Machine pour la fabrication dis tuyaux métalliques flexibles formés d'une bande enroulée en Hélice, à spires agrafées. La présente invention concerne une ma chine pour la fabrication de tuyaux métalli ques flexibles formés d'une bande enroulée #@n hélice, à spires agrafées, par l'action d'un mandrin tournant à l'intérieur de la partie fixe d'une matrice et elle se caractérise en ce qua cette partie fixe de la matrice est constituée par une portion formeuse et par une portion dépouilleuse qui comprend plu sieurs plaqu,
@s de forme similaire consistant chacune en une sorte de rondelle avec enfon cement circulaire radial dans la partie cen trale et faces extrêmes présentant. une con figuration hélicoïdale d'un pas tel que, lors que ces plaques sont placées les unes sur les autres, 'le prolongement de l'une coïncid^ avec le prolongement de l'autre, toutes ces portions étant renfermées dans une cag:@ cy lindrique dans laquelle elles sont retenues par des moyens de serrage communs à toute.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Fig. 1 est un plan de certaines parties. partiellement avec arrachement, d'une ma chine à fabriquer les tuyaux du genre en question; Fig. ? est une vue de côté des parties de machine représentées à la fig. 1; Fi- 3 est une élévation en bout, partie en coupe, à échelle réduite, représentant la position relative de la matrice et de la band dont le tuyau est formé; Fig. 4 est une coupe partielle de la ma trice, suivant 4-4, fig. 5;
Fig. 5 est une coupe suivant 5-5, fig. 6; Fig. 6 est un plan de la matrice, en regar dant de haut en bas, à la fig. 5; Fig. 7 représente, séparées les unes des autres, les parties de la matrice dans la posi tion qu'elles prendraient si on les séparait en ligne droite: Fig. 8, 9 et 10 sont des détails de cer taines des pièces constituant la matrice, et Fig. 11 représente une disposition modi fiée de mandrin propre à être employée avec la. matrice.
Suivant. les fig. 1 et 2, la matrice 1 est. tenue en place dans le porte-matrice 2 par la vis noyée 3 portant sur la cage de matrice 4. La machine est. dans son ensemble' d'iin type bien connu et comprend la broche rota tive 5 et le palier 6. La roue dentée 7 est assujettie à la. broche et les roues dentées 8 et 9 actionnent les arbres 10 et 11, respecti vement, auxquels sont. assujettis les galets à gorge 12 et 13, dans un but décrit plus loin.
La matri--e 1 est immobilisée dans le porte-matrice 2. de façon à en empêcher la rotation. La bands de matière dont le tube doit être formé est amenée à un formeur pré liminaire 15, indiqué à la fig. 3.
Là, il est formé dans cette bande une gorge ou ondula tion de la forme voulue pour qu'elle prenne par dessus le bord relevé de l'extrémité de la, partie d,#, tuyau déjà formée dans la ma trice, de façon que le fonctionnement continu de la machine fasse que tes tours successifs, ou spires successives, @de la bande courbée s -oi cnt reliés, et réunis rigidement,
d'une ma- nière progressive, au tuyau déjà formé.
La courbure de la bande à l'intérieur de la matrice @se fait sensiblement de la même façon que dans les machines de même genre déjà connues, à part des différences produites par une légère modification des contours su perficiels présentés, comme on pourra s'en rendre compte. Le mouvement du tuyau à travers la matrice, de droits à gauche à la fi--. 4, est produit par la rotation du man drin représenté en pointillé .en 17.
A mesure que ce mandrin tourne, il oblige la bande 18 qui est avancée ou entraînée à travers le formeur préliminaire 15 à s'enrouler autour du mandrin, ce qui l'oblige à se mouvoir avce lui. Comme la matrice reste immobile, cela produit un mouvement,de droite à gauche du tuyau en cours de formation dedans, ce tuyau sortant finalement du mandrin et passant à un récipient convenable. Si on le désire, pour a,ugm2nter le frottement entre 1e mandrin et le tuyau déjà formé, le bout externe de ce mandrin peut être fait légèrement plus gros.
,Pomme diamètre, que son bout interne et il est également désirable de disposer la mon ture du mandrin de façon qu'on puisse la mouvoir axialement par rapport à la matrice. afin que plus ou moins du mandrin puisse pé nétrer dans celle-ci.
Comme on le voit à. la fig. 4, la matrice, comprend la. cage 4, une plaque extrême 20, plusieurs plaques dépouilleuses 21 et des plaques ou pièces formeuses :séparément éta blies, 22, 23 et 24. Les plaques dépouilleuses sont ainsi appelées parce que leur rôle prin cipal consiste à faire progresser le tuyau terminé le long de la matrice de façon qu'il iie vienne pas à coincer.
Ces parties sont maintenues en position par une plaque d'ap pui 23 qui. entoure la douille amovible 24 et supporte une pièce de monture, 25, pour le doigt semi-circulaire 26 qui s'étend à, l'inté- ricur de la matrice.
La relation de ces parties est clairement indiquée aux fig. 4 à 10 inclusivement. La plaque extrême 20 est représentée séparée de la matrice à la fig. 7 et présente un côté plat 28 qui bute contre le fond 29 de la cage 4. Le côté opposé de la plaque extrême présente une configuration hélicoïdale d'étendue ra diale considérable, au moins suffisantq pour offrir un support ferme aux plaques dépouil- leuses 21. Le pas de cette surface hélicoïdale est évidemment le même que celui qu'on dé sire pour le tuyau une fois terminé. Les pla ques dépouilleuses 21 présentent, chacune, deux surfaces de ce même pas.
La plaque for meuse 22 a sensiblement la même configura tion que les plaques dépouilleuses, sauf qu'il est désirable qu'elle soit un peu plus épaisse, et qu'elle peut être faite de matière plus du rable. Entre les plaques dépouilleuses et la plaque formeus.e se trouvent des galets de forme spéciale, 31 et 32. Le galet 31 fait corps avec un pivot 33, tandis que le galet 32 est monté sur l'axe 35, solidement tenu en place dans le groupe 36 de plaqucs dépouil- leuses 21.
Cet axe 35 peut être maintenu en position par tout moyen convenable et peut être rendu ajustable radialement,, par rap- bort aux plaques dépouil:leuses, au moyen de la vis 38 (fig. 8). La vis 38 sert également à maintenir les pièces en position.
Le réglage radial peut s'effectuer en faisant le trou pour l'axe. légèrement plus grand que cela n'est nécessaire, de façon.que l'axe soit pressé con tre l'un des côtés du trou; ou bien des cales peuvent. être convenablement placées autour (la l'axe avant ,de serrer la. vis dessus.
Ainsi., on peut situer convenablement le galet radia- lement par rapport à l'axe de la matrice et il a sensiblement le même effet que les ga lets extérieurs des machines du même genr < @ connues.
La première plaque dépouilleusc '21' <I>est</I> llourvuL- d'évidements convenables pour rece voir les galets 31. et 32 et la plaque formeuse 22 présente des évidements correspondants pour fournir une portée extrême tant pour l'axe 35 que pour le pivot. 33.
On peut égale ment prévoir, si on le désire, des goujons 40 (#t 41 qui pénètrent .dans des trous 42 et 43, respectivement, existant dans la. plaque for- 1119111s'- 22, comme c'est représenté à la fig. 9, pour maintenir les parties convenablement ,li,YIIées malgré les efforts auxquels elles se # # trouveront soumises au cours du fonctionne ment de la matrice.
La, plaque d'appui 23 est égal-Iment pour vue d'une surface hélicoïdale 45 pour coopé rer avec la surface 46 de la plaque formeuse ??. La. douille 24 présente à un bout une surface 48 de forme correspondante, du bout externe de laquelle la queue ou doigt semi- circulaire 26 s'étend suivant la même courbe due celle qui serait produite si ladite sur face était prolongée.
Comme cela a été dit précédemment, ce doigt est maintenu en posi tion par une pièce de monture ou de serrage 25 tenue elle-même en place par la vis 50, re présentée plus -clairement aux fig. 4 et 5.
La surface hélicoïdale de la plaque d'ap pui 23 est représenté-a à la fig. 10; une partie en est enlevée, -en 52, pour assurer que la sur face de cette plaque ne gênera pas l'action formeuse de la surface 53 de la douille 24. La forme de cette surface 53 de la douille est plus clairement représentée à la fig. 4; elle coopère avec un évidement 55 existant sur la plaque formeuse 22.
La saillie 48, exis tant sur cette surface 53, s'étend dans cet évi dement 55 qu'elle remplit sensiblement à l'ex ception d'un petit espace laissé entre eux pour le passage de la bande courbée, et elle présente une pente et un pas prédéterminés. A mesure que la bande progresse le long de ce passage, il y est formé un .léger rebord qui va en augmentant au fur et. à mesure qu'elle se meut autour de la surfaca 48 de la douille 214, de façon à coopérer avec la partie crochue de la. bande à mesure qu'elle est entraînée à la matrice. Cela, naturellement, ne se pro duit qu'au second tour .de la bande autour du mandrin.
Chacune des pièces dépouilleuses 21 .et la pièce extrême 20, si on le désire, peuvent être pourvues d'une ailette s'étendant radialement dont un des côtés affleure la surface des piè ces respectives. L'un des côtés de la pièce formeuse 22 est sensiblement le même que celui des pièces dépouilleuses, sauf qu'un lé ger relief 57 (fig. 9) est donné au bord in terne de cette ailette afin qu'il se conforme plus exactement à la forme prise par la bande à mesure qu'elle pénètre dans la matrice.
On a trouvé que la portion formeuse de la matrice est soumise au plus grand effort et, par conséquent, à la plus forte usure et, en incorporant convenablement les éléments roulants, au lieu de s'en reposer entièrement sur une action de frottement. pour produire la courbure de la bande, on assure une du rée beaucoup plus grande.
On a trouvé que le galet 31, situé au point où la bande pénè tre dans la matrice et présentant un boudin 59 .descendant clans la matrice, comme c'est représenté à la, fig. 6, afin d'assurer que le rebord relevé du second tour de la bande s'agrafera avec le filet, ou baguette, de la bande à mesure qu'elle pénètre dans la ma trice, améliore l'action résultante et diminue l'usure qui se produit.
Le doigt ou prolon gement semi-circulaire 26 passe suffi@sam- ment près de la surface à gorge 61 .de ce galet pour s'adapter à l'intérieur de l'ondula tion de la bande qui arrive, tant dans le but d'empêcher son affaissement que pour aider à l'action de formation ou de façonnage, en ne perdant pas de vue que ce prolongement ou doigt est supporté par le mandrin et vient en contact frottant avec lui. Il est également désirable que cette pièce soit plus épaisse à son extrémité libre qu'à, l'extrémité où se fait l'agrafage, :de façon à appliquer une ac tion de refoulement plus serrée à l'agrafage, sous le galet 32.
Ainsi, le galet 31 aide à courber la bande à une (forme circulaire. Le galet façonneur supplémentaire 32 a sa surface extérieure façonnée à gorge 62 située plus près du doigt 26, de manière à comprimer le filet ou ba guette et à le rabattre sur le rebord de la bande dans son second tour autour du man drin. L'agrafage ainsi formé peut être fermé plus ou moins étroitement suivant la posi tion -de l'axe 35 par rapport à l'axe de la matrice et à la surface du mandrin qui sup porte le doigt. 26.
Comme cela a été indiqué précédemment, ondpeut régler cela plus faci lement en faisant usage -d'un galet que cela ne serait le cas si l'on utilisait la partie de matrice d'une saule pièce, étant donné que l'on peut faire usage, radialement, ale. galets de diverses grosseurs et que l'axe supportant le galet peut être légèrement ajusté si c'est nécessaire.
La douille 24 est également soumise à une usure -considérable; mais on peut la rampla- cer facilement en desserrant la vis 64, comme c'est représenté à la fig. 5. Pour permettre de serrer toutes les par ties en un tout formant bloc, elles sont pour vues de trous pour recevoir -des vis 66 et<B>67,</B> qui sont des moyens de retenue communs, pas sant à travers chaque pièce et vissées en 63 dans le fond da la cage de retenue cylindri que 4 (fig. 7). L'axe 35 et les goujons 40 et 41 aident également à empêcher un mou vement des parties lorsqu'elles sont serrées ensemble.
Ainsi, on peut. placer convenable ment la matrice en position, dans le porte matrice 2 de la machine, comme une unité et la régler convenablement ainsi que le inan- Brin hors de la machine, avec l'assurance que ce réglage sera maintenu durant le fonction nement.
Dans d'autres machines de ce genre, des galets sont portés par une partie fixe au .delà du mandrin tournant et coopèrent avec -des galets intérieurs tournants commandés simi laires à ceux, 12 et 13, représentés ici. Cette construction est efficace avec des tuyaux -de dimension suffisante pour permettre de faire usage de ces galets intérieurs; mais -dans le cas de tuyaux plus petits, il est. impossible de faire usage de galets intérieurs, de sorte qu'au lieu -des galets, il est fait usage d'une pièce fixe, 70, filetée extérieurement (fig. 11). .
Cette pièce 70 est supportée par la pièce filetée 71, filetéa dans la sens voulu pour em pêcher le dévissage sous l'effet de la. rota tion du tuyau formé. La pièce filetée 71 su prolonge v.-rs .l'arrière, à travers le mandrin creux 74 et au delà de la tête de la. machine. jusqu'à un dispositif<B>de</B> ,serrage fixe convena ble, 73, qui empêche .cette pièce d@a tour ner. Le mandrin creux 74 est mis en rota tion d'une manière convenable et produit le même effet que celui qu'on a décrit par rap port au mandrin 17 pointillé à la fig. 4.
La pièce filetée 70 coopère avec et se conforme sensiblement à la surface interne du tuyau formé, .en l'obligeant à progresser de .droite à gauche durant la rotation du tuyau et du mandrin. Pour améliorer l'agrafage ainsi formé et aider le mouvement de rotation du tuyau, des galets 12 et 13, pourvus d'une gorge et con venablement reliés par un engrenage comme cela a été indiqué précédemment, portent di rectement sur l'agrafage du tuyau en un en droit a.d jasent au point où se trouve la par tie filetée 70. Leur action améliore l'agrafage du tuyau pour certains buts: mais on peul: s'en dispenser lorsqu'une grande étanchéité des joints n'est pas essentielle.
On voit ainsi que la surface interne, héli coïdale, de la, matrice est obtenue en pla çant des pièces de forme convenable les unes sur les, autres à la hauteur désiré- et que les parties sont solidement maintenues en posi tion là où auparavant, on faisait usage d'une seule pièce coûtant cher et difficile à fabri quer. Par cette construction des ailettes qui viennent à se briser où à se trouver usées peuvent être facilement remplacées en subs tituant simplement à une des parties, de sé rie une partie de. rechange.
Par l'usage des galets décrits précédemment, les parties qui sont soumises au plus gros effort sont ren dues faciles â fabriquer .en série, tandis que 1s élémants de matrice tels qu'on les cons truisait auparavant exigeaient d'être faits entièrement à la main. En outre, en raison de la séparation des pièces, des efforts qui sont appliqués à l'une d'elles n'en affectent pas nécessairement une autre et on obtient la ré sistance mécanique d'une structure feuille tée.
Ainsi, lorsqu'un obstacle viendrait à se présenter, avec une matrice d'une seule pièce une rupture intéresserait la matrice toute en tière, tandis qu'avec da présenta matrice, la: rupture serait limitée à un seul élément rem plaçable. L'emplacement donné à. l'ailette radiale, de façon que sa. surface supérieure coïncide avec cella de la pièce, et la prévision d'une surface évidée en dessous aide égale ment à l'efficacité de la matrice tant comme résistance à un effort qu'en ce qui concerne le mouvement aisé du tuyau sur elle.
Il est évident'que si la position de l'ailette était in versée, il y aurait risque de coincement dans des portions du tuyau entre des pièces adja centes, en raison de la pression contre l tuyau, à l'endroit de l'ailette, à mesure que le tube se trouve forcé hors du mandrin.