Brevet FR2234056A1 — publié le 19750117

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation de tuyaux et autres tubulures notamment métalliques à parois ondulées ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Pour la réalisation de telles tubulures on connaît déjà différents procédés qui mettent en oeuvre soit des moyens hydrauliques combinés avec des frettes, soit encore des outillages travaillant par repoussages progressifs jusqu'à 11 obtention du profil dé- siré des ondes. De une manière générale, les procédés et les dispositifs cidessus présentent, outre une réalisation complexe, l'inconvénient d'imposer au métal des contraintes agissant de manière néfaste sur les caractéristiques originales. Suivant une autre technique connue, les tubulures à parois ondulées sont obtenues à partir d'une bande de feuillard métallique qui est d'abord conformée de manière à présenter en section droite une forme d'U à bords recourbés, puis à cintrer le feuillard ainsi formé en spirale sur un mandrin, de telle sorte que la dernière spire soit amenée adjacente à la spire précédente, à la suite de quoi les spires sont soudées l'une à l'autre à un poste de soudage en prenant appui sur un prolongement du mandrin. Une telle technique, qui donne de bons résultats, ne permet cependant pas d'obtenir une production en continu, et, partant, de permettre des cadences de production élevées. En effet, l'expérience prouve que sur le mandrin les spires du profilé sont sujettes à des déplacements relatifs, ou encore à un contact défectueux qui ne permettent pas le soudage dans des conditions parfaites. I1 s'ensuit, bien évidemment, des manques conduisant à une étanchéité défectueuse. Dans de tels cas, la production doit être stoppée momentanément afin de procéder à un tronçonnage. Outre la perte de matière première, des pertes de temps importantes découlent de tels inconvénients. La présente invention propose un procédé et une machine capables d'améliorer de manière sensible tant les caractéristiques des tubulures obtenues que les cadences de fabrication comparativement aux techniques antérieures. Le procédé suivant l'invention pour la réalisation de tuyaux notamment métalliques, se caractérise en ce que les parties termi nales libres du profilé repliées en U présentent chacune un tron çon destiné à être commun avec un tronçon analogue d'une spire adjacente. Suivant une particularité de l'invention les branches du U présentent une courbure divergente vers l'extérieur qui est suivie d'un bec terminal -de direction générale parallèle, ou sensiblement parallele, à un plan passant par l'axe des branches du U. Suivant une caractéristique de l'invention, les becs précités sont avantageusement de longueur égale au triple environ de ltépaxP seur du feuillard. Grâce à une telle disposition on obtient donc par l'intermédiaire d'un mandrin de cintrage rotatif, dont le diamètre correspond au diamètre désiré de la tubulure, la présentation à un poste de soudage de deux spires successives jointives, qui sont soudées suivant le plan de joint des spires qui défile de manière continue au droit du poste de soudage. Cette disposition offre comme avantage principal celui dtin- terdire le glissement latéral des spires. De plus en cas d'amorçage préférentiel de l'arc plasma sur une partie qui n'est pas dans l'axe du plan de joint il n'y a pas d'interruption de la soudure d'où une étanchéité absolue. On voit donc que les dispositions suivant l'invention offre outre une sécurité accrue dans la fabrication, la possibilité de fabriquer en continu des cadences de production remarquables. Une telle disposition permet donc une soudure parfaitement étanche et dépourvue de tous défauts de quelque nature que ce soit. Suivant une autre particularité de l'invention, les parties terminales du profilé en U sont recourbées en arc de cercle sens il blement en demi-circonférence de telle sorte que, lors de l'amenée du feuillard ainsi profilé sur le mandrin, ces parties terminales se superposent en s'emboitant avant leur présentation au droit de la torche de soudage. Une telle disposition offre toutes les garanties de sécurité notamment du fait de la surface de la zone de superposition qui est importante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique du dispositif pour ltob- tention de tubulures à parois ondulées conformément à l'invention les figures 2 à 2D illustrent également de manière schématique les différentes phases de réalisation d'un tuyau à parois ondulées suivant l'invention les figures 3 et 3A montrent également de manière schématiqùe une variante de réalisation de telles tubulures. Dans la forme d'exécution choisie et représentée à la figure 1 le dispositif comprend : sur un support 10 approprié, une dérouleuse 11 sur laquelle est enroulée une bande de feuillard 12 de section plate (comme illustré à la figure 2) tandis que la référence 13 indique dans son ensemble une profileuse équipée de deux séries de galets de formage supérieur et inférieur respectivement 14 et 14A. A l'entrée E de cette profileuse le feuillard est plat et à la sortie S il présente, en section droite, une forme générale en U telle qu'illustré à la figure 2A. Il convient de remarquer que les branches 20 et 21 du U présentent vers leurs parties terminales des tronçons divergents vers l'extérieur 22 et 23 qui sont eux-mêmes suivis de tronçons terminaux 24 et 25 de direction parallèle, ou sensiblement parallèle, à un axe X-X passant par un plan médian du profile en U. De la sortie S de la profileuse à galets, le feuillard ainsi conformé est cintré en s'enroulant sur un mandrin 30 rotatif, dont le diamètre D correspond au diamètre de la tubulure à obtenir. Sur ce mandrin le profilé s'enroule en spires successives par l'intermédiaire de pompes 31, 32 comportant des molettes 33, 34 à profil complémentaire du profilé en U. Les molettes précitées sont disposées radialement et sont aisément interchangeables suivant le profil à manipuler. Au delà de la pompe 32, deux autres pompes 36 et 37 sont pla crées de part et d'autre d'une torche de soudage 38 ; les molettes 39 et 40 équipant ces pompes ont un profil tel qu'elles maintiennent fermement au contact (voir figure 2B) les becs 24 et 25 de deux spires adjacentes S et S1 du profilé enroulé. La liaison par soudure 49 des becs 24 et 25 est alors effectuée par la torche de soudage reliée à un générateur référencé en 50. La tubulure flexible obtenue se présente alors sous l'aspect illustré à la figure 2D. I1 convient de noter ici que la longueur des becs 24 et 25 est préférentiellement égale au triple environ de l'épaisseur du feuillard, clest-à-dire que, si le feuillard a une épaisseur de deux dixièmes-de millimètre la longueur de becs sera de l'ordre de six dixièmes de millimètre. En se référant à la figure 3, on voit qu'à la sortie de la profileuse à galets 13, la section du feuillard présente comme précédemment une forme sensiblement en U dont les parties terminales des branches 55 et 56 sont recourbées vers l'extérieur sensiblement suivant une demi-circonférence comme indiqué en 57 et 58. La réalisation dlune tubulure à parois ondulées à partir d'uns tel profilé est sensiblement analogue à la réalisation précédente, à la différence près que les molettes équipant les pompes déjà citées présentent un profil adapté à faire chevaucher de part et d'autre de la torche de soudage deux spires successives afin d'en permettre la liaison par soudure comme il est bien visible en particulier à la figure 3A. On conçoit bien entendu que la longueur de chev-auchement pourrait être inférieure comme le montre clairement la figure 3B. Bien-entendu l'invention n'est pas limitée aus formes d'exécution choisies et représentées, lesquelles sont au contraire susceptibles de modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la réalisation de tubulures, notamment métalliques, à parois ondulées à partir d'un feuillard initialement plat qui est replié en U à bords recourbés et enroulé à spires jointives, lesquelles sont ensuite assemblées par soudure, procédé caractérisé en ce que les parties terminales libres du profilé présentent au moins un tronçon destiné à être adjacent avec un tron çon analogue d'une spire voisine. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 comportant une dérouleuse débitant une bande de feuillard, une profileuse à galets, un mandrin de cintrage et un poste de soudure placé radialement par rapport au mandrin, un tel dispositif étant caractérisé en ce que le mandrin comporte une gorge circulaire de même profil que le feuillard sortant dela profileuse, tandis que des moyens sont prévus pour maintenir deux spires successives jointives au moins dans la zone de soudage 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la profileuse à galets est adaptée à débiter un profil en U dont les branches présentent en parties terminales une courbure divergente vers l'extérieur qui est suivie d'un bec d'extrémité de direction générale parallèle ou sensiblement parallèle à un plan passant par l'axe des dites branches. 4) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les becs précités sont préférentiellement de longueur égale au triple environ de l'épaisseur du feuillard. 5) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties terminales des branches du profilé en U sont conformées sensiblement en demi-cercle vers l'extérieur 6) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir les spires en place sur le mandrin sont des pompes à galets interchangeables selon la section du profilé. 7) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pompes sont orientées radialement par rapport au mandrin. 8) Tubulures et autres tuyaux à parois ondulées obtenus selon l'une quelconque des revendications précédentes.