Brevet FR2313144A1 — publié le 19761231

Dans la demande de brevet allemand 21 07 499 on a décrit un tube à ailettes ainsi qu'un procédé pour sa fabrication, selon lequel les ailettes à souder à un ou plusieurs tubes sont obtenues à partir d'une bande de tôle ondulée munie de découpures ou de poinçonnages pour le soudage. L'objet de la présente invention est un tube à ailettes ainsi qu'un procédé et un dispositif pour sa fabrication. Selon ce procédé, il est possible de réaliser de telles bandes d'ailettes plissé e hauteur d'ailette quelconque et un intervalle entre ailettes individuelles quelconque. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu par le fait qu'aux points où la bande d'ailettes est pliée au cours du plissage elle est affaiblie par des découpures (ou poinçonnagei supplémentaires ou élargies. Grâce à un tel affaiblissement voulu, il est possible de réaliser un plissage simple et précis de la bande d'ailettes. Hn association avec ce qui précède, il y a en outre avantage à étendre les découpures, ou poinçonnageh à peu près sur toute la largeur de la bande d'ailettes. xn outre, les parties de tôle qui, après plissage de la bande, se comportent comme des ailettes peuvent être raidies par des nervures embouties. Conformément au procédé selon l'invention servant à la fabrication de tels tubes à ailettes et pouvant être mis en oeuvre par des dispositifs appropriés, les découpures et les nervures doivent être réalisées sur la bande d'ailettes avant le plissage de cette bande, ce qui, éventuellement, peut avoir lieu au cours d'une phase du procédé. Suivant un autre développement de l'invention, la bande reçoit, pendant ou après l'opération de poinçonnage des découpures, de petites découpures formant crémaillère et disposées sur les deux côtés extérieurs de la bande. En outre, pendant ou après l'opération d'estampage, la bande reçoit avantageusement, par matriçage, un léger précambrage aux points de pliage qui reçoivent alors, au cours de l'opération de plissage suivante les plis de grandeur définitive. En outre., il est encore bon que la bande sortant de la presse à estamper soit poussée en avant, au moyen de roues dentées ou de roues à vis sans fin s'engageant dans les découpures formant crémaillère, entre deux couloirs s'écartant l'un de l'autre, contre un appui (ou butée) formé par des roues dentées, et se trouve ainsi préalablement plissée La bande plissée préalablement avec le dispositif de plissage peut ensuite être amenée à sa forme précise, par formage ultérieur, au moyen d'une autre paire de roues dentées et d'un corps de révolution correspondant au profil du tube. Par ailleurs, avec la bande comportant les grandes découpures s'étendant sur toute la largeur de la bande, dans laquelle les surfaces de tôle qui subsistent forment ultérieurement les ailettes, il est possible de donner aux petites bandes étroites subsistant également sur les deux bords de bande, qui se trouvent à chaque fois entre les deux ailettes formées ultérieuremént, des plis produits par deux roues dentées, après quoi l'ensemble de la bande reçoit une ondulation en zig-zag,la position et l'intervalle des ailettes qui pendent aux lames ou bandes étroites étant déterminés avec précision au moyen d'autres roues dentées dont l'axe de rotation est perpendiculaire aux axes de rotation de la paire de roues dentées provoquant la forme ondulée préalable. La bande qui sort du dispositif de mise aux cotes précises peut aussi être amenée à une électrode rotative munie de dents et être soudée bout-à-bout, par de très fortes/ S serons de cou- rant, au tube ou aux tubes traversant le dispositif de soudage en même temps qu'une autre bande plissée de la même manière, mise aux cotes et amenée à une contre-électrode rotative de même type. Finalement, une autre caractéristique de l'invention est que les électrodes rotatives dont les intervalles entre dents viennent en prise avec les ailettes tourillonnent dans des leviers ou des guides mobiles et sont avancées au moyen' d'électro- aimants, en synchronisme avec le courant de soudage, pour provoquer le déplacement de matière nécessaire lors de l'opération de soudage. Deux formes de réalisation de l'invention sont décrits ciaprès à titre d'exemples représentés sur le dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue en coupe d'un tube à ailette simple qui est réalisé par soudage du tube avec une bande d'ailettes plissée - la figure 2 est une vue en plah du tube à ailettes représenté sur la figure 1 - la figure 3 représente la bande d'ailettes avant plissage - la figure 4 représente schématiquement l'avancement de la bande d'ailettes représentée sur la figure 3 - la figure 5 représente schématiquement la mise aux cotes de la bande plissée ;; - la figure 6 représente schématiquement l'opération de soudage - la figure 7 représente une autre forme de la bande d'ai- lettes - la figure 8 représente schématiquement l'opération de plissage de la bande d'ailettes représentée sur la figure 7, et - la figure 9, enfin, représente schématiquement 1'opéra- tion de soudage. Le tube à ailettes selon l'invention consiste en un tube désigné par 1, auquel est soudée la bande d'ailettes plissée 2 en tôle ou en une matière analogue, bande dans laquelle se trouvent des découpures 3 dont les bords sont soudés au corps du tube 1. Pour faciliter le plissasse, on a matricé dans la bande 2 des nervures 5 et l'on a en outre prévu d'autres petites découpures 6 qui provoquent un affaiblissement de la bande de tôle 2 aux points prévus pour le plissage et facilitent ainsi le pli s- sage de la bande d'ailettes 2. Sur la bande d'ailettes 2 sont en outre prévues, sur ses deux côtés, des découpures 4 formant crémaillère et servant à faire avancer la bande 2 dans le dispositif de plissage. La figure 4 représente schématiquement le plissage de la bande 2 qui, grâce à une opération d'emboutissage préalable, a reçu une légère ondulation en zig-zag. lu moyen de roues à vis sans fin ou de roues dentées non représentées spécialement sur le dessin, la bande 2 est avancée entre deux guides 7 s'écartant l'un de l'autre dans le sens de la flèche 8, contre des roues dentées 9 et 10 servant de butée. Lorsque la bande 2 sort de ce dispositif, elle a déjà acquis la forme ultérieure désirée, qui nécessite toutefois encore une opération d'amenée aux cotes précises. Sur la figure 5, on a représenté un dispositif au moyen duquel peut être réalisée cette amenée aux cotes mentionnée cidessus. La bande d'ailettes déJà plissée 2 est presse radiale ment, par une roue dentée 11, contre un corps de révolution 14 qui correspond au profil dutube 1. Des roues dentées 12 et 13 tournant avec le corps de révolution 14 servent à la fixation de la bande plissée 2 lors de son passage à travers le dispositif. La figure 6 représente l'opération de soudage sur le tube 1 de deux bandes plissées 2 amenées aux cotes. Ce soudage est effectué au moyen de roues dentées 15 ét 16 servant d'électrodes, le courant de soudage étant lancé par saccades de courte durée au moyen d'un élément de commande, par exemple un ignition au moment précis où deux ailettes en regard l'une de l'autre atteignent les points culminants des deux électrodes rotatives 15 et 16. Le courant de soudage passe alors avec une intensité élevée pendant une durée1 avec un courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz, de quelques périodes, par exemple 1 à 5 pé rides. Sur la figure 7, on a représenté une bande d'ailettes 17 ayant des découpures 18 'et 19 s'étendant sur presque toute la largeur de la bande et au moyen desquelles, les ailettes 20 et 21 formées ultérieurement reçoivent la forme permettant leur soudage simultané sur deux tubes 27. Les ailettes 20 et 21 ne sont, dans le cas présent, reliées les unes aux autres que par d'étroites bandes, ou lames, de tôle 22. Sur la figure 8, on a représenté le plissage de la bande 17 par le pliage des bandes de tôle étroites 22 au moyen de paires de roues dentées 23 et 24. Comme on le voit également sur cette figure 8, l'ondulation par les roues dentées 23 et 24 est suivie de la mise aux cotes et au parallélisme des ailettes 20 et 21 par deux autres roues dentées 25 dont les axes de rotation 26 sont disposés perpendiculairement aux axes de rotation des roues dentées 23 et 24* Enfin, la figure 9 représente les dispositifs pour le soudage des bandes plissées ou ondulées 17 sur les tubes 27. Xies deux bandes d'ailettes 17 sont pressées contre les tubes 27 au moyen d'électrodes en forme de roues dentées 28 et 29 montées sur des leviers pivotants 30 et 31, le courant de soudage amené aux électrodes 28 et 29 étant lancé pendant une courte durée au moment où deux ailettes opposées l'une à l'autre atteignent les points culminants des deux électrodes rotatives 28 et 29. Grâce à une impulsion de courant synchrone avec le courant de soudage et traversant les bobines d'électro-aimant 34 et 35 disposées respectivement aux extrémités des leviers 32 et 33, lesdits leviers 30 et 31 sont mus, par l'intermédiaire de noyaux magnétiques 36 et 37 de manière que se produise, lors du soudage, le déplacement nécessaire des ailettes vers les tubes 27. Pour que les leviers 30 et 31 reviennent dans leur position de départ après achèvement de l'opération de soudage, les extrémités 32 et 33 des leviers 30 et 31 sont montées élastiquement dans des garnitures en caoutchouc 38 et 39, d'une part, et 40 et 41, d'autre part. Ces garnitures en caoutchouc 38 à 41, pouvant aussi être des ressorts, prennent appui sur des supports 42 et 43. Ce procédé de fabrication décrit avec référence aux figures 1 à 9 peut également être appliqué en dehors de la fixation d'ailettes sur un ou deux tubes à partir de bandes plissées de largeur appropriée munis de découpes destinées à recevoir plusieurs tubes, à la fabrication de tubes à ailettes, au cours de laquelle trois ou un plus grand nombre de tubes peuvent être soudés simultanément avec des bandes estampées et préalablement plissées ou ondulées conformément à l'invention. R3VENDICATI0NS 1.- Tube à ailettes ayant une bande d'ailettes ondt4e mu- nie de découpures et soudée à la périphérie du tube, caractérisé par le fait que la bande d'ailette est afiaJblie aux points ou' elle reçoit des plis au cours du plissage, par des découpures supplémentaires ou élargies. 2.- Tube à ailettes suivant la revendication 1, dans lequel certaines des découpures s'étendent sur à peu près toute la largeur de la bande d'ailettes. 3.- Tube à ailettes suivant l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les parties de tble se comportant corime des ailettes après le plissage de la bande sont raidies par des nervures embouties. 4.- Procédé pour la fabrication du table à ailettes suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les découpures et les nervures sont produites dans la bande d'ailettes, avant le plissage de cette dernière. 5.- Procédé suivant la revendication 4, dans lequel les découpures et les nervures sont produites dans la bande d'ailettes au cours d'une phase du procédé. 6.- Procédé suivant l'une des revendications 4 et 5, dans lequel la bande reçoit encoret pendant ou après l'opération d'estanpage des découpures, des petites découpures en forme de crémaillère disposéee.sur sesdeux côtés extérieurs. 7.- Procédé suivant l'une des revendications 4 à 6, dans lequel la bande reçoit par matriçage, pendant ou après l'opération d'estampage, aux points de pliage, un léger cintrage préalable qui, au cours de l'opération de plissage suivante, forme alors les gros pliages définitifs. 8.- Procédé suivant lune des revendications 6 et 7, dans lequel la bande sortant de la preese à estamper est avancée, au moyen de roues dentées ou de roues à vis sans' fin venant en prise avec les découpures formant crémaillère, entre deux guides s'écar- tant l'un de l'autre, Jusqu'à venir en appui contre une butée formée de roues dentées oW ladite bande reçoit un plissage préalable. 9.- Procédé suivant la revendication 8, dans lequel la bande préalablement plissée au moyen du dispositif de plissage reçoit sa forme aux cotes définitives, par formage ultérieur au moyen d'au- tres roues dentées et de corps de révolution ayant un profil cor respondant à celui du tube. 10,- Procédé suivant l'une des revendications 4 à 9, dans le euel, avec la bande munie de grandes découpures s'étendant sur toute la largeur de la bande et où les surfaces de tôle qui subsistent encore forment ultérieurement les ailettes, les morceaux de bande étroite, ou lames, qui subsistent encore sur les deux côtés de la bande et qui se trouvent, à chaque fois, entre deux ailettes à former ultérieurerent, reçoivent des plis au moyen de deux roues dentées, l'ensemble de la bonde recevant ainsi une forme ondulée en ig-zag, tandis c,ue d'autres roues dentées, dont les axes sont perpendiculaires aux axes des roues dentées engendrant les ondula- tions, amènent dans la position et à l'écartement précis les ailettes pendues aux lames de tôle étroites. 11.- Procédé suivant l'une des revendications 9 et 10, dans lequel la bande qui sort du dispositif de mise aux cotes est amenée à une électrode rotative munie de dents et soudée, par de courtes impulsions de courant, au tube Ou aux tubes traversant le disposi- tif de soudage, en même temps qu'une autre bande plissée de la mb- me manière, nlse aux cotes et également amenée à une contre-électrode rotative de même type. 12.- Procédé suivant la revendication 11, dns lecuel les électrodes rotatives venant en prise avec des évidements, en forme de denture, ménagés dans les ailettes sont montées mobiles dans des leviers ou des glissières, déplacés en synchronisme avec le courant de soudage, au moyen d' électro-aimants, pour provoquer ainsi le déplacement de matière nécessaire au cours de l'opération de soudage.