Brevet FR2124587A1 — publié le 19720922

i 2124587 La présente invention est relative à un tube circulaire, elliptique ou ayant toute autre forme, réalisé à partir d'une bande de métal par agrafage hélicoïdal, et comprenant, comme élément de renforcement, au moins une nervure entre les spires du joint hélicoïdal. 5 L'invention s'étend également à un dispositif pour produire un tel tube sur une machine pour la fabrication de tubes de ce type. Il est connu, par exemple d'après le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2 832 375, que les tubes à joint hélicoïdal peuvent être renforcés au moyen de nervures ; toutefois, l'utilisation d'une 10 nervure ouverte entraîne des inconvénients considérables lors de l'utilisation du tube comme conduit de ventilation. Une nervure ouverte provoque des pertes de charge ét l'accumulation d'impuretés sur la surface interne du tube ; c'est pourquoi un tube à joint hélicoïdal ne peut être utilisé que dans une mesure limitée pour la réalisa-15 tion de conduits de ventilation, et par suite, pour obtenir une rigidité suffisante, il est nécessaire d'utiliser un tube à joint hélicoïdal ayant une surface lisse, réalisé à partir d'une bande de métal plus épaisse. L'invention a pour but de réaliser un tube ne présentant 20 pas les inconvénients cités ci-dessus. Ce tube,objet de l'invention est caractérisé en ce que la nervure est aplatie, tout au moins à sa base pour former une surface lisse à l'intérieur du tube. Grâce à cette invention, il est possible de réaliser des 25 tubes à agrafage hélicoïdal de grand diamètre à partir d'une bande mince suffisamment rigide, en réalisant une économie de matière de l'ordre de 30% par rapport à la fabrication d'un tube à paroi lisse agrafé par pliage. L'invention vise également à réaliser un dispositif, destiné 30 à une machine de fabrication de tubes à joint hélicoïdal, pour la production d'un tube suivant l'invention. Ce dispositif, objet de l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend un organe ou élément qui aplatit la nervure, tout au moins à sa base, par exemple une paire de galets, une gorge réalisée 35 dans un galet, ou une paire de mâchoires de faible épaisseur. Il est monté dans une machine pour la fabrication de tubes à agrafage hélicoïdal, en aval des rouleaux ou galets de préformage de la bande métallique. Un dispositif suivant l'invention a l'avantage qu'il con-40 vient parfaitement pour une utilisation en liaison avec différents 72 04280 2 212^587 types de machines existantes pour la fabrication de tubes à joint hélicoïdal. D'autres caractéristiques ët avantages de l'invention res-sortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée 5 uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : la Fig. 1 montre la paroi d'un tube suivant l'invention dont la nervure a été aplatie sur toute sa hauteur ; la Fig. 2 est une vue analogue d'un tube suivant l'inven-10 tion dont la nervure a été comprimée seulement à sa base ; la Fig. 3 est une vue de face d'urj^ispositif suivant l'invention, monté sur une machine pour la fabrication de tubes à joint hélicoïdal ; la Fig. 4 est une vue de dessus de la machine représentée 15 sur la Fig. 3; la Fig. 5 illustre la dernière phase de préformage de la bande métallique dans la machine représentée sur les Fig. 3 et 4 ; la Fig. 6 illustre un mode de fonctionnement d'un exemple de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, dans lequel une 20 paire de galets sert à aplatir ou à comprimer la nervure ; la Fig. 7 montre un mode de fonctionnement d'un exemple de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, dans lequel la gorge d'un rouleau ou d'un galet est utilisée pour l'aplatissement ; la Fig. 8 représente un dispositif suivant l'invention, dans 25 lequel le système d'aplatissement est formé par unepaire de mâchoires. La Fig. 1 représente la paroi d'un tube 2 comprenant un joint hélicoïdal et réalisé à partir d'une bande de métal 1 et 3 désigne un agrafage par pliage reliant les bords de la bande métalli-30 que. Entre les agrafages 3 se trouve une nervure aplatie 4 qui, sur cette Figure, a été comprimée ou aplatie sur toute sa hauteur * Cette nervure 4 confère une grande rigidité radiale au tube. Ce dernier peut être renforcé encore davantage par la présence des nervures 4 supplémentaires entre les agrafages 3. 35 La Fig. 2 représente la paroi d'un tube 2 à joint hélicoï dal, réalisé à partir d'une bande de métal 1 et 3 désigne le joint reliant les bords de cette bande métallique. Entre les agrafages 3, réalisés par pliage,est prévue une nervure 4 qui, sur cette Figure, a été aplatie seulement à sa base 40 en 5. 72 04280 3 2124587 La Fig. 3 représente une machine pour la production de tubes à joint hélicoïdal, plus particulièrement celle décrite dans le brevet finlandais 33915, sur laquelle a été monté un dispositif suivant 1'invention. 5 La bande métallique 1 est courbée dans des rouleaux ou ga lets de préformage 6, 7, 8, 9, 10 et 11, et le système d'aplatissement, qui est en l'occurrence formé par des galets 12, 13 et 14, est monté sur la machine, en aval des galets de préformage de la bande métallique. 10 La Fig. 4 représente la même machine pour la fabrication de tubes à agrafage hélicoïdal, mais vue de dessus. La Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 3 qui montre la bande métallique entre les rouleaux de préformage 10 et 11. La nervure 4 est encore ouverte à ce moment là. 15 La Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 3, qui montre l'aplatissement ou la compression de la nervure 4 ouverte au moyen d'un dispositif suivant l'invention. Les galets 13 et 14 peuvent être conformés comme rëprësen-të sur la Fig. 6, de façon que la nervure 4 soit comprimée à sa base 20 5 et que l'on obtienne un tube à agrafage hélicoïdal tel que celui représenté sur la Fig. 2 ; ils peuvent également être conformés de manière que la nervure 4 soit comprimée sur toute sa hauteur, de sorte qu'on obtienne un agrafage hélicoïdal suivant la Fig. 1. Grâce au galet 112 la base de la rainure peut être pressée, ce qui permet 25 d'obtenir une surface plus lisse à l'intérieur de la nervure. Les galets 12, 13 et 14 peuvent être munis de roulements, et tourner librement autour d'axes 19, 20 et 21 ; l'axe 20 peut être excentré par rapport au galet 13, ce qui permet de régler la distance entre les galets 13 et 14 et par suite de comprimer la nervure 4 à 30 sa base 5. La Fig. 7 illustre un mode de fonctionnement d'un exemple de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, dans lequel la compression de la nervure est réalisée, non plus par une paire de galets, mais par un rouleau présentant une gorge. Cette Figure 7 est 35 une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig. 3. Dans cet exemple, le tube à agrafage hélicoïdal de la Fig. 1 est réalisé à l'aide d'un rouleau 16 présentant une gorge 17 dont la largeur correspond au double de l'épaisseur de la bande métallique, de sorte que cette gorge provoque la compression et l'aplatissement de la totalité de la 40 nervure. 72 04280 2124587 Le joint est réalisé, au moyen d'un rouleau supérieur lisse 15 et d'un rouleau inférieur 16 muni d'une rainure, d'une manière connue en soi, par exemple comme décrit dans le brevet finlandais 33915, tandis qu'un organe 18 de guidage oblige la bande métallique 5 entraînée par les rouleaux à prendre une forme hélicoïdale. La paire de rouleaux peut être montée, dans le plan 6-6, sur une autre machine pour la production de tubes à joint hélicoïdal. De même, le joint 3 n'est pas nécessairement un pliage horizontal, mais peut également être un joint soudé ou un joint vertical, par exemple. 10 La paire de mâchoires représentée sur la Fig. 8 peut être disposée après les rouleaux de préformage et la distance entre les mâchoires peut être ajustée. Les mâchoires peuvent être conformées de manière que la nervure 4 soit aplatie, soit sur toute sa hauteur, comme représenté sur la Fig. 1, soit â sa base 5 seulement, comme 15 représenté sur la Fig. 2. Il ëst encore à noter que des mesures de pertes de charge effectuées sur un tube suivant l'invention ont montré que ces pertes sont semblables à celles d' un tube à joint hélicoïdal présentant une surface interne lisse. 20 Une comparaison de rigidité a en outre été faite entre un tube à joint hélicoïdal suivant l'invention, ayant une épaisseur de paroi de 0,5 mm et une largeur de bande de 101,6 mm, et un tube à joint hélicoïdal lisse ayant une épaisseur de paroi de 0,75 mm et des largeurs de bande de 76 mm et 101,6 mm, avec des diamètres de 25 500 mm. Pendant ces essais, le tube a été soumis à une charge constante et la déflection produite par cette charge â été mésurëe. Les résultats de mesure ont montré que le tube à joint hélicoïdal présentant une nervure est beaucoup plus rigide qu'un tube à joint hélicoïdal lisse réalisé à partir d'une bande plus épaisse. De plus, 30 la déflection produite par le propre poids du tube réalisé à partir d'une bande plus mince est plus faible que celui du tube réalisé à partir d'une bande plus épaisse. Ces différents facteurs se traduisent par des économies considérables de matière, des portées plus longues dans l'installation et une plus grande facilité d'installa-35 tion. L'invention n'est pas seulement applicable aux tubes à joint hélicoïdal de section ronde, mais également aux tubes de section différente, par exemple de section ovale. Bien entendu, bien que les exemples décrits ne comportent 40 qu'une seule nervure, le nombr^peu^^re6plus important, l'aplatissement étant réalisé de la même façon. 72 04280 5 2124587 REVENDICATIONS 1. Tube à joint hélicoïdal réalisé à partir d'une bande métallique, et comprenant au moins une nervure de renforcement entre les spires du joint hélicoïdal, caractérisé en _ce que la nervure est aplatie, au moins à sa base de façon à former une surface lisse 5 à l'intérieur du tube. 2. Tube suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nervure est aplatie sur toute sa hauteur. 3. Dispositif pour produire un tube à joint hélicoïdal suivant l'une des revendications 1 et 2 sur une machine pour la fa- 10 brication de tubes à joint hélicoïdal, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'aplatissement de la nervure, au moins à sa base, par exemple qui est monté en aval des rouleaux ou galets de préfpr-mage de la bande métallique. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en 15 ce que le système d'aplatissement comprend une paire de galets. 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le système d'aplatissement comprend une gorge ménagée dans un galet. -6. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en 20 ce que le système d'aplatissement comprend une paire de mâchoires de faible épaisseur.