Brevet FR2125504A1 — publié le 19720929

-1- 2125504 La présente invention a pour objet un perfectionnement et développement du procédé décrit dans les brevets allemands N° 942 743 et N° 1 279 914. Dans ce procédé, des parties d'ailettes découpées ou estampées dans de la tôle et dont les évide-5 ments ou échancrures, correspondant au profil des tuyaux, se font face, s'étendent sur un ou plusieurs tuyaux qu'elles embrassent et sont reliées au tuyau (ou aux tuyaux) par soudage par résistance pure. Le courant de soudage est amené ici aux bords extérieurs "10 de parties d'ailette en regard l'une de l'autre, dans la réalisation de tuyaux à ailettes doubles ou multiples utilisant deux ou un plus grand nombre de circuits de soudage • L'inconvénient des tuyaux à ailettes réalisés de la manière indiquée ci-dessus est que, pour des raisons de fabrication, on ne peut utiliser que des ailettes ayant une épaisseur de paroi supérieure à 1,5 21m. Ceci est dû au fait qu'au cours de l'opération de soudage, on obtient, vraisemblablement par suite, d'une part, de la couche d'oxyde toujours présente et d'épaisseur plus ou moins grande des surfaces à souder entre elles et, 20 d'autre part, de l'arrivée d'oxygène provenant de l'air ambiant, des soudures très cassantes et contenant également des inclusions ou résidus d'oxyde. Cet état de chose n'a, il est vrai, aucune influence (ou qu'une très faible influence) sur la conductibilité thermique 25 de la liaison entre ailettes et tuyau, étant donné que, ainsi que cela peut être prouvé aussi bien par la théorie que par des essais pratiques, les liaisons entre ailettes et tuyau ne sont interrompues localement que d'une manière punctiforme par des inclusions de scories n'influant pas d'une manière appréciable 30 sur la transmission de la chaleur, tant que la soudure de liaison ne présente qu'une profondeur de fractions de millimètre. En ce qui concerne la résistance mécanique entre parties d'ailettes et tuyau , la soudure de liaison cassante présente toutefois une action nuisible en ce sens que, lors de contrain-35 tes brusques, telles qu'elles peuvent se produire lors du transport et du montage et aussi en service (sous l'action de chocs thermiques), des parties d'ailettes se détachent, le cas échéant, des tuyaux, ceci d'autant plus prématurément que l'épaisseur d'ailette et, par conséquent, le moment résistant de la soudure 40 sont plus faibles. 72 05149 -2- 2125504 Le but de l'invention est d'obvier aux inconvénients précités de la soudure de liaison, ceci par accroissement du moment résistant de l'ailetage du tuyau, afin que le procédé de soudage connu puisse également être appliqué à la fabrication de 5 tuyaux à ailettes à très faible épaisseur d'ailette. A cet effet, on fait usage d'un mode de mise en oeuvre connu du procédé de fixation d'ailettes sur des surfaces planes, mode de mise en oeuvre dans lequel les ailettes sont formées à partir de bandes de tôle pliées en ïï ou à partir de bandes de 10 tôle ayant des ondulations rectangulaires. Conformément à l'invention, les bandes ou rubans de tôle reçoivent, avant leur plissage, des découpures qui, après ledit plissage, correspondent au profil du tuyau auquel ils sont à souder, les surfaces de coupe, formées du produit de la longueur 15 périphérique des découpures par l'épaisseur de la tôle, constituant la section transversale de la zone de soudage pour le soudage électrique par résistance pure. Les bandes ou rubans de tôle pliée pour présenter, après 1' opération et estampage, des ondulations en U continues ayant 20 avantageusement un profil rectangulaire, présentent, suivant leur plissement, des profils en caisson ouvert ou fermé dont le moment résistant est un multiple de celui présenté par des bandes de tôle estampées individuellement . Grâce à la réunion de deux ou d'un plus grand nombre d'ai-25 lettes ou nervures pour former un tout, l'amenée du courant, qui peut alors s'effectuer sur la surface relativement large du pont de tôle entre deux nervures ou ailettes, se trouve améliorée. En outre, la résistance au flambage des ailettes se trouve portée au double et les doubles ailettes ainsi formées ou la 30 bande d'ailettes formée d'ondulations rectangulaires peuvent être soudées plus facilement et plus rapidement sur les tuyaux à munir d'ailettes, dans une machine à souder construite spécialement pour ce mode de montage d'ailettes. L'indéformabilité des parties d'ailette double en forme de caisson et, plus encore, de 35 la bande d'ailettes à ondulations rectangulaires rend possible un procédé de fabrication continu comparable à un procédé de soudage en continu ou à molette. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant aux figures du dessin annexé. 40 La figure 1 est une vue de bout, dans le sens de l'axe du 72 05149 -3- 2125504 tuyau, d'un tuyau individuel à ailettes réalisé conformément à l'invention. Le tuyau ^ est soudé aux partie ou éléments d'ailette 2. La figure 2 est une vue en plan du tuyau à ailettes, per-5 pendiculairement à l'axe du tuyau. Ainsi que cela ressort de cette figure 2, le tuyau 1 est soudé à la double ailette 2 pliée en U, les branches de la double ailette pliée en U étant perpendiculaires à l'axe du tuyau. Sur la figure 3, un tuyau 1 est soudé à des doubles ailet-10 tes 3 dont les branches, vues de l'axe du tuyau, sont orientées vers l'extérieur . La figure 4 représente la soudure du tuyau 1 avec des doubles ailettes 4 pliées en caisson, figure dans laquelle l'échan-crure des doubles ailettes en caisson est orientée vers l'axe 15 du tuyau. La figure 5 représente un tuyau 1, dans lequel l'échancrure ou fente des doubles ailettes 5 en forme de caisson est, lorsqu'on considère l'axe du tuyau, orientée vers l'extérieur. La figure 6 représente le tuyau 1 avec des doubles ailet-20 tes 6 de section transversale en U ayant des rebords disposés aux extrémités des branches de l'TJ, l'ouverture des doubles ailettes en U munies des rebords étant orientée vers l'axe du tube. Sur la figure 7» enfin, on a représenté le tuyau 1 soudé à des doubles ailettes 7j lesquelles ailettes en forme d'U et mu-25 nies de rebords sont soudées au tuyau "1 de manière telle que les ouvertures des doubles ailettes en question 7 sont, vues de l'axe du tuyau, ouvertes vers l'extérieur. La figure 8 est une vue en plan du tuyau 1 qui est relié, par soudure, à la bande à ailettes 8 ondulée rectangulairement. 30 Sur les figures 9S 10, 11, 12 et 13, on a représenté les ondulations de la tôle, avec les échancrures pour les formes d'ailettes représentées sur les figures 2 à 8, la figure 9 représentant notamment la tôle pliée avec l'échancrure 9 pour les doubles ailettes de la figure 2. 35 Sur cette figure 9, de même que sur les figures 10, 11, 12 et 13» les zones dans lesquelles la tôle est, grâce au procédé d'estampage, pliée à chaque fois de 90°, sont représentées par des lignes pointillées. La figure 10 représente la pliure de la tôle avec les éc^an-40 crures 10 pour des doubles ailettes 3 conformes à la figure 3» 72 05149 -4- 2125504 De même, on voit sur la figure 11 les échancrures 11 pour des doubles ailettes 4 suivant la figure 4, ainsi que pour des doubles ailettes 6 suivant la figure 6. La figure 12 représente la tôle pliée munie d1échancrures 5 12 pour les doubles ailettes 5 suivant la figure 5, ainsi que pour des doubles ailettes 7 suivant la figure 7« La figure 13 représente les pliures de la bande d'ailettes 8 suivant la figure 8 avec les échancrures 13» Sur la figure 14, on a représenté l'ailetage de deux 10 tuyaux 14 et 15, avec des doubles ailettes ou ailettes en bande 16. Les ailettes 16 qui, comme le représente la figure 14, relient deux tuyaux,peuvent aussi, avec une hauteur supérieure appropriée et un plus grand nombre d'échancrures, relier trois ou un plus grand nombre de tuyaux. Toutes les formes de réali-15 sation d'ailettes représentées sur les figures 2 à 8 peuvent être utilisées pour l'ailetage simultané de plusieurs tuyaux. Les ouvertures poinçonnées 17 72 05149 -5- 2125504 -REVENDICAÏIOÏf- Procédé de fabrication de tuyaux à ailettes soudées électriquement, dans lequel des parties d'ailette opposées l'une à l'autre et constituées par des bandes ou rubans de tôle pliés 5 en forme d'U et présentant des ondulations rectangulaires sont reliées, par soudage électrique par résistance pure, à un ou plusieurs tuyaux, caractérisé par le fait que les bandes ou rubans de tôle sont, avant leur plissage, munis d'échancrures qui, après le plissage, correspondent aux profilés des tuyaux 10 auxquels elles sont à souder, les surfaces de coupe formées du produit de la longueur périphérique des échancrures par l'épaisseur de tôle constituant la section de soudage pour le soudage électrique par résistance pure.