Procédé de fabrication d'un tube à ailettes pour échangeur de chaleur et machine pour la mise en auvre du procédé Le procédé selon la revendication 1 du brevet prin cipal No 399388 concernant la fabrication d'un tube à ailettes pour échangeur de chaleur, dont les ailettes sont constituées d'un ruban métallique unique, formant une spirale de pas déterminé, entourant le tube auquel il est relié, est caractérisé en ce que l'on imprime au tube un mouvement de rotation autour de son axe, utilisant ce mouvement en coopération avec un mouvement relatif de translation dans le sens axial pour enrouler un ruban métallique en spirale autour dudit tube en l'y appliquant sous pression par la tranche,
et en ce qu'on place une électrode dans l'angle formé par la surface du tube et la tranche du ruban venant tangentiellement s'appliquer contre ladite surface, ladite électrode étant disposée dans le plan du ruban, le tout en sorte de provoquer la fusion de la tranche du ruban et d'un sillon correspondant de la matière du tube, dans lequel on fait ainsi pénétrer le ruban en le soudant intimement au tube.
La machine pour la mise en ouvre de ce procédé, selon la revendication II du brevet précité, comporte des moyens de fixation du tube associés à des moyens per mettant de lui imprimer un mouvement de rotation, un organe capable de recevoir une réserve de ruban métalli que, des moyens guidant ce dernier, l'amenant et l'appli quant par sa tranche sur le tube sous un angle infé rieur à 900 avec la direction de l'axe de ce dernier, un support d'électrode étant prévu, maintenant cette der nière dans le plan du ruban atteignant le tube et dans l'angle que sa tranche forme avec le tube sur lequel il s'enroule, enfin, un mécanisme imprimant, d'une part au tube, d'autre part au ruban et à l'électrode, un mou vement relatif dans le sens axial du tube,
tel qu'il se pro duise un enroulement en spirale du ruban de pas déter miné par l'angle de moins de 900 sous lequel il est con duit avec le tube, lequel est relié à l'un des pôles de la source de courant de soudage, dont l'autre pôle est relié à l'électrode. La présente invention se rapporte à cette machine, prévoyant que les moyens pour guider le ruban métalli que, l'amener au tube et l'appliquer par sa tranche sur le tube comprennent, à la sortie de la réserve de ruban, un guidage à fente comprenant une courbe et une contre- courbe, et au voisinage immédiat du tube, un guidage par galets,
ces deux guidages étant montés de façon réglable sur le chariot de la machine qui fait partie des moyens pour imprimer d'une part au tube, d'autre part au ruban et à l'électrode, un mouvement relatif dans le sens axial du tube, les galets de guidage et de pression du guidage par galets étant disposés du même côté du tube que l'électrode de soudage, le support d'électrode étant muni de moyens pour permettre un réglage .univer sel de la position de l'électrode, et le tube étant supporté par des dispositifs de centrage à galets.
Le dessin annexé montre une forme d'exécution de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 est une élévation, la fig. 2 un plan et la fig. 3 une perspective de l'ensemble de la machine.
L'ensemble des fig. 4 et 4A (se raccordant suivant les lignes A-A) est une élévation à plus grande échelle, avec coupe partielle, du dispositif de guidage du ruban au voisinage du tube, avec l'électrode en position de travail.
La fig. 5 est une coupe par V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est un plan suivant la flèche VI des fig. 4 et 4A, avec arrachement partiel pour montrer un détail. Les fig. 7 à 9 sont respectivement un plan et des élé vations, suivant les flèches VIII de la fig. 7 et IX de la fig. 8, d'un support de galets pour le guidage du ruban. La fig. 10 est une élévation éclatée, à plus grande échelle, d'un galet de .pression.
La fig. 11 est une élévation du support réglable d'un galet guide-ruban. La fig. 12 est analogue à une partie de la fig. 4 et montre une variante du dispositif de guidage du ruban, au voisinage du tube.
La fig. 13 est une vue suivant la flèche XIII de la fig. 12.
La fi-. 14 est une élévation et la fig. 15 un plan d'un support de tube.
La fig. 16 est une élévation, vue dans le sens de la flèche XVI de la fig. 14, du bâti qui porte les galets de centrage du tube.
La fig. 17 est un plan d'une chape porte-galets de centrage.
L'ensemble des fig. 18 et 18a (se raccordant suivant les lignes A-A) est une élévation du support d'électrode, suivant les flèches XVIII des fig. 19 à 22.
La fig. 19 est une élévation suivant les flèches XIX des fig. 18, 22 et 23 ou suivant XIX-XIX de la fig. 20. L'ensemble des fig. 20 et 20a (se raccordant suivant les lignes A-A) est un plan du support d'électrode, sui vant la flèche XX des fig. 18, 19 et 21 à 23.
La fig. 21 est une coupe par XXI-XXI de la fig. 20. La fi-. 22 est une élévation suivant la flèche XXII des fig. 20 et 23.
La fi-. 23 est une coupe par XXIII-XXIII de la fig. 22.
La fig. 24 est un plan d'un élément de l'ensemble porte-électrode.
La fig. 25 est une élévation du porte-électrode pro prement dit, suivant XXV-XXV de la fig. 20a.
La fig. 26 est une coupe par XXVI-XXVI de la fia' 25.
La fig. 27 est une élévation, analogue à la fig. 18a, d'une variante du bras support d'électrode.
La fig. 28 est un plan analogue à la fig. 20a, suivant la flèche XXVIII de la fig. 27, d'une variante du support d'électrode.
Les fig. 29 et 30 sont des élévations, suivant les flè ches respectives XXIX et XXX de la fig. 28, d'un rac cord et du porte-électrode proprement dit faisant partie de cette variante.
La<U>fi-.</U> 31 est une élévation partielle suivant la flèche XXXI de la fig. 20, montrant la disposition du tableau qui porte les voyants lumineux du dispositif avertisseur des déplacements accidentels du porte-électrode.
La fi-. 32 est un schéma des connexions électriques des contacteurs et des lampes-témoins du système de réglage dans les trois dimensions du dispositif porte- électrode.
La fig. 33 est une élévation et la fig. 34 un plan du dispositif déviateur pour le ruban disposé entre la bobine ou réserve et le guide du ruban au voisinage du tube.
Si l'on considère d'abord les fig. 1 à 3, on voit que la machine, du type général décrit dans le brevet principal, comprend un socle 1 le long duquel un bâti 2 muni de roues et appelé ci-après chariot peut se déplacer sur des rails appropriés sous l'action d'une vis-mère (fig. 3) à la façon d'un chariot de tour. A une extrémité, le socle porte un carter 3 contenant notamment un méca nisme d'entraînement en rotation pour un mandrin 4 qui sert à supporter une des extrémités d'un tube 5 qu'on doit munir d'une ailette hélicoïdale 6. L'autre extrémité du tube, ainsi que divers points de la longueur de celui- ci, sont supportés par des servantes dont une seule est représentée en 7.
Le chariot 2 porte sur des tables à différents niveaux 2a, 2b, d'une part, un système de guidage pour le ruban métallique 8 dont est faite l'ailette 6 et qui se déroule depuis une réserve constituée par une bobine 9, et d'au tre part le support de l'électrode de soudage. Les galets de guidage et de pression sont situés du même côté du tube que l'électrode de soudage. Cette disposition est clairement visible sur le dessin. Sur les fig. 1 à 3, l'ensem ble portant les galets de pression est représenté de façon générale en 10, l'ensemble portant les galets de guidage en 11, et l'ensemble de la tête de soudage en 12. Sur ces figures, on voit en outre, indiqué d'une façon générale en 13, un dispositif de support du tube 5 monté sur le chariot 2 à proximité de l'ensemble 11.
On va maintenant décrire d'abord plus en détail le dispositif de guidage du ruban métallique, en se référant aux fig. 4 à 10.
L'ensemble 10 portant les galets de pression com prend tout d'abord une platine verticale 14 ayant la forme généra=le d'un L, fixée par la petite branche du L à une plaque horizontale 15. Cette plaque est elle-même pivotée par un axe 16 sur la table 2b du cha riot 2. La platine 14 est renforcée avantageusement par trois nervures à peu près triangulaires 17 à 19. Comme le montrent les fi-. 4 et 5, la branche verticale de la pla tine 14 est percée d'une ouverture rectangulaire 20 pour recevoir un support de galets de pression 21 (fig. 5 à 9).
Ce support 21 a grossièrement, en plan, la forme d'un U (fig. 7) dont une branche 21a s'adapte dans l'ouverture 2,0 tandis que l'autre, 21b, entoure avec la base 21c de <B>PU</B> la portion 14a de la platine 14. Le support 21 a en élévation dans un plan parallèle au plan longitudinal de la machine la forme d'un L dont la branche horizontale est percée de trous taraudés horizontaux 22 à 26 et d'un trou vertical lisse 27, tandis que la branche verticale du L, c'est-à-dire chaque branche 21a et 21b du U, est percée d'un trou taraudé horizontal 28 de petit diamètre et d'un trou lisse 29 de plus grand diamètre contre-alésé en 29a sur la face que surplombe la partie 21c.
Le rôle de ces divers trous sera expliqué plus loin.
Le porte-galets est complété par un flasque 30 dont la forme est visible fig. 4 et qui est percé de trois trous taraudés 31 (fig. 6) alignés avec les trous 22, 24 et 26 du support 21, pour le passage de vis 32 qui relient le flas que 30 au support 21, d'un trou lisse 33 de petit diamètre aligné avec le trou 23, et de deux trous lisses 34 de plus grand diamètre, contre-alésés en 34a du côté du flasque dirigé vers le support 21 et alignés avec les trous 29, 29a de ce support. Enfin, une plaquette 35 percée de deux trous lisses 36 alignés avec les trous 28 et de deux trous taraudés 37 alignés avec les trous 22 et 25 prend appui contre la platine 14.
Deux vis 38 qui traversent les trous 36 et se vissent dans les trous 28, et deux vis 39 qui se vissent dans les trous 37 d'une part et 22 et 25 de l'autre, maintiennent ainsi le porte-galets contre la platine.
Les galets de pression (fi-. 4, 5 et 10) sont au nombre de deux et comprennent chacun une partie mâle 40 et une partie femelle 41. La partie mâle a la forme visible (fig. 10), c'est-à-dire comprend deux tourillons 40a, deux raccordements 40b, 40c, une jante 40d et une surface d'appui 40e. La partie femelle (fig. 5 et 10) comprend une jante 4la et un bossage 41b et est percée d'un alé sage axial 42 de diamètre correspondant à celui du rac cordement 40c. Une goupille non représentée passant dans un trou 43 ménagé dans la périphérie du bossage -',lb et dans un trou correspondant -13a percé au montage dans le raccordement 40c relie les deux parties du galet.
Les tourillons 40a tourillonnent eux-mêmes dans des bagues 44 munies d'un côté de brides 45 et qui se logent dans les trous 29, 29a et 34, 34a du porte-galets. La platine 14 porte à sa partie supérieure une chape horizontale 46 percée d'un trou taraudé 47 pour le pas sage d'une tige filetée 48 (fi-. 4, 5 et 6) dont l'extrémité inférieure 48a, de diamètre réduit, présente une gorge annulaire 49 avec laquelle coopère une vis à téton sans tête 50 qui se visse dans le trou 23 du support 21 et passe librement dans le trou 33 du flasque 30. L'épau lement entre les parties 48 et 48a de la tige filetée repose contre la face supérieure 21c du support.
De cette ma nière, en faisant tourner la tige 48 dans le trou taraudé 47 à l'aide d'une manette ou d'un bouton 51, on fait monter et descendre le porte-galets le long de la platine 19, la branche 21a coulissant dans l'ouverture 20. On règle ainsi la position du porte-galets de façon à exercer sur le ruban 8 la pression voulue. Bien entendu, ce ruban est introduit entre les jantes 40d et 41a et prend appui sur la surface 40e. La largeur de cette surface corres pond à l'épaisseur du ruban, qui est ainsi guidé avec pré cision en même temps qu'il subit la pression voulue pour l'appliquer contre le tube 5.
De préférence, comme repré senté fig. 4, on règle la hauteur des galets presseurs de façon que le ruban 8 soit à un niveau très légèrement inférieur au plan horizontal passant par la génératrice supérieure du tube 5. Si l'on désire pouvoir faire varier cette hauteur, on s'arrange pour pouvoir écarter à volonté les galets de pression du plan vertical passant par l'axe du tube 5. A cet effet, on constitue par exemple la grande branche de la platine 14 en deux parties qui peuvent coulisser horizontalement l'une par rapport à l'autre, par exemple grâce à une boutonnière horizon tale ménagée dans une de ces parties et dans laquelle peuvent coulisser et être bloqués des boulons passant dans des trous correspondants de .l'autre partie. Toute fois, cette complication n'est en général pas nécessaire.
La légère déformation dans son plan vertical que subit le ruban un peu avant d'atteindre le tube favorise l'enrou lement de ce ruban autour du tube.
L'ensemble 11 portant les galets de guidage est fixé à la platine 14 (fig. 4, 4A et 6). A cet effet, il comporte une plaque isolante 52 fixée par quatre boulons 53 à la platine 14 et qui porte, boulonnée en 54, une pièce 55 en forme de Z. Cette pièce porte elle-même un galet de guidage 56 d'une façon qui sera décrite plus loin. La pièce 55 (fig. 11) comprend une plaquette de base 55a percée de deux boutonnières verticales 57 pour le pas sage des deux boulons 53, une partie verticale 55b à angle droit avec la plaquette 55a, et une seconde pla quette 55c, parallèle à la première mais de faible hau teur, disposée à peu près au niveau de l'intervalle qui sépare les boutonnières 57, et percée d'un trou taraudé 58 pour le passage d'une vis 59 (fig. 4A et 6) qui sert à fixer à la plaquette 55c une bague 60 sur laquelle est enfilé le galet 56.
On peut ainsi régler la position en hau teur de ce galet, par coulissement des boulons 54 dans les boutonnières 57.
La plaque 52 porte en outre, par l'intermédiaire de deux plaquettes isolantes 61, deux supports fixes de gui dage 62 (fig. 4A et 6). Ces supports ont en plan la forme visible fig. 6. Ils sont percés de trous taraudés borgnes horizontaux 63 alignés avec des trous correspondants 64 des plaquettes 61 et 65 de la plaque 52, pour le passage de boulons de-fixation 66, et ils sont en outre percés de deux trous borgnes 67 pour le passage de deux axes 68 (fig. 4A) sur lesquels sont enfilées des bagues 69 qui servent au guidage du ruban 8. Comme le montre la fig. 6, le galet 56 comporte deux jantes 56a, et la gorge ainsi ménagée est alignée avec l'intervalle compris entre les bagues 69, le ruban 8 passant sous le galet 56 (fig. 4A).
Enfin, le dispositif de guidage comprend également une autre plaquette de réglage 70 fixée à la platine 14 (fig. 4, 5 et 6) par deux des boulons 53. Elle présente deux boutonnières 71 dans lesquelles peuvent coulisser les boulons 53, et elle se prolonge par une oreille 70a décalée vers le bas et dans la direction opposée à la pla que 52. Cette oreille est percée d'un trou taraudé pour la fixation, par une vis 72 et une bague 73, d'un galet de guidage 74 (fig. 4 à 6). La disposition est identique à celle du galet 56 et de sa fixation à la plaquette 55c, mais ici le galet est placé sous le ruban métallique.
La platine 14 présente un renfoncement oblique 75 (fig. 4 et 5) pour le passage d'une électrode de soudage désignée dans son ensemble par 76 et dont le montage sera décrit plus loin. Enfin, pour permettre un réglage de précision de l'orientation du dispositif de guidage et de pression du ruban métallique, la plaque convexe 15 peut, comme on l'a dit, pivoter en 16 par rapport à la table 2b du chariot 2. A cet effet, elle est percée de quatre bou tonnières courbes 77 (fig. 6) dans lesquelles peuvent se déplacer des boulons 78 vissés dans des trous ad hoc de la table 2b.
La plaque 15 a la forme visible (fig. 3 et 6), c'est-à-dire qu'elle possède un bord arrondi 15a qui porte une graduation 79 et coopère avec un bord de même forme d'une plaque fixe 80 munie d'une graduation 81 et que des vis 82 à têtes noyées fixent à la table 2b en se vissant dans des trous taraudés 83 (fig. 4 et 6) alignés avec des trous correspondants 84 de cette table (fig. 4).
Dans la variante des fig. 12 et 13, les pièces identi ques à celles qui ont été décrites précédemment portent les mêmes références et les pièces modifiées portent les mêmes références affectées de l'indice prime ('). Dans cette forme d'exécution, un des deux galets de pression 40, 41 est supprimé et l'autre est monté coulissant par rapport à la platine 14.
A cet effet, le porte-galets 21' (fig. 13) n'a pas besoin de posséder de trous 29a dans sa branche qui corres pond à 21 a des fig. 7 à 9, et le flasque 30' ne comporte qu'un seul trou tel que 34 de la fig. 5, aligné avec le trou correspondant aux trous 29, 29a de la branche 21b de la pièce 21'.
D'autre part, un index désigné dans son ensemble par 85 est boulonné en 86 à la face supérieure horizontale de la platine 14 et de la chape 46. Cet index comporte une branche horizontale 85a et une branche verticale 85b dont l'extrémité coopère avec une réglette graduée 87. Celle-ci est boulonnée en 88 à une potence 89 compor tant un montant vertical 89a et un bras horizontal 89b. Une vis de butée réglable 90 à tête 91 creusée d'un loge ment à pans pour recevoir une clé de manoeuvre se visse dans un trou taraudé de la branche 85a de l'index 85 et prend appui contre la surface supérieure horizontale de la platine 14.
La branche 89 constitue en pratique un prolongement vers le haut d'une plaquette 35' analogue à la plaquette 35 de la fig. 5 et qui est fixée par des vis 38, 39 au support 21', comme indiqué à propos des fig. 4 à 6. Elle est donc mobile avec le bloc porte-galets .sous l'action de la manivelle 51 et de la tige filetée 48. Mais en venant buter contre la platine 14, la vis 90 limite la descente de l'ensemble. En vissant plus ou moins la vis 90 dans le bras horizontal 89b de la branche, on peut donc régler avec précision la hauteur du galet 40, 41 par rapport au ruban 8.
La réglette graduée 87 permet de repérer la position correcte et de la retrouver auto matiquement : il suffit de faire remonter au maximum la vis 90 de façon à éviter qu'elle ne heurte le sommet de la platine 14 et de faire descendre lé porte-galets jusqu'à ce que le ruban soit convenablement guidé. A ce moment, on amène la vis 90 en butée contre la platine 14. Au cours d'une opération ultérieure, par exemple un chan gement de ruban métallique, il suffira de faire descendre L-- porte-galets jusqu'à. ce que la vis 90 bute contre la platine 14.
Dans cette variante, on a prévu en outre deux galets 92 à axe vertical (fig. 12) placés au-dessous du bloc mobile porte-galets et .de part et d'autre du ruban, immé diatement en avant du galet 40, 41 dans le sens d'avance du ruban 8. Les galets 92 sont montés fous sur leurs axes qui sont fixés dans des chapes désignées dans leur ensemble par 93. Ces .chapes sont avantageusement mon tées sur des excentriques réglables non représentés qui permettent de régler la pression des galets sur les faces du ruban 8, et l'ensemble est fixé au bloc mobile 21' par une tige filetée 93a qui traverse un trou ad hoc de la par tie horizontale 21'c du porte-galets et est maintenue par un écrou 94. Le râle des galets 92 est de maintenir le ruban 8 rigoureusement perpendiculaire au tube.
En pratique, on s'arrange pour que le départ à l'arrière du galet 40, 41 soit de 25 mm environ par rap port à l'axe du tube 5, ce qui oblige le ruban 8 à épouser la forme du tube 5, tout en fermant l'angle de soudage.
Si l'on se reporte maintenant aux fig. 14 à 17, on voit la constitution d'un dispositif de centrage pour le tube. Ce dispositif peut être utilisé pour constituer le dispositif désigné dans son ensemble par 13 sur ,les fig. 1 à 3, mais il peut aussi être associé à une servante telle que 7 de la fig. 1.
Ce dispositif comprend essentiellement un bâti sup port de galets, désigné dans son ensemble par 95 et sus ceptible d'être fixe aussi bien sur la table 2b du chariot 2 que sur la servante 7. Le bâti 95 comprend une plaque verticale 96 soudée à un socle 97, renforcée par une nervure verticale 98 et échancrée en 99 à sa partie supé rieure pour laisser passer le tube. Sur la plaque 96 sont soudées deux oreilles obliques 100 percées chacune d'un trou 101 pour le passage d'une tige filetée de réglage I02 munie d'un bouton moleté 103. La plaque 96 est aussi percée de deux ouvertures rectangulaires obliques 104 ayant la même inclinaison que l'axe de chacune des oreilles 100 et alignées avec cet axe. Dans ces ouvertures s'adaptent des chapes 105 pour des galets de guidage 106.
Les chapes 105 ont la forme visible (fig. 17) ; elles com prennent une partie fourchue 105a et un tenon latéral 105b qui s'engage dans l'ouverture 104 et peut y coulis ser. La base du U formée par la fourche 105a est percée d'un trou axial 107 pour recevoir l'extrémité de la tige 102 associée et d'un trou taraudé radial 108 pour le loge ment d'une vis à téton sans tête 109 (fig. 14) qui sert à bloquer en place l'extrémité de la tige 102 par venue en prise de son téton avec une gorge<B>110</B> de ladite extrémité.
Par ailleurs, le tenon 105b est percé de deux trous .tarau dés 111 (fig. 17) pour le passage de deux vis 112 @(fig. 15) qui, par l'intermédiaire d'une plaquette 113, retiennent la chape dans l'ouverture 104, la .plaquette 113 étant de dimensions supérieures à celles de cette ouverture. Enfin, les branches 105a de la fourche 105 sont percées de trous 114 pour le passage de l'axe 115 du galet 106. Celui-ci est avantageusement monté sur son axe par l'in termédiaire d'un roulement à billes 116 .(fig. 15), et une entretoise le maintient à la distance voulue des bran ches 105a.
Le socle 107 est fixé au chariot 2 par des vis 118 (fig. 15) qui traversent des trous 119 du socle (fig. 16).
Il résulte clairement de la description qui précède que l'on peut régler l'écartement des galets 106, et donc les adapter à recevoir le tube 5 et à le centrer correcte ment, en déplaçant les tenons 105b dans les ouvertures 104 sous l'action des tiges 102 se vissant dans les oreilles 100 sous l'action des boutons 103.
En se reportant aux fig. 18 à 32, on va décrire l'en semble (ou tête de soudage) 12 des fig. 1 à 3.
On voit sur ces dessins que l'ensemble 12 est destiné à permettre le réglage universel de l'électrode de sou dage, c'est-à-dire en hauteur, horizontalement dans le sens longitudinal par rapport au tube, horizontalement dans le .sens perpendiculaire à l'axe du tube, et enfin, accessoirement, dans un plan vertical oblique par rap port à l'axe du tube.
A cet effet, la tête de soudage comprend essentielle ment un châssis vertical désigné dans son ensemble par 120 et un ensemble porte-électrode 121. Le châssis 120 comprend une platine verticale 122 soudée à une plaque de base 123 par laquelle elle est fixée à un socle 124 qui est lui-même fixé à la table 2b du chariot 2. Deux ner vures verticales 125 renforcent la platine 122.
Celle-ci est parallèle au tube 5 et porte un bloc parallélépipédi que 126 (fig. 18 et 21) fixé à la platine 122 par des vis 127 et percé de deux trous lisses pour le passage de deux tiges lisses verticales de guidage 128 et d'un trou taraudé 129 pour le passage d'une tige ,filetée d'entraînement 130 terminée à son extrémité supérieure par un bouton mo leté 131. Les extrémités supérieures filetées des tiges 128 sont fixées par des écrous 132 à une plaque horizontale 133 dans laquelle est soudé un manchon 134 solidaire de la tige 130, et les extrémités inférieures filetées des tiges 128 se vissent dans une plaque horizontale 135.
La pla que 135 est boulonnée en 136 à une plaque 137 à section en L (fig. 18 à 24) comprenant une face horizontale supérieure 13:7a et une face verticale 137b. La face 137a présente (fig. 20 et 24), aux extrémités de ses grands côtés, deux découpures 138 en demi-cercle, en son cen tre un grand trou circulaire lisse 139, et quatre trous cir culaires 140 de plus petit diamètre qui reçoivent les bou lons 136. La :plaque 135 est par ailleurs fixée par des vis 141 dans la partie inférieure de la plaque 137b.
La plaque 137b est par ailleurs percée de trous pour le .passage de boulons 142 destinés à fixer un bloc 143 percé de deux alésages lisses 144 pour le passage de deux tiges lisses horizontales 145 et d'un alésage taraudé 146 pour le passage d'une tige filetée 147 munie à une extrémité d'un bouton moleté 148. Les extrémités des tiges 145 sont filetées. A une de ces extrémités, elles sont fixées par des écrous 149 à une barrette verticale 150 munie d'un manchon soudé 151 solidaire de la tige 147.
Vers leur autre extrémité, elles traversent librement une barrette verticale 152 par des trous 153 et se vissent en 145a dans une plaquette 154 à laquelle l'ensemble porte- torche 121 est fixé d'une façon qui sera décrite ci-après.
lïl résulte clairement de la description qui précède que le bouton 148 permet de déplacer la plaquette 154 horizontalement suivant la double flèche F deus fig. 19 à 22, tandis que le bouton 131 permet de déplacer les pla ques 133 et 137, le bloc 143 et donc la plaquette 154 ver ticalement suivant la double flèche FI des fig. 19 à 22.
La plaque 152 est percée d'un trou lisse 155 et la plaquette 154 d'un trou taraudé 156 pour recevoir Vex- trémité d'une tige :filetée 157 munie d'un écrou 158 et d'une rondelle de serrage 159. Une plaquette graduée 160 est fixée par des vis<B>161</B> à un support 162 qui peut tourner autour d'un pivot 163 porté par la tige 157. Un côté du support 162 se prolonge partiellement par une p îèce de liaison 164 à laquelle est fixé un manchon 165.
Dans ce manchon est montée de façon à pouvoir pivo ter d'un angle limité autour de son axe une pièce 166 qui porte à son extrémité supérieure une manette de com mande 167 et à .l'extrémité inférieure de laquelle est fixé par une tige filetée 168 qui se visse dans un alésage taraudé de la pièce<B>166</B> un manchon cylindrique 169 dont l'extrémité libre porte un tube perpendiculaire 170.
Le tube 170 .sert de glissière .à un coulisseau porte- électrode visible (fig. 18 à 20). Ce coulisseau comprend un tube 171 muni sur un côté d'une crémaillère 172 qui s'engage dans un évidement correspondant 173 (fig. 19) du tube 170. Cette crémaillère engrène de façon connue avec un pignon logé dans un carter 174 et actionnée par un bouton moleté 175 (fig. 1 à 3 et 19).
L'ensemble des pièces 164 et 175 constitue un maté riel connu et n'a été décrit que pour une meilleure com préhension de l'ensemble de l'invention.
L'extrémité antérieure du tube 171 est fixée .à l'inté rieur d'une pièce tronconique 176 (fig. 18a et 20a), et se termine par un embout cylindrique 177 qui peut tour ner dans un alésage 178 d'un collier de jonction désigné dans son ensemble par 179 (fig. 25). L'alésage est formé par deux demi-bagues 179a séparées .par un intervalle 180. Le collier 179 comprend un second alésage 181 dans lequel débouche diamétralement la fente 180. Le collier 179 possède ainsi une certaine élasticité qui facilite la mise en place de l'embout 177 dans l'alésage 178 et celle de la torche 76 dans l'alésage 181. Le collier est serré sur ces pièces par des vis non représentées qui se vis sent dans des trous taraudés 182 ménagés dans les bran ches 179b, 179c du collier.
Des graduations 183, 1,84 tracées respectivement sur la pièce 176 et sur le demi- collier supérieur 179a permettent de régler l'inclinaison du collier 179 par rapport au tube 171. Comme le mon tre la fig. 25, les axes des alésages 178 et 181 ne sont pas parallèles, de sorte que l'électrode 76 n'est pas paral lèle au tube 171 (fig. 20a). Cette disposition est préféra ble, car elle permet de donner à l'électrode la même inclinaison par rapport à l'axe du tube 5 à munir d'ai lettes que le ruban 8 amené à ce tube et dont l'angle avec l'axe du tube 5 détermine le pas de l'hélice 6.
Dans la variante des fig. 27 à 30, un embout 185 du tube 171' (fig. 27) peut être serré dans un raccord (fig. 27 à 29) formé de deux moitiés symétriques 186 présen tant sur leurs faces qui se font vis-à-vis deux creux semi- cylindriques 187 dans lesquels peut se loger l'embout 185. Des trous taraudés alignés 188, 189 traversant les deux moitiés du raccord permettent d'assembler celui-ci au moyen de vis. Enfin, chaque moitié 186 du raccord est creusée d'une cavité 190 hémisphérique raccordée par un canal semi-cylindrique 191 à l'extrémité du raccord opposée à celle où se trouvent les creux 187.
Dans la sphère ainsi ménagée se loge une rotule 192 (fig. 30) solidaire du porte-torche proprement dit 193 dans la quelle l'électrode 7.6 peut être serrée. A cet effet, le porte-électrode 193 est fendu en 194, présente un évi dement cylindrique 195 et possède deux trous taraudés 196, 197 alignés dans lesquels on peut visser une vis de blocage.
Quelle que soit la forme d'exécution choisie, on se rend facilement compte que l'électrode 76 peut avancer ou reculer par rapport au tube 171 (ou 171') suivant la double flèche F2 de la fig. 18 et l'on agit sur le bouton 175. Les boutons 131, 148 et 175 permettent donc de régler la position de l'électrode 76 dans les trois direc tions de l'espace, et la manette 167 permet de faire varier légèrement l'angle de l'électrode par rapport à l'axe du tube, de part et d'autre d'un plan rigoureusement perpen diculaire à cet axe.
Il est désirable, une fois que l'électrode a été fixée dans la position correcte, d'avoir la certitude qu'elle y restera ou tout au moins qu'un déplacement involontaire pourra être immédiatement corrigé. A cet effet, on a prévu trois systèmes de contacts de sécurité qui allument chacun un voyant et permettent de vérifier à chaque instant s'il y a lieu d'effectuer une correction et laquelle. Ce système est visible sur les fig. 18, 20, 22, 23, 31 et 32.
On voit sur la fig. 18 un système de contacts qui fonctionne en cas de déréglage de la position longitudi nale de l'électrode par rapport au porte-électrode 121. Une console 200 fixée en 201 au manchon 165 porte un contacteur 202 d'où fait saillie une tige de commande à ressort 203. Sur le tube 171 est fixée une butée 204 dont l'extrémité supérieure coopère avec l'extrémité inférieure de la tige 203.
Le contacteur 202 est relié d'une part à une source de courant 205 (fig. 32) et d'autre part à un voyant lumineux 206 marqué Torche et fixé sur un tableau 207 (fig. 18, 20, 23 :et 31) fixé avantageusement par un moyen quelconque (non représenté) à la pla tine 122.
Deux contacteurs 208, 209 du même type que le con tacteur 202 sont visibles sur les fig. 18, 22 et 23. Le con tacteur 208 est fixé d'une façon qui sera décrite par la suite à une plaque 210 à section en L visible (fig. 18, 22 et 23) et dont la face horizontale 210a est fixée à la plaque 137a et à la plaque 133 par deux des vis 136 (fig. 23). Le contacteur 209 est fixé par des vis 211 (fig. 22) à la platine 122.
Les contacteurs 208, 209 sont munis de tiges de commande à ressort 212, 213 qui coopèrent respectivement avec des butées 214, 215 por tées respectivement par la plaque 154 et par la partie principale 210b de la face verticale de la plaque 210. Le contacteur 208 et les butées 214, 215 sont réglables en position : à cet effet, .une partie secondaire 210c de la face verticale de la plaque 210 s'étend horizontalement jusqu'au-dessus des plaques 152, 154 et 260 et est per cée d'une boutonnière horizontale<B>216</B> (fig. 22) dans laquelle deux boulons 217 peuvent coulisser et être blo qués en se vissant dans la paroi du contacteur 208 de façon à permettre d'immobiliser ce contacteur avec la tige de commande 212 en alignement vertical avec la butée 214 et la plaque 154.
De même, une boutonnière 2,18 de la face 210b de la plaque 210 est traversée par un boulon 219 (fig. 22 et 23) qui permet d'immobiliser la butée 215 en alignement horizontal avec la tige 213. Enfin, une boutonnière 220 de la butée 214 que traverse un boulon 221 permet de bloquer la butée 214 de façon qu'elle soit en contact avec la tige 212, en vissant à fond le boulon 221 dans un trou taraudé ad hoc de la pla que 154 (fig. 22).
Il résulte de la description précédente que la tige à ressort 212 cesse d'être en contact avec la butée 214 si l'ensemble 145, 147, 154 se déplace horizontalement, sous l'influence dru bouton 148 ou accidentellement (le ré glage étant fait pour la .position optimale de l'électrode), mais ce déplacement ne supprime pas le contact entre la tige 2,13 et la butée 215 tant que le réglage en hauteur de l'électrode reste bon.
Réciproquement, si l'on agit sur le bouton 131 ou si la hauteur de l'électrode varie acci dentellement, le contact est rompu entre la tige 215 et la butée<B>213</B> sans que le contact soit rompu entre la tige 212 et la butée 214 si le réglage horizontal de l'électrode reste bon. Les contacteurs 208, 209 sont reliés à la source 205 et à des voyants lumineux 222, 223 marqués respectivement Horizontal et Vertical et portés également par le tableau 207.
Chaque contacteur 202, 208 et 209 (fig. 32) com prend des paires de contacts 224 et 226 comprenant cha cun deux contacts 224a et 224b, 225a et 225b, 226.a et 226b portés respectivement par les tiges 203, 212 et<B>213</B> et qui s'ouvrent et se ferment simultanément chaque fois que la tige de commande correspondante est déplacée. Les contacts 224a, 225a et 226a sont montés en série dans le circuit 227 du relais de soudage de façon à cou per ce circuit si l'un des contacts est ouvert. Les con tacts 22-1b, 225b, 226b sont montés en série dans un circuit 228 qui les relie à la source 205 par l'intermé diaire des lampes-témoins 206, 222 et 223. Le circuit du relais de soudage contrôle l'envoi du courant à l'élec trode 76.
Les contacts 224 et 226 sont normalement maintenus fermés par la venue en prise des tiges 203, 212 et 213 avec les butées 204, 214 et 215. Si donc la position de l'électrode 76 est modifiée accidentellement en cours de soudage, le contact 224, 225 ou 226 corres pondant s'ouvre, et le circuit 227 est coupé, ce qui arrête le moteur jusqu'à remise de l'électrode 76 dans la posi tion correcte. Dans une forme d'exécution avantageuse, le circuit 227 coupe en même temps le circuit de coin- mande des moteurs qui provoquent la rotation du tube 5, le déplacement du chariot 2 et le déroulement du ruban 8, de sorte que la machine s'arrête automatiquement si l'électrode de soudage n'est pas dans la position voulue.
Par ailleurs, en fonctionnement normal, les lampes 206, 222 et 223 sont allumées par la fermeture des contacts 22-1b à 226b. En cas d'accident se traduisant par l'ou verture d'un de ces contacts, la lampe correspondante s'éteint. Le surveillant de la machine peut donc immé diatement constater d'où provient le défaut et procéder au réglage correspondant. La source 205 est avantageusement constituée par le secondaire basse tension (24 volts) d'un transformateur dont le primaire est relié au réseau général 229 d'alimen tation de l'installation de soudage.
Si l'on se reporte aux fig. 2, 3, 33 et 34, on voit que le ruban 8 est amené de la bobine 9 aux galets de gui dage de l'ensemble<B>11</B> par un dispositif déviateur qui le fait passer progressivement de la position qu'il occupe à la sortie de la bobine 9 au plan défini par l'intervalle des bagues 69. Ce dispositif comprend un organe de guidage vertical constitué par une fente 230 ayant la forme de deux arcs de cercle adjacents formant une courbe et une contre-courbe.
Cette fente est tracée dans une pièce 231 vissée en 232 (fig. 34) sur un support 233 qui peut lui- même, grâce à deux vis non représentées passant dans des trous 234, être fixé à un soubassement 235. Ce der nier comporte un plateau supérieur 235a incliné du côté du dispositif 11 et rigidifié par une nervure verticale mé diane 235b à la partie inférieure de laquelle est soudée une plaque 236 en L ayant une face horizontale 236a et une face verticale 236b. Le plateau 235a est percé de trous taraudés 237 alignés et régulièrement espacés les uns des autres, avec lesquels peuvent coopérer les trous 234 de façon à permettre le réglage de la position de la pièce 231.
La plaque 236 est percée de trous 238 pour sa fixation à un support approprié.
A method of manufacturing a finned tube for a heat exchanger and a machine for carrying out the process The method according to claim 1 of main patent No. 399388 relating to the manufacture of a finned tube for a heat exchanger, of which the fins consist of a single metal strip, forming a spiral of determined pitch, surrounding the tube to which it is connected, is characterized in that the tube is imparted a rotational movement around its axis, using this movement in cooperation with a relative translational movement in the axial direction in order to wind a metallic tape in a spiral around said tube by applying it under pressure by the edge,
and in that an electrode is placed in the angle formed by the surface of the tube and the edge of the strip coming tangentially against said surface, said electrode being arranged in the plane of the strip, the whole so as to cause the fusion of the edge of the tape and a corresponding groove in the material of the tube, into which the tape is thus made to penetrate by welding it intimately to the tube.
The machine for implementing this method, according to claim II of the aforementioned patent, comprises means for fixing the tube associated with means permitting to impart to it a rotational movement, a member capable of receiving a reserve of metallic tape. that, means guiding the latter, bringing it and the application as to its edge on the tube at an angle less than 900 with the direction of the axis of the latter, an electrode support being provided, maintaining this last in the plane of the ribbon reaching the tube and in the angle that its edge forms with the tube on which it is wound, finally, a mechanism printing, on the one hand on the tube, on the other hand on the ribbon and on the electrode, a relative movement in the axial direction of the tube,
such that a spiral winding of the tape occurs at a pitch determined by the angle of less than 900 at which it is conducted with the tube, which is connected to one of the poles of the current source of welding, the other pole of which is connected to the electrode. The present invention relates to this machine, providing that the means for guiding the metallic tape, bringing it to the tube and applying it by its edge on the tube comprise, at the outlet of the reserve of tape, a slit guide comprising a curve and a counter-curve, and in the immediate vicinity of the tube, a guide by rollers,
these two guides being mounted in an adjustable manner on the carriage of the machine which forms part of the means for imparting on the one hand to the tube, on the other hand to the tape and to the electrode, a relative movement in the axial direction of the tube, the guide rollers and the pressure rollers guide being arranged on the same side of the tube as the welding electrode, the electrode support being provided with means to allow a universal adjustment of the position of the electrode, and the tube being supported by roller centering devices.
The appended drawing shows an embodiment of the object of the invention, given by way of example.
Fig. 1 is an elevation, FIG. 2 a plan and FIG. 3 a perspective of the whole machine.
All of fig. 4 and 4A (connecting along lines A-A) is an elevation on a larger scale, with partial section, of the device for guiding the tape in the vicinity of the tube, with the electrode in the working position.
Fig. 5 is a section through V-V of FIG. 4.
Fig. 6 is a plan along the arrow VI of FIGS. 4 and 4A, partially broken away to show detail. Figs. 7 to 9 are respectively a plane and elevations, following arrows VIII of FIG. 7 and IX of fig. 8, a roller support for guiding the tape. Fig. 10 is an exploded view, on a larger scale, of a pressure roller.
Fig. 11 is an elevation of the adjustable support of a tape guide roller. Fig. 12 is analogous to part of FIG. 4 and shows a variant of the device for guiding the tape, in the vicinity of the tube.
Fig. 13 is a view along arrow XIII of FIG. 12.
The fi-. 14 is an elevation and FIG. 15 a plan of a tube support.
Fig. 16 is an elevation, viewed in the direction of arrow XVI of FIG. 14, of the frame which carries the tube centering rollers.
Fig. 17 is a plan of a centering roller holder yoke.
All of fig. 18 and 18a (connecting along lines A-A) is an elevation of the electrode holder, along arrows XVIII of Figs. 19 to 22.
Fig. 19 is an elevation along arrows XIX of FIGS. 18, 22 and 23 or according to XIX-XIX of fig. 20. All of fig. 20 and 20a (joining along lines A-A) is a plane of the electrode holder, along the arrow XX in figs. 18, 19 and 21 to 23.
Fig. 21 is a section through XXI-XXI of FIG. 20. The fi-. 22 is an elevation along the arrow XXII of FIGS. 20 and 23.
The fi-. 23 is a section through XXIII-XXIII of FIG. 22.
Fig. 24 is a plan of an element of the electrode holder assembly.
Fig. 25 is an elevation of the proper electrode holder, taken along XXV-XXV of FIG. 20a.
Fig. 26 is a cut through XXVI-XXVI of fia '25.
Fig. 27 is an elevation, similar to FIG. 18a, of a variant of the electrode support arm.
Fig. 28 is a plan similar to FIG. 20a, following the arrow XXVIII of FIG. 27, of a variant of the electrode support.
Figs. 29 and 30 are elevations, according to the respective arrows XXIX and XXX of FIG. 28, a connector and the actual electrode holder forming part of this variant.
The <U> fi-. </U> 31 is a partial elevation following the arrow XXXI of FIG. 20, showing the arrangement of the table which carries the indicator lights of the warning device for accidental movements of the electrode holder.
The fi-. 32 is a diagram of the electrical connections of the contactors and pilot lights of the adjustment system in the three dimensions of the electrode holder device.
Fig. 33 is an elevation and FIG. 34 a plan of the deflector device for the tape disposed between the reel or reserve and the tape guide in the vicinity of the tube.
If we first consider Figs. 1 to 3, it can be seen that the machine, of the general type described in the main patent, comprises a base 1 along which a frame 2 provided with wheels and hereinafter called carriage can move on suitable rails under the action of 'a lead screw (fig. 3) like a lathe carriage. At one end, the base carries a casing 3 containing in particular a drive mechanism in rotation for a mandrel 4 which serves to support one of the ends of a tube 5 which must be fitted with a helical fin 6. The the other end of the tube, as well as various points along its length, are supported by trolleys, only one of which is shown at 7.
The carriage 2 carries on tables at different levels 2a, 2b, on the one hand, a guide system for the metal strip 8 of which the fin 6 is made and which unwinds from a reserve constituted by a coil 9, and d 'on the other hand the support of the welding electrode. The guide and pressure rollers are located on the same side of the tube as the welding electrode. This arrangement is clearly visible in the drawing. In fig. 1 to 3, the assembly carrying the pressure rollers is shown generally at 10, the assembly carrying the guide rollers at 11, and the assembly of the welding head at 12. In these figures, we see furthermore, indicated generally at 13, a device for supporting the tube 5 mounted on the carriage 2 near the assembly 11.
The device for guiding the metal strip will now first be described in more detail, with reference to FIGS. 4 to 10.
The assembly 10 carrying the pressure rollers comprises first of all a vertical plate 14 having the general shape of an L, fixed by the small branch of the L to a horizontal plate 15. This plate is itself pivoted by an axis 16 on the table 2b of the cha riot 2. The plate 14 is advantageously reinforced by three roughly triangular ribs 17 to 19. As shown in FIGS. 4 and 5, the vertical branch of the plate 14 is pierced with a rectangular opening 20 to receive a support for pressure rollers 21 (Figs. 5 to 9).
This support 21 has roughly, in plan, the shape of a U (fig. 7), one branch 21a of which fits into the opening 2.0 while the other, 21b, surrounds with the base 21c of <B > PU </B> the portion 14a of the plate 14. The support 21 has in elevation in a plane parallel to the longitudinal plane of the machine the shape of an L whose horizontal branch is pierced with horizontal threaded holes 22 to 26 and a vertical smooth hole 27, while the vertical branch of the L, that is to say each branch 21a and 21b of the U, is pierced with a horizontal threaded hole 28 of small diameter and a smooth hole 29 of larger diameter counterbored at 29a on the face that overhangs part 21c.
The role of these various holes will be explained later.
The roller holder is completed by a flange 30, the shape of which is visible in fig. 4 and which is pierced with three tapped holes 31 (fig. 6) aligned with the holes 22, 24 and 26 of the support 21, for the passage of screws 32 which connect the flange 30 to the support 21, with a smooth hole 33 of small diameter aligned with the hole 23, and two smooth holes 34 of larger diameter, counterbored at 34a on the side of the flange directed towards the support 21 and aligned with the holes 29, 29a of this support. Finally, a plate 35 pierced with two smooth holes 36 aligned with the holes 28 and two threaded holes 37 aligned with the holes 22 and 25 bears against the plate 14.
Two screws 38 which pass through the holes 36 and are screwed into the holes 28, and two screws 39 which are screwed into the holes 37 on the one hand and 22 and 25 on the other, thus hold the roller holder against the plate.
The pressure rollers (fig. 4, 5 and 10) are two in number and each comprise a male part 40 and a female part 41. The male part has the visible shape (fig. 10), that is to say that is, comprises two journals 40a, two connections 40b, 40c, a rim 40d and a bearing surface 40e. The female part (FIGS. 5 and 10) comprises a rim 4a and a boss 41b and is pierced with an axial variable 42 of diameter corresponding to that of the coupling 40c. A pin (not shown) passing through a hole 43 made in the periphery of the boss - ', lb and in a corresponding hole -13a drilled during assembly in the connection 40c connects the two parts of the roller.
The journals 40a are journaled themselves in rings 44 provided on one side with flanges 45 and which are housed in the holes 29, 29a and 34, 34a of the roller holder. The plate 14 has at its upper part a horizontal yoke 46 pierced with a threaded hole 47 for the pitch of a threaded rod 48 (threads 4, 5 and 6), the lower end 48a of which, of reduced diameter, has an annular groove 49 with which cooperates a grub screw 50 which is screwed into the hole 23 of the support 21 and passes freely through the hole 33 of the flange 30. The shoulder between the parts 48 and 48a of the threaded rod rests against the upper face 21c of the support.
In this way, by rotating the rod 48 in the tapped hole 47 using a lever or a button 51, the roller holder is raised and lowered along the plate 19, the branch 21a sliding in the opening 20. The position of the roller holder is thus adjusted so as to exert the desired pressure on the tape 8. Of course, this tape is introduced between the rims 40d and 41a and bears on the surface 40e. The width of this surface corresponds to the thickness of the tape, which is thus guided with precision at the same time as it undergoes the desired pressure to apply it against the tube 5.
Preferably, as shown in fig. 4, the height of the pressure rollers is adjusted so that the tape 8 is at a level very slightly lower than the horizontal plane passing through the upper generatrix of the tube 5. If one wishes to be able to vary this height, one arranges for be able to move the pressure rollers at will from the vertical plane passing through the axis of the tube 5. For this purpose, for example, the large branch of the plate 14 is formed in two parts which can slide horizontally one relative to the another, for example by means of a horizontal buttonhole formed in one of these parts and in which bolts can slide and be blocked passing through corresponding holes in the other part. However, this complication is usually not necessary.
The slight deformation in its vertical plane that the tape undergoes a little before reaching the tube promotes the winding of this tape around the tube.
The assembly 11 carrying the guide rollers is fixed to the plate 14 (fig. 4, 4A and 6). For this purpose, it comprises an insulating plate 52 fixed by four bolts 53 to the plate 14 and which carries, bolted at 54, a Z-shaped part 55. This part itself carries a guide roller 56 in a manner which will be described later. The part 55 (fig. 11) comprises a base plate 55a pierced with two vertical buttonholes 57 for the wise pitch of the two bolts 53, a vertical part 55b at right angles to the plate 55a, and a second plate 55c, parallel to the first, but of low height, placed approximately at the level of the gap between the buttonholes 57, and pierced with a tapped hole 58 for the passage of a screw 59 (fig. 4A and 6) which is used to fix to the plate 55c a ring 60 on which is threaded the roller 56.
It is thus possible to adjust the height position of this roller, by sliding the bolts 54 in the buttonholes 57.
The plate 52 also carries, by means of two insulating plates 61, two fixed guiding supports 62 (FIGS. 4A and 6). These supports have the visible form in plan fig. 6. They are drilled with horizontal blind threaded holes 63 aligned with corresponding holes 64 of the plates 61 and 65 of the plate 52, for the passage of fixing bolts 66, and they are further drilled with two blind holes 67 for the passage of two pins 68 (FIG. 4A) on which are threaded rings 69 which serve to guide the tape 8. As shown in FIG. 6, the roller 56 has two rims 56a, and the groove thus formed is aligned with the interval between the rings 69, the tape 8 passing under the roller 56 (FIG. 4A).
Finally, the guide device also comprises another adjustment plate 70 fixed to the plate 14 (fig. 4, 5 and 6) by two of the bolts 53. It has two buttonholes 71 in which the bolts 53 can slide, and it is extended by an ear 70a offset downwards and in the direction opposite to the plate 52. This ear is pierced with a tapped hole for fixing, by a screw 72 and a ring 73, a guide roller 74 ( fig. 4 to 6). The arrangement is identical to that of the roller 56 and its attachment to the plate 55c, but here the roller is placed under the metal tape.
The plate 14 has an oblique recess 75 (FIGS. 4 and 5) for the passage of a welding electrode designated as a whole by 76 and the assembly of which will be described later. Finally, to allow fine adjustment of the orientation of the device for guiding and pressing the metal strip, the convex plate 15 can, as has been said, pivot at 16 relative to the table 2b of the carriage 2. A For this purpose, it is pierced with four curved bolts 77 (fig. 6) in which bolts 78 can move, screwed into ad hoc holes in table 2b.
The plate 15 has the visible shape (fig. 3 and 6), that is to say it has a rounded edge 15a which bears a graduation 79 and cooperates with an edge of the same shape with a fixed plate 80 provided. a graduation 81 and that screws 82 with countersunk heads fix to table 2b by screwing into threaded holes 83 (fig. 4 and 6) aligned with corresponding holes 84 of this table (fig. 4).
In the variant of FIGS. 12 and 13, the parts identical to those which have been described above bear the same references and the modified parts bear the same references assigned the index prime ('). In this embodiment, one of the two pressure rollers 40, 41 is omitted and the other is slidably mounted relative to the plate 14.
For this purpose, the roller holder 21 '(fig. 13) does not need to have holes 29a in its branch which corresponds to 21a of figs. 7 to 9, and the flange 30 'has only one hole such as 34 in FIG. 5, aligned with the hole corresponding to the holes 29, 29a of the branch 21b of the part 21 '.
On the other hand, an index designated as a whole by 85 is bolted at 86 to the horizontal upper face of the plate 14 and of the yoke 46. This index comprises a horizontal branch 85a and a vertical branch 85b whose end cooperates with a graduated slide 87. This is bolted at 88 to a bracket 89 comprising a vertical upright 89a and a horizontal arm 89b. An adjustable stop screw 90 with head 91 hollowed out of a recessed housing to receive an operating key is screwed into a tapped hole of the branch 85a of the index 85 and bears against the horizontal upper surface of the plate 14 .
The branch 89 constitutes in practice an upward extension of a plate 35 ′ similar to the plate 35 of FIG. 5 and which is fixed by screws 38, 39 to the support 21 ', as indicated with regard to fig. 4 to 6. It is therefore movable with the roller holder unit. Under the action of the crank 51 and the threaded rod 48. But by abutting against the plate 14, the screw 90 limits the descent of the assembly. By screwing the screw 90 more or less into the horizontal arm 89b of the branch, it is therefore possible to precisely adjust the height of the roller 40, 41 relative to the tape 8.
The graduated ruler 87 makes it possible to identify the correct position and to find it automatically: it suffices to raise the screw 90 as far as possible so as to prevent it from hitting the top of the plate 14 and to lower the roller holder. until the ribbon is properly guided. At this time, the screw 90 is brought into abutment against the plate 14. During a subsequent operation, for example a change of metal tape, it will suffice to lower L-- roller holder to. that the screw 90 abuts against the plate 14.
In this variant, there are further provided two rollers 92 with a vertical axis (FIG. 12) placed below the movable roller-holder block and on either side of the tape, immediately in front of the roller 40, 41. in the direction of advance of the tape 8. The rollers 92 are mounted idle on their axes which are fixed in yokes designated as a whole by 93. These .scapes are advantageously mounted on adjustable eccentrics, not shown, which make it possible to adjust the pressure of the rollers on the faces of the tape 8, and the assembly is fixed to the movable block 21 'by a threaded rod 93a which passes through an ad hoc hole in the horizontal part 21'c of the roller holder and is held by a nut 94. The role of the rollers 92 is to keep the tape 8 strictly perpendicular to the tube.
In practice, it is arranged so that the departure at the rear of the roller 40, 41 is approximately 25 mm relative to the axis of the tube 5, which forces the strip 8 to match the shape of the tube 5, while closing the welding angle.
If we now refer to fig. 14 to 17, we see the constitution of a centering device for the tube. This device can be used to constitute the device designated as a whole by 13 in, FIGS. 1 to 3, but it can also be associated with a servant such as 7 in FIG. 1.
This device essentially comprises a support frame port of rollers, designated as a whole by 95 and capable of being fixed both on the table 2b of the carriage 2 and on the servant 7. The frame 95 comprises a vertical plate 96 welded to a base 97, reinforced by a vertical rib 98 and notched in 99 at its upper part to allow the tube to pass. On the plate 96 are welded two oblique ears 100 each pierced with a hole 101 for the passage of a threaded adjustment rod I02 provided with a knurled knob 103. The plate 96 is also pierced with two oblique rectangular openings 104 having the same inclination as the axis of each of the ears 100 and aligned with this axis. In these openings fit yokes 105 for guide rollers 106.
The yokes 105 have the visible form (fig. 17); they com take a forked portion 105a and a lateral tenon 105b which engages in the opening 104 and can slide ser there. The base of the U formed by the fork 105a is pierced with an axial hole 107 to receive the end of the associated rod 102 and a radial threaded hole 108 for the housing of a grub screw 109 (fig. . 14) which serves to block in place the end of the rod 102 by engaging its nipple with a groove <B> 110 </B> of said end.
Moreover, the tenon 105b is pierced with two holes .tarau dice 111 (fig. 17) for the passage of two screws 112 @ (fig. 15) which, by means of a plate 113, retain the yoke in the opening 104, the .plaquette 113 being of larger dimensions than those of this opening. Finally, the branches 105a of the fork 105 are pierced with holes 114 for the passage of the axis 115 of the roller 106. The latter is advantageously mounted on its axis by means of a ball bearing 116. (Fig. . 15), and a spacer keeps it at the desired distance from the branches 105a.
The base 107 is fixed to the carriage 2 by screws 118 (fig. 15) which pass through holes 119 of the base (fig. 16).
It clearly follows from the above description that the spacing of the rollers 106 can be adjusted, and therefore adapted to receive the tube 5 and to center it correctly, by moving the tenons 105b in the openings 104 under the action rods 102 screwing into the ears 100 under the action of the buttons 103.
Referring to fig. 18 to 32, the assembly (or welding head) 12 of FIGS. 1 to 3.
It can be seen in these drawings that the assembly 12 is intended to allow the universal adjustment of the welding electrode, that is to say in height, horizontally in the longitudinal direction relative to the tube, horizontally in the direction. perpendicular to the axis of the tube, and finally, incidentally, in a vertical plane oblique with respect to the axis of the tube.
For this purpose, the welding head essentially comprises a vertical frame designated as a whole by 120 and an electrode holder assembly 121. The frame 120 comprises a vertical plate 122 welded to a base plate 123 by which it is fixed to a base 124 which is itself fixed to the table 2b of the carriage 2. Two vertical ribs 125 reinforce the plate 122.
This is parallel to the tube 5 and carries a parallelepiped block 126 (fig. 18 and 21) fixed to the plate 122 by screws 127 and pierced with two smooth holes for the passage of two smooth vertical guide rods 128 and 'a threaded hole 129 for the passage of a threaded drive rod 130 terminated at its upper end by a knurled button 131. The threaded upper ends of the rods 128 are fixed by nuts 132 to a horizontal plate 133 in which is welded a sleeve 134 integral with the rod 130, and the threaded lower ends of the rods 128 are screwed into a horizontal plate 135.
The plate 135 is bolted at 136 to an L-section plate 137 (Figs. 18 to 24) comprising an upper horizontal face 13: 7a and a vertical face 137b. The face 137a has (fig. 20 and 24), at the ends of its long sides, two cutouts 138 in a semicircle, at its center a large smooth circular hole 139, and four circular holes 140 of smaller diameter which receive bolts 136. The: plate 135 is also fixed by screws 141 in the lower part of the plate 137b.
The plate 137b is also pierced with holes for the passage of bolts 142 intended to fix a block 143 drilled with two smooth bores 144 for the passage of two horizontal smooth rods 145 and a threaded bore 146 for the passage of a threaded rod 147 provided at one end with a knurled knob 148. The ends of the rods 145 are threaded. At one of these ends, they are fixed by nuts 149 to a vertical bar 150 provided with a welded sleeve 151 integral with the rod 147.
Towards their other end, they pass freely through a vertical bar 152 through holes 153 and are screwed at 145a into a plate 154 to which the torch holder assembly 121 is fixed in a manner which will be described below.
It clearly follows from the above description that the button 148 allows the plate 154 to be moved horizontally along the double arrow F deus fig. 19 to 22, while the button 131 makes it possible to move the plates 133 and 137, the block 143 and therefore the plate 154 vertically along the double arrow FI of FIGS. 19 to 22.
The plate 152 is pierced with a smooth hole 155 and the plate 154 with a threaded hole 156 to receive the end of a threaded rod 157 provided with a nut 158 and a clamping washer 159. A plate graduated 160 is fixed by screws <B> 161 </B> to a support 162 which can rotate around a pivot 163 carried by the rod 157. One side of the support 162 is partially extended by a connecting piece 164 to which is attached a sleeve 165.
In this sleeve is mounted so as to be able to pivot at a limited angle about its axis a part 166 which carries at its upper end a control lever 167 and at the lower end of which is fixed by a threaded rod. 168 which screws into a threaded bore of the part <B> 166 </B> a cylindrical sleeve 169 whose free end carries a perpendicular tube 170.
The tube 170. Serves as a slide. To a visible electrode holder slide (fig. 18 to 20). This slide comprises a tube 171 provided on one side with a rack 172 which engages in a corresponding recess 173 (FIG. 19) of the tube 170. This rack meshes in a known manner with a pinion housed in a housing 174 and actuated by a knurled knob 175 (fig. 1 to 3 and 19).
All of the parts 164 and 175 constitute known equipment and have only been described for a better understanding of the whole of the invention.
The anterior end of the tube 171 is fixed inside a frustoconical part 176 (fig. 18a and 20a), and ends in a cylindrical tip 177 which can turn in a bore 178 of a collar. junction designated as a whole by 179 (fig. 25). The bore is formed by two half-rings 179a separated by an interval 180. The collar 179 comprises a second bore 181 into which the slot 180 opens diametrically. The collar 179 thus has a certain elasticity which facilitates the installation of the 'end 177 in the bore 178 and that of the torch 76 in the bore 181. The collar is tightened on these parts by screws, not shown, which are screwed into threaded holes 182 made in the branches 179b, 179c of the necklace.
Graduations 183, 1.84 drawn respectively on the part 176 and on the upper half-collar 179a make it possible to adjust the inclination of the collar 179 with respect to the tube 171. As shown in FIG. 25, the axes of the bores 178 and 181 are not parallel, so that the electrode 76 is not parallel to the tube 171 (Fig. 20a). This arrangement is preferable, because it makes it possible to give the electrode the same inclination with respect to the axis of the tube 5 to be fitted with fins as the strip 8 brought to this tube and whose angle with the axis of tube 5 determines the pitch of propeller 6.
In the variant of FIGS. 27 to 30, an end piece 185 of the tube 171 '(fig. 27) can be clamped in a fitting (fig. 27 to 29) formed of two symmetrical halves 186 present on their faces which are opposite two hollows semi-cylindrical 187 in which the end piece 185 can be accommodated. Aligned threaded holes 188, 189 passing through the two halves of the connector allow the latter to be assembled by means of screws. Finally, each half 186 of the connector is hollowed out by a hemispherical cavity 190 connected by a semi-cylindrical channel 191 at the end of the connector opposite to that where the hollow 187 are located.
In the sphere thus formed is housed a ball 192 (fig. 30) integral with the torch holder proper 193 in which the electrode 7.6 can be clamped. For this purpose, the electrode holder 193 is split in 194, has a cylindrical recess 195 and has two threaded holes 196, 197 in alignment in which a locking screw can be screwed.
Whatever the embodiment chosen, it is easy to see that the electrode 76 can move forward or backward with respect to the tube 171 (or 171 ') according to the double arrow F2 of FIG. 18 and one acts on the button 175. The buttons 131, 148 and 175 therefore make it possible to adjust the position of the electrode 76 in the three directions of space, and the lever 167 makes it possible to vary the temperature slightly. angle of the electrode relative to the axis of the tube, on either side of a plane strictly perpendicular to this axis.
It is desirable, once the electrode has been secured in the correct position, to be certain that it will remain there or at least that an involuntary displacement can be immediately corrected. For this purpose, three safety contact systems have been provided which each light up an indicator light and make it possible to check at any time whether a correction needs to be made and which one. This system is visible in fig. 18, 20, 22, 23, 31 and 32.
It is seen in fig. 18 a contact system which operates in the event of misadjustment of the longitudinal position of the electrode relative to the electrode holder 121. A bracket 200 fixed at 201 to the sleeve 165 carries a contactor 202 from which protrudes a control rod spring 203. On the tube 171 is fixed a stop 204 whose upper end cooperates with the lower end of the rod 203.
The contactor 202 is connected on the one hand to a current source 205 (fig. 32) and on the other hand to an indicator light 206 marked Torch and fixed on a board 207 (fig. 18, 20, 23: and 31) advantageously fixed by any means (not shown) to the plate 122.
Two contactors 208, 209 of the same type as the contactor 202 are visible in figs. 18, 22 and 23. The contactor 208 is fixed in a way which will be described later on to a plate 210 with visible L-section (fig. 18, 22 and 23) and whose horizontal face 210a is fixed to the plate 137a and to plate 133 by two screws 136 (fig. 23). The contactor 209 is fixed by screws 211 (fig. 22) to the plate 122.
The contactors 208, 209 are provided with spring-loaded control rods 212, 213 which cooperate respectively with stops 214, 215 carried respectively by the plate 154 and by the main part 210b of the vertical face of the plate 210. The contactor 208 and the stops 214, 215 are adjustable in position: for this purpose, a secondary part 210c of the vertical face of the plate 210 extends horizontally to the top of the plates 152, 154 and 260 and is pierced with a horizontal buttonhole <B> 216 </B> (fig. 22) in which two bolts 217 can slide and be blocked by screwing into the wall of the contactor 208 so as to allow this contactor to be immobilized with the control rod 212 in vertical alignment with stopper 214 and plate 154.
Likewise, a buttonhole 2.18 of the face 210b of the plate 210 is crossed by a bolt 219 (fig. 22 and 23) which makes it possible to immobilize the stop 215 in horizontal alignment with the rod 213. Finally, a buttonhole 220 stop 214 through which a bolt 221 passes allows the stop 214 to be blocked so that it is in contact with the rod 212, by fully screwing the bolt 221 into an ad hoc threaded hole of the plate 154 (fig. 22 ).
It follows from the preceding description that the spring rod 212 ceases to be in contact with the stopper 214 if the assembly 145, 147, 154 moves horizontally, under the influence of the button 148 or accidentally (the adjustment being made. for the optimal .position of the electrode), but this displacement does not remove the contact between the rod 2.13 and the stop 215 as long as the height adjustment of the electrode remains good.
Conversely, if one acts on the button 131 or if the height of the electrode varies accidentally, the contact is broken between the rod 215 and the stop <B> 213 </B> without the contact being broken between the rod 212 and stopper 214 if the horizontal adjustment of the electrode remains good. The contactors 208, 209 are connected to the source 205 and to indicator lights 222, 223 marked respectively Horizontal and Vertical and also carried by the table 207.
Each contactor 202, 208 and 209 (fig. 32) comprises pairs of contacts 224 and 226 each comprising two contacts 224a and 224b, 225a and 225b, 226.a and 226b carried respectively by the rods 203, 212 and <B > 213 </B> and which open and close simultaneously each time the corresponding control rod is moved. Contacts 224a, 225a and 226a are mounted in series in circuit 227 of the welding relay so as to cut this circuit if one of the contacts is open. The contacts 22-1b, 225b, 226b are connected in series in a circuit 228 which connects them to the source 205 by the intermediary of the pilot lamps 206, 222 and 223. The welding relay circuit controls the sending. current to elec trode 76.
The contacts 224 and 226 are normally kept closed by the engagement of the rods 203, 212 and 213 with the stops 204, 214 and 215. If therefore the position of the electrode 76 is accidentally modified during welding, the contact 224 , 225 or 226 corresponding opens, and the circuit 227 is cut off, which stops the motor until the electrode 76 is returned to the correct position. In an advantageous embodiment, the circuit 227 cuts at the same time the control circuit of the motors which cause the rotation of the tube 5, the movement of the carriage 2 and the unwinding of the tape 8, so that the machine runs. automatically stops if the welding electrode is not in the desired position.
Moreover, in normal operation, the lamps 206, 222 and 223 are lit by the closing of the contacts 22-1b to 226b. In the event of an accident resulting in the opening of one of these contacts, the corresponding lamp goes out. The machine supervisor can therefore immediately see the source of the fault and make the corresponding adjustment. The source 205 is advantageously constituted by the low voltage secondary (24 volts) of a transformer, the primary of which is connected to the general supply network 229 for the welding installation.
If we refer to fig. 2, 3, 33 and 34, it can be seen that the tape 8 is brought from the reel 9 to the guide rollers of the assembly <B> 11 </B> by a deflector device which makes it gradually pass from the position which 'it occupies at the outlet of the coil 9 in the plane defined by the interval of the rings 69. This device comprises a vertical guide member constituted by a slot 230 having the shape of two adjacent circular arcs forming a curve and a counter- curve.
This slot is traced in a part 231 screwed at 232 (fig. 34) on a support 233 which can itself, thanks to two screws not shown passing through holes 234, be fixed to a base 235. This latter comprises a upper plate 235a inclined to the side of the device 11 and stiffened by a vertical median rib 235b to the lower part of which is welded an L-shaped plate 236 having a horizontal face 236a and a vertical face 236b. The plate 235a is pierced with threaded holes 237 aligned and regularly spaced from one another, with which the holes 234 can cooperate so as to allow the position of the part 231 to be adjusted.
The plate 236 is pierced with holes 238 for its attachment to a suitable support.