Brevet FR2125246A1 — publié le 19720929

La nrésente invention concerne un dispositif mécanique permettant de réaliser sur des chaînes de production continue de tubes, la fcrmeture et la soudure du tube dont les bords longitudinaux solit raprochés, de façon à permettre ZBopéra- tion de soudure avec ou sans apport de matières, en particulier sur des tubes en acier austénitique inoxydable ou en d'autres matériaux. On sait que, dans les machines qui effectuent actuellement telles opérations de fermeture et de soudure, on emploie normalement deux ou plusieurs rouleaux à travers lesquels on fait passer le tube à souder. Les rouleaux fous, en tournant sur leurs propres axes, rapprochent les bords du tube en les plaçant en contact mutuel de sorte qulil soit possible d'effectuer le réchauffage au moyen de divers systèmes de soudure jusqu'à obtenir la fusion dans un bain unique qui, en se refroidissant, exécute la soudure complète du tube.Le système connu et décrit ci-dessus présente certains inconvenients, en particulier la difficulté d'aligner parfaitement les bords, ce qui fait que la section toroïdale du tube obtenu n'est pas régulière, et cela nuit aux caractéristiques de résistance mecanique du tube lui-meme; en outre, ce système limite la vitesse de production parce que, le métal du tube étant à l'état fondu dans la zone de soudure et la section ayant tendance à s'éloigner les b-rds par suite de llélas- ticité du métal, on observe normalement sur le cordon de soudure ce quton appelle les incisions marginales, ou encore une diminution d'épaisseur an centre du bain dûe à la contraction du métal lui-mme au cours de sa solidification. Pour éviter ces inconvénients, on a déjà proposé d'utiliser des rouleaux pour tenir le tube, mais de cette façon, on évite seulement en partie les inconvénients précités. Avec le système déjà connu et universellement employé qui utilise des rouleaux, l'adhérenee irrationnelle des dispositifs de tenue du tube produit un contact tangentiel m8me avec plusieurs rouleaux, et il existe théoriauelnent un point d'intersection entre la droite (tube en formation) et le cercle (rouleaux de fermeture). Le tube soudé est susceptible de se déformer, en particulier parce que, pour effectuer la soudure, il se produit un échauffement notable de la partie supérieure de la section avec des dilatations non équilibrées assez importantes.Ces dilatations se stabilisent pendant le refroidissement qui suit la soudure, et bien que toutes les installations comportent une section de calibrage et de redressement, on rencontre des difficultés importantes dans le redressement linaire des tubes obtenus, et lJon doit souvent effectuer un nouveau passage dans des machines de redressement hors de l'alignement de la chaine de production, ce qui influe notablement sur les prix de fabrication. L'objectif principal de la présente invention consiste à rem'acier aux inconvénients précités, en réalisant un dispositif mécanique peu encombrant, simple à employer, permettant dtob- tenir une production constante et uniforme, et pouvant être facilement mis au point et économiquement exploite'. Cet objectif, ainsi que d'autres qui ressortiront mieux par la suite,est atteint par un dispositif de fermeture et de guidage de tubes soudés conforme à la présente invention, caractérisé en ce qu'il comprend une table-support, deux guides rectilignes de forme appropriée et opposés l'un à l'autre sur cette table, et des organes de réglage pour le placement mu tuel de ces guides. D'autres caractéristiques et avantages de linvertion seront mieux compris à la-lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation préféré mais non exclusif et en se référant aux dessins annexés donnés à titre indicatif non limitatif, où: la fig. 1 est une vue en élévation en coupe suivant la ligne I-I de la fig. 2, et représentant le dispositif de lin- vention; la fig. 2 est une vue en plan horizontal du dispositif de la fig. 1. On voit sur ces figures, que le dispositif mécanique de guidage et de fermeture du tube prévu par la présente invention comprend une table-support 1 et deux guides rectilignes 2 et 3 de forme ar > propriée, opposés l'un à l'autre, et réalisés en une matière antifriction. Le choix du type de cette matière anti-friction, par exemple métal-matière synthétique, dépend du type de la matière constituant le tube à travailler. Les guides ou patins 2 et 3 sont supportés par des plaquessupports 4 et 5, qui sont montées sur des chariots 6 et 7 pouvaAt être plcds de façon reglable dans le sens transversal, soit au moyen d'une commande mauelle, soit par l'intervention automatique d'organes m On prdvoit également la possibilité diefectuer un réglage vertical t l'aide des deux guides 2 et 3, grâce a la présence des boulons 10, 11 respectivement 12, i à axes verticaux qui se vissent dans les chariots respectifs 6 et 7 à travers les plaques-supports 4 et 5. Entre chaque plaque-support et le chariot sous-jacent, on prévoit des rondelles de Belleville 14 en acier trempé, ou bien des ressorts hélicofdaux ou tout autre type d'organe élastique et special, par exemple des coussinets > neiimatiques ou bien oléo-dynamiques. Chaque plaque-support 4 et 5 des guides ou patins 2 et a est ancrée sur le chariot sous-jacent au moyen d'une paire de chevilles ou goujons 15-16 respectivement 17-18, dont chacune est réglable dans le sens transversal pour permettre un alignement parfait suivant la génératrice du tube 23, ou bien pour permettre des désaxages par rapport au tube, en fonction des nécessités de réglage. Compte on le voit sur la fig. 1, les boulons 10 à 13 passent de préférence dans les chevilles ou goujons 15 à 18 et agissent sur la plaque-support correspondante au moyen d'un dispositif de rondelle et bride 19, 20. On prévoit à travers les guides ou patins 2 et 3 une circulation forcée d'eau 21, 22, pour assurer un refroidissement constant des patins 2, 3. Le tube 23 est en effet surchauffé par l'opération de soudure et par le frottement résultant du glissement le long des parois des patins rugueux 2, 3. n particulier, quand on doit travaIller des tubes en acier inoxydable, on sait que le refroidissement rapide du bain norma- lise le métal et améliore ses caractéristiques plastiques pour les opérations ultérieures. Le refroidissement des guides ou patins 2, 3 a donc pour but d'obtenir ces résultats positifs. En outre, lin avantage essentiel du procédé de la présente invention consiste à assurer une pression positive constante dans tous les points de la zone de soudure, depuis le bain de fusion jusqu'au refroidissement du métal, évitant ainsi les inconvénient s dont on se plaint avec les dispositifs const suivant la technique habituelle. Après avoir traversé le dispositif de la présente invention, le tube 23 subit un refroidissement pendant qntil est fermé et est obligé à rester dans une position fixe. il en résulte que les déformations provoquées par l'allongement par dilatation thermique sont contenues grâce à la réaction des guides, ce qui donne lin produit plus constant en ce qui concerne la li nearité, et plus facile à redresser. Bien entendu diverses modifications et variantes peuvent outre apportees par lthomme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. Les matières choisies ainsi que les dimensions adoptées pourront être quelconques suivant les nécessités de chape cas particulier. REVENDICATIONS 1) Dispositif de fermeture et de guidage dans la fabrication de tubes soudés, caractérisé en ce qu'il comprend une table su-r)ort, deux guides rectilignes de forme appropriée et opposés l'un à l'autre sur cette table, et des organes de réglage pour le placement mutuel des guides. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits guides sont supportés par des plaques-supports respectives dont chacune est fixée élastiquement sur un chariot pouvant être place de façon réglable sur ladite table dans le sens transversal par rapport auxdits guides. 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques-supports sont ancrées sur lesdits chariots de guidage au moyen de rondelles de Belleville. 4) Dispositif suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits organes de réglage servant au placement mutuel des guides sont constitués par des groupes vis et vis-mère, dont la vis est fixée à un eoté de ladite table et dont la vis-mère est ancrée dans lesdits chariots-supports. 5) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les plaqîies-supports sont ancrées dans les chariots au moyen d'une paire de duilles ou goujons dont chacune est réglable transversalement de façon à permettre un alignement parfait ou bien des désaxages par rapport à la génératrice du tube. 6) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit de circulation forcée d'eau dans lesdits guides.