un mandrin comme c'est représenté sur la Fig. 1. Les autres extrémités des mandrinssont convenablement conformées pour l'exécution de l'opération d'extrudage décrite ci-après.

L'extrémité du cylindre 1 opposée à celle où se trouve la boîte à bourrage 8 est fermée par un tampon 25 vissé dans le cylindre et pourvu d'un alésage central 26. Un prolongement 27 du tampon 25 s'engage dans un alésage central d'un raccord 28 et présente un siège pour le raccordement d'un tuyau 29. Le raccord 28 a le même diamètre externe que le cylindre 1, y est fixé par des vis 30, dont une est représentée sur la Fig; 1, et présente un siège pour le raccordement d'un second tuyau 31. Les tuyaux 29 et 31 sont convenablement reliés à une source (non représentée) de fluide sous pression et sont pourvus de valves appropriées (non représentées) pour le réglage de l'écoulement du fluide allant au cylindre et venant de celui-ci.

A l'intérieur du raccord 28, un conduit de forme appropriée 32 relie l'alésage du tuyau 31 à un alésage 33, ménégé dans la paroi du cylindre, qui s'étend dans le sens de la longueur de ce cylindre et communique avec l'intérieur de celui-ci par un alésage radial 34. Un court tube flexible 35 est adapté dans des logements appropriés pour former un joint étanche au fluide entre le conduit 32 et l'alésage 33 à la jonction du cylindre avec le raccord. L'extrémité de celui-ci opposée à celle où se trouve le cylindre présente un diamètre réduit et est taraudée et un manchon de rallonge 37 de même diamètre externe que le cylindre y est fixé.

Le raccord est établi de manière que le tuyau 31 puisse être fixé au cylindre radialement à l'intérieur de l' alésage 33, ce qui a pour effet d'éviter l'emploi d'un cylindre à paroi suffisamment épaisse pour former un siège pour le tuyau 31 et la réduction résultante de la section transversale interne du cylindre. En outre, le raccord facilite la fixation du manchon de rallonge 37 de même diamètre externe que le cylindre, qui s'il était fixé directement à celui-ci rendrait nécessaire l'emploi d'une paroi encore plus épaisse pour recevoir le tuyau 31.

Une bague de repérage 38 peut coulisser sur le cylindre 1, le raccord 28 et le manchon 37 et y être maintenue en place par une vis de serrage 39.Une rainure radiale 40 est ménagée dans une face de la bague 38 parallèlement à la vis de serrage 39. Une pièce d'écartement 41 approximativement en forme de U est destinée à s'adapter sur le manchon 37, comme c'est représenté sur la Fig. 5 et présente une saillie radiale 42 complémentaire à la rainure 40. L'épaisseur de la pièce d'écartement est égale à la distance entre les axes des paires de cannelures 20 et 21.

Sur les Figs. 1, 2 et 3 le dispositif d'extrusion est représenté dans une position de travail à l'inférieur d'un tube à paroi épaisse 43, dont le diamètre interne n'est que légèrement supérieur au diamètre

externe du cylindre 1. Sur la Fig. 4, le dispositif d'extrusion est re- présenté à l'intérieur d'un tube 44 de plus grand diamètre interne et dans ce cas la fourrure 14 est supportée par un adaptateur 45 qui s' étend le long de la fourrure et est conformé intérieurement de façon que la fourru- re s'y adapte intimement et extérieurement de façon à s'adapter à l'inté- rieur du tube 44. L'adaptateur est fixé à la fourrure par des vis de ser- rage 46.

Pour former un téton sur le tube 43, on fore d'abord un trou
47 dans la paroi du tube à l'endroit où le téton doit être formé. Le coin
12 se trouvant dans sa position rétractée représentée sur la Fig. 1 et le mandrin 23 se trouvant dans les cannelures 21, on introduit le dispositif dans le tube jusqu'à ce que le mandrin soit co-axial au trou 47. La pièce d'écartement 41 est adaptée au tube de rallonge 37, de manière à porter contre l'extrémité du tube 43, la pièce de repérage 38 est placée de fa- çon qu'elle porte contre la pièce d'écartement et que la saillie 42 pénè- tre dans la rainure 40 et la vis de serrage 39 est serrée. On retire alors le dispositif et on chauffe la paroi dutube autour du trou 47 à un degré propre à l'exécution du procédé d'extrudage.

On réintroduit alors le dis- positif dans le tube 43 jusqu'à ce que la pièce d'écartement 41 porte de nouveau contre l'extrémité de celui-ci et on admet le fluide dans le cy- lindre 1 par le tuyau 29 et l'alésage 26, en déplaças! ainsi le plongeur
2 et le coin 12, le fluide s'échappant du cylindre par les alésages 34 et
33, le passage 32 et le tuyau 31.

L'action du coin sur le mandrin 23 chas- se ce dernier radialement vers l'extérieur en formant ainsi partiellement. un téton autour du trou 47. Lorsque le plongeur s'est déplacé de tome la longueur de sa course, le fluide est admis par le tuyau 31, le conduit 32 et les alésages 33 et 34 dans le cylindre l, tandis que le fluide qui se trouve dans le cylindre peut s'échapper par le tuyau 29, ce qui a pour effet de déplacer le plongeur en sens inverse, de retirer le coin 12 et de permettre au mandrin 23 de revenir dans sa position initiale à l'inté- rieur de la fourrure 14.

On retire alors le dispositif du tube, on enlève le mandrin 23 des cannelures 21, on introduit le mandrin 22 dans les cannelures 20 et on enlève la pièce d'écartement 41. On introduit alors de nouveau le dispositif dans le tube jusqu'à ce que la bague de repérage 38 porte contre l'extrémité de celui-ci, puis le plongeur est de nou- veau actionné, pendant que le métal du tube autour du téton partiellement formé est encore chaud, de manière 5 chasser le mandrin 22 radialement vers l'extérieur, en achevant ainsi la formation du téton. Le plongeur est alors actionné de façon de retirer le coin et permettre d'enlever le dispositif du tube.

Comme l'épaisseur de la pièce d'écartement 41 est égale à la distance entre les axes des alésages des paires de cannelures 20 et 21, le dispositif peut' automatiquement être mis en place correctement pour l'utilisation du mandrin 22 ce qui réduit l'intervalle de temps entre'les deux parties de l'opération d'extrudage de telle sorte qu'elles peuvent être exécutées toutes deux sans devoir réchauffer le tube dans l'inter- valle.

On constatera que dans la disposition décrite on utilise la plus grande partie possible de la section transversale interne du plus petit tube 43 pour le cylindre de la presse hydraulique et que les bagues d'étanchéité 6 et 9 sont maintenues éloignées de la partie chauffée du tube autour du trou 47.

REVENDICATIONS.

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

Claims

1.- Dispositif d'extrusion pour former une saillie annulaire externe ou téton sur une pièce tubulaire, plus particulièrement un tube d'acier à paroi épaisse, en chassant un mandrin vers l'extérieur dans un trou ménagé dans la paroi du tube pendant que le métal autour du trou est chaud, caractérisé en ce qu'un coin est agencé de facon à coopérer avec le mandrin de telle manière que lorsque e coin est déplacé par un dispositif de commande longitudinalement à 1 intérieur d'un tube, le mandrin est <Desc/Clms Page number 4> délacé transversalement par rapport à celui-ci.

2.- Dispositif d'extrusion suivant la-revendication 1, caractérisé en ce que le coin est relié au plongeur d'une presse hydraulique dont le cylindre est disposé de manière à s'étendre longitudinalement à l'intérieur du tube.

3.- Dispositif d'extrusion suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que le coin est agencé pour coulisser dans un support à l'in- térieur d'une fourrure fixée à une extrémité du cylindre et pour attaquer une face chanfreinée du mandrin, qui est monté de façon à coulisser dans un porte-mandrin à l'intérieur de la fourrure.

4.- Dispositif d'extrusion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la. fourrure est pourvue d'un second porte-mandrin susceptible de recevoir un mandrin de plus grand diamètre que le premier, les deux mandrins étant propres à être utilisés en ordre successif pour la formation d'un téton par extralage.

5.- Dispositif il'extrusion suivant les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le cylindre est associé à un dispositif de repérage ajustable susceptible, en portant contre une extrémité du tube, de placer le mandrin dans une position voulue sur la longueur du tube.

6.- Dispositif d'extrusion suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le cylindre est associé avec un dispositif de repérage ajustable, agencé de manière à porter contre une extrémité du tube pour amener un mandrin dans le porte-mandrin le plus proche de cette extrémité du tube dans une position désirée sur la longueur du tube, et avec une pièce d'écartement, dont '1-'épaisseur est égale à la distance entre les axes des porte-mandrins et qui est susceptible, en venant en prise à la fois avec le dispositif de repérage et l'extrémité mentionnée du tube, d'amener un mandrin situé dans l'autre porte-mandrin dans cette position sur la longueur du tube.

7.- Dispositif d'extrusion suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de repérage est susceptible d'être serré en place -sur le cylindre ou un manchon qui le prolonge, et la pièce d'écar- tement est approximativement en forme d'U et s'adapte facilement sur le cylindre ou le manchon de rallonge.

8.- Dispositif d'extrusion suivant l'une ou l'autre des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'un raccord annulaire ayant le même ou à peu près le même diamètre externe que le cylindre porte contre l'extrémité de celui-ci opposée à celle où se trouve la fourrure et est fixé à cette extrémité, et ce raccord est pourvu d'un conduit qui relie un alésage s'étendant longitudinalement à l'intérieur de la paroi du cylindre à un tuyau pour fluide hydraulique qui est fixé à un siège formé, dans le raccord radialement à l'intérieur de l'alésage.

9.- Dispositif d'extrusion suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité du raccord opposée à celle où se trouve le cylindre est de diamètre réduit,et un manchon de rallonge de même ou approximativement de même diamètre externe que le cylindre, y est fixé.

10.- Dispositif d'extrusion suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce de repérage a la forme d'une bague qui peut coulisser le long du cylindre, dû-raccord et du manchon de rallonge et peut y être fixée dans une position choisie.

11.- Dispositif d'extrusion suivant l'une ou l'autre des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la fourrure est pourvue d'un adaptateur pour adapter le dispositif d'extrusion à son utilisation dans un tube de diamètre notablement plus grand que le cylindre, l'adaptateur étant conformé extérieurement de telle manière que lorsque la fourrure <Desc/Clms Page number 5> pourvue de l'adaptateur est introduite dans ce tube.. l'extrémité du portemandrin ou de chaque porte-mandrin pour le déplacement du mandrin vers l'extérieur est amenée à proximité de la paroi interne du tube.

12.- Dispositif d'extrusion disposé et agencé pour fonctionner en substance comme c'est décrit ci-dessus avec référence aux Figs. 1, 2, 3, et 5 ou à la Fig. 4 des dessins annexés.

En annexe :1 dessin.