Presse de filage de tubes

Abstract

 L'invention a pour objet une presse de filage de tubes comportant, le long d'un axe de filage (x',x), une filière (2), un conteneur (3) avec un logement (31) pour une billette à filer (5), un fouloir (4) actionné par un vérin principal (1) et une aiguille (6) montée coulissante axialement dans le fouloir (4) et reliée par une tige axiale (62) à un vérin de commande (7) placé en arrière du vérin principal (1).
Selon l'invention, pour le chargement d'une billette, celle-ci est serrée entre la face avant du fouloir (4) et la filière (2) de façon à être parfaitement centrée sur l'axe de filage (x'x) et à s'expanser dans toutes les directions lors du tassage et l'ensemble formé par l'aiguille (6) et la tige de commande (62) est guidé axialement sur une longueur au moins égale à trois fois la longueur du logement (31) de façon à réaliser le perçage de la billette et le filage sans risque de désalignement de l'aiguille (6).

Description

[0001] L'invention concerne une presse de filage par extrusion d'un corps creux tel qu'un tube et a pour objet, en particulier, d'assurer une parfaite concentricité des profils extérieur et intérieur du tube extrudé.

[0002] On sait qu'une presse de filage par extrusion comprend, d'une façon générale, un sommier avant et une traverse arrière fixes, maintenus écartés d'une distance constante par des colonnes, une filière montée dans un porte filière fixé sur le sommier et définissant un axe de filage, un conteneur muni d'un logement centré sur l'axe de filage et dans lequel est enfilée une billette cylindrique de métal à filer et un fouloir allongé susceptible de pénétrer dans le logement du conteneur de façon que le métal de la billette comprimée entre la face avant du fouloir et la filière, passe dans celle-ci en formant, par extrusion un produit allongé.

[0003] Dans la méthode dite directe, la face avant du conteneur prend appui sur le sommier qui porte la filière et le fouloir est monté sur une traverse mobile se déplaçant, sous l'action du vérin principal, entre la traverse fixe et le sommier.

[0004] Dans la méthode dite inverse, la filière est montée à l'extrémité d'un fouloir tubulaire prenant appui sur le sommier fixe et le conteneur prend appui, par sa face arrière, sur la traverse mobile de façon à s'enfiler sur le fouloir tubulaire en provoquant l'extrusion du métal de la billette.

[0005] Pour le filage d'un tube, la billette de métal introduite dans le logement du conteneur est traversée axialement par une aiguille constituée d'une tige rigide ayant une extrémité qui présente un diamètre un peu inférieur à celui de la filière et est placée sensiblement au niveau de celle-ci, de façon à limiter un espace annulaire dans lequel est extrudé le métal de la billette en formant ainsi un produit creux tubulaire ayant une face externe et une face interne dont les dimensions sont déterminées, respectivement, par la filière et par l'extrémité avant de l'aiguille.

[0006] Cette technique de filage de tubes est très ancienne et décrite, par exemple, dans le document DE-A-167 392 publié en 1903, qui montre une presse de filage de tubes comportant une aiguille montée coulissante axialement dans un alésage du fouloir et reliée par une tige de commande au piston d'un vérin monté à l'arrière du vérin principal de filage. De la sorte, l'aiguille peut être rentrée complètement dans le fouloir pour le filage de profilés ou bien s'étendre en porte à faux à partir du fouloir en traversant la billette, pour le filage de tubes. Pour cela, la billette est introduite tout d'abord, dans le logement du conteneur, puis elle est percée par avancement de l'aiguille sous l'action du vérin auxiliaire placé à l'arrière de la presse, jusqu'à ce que le nez de l'aiguille parvienne au niveau de la filière. Le vérin principal commande alors l'avancement de fouloir pour réaliser le filage d'un tube dans l'espace annulaire entre la filière et le nez de l'aiguille.

[0007] Dans la technique du document DE-A-167 392, on utilise la méthode dite de l'aiguille arrêtée, dans laquelle l'extrémité avant ou nez de l'aiguille est maintenue, pendant le filage, au niveau de la filière. Cependant, on peut aussi utiliser la méthode de l'aiguille accompagnée, dans laquelle l'aiguille est avancée avec le fouloir et pénètre progressivement dans la filière au cours du filage.

[0008] Pour réaliser un produit tubulaire ayant l'épaisseur souhaitée dans toutes les directions, il faut que l'extrémité avant de l'aiguille soit parfaitement centrée par rapport à la filière.

[0009] D'autre part, le profil externe d'une billette brute de métal à filer n'est pas toujours régulier et ses dimensions doivent, nécessairement être un peu inférieures à celles du logement du conteneur pour permettre son introduction dans celui-ci. Etant donné que la longueur de la billette peut varier, la longueur du logement doit correspondre à la longueur maximale de la billette.

[0010] Il est donc nécessaire de procéder, avant le filage, au tassage de la billette dans le logement par avancement du fouloir qui pénètre dans le logement en écrasant légèrement la billette comprimée entre la filière et le fouloir. Il en résulte une expansion transversale de la billette qui s'applique fortement sur la paroi latérale du logement.

[0011] Pendant cette opération de tassage, l'aiguille est rentrée complètement dans le fouloir.

[0012] Ensuite, on procède au perçage de la billette en faisant avancer l'aiguille en avant du fouloir, jusqu'à ce que son extrémité avant arrive au niveau de la filière dans la position voulue pour le filage.

[0013] Etant donné que l'aiguille s'étend en porte-à-faux à partir du fouloir et que son diamètre est nécessairement faible, elle peut avoir tendance à dévier et doit donc être guidée.

[0014] Dans la disposition du document DE-A-167 392, l'aiguille est montée coulissante à l'intérieur du fouloir, c'est-à-dire sur une longueur du même ordre que celle d'une billette. De plus, la tige de commande est articulée à ses extrémités, respectivement sur l'aiguille et sur la tige du piston et est guidée axialement, sur sa longueur de déplacement, dans un tube fixe pénétrant à l'intérieur du piston du vérin principal. Celui-ci doit donc être monté coulissant, de façon étanche, le long de ce tube.

[0015] Une telle disposition a été utilisée pendant longtemps pour le filage de tubes mais elle présente l'inconvénient d'augmenter la longueur de la presse.

[0016] Cependant, actuellement, une presse d'extrusion doit être capable de filer des profilés très divers et la longueur de billette nécessaire peut être assez grande pour certains produits. Or, la course du vérin principal et de l'aiguille doit correspondre à la longueur maximale de la billette et la disposition du document DE-A-167 392, avec le vérin de perçage placé en arrière du vérin principal, peut conduire à une longueur de presse excessive, de l'ordre de 10 ou 11 fois la longueur maximale de billette.

[0017] C'est pourquoi, dans les presses plus récentes, le vérin de poussée de l'aiguille est habituellement placé à l'intérieur du piston du vérin principal qui constitue ainsi lui-même le corps de ce vérin de perçage. L'aiguille doit alors être portée par une traverse auxiliaire montée coulissante à l'intérieur d'une partie avant de la traverse mobile. Cette traverse est guidée par deux dispositifs latéraux montés de part et d'autre du vérin principal pour assurer, d'une part, le guidage de l'aiguille et, d'autre part l'arrét de celle-ci dans la position de filage, au moyen de deux butées, qui doivent être relativement écartées l'une de l'autre, de part et d'autre du vérin principal. Or, il peut se produire un léger décalage entre ces deux butées latérales, susceptible d'engendrer un effort parasite, perpendiculaire à la direction de filage, pouvant provoquer un décentrement de l'aiguille par rapport au conteneur et à la filière.

[0018] En outre, les différentes parties de la machine peuvent se déformer.

[0019] Il en résulte un risque de désalignement de l'aiguille au cours du perçage et pendant le filage, qui peut entraîner un défaut de concentricité entre le profil interne et le profil externe du produit extrudé mais, jusqu'à présent, de tels défauts étaient jugés acceptables.

[0020] Depuis un certain temps, cependant, la clientèle exige une très faible tolérance de concentricité entre les profils, respectivement interne et externe du produit et il est apparu que les presses de filage de tubes utilisées actuellement ne permettaient pas de répondre correctement à ce besoin nouveau.

[0021] L'invention a pour objet de résoudre de tels problèmes grâce à une presse mettant en oeuvre un ensemble de caractéristiques qui coopèrent entre elles de façon à assurer, dans toutes les phases du procédé, un parfait alignement des différents organes sur l'axe de filage. On obtient ainsi une excellente concentricité de la face interne et de la face externe du produit extrudé, permettant de contrôler l'épaisseur de la paroi tubulaire avec une très faible tolérance.

[0022] Pour résoudre ces problèmes de centrage, la société déposante s'est d'abord avisée qu'il pouvait être préférable de revenir à la technique ancienne dans laquelle le vérin de perçage est placé à l'extérieur de la presse, à l'arrière de celle-ci. Il en résulte, comme on l'a vu, un allongement de la presse mais cet inconvénient peut être compensé par l'utilisation d'une technique particulière de chargement de la billette dans laquelle le conteneur est d'abord enfilé, vers l'arrière, sur le fouloir afin de libérer, entre la face avant de celui-ci et la filière, un espace de longueur juste nécessaire pour l'introduction d'une nouvelle billette qui peut être parfaitement centrée sur l'axe de filage et, ensuite, maintenue serrée entre la filière et le fouloir par avancement de celui-ci pour le rattrape des jeux. Le conteneur peut alors être avancé de telle sorte que son logement s'enfile sur la billette ainsi maintenue bien centrée sur son axe. Cette technique de chargement permet de réduire la longueur de la presse et il en résulte que le vérin de commande de l'aiguille peut être placé à l'arrière de la presse, sans augmenter exagérément l'encombrement global de celle-ci.

[0023] Or, il est apparu que, grâce à l'utilisation d'une telle technique, il était possible, lors du tassage, de réaliser une expansion régulière dans toutes les directions, de la billette et que l'on diminuait ainsi le risque de désalignement de l'aiguille lors du perçage, de la façon qui sera décrite plus en détails par la suite.

[0024] D'une façon générale, l'invention s'applique donc à une presse de filage de tubes par la méthode directe, du type décrit dans le document DE-A-167 392 comportant, le long d'un axe de filage :

• un sommier fixe et une traverse fixe placés respectivement en avant et en arrière de la presse, dans le sens de filage, et maintenus écartés l'un de l'autre d'une distance constante,
• une filière montée sur le sommier avant et centrée sur l'axe de filage,
• un conteneur prenant appui, pour le filage, sur le sommier et muni d'un logement cylindrique centré sur l'axe de filage et ayant un diamètre et une longueur correspondant au diamètre et à la longueur maximale d'une billette à filer,
• un vérin principal centré sur l'axe de filage, ayant un corps de vérin prenant appui sur la traverse fixe et un piston prenant appui sur un fouloir de filage centré sur l'axe de filage, ledit fouloir s'étendant vers l'avant sur une longueur correspondant à celle d'une billette et ayant une face avant susceptible de s'enfiler dans le logement du conteneur,
• une aiguille de filage de tubes montée coulissante axialement dans le fouloir et ayant une extrémité avant de diamètre inférieur à celui de la filière,
• un vérin de commande du coulissement de l'aiguille entre une position arrière pour laquelle l'aiguille est complètement rentrée dans le fouloir et une position avant pour laquelle l'aiguille s'étend en porte-à-faux à partir de la face avant du fouloir, sur une longueur correspondant au moins à celle d'une billette, ledit vérin de commande étant placé en arrière du vérin principal et centré sur l'axe de filage, et ayant un corps fixe et un piston relié à l'aiguille par une tige de commande.

[0025] Conformément à l'invention, le piston du vérin principal est prolongé vers l'arrière, sur une longueur au moins égale à sa course, par une partie tubulaire traversant de façon étanche le corps du vérin principal de telle sorte que la tige de commande de l'aiguille soit guidée axialement dans un conduit ménagé à l'intérieur du fouloir, du piston et dudit prolongement arrière, sur une longueur de guidage au moins égale à trois fois la longueur du logement du conteneur et, dans la position arrière du fouloir, la face avant de ce dernier est séparée de la filière par un espace de chargement de longueur au moins égale à celle du logement, le conteneur étant déplaçable axialement entre une position arrière de chargement d'une billette dans ledit espace, pour laquelle le logement du conteneur est enfilé sur le fouloir et une position avant d'appui sur la filière après enfilement du logement sur la billette, celle-ci étant maintenue serrée entre la filière et la face avant du fouloir.

[0026] Grâce à cette disposition et à ce mode de chargement, la billette est toujours parfaitement centrée par rapport à la paroi latérale du logement et est soumise, lors du tassage par avance du fouloir, à une expansion dans toutes les directions en prenant appui régulièrement sur toute la périphérie du logement, de telle sorte que, pendant le perçage de la billette par avancement de l'aiguille, celle-ci n'est soumise à aucun effort parasite susceptible de provoquer un désalignement.

[0027] Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, la tige de commande est associée à une butée centrée sur l'axe de filage et venant prendre appui, dans la position avant de l'aiguille, sur une cale fixe placé à l'arrière de la traverse fixe et ménageant au moins deux points d'appui écartés de part et d'autre de l'axe de filage, à une faible distance de celui-ci.

[0028] De préférence, cette butée vient prendre appui sur une cale éclipsable ayant deux positions, respectivement une position fermée d'arrêt de la butée et une position ouverte de passage de la butée, permettant l'avancement de l'aiguille avec le fouloir, au fur et à mesure du filage de la billette. Selon une autre caractéristique préférentielle, cette cale est fixée sur une partie arrière du corps du vérin principal, à une distance de l'ordre de une fois la longueur du logement du conteneur.

[0029] Dans le cas où la presse est prévue seulement pour le filage avec aiguille arrêtée, la course du vérin de commande de l'aiguille est de l'ordre de une fois la longueur du logement.

[0030] La presse étant du type compact, le vérin principal présente également une course de l'ordre de une fois la longueur du logement et l'ensemble de la presse, y compris le vérin de commande de l'aiguille, s'étend alors sur une longueur totale de l'ordre de 6 fois ladite longueur du logement.

[0031] Dans un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, la cale fixe sur laquelle vient prendre appui la butée de la tige de commande, est éclipsable et peut prendre deux positions, respectivement une position fermée d'arrêt de la butée et une position ouverte de passage de la butée, permettant l'avancement de l'aiguille avec le fouloir, au fur et à mesure du filage de la billette.

[0032] La presse selon l'invention peut alors fonctionner par la méthode de l'aiguille accompagnée, la course du vérin de commande de l'aiguille étant de l'ordre de deux fois la longueur du logement, respectivement une fois pour le perçage et une fois pour le filage.

[0033] Dans ce cas, le vérin principal présente également une course de l'ordre de une fois la longueur du logement et, l'ensemble de la presse, y compris le vérin de commande de l'aiguille, s'étend alors sur une longueur totale de l'ordre de 7 fois cette longueur.

[0034] Dans un mode de réalisation préférentiel, la cale éclipsable est constituée d'une plaque en forme de fourche munie d'une échancrure de largeur égale à celle de la tige de commande de l'aiguille et associée à un moyen de commande de son coulissement entre deux positions, respectivement une position d'ouverture écartée de la tige de commande et permettant le coulissement axial de celle-ci, et une position de fermeture pour laquelle la plaque en forme de fourche coiffe la tige de commande afin de s'opposer au coulissement de la tige de commande dans une position d'arrêt de la butée.

[0035] De façon particulièrement avantageuse, la position d'appui de la butée sur la cale fixe est réglable axialement de façon à permettre le réglage du niveau de l'extrémité avant de l'aiguille par rapport à la filière.

[0036] A cet effet, la butée d'arrêt de l'aiguille peut être constituée d'un écrou vissé sur un filetage externe de la tige de commande et dont la position le long de celle-ci peut être réglée par rotation de l'écrou par rapport à la tige de commande.

[0037] Par ailleurs, selon une autre caractéristique avantageuse, la presse comporte un moyen de commande de la rotation de la tige de commande avec l'aiguille autour de l'axe de filage, pour le réglage de l'orientation de l'extrémité avant de l'aiguille par rapport à la filière.

[0038] D'autres caractéristiques avantageuses entrant dans le cadre de protection de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de certains modes de réalisation donnés à titre d'exemple, non limitatifs et illustrés par les dessins annexés.

La figure 1 est un schéma d'ensemble d'une presse de filage de tubes selon l'invention.

La figure 2 montre schématiquement l'opération de tassage, respectivement dans une presse conventionnelle et dans une presse selon l'invention.

La figure 3 montre schématiquement la mise en place d'une nouvelle billette dans l'axe de filage.

La figure 4 montre l'enfilement de la billette à l'intérieur du conteneur.

La figure 5 montre le tassage de la billette dans le logement.

La figure 6 montre la mise en place du grain de poussée.

La figure 7 est une vue en perspective, avec arraché partiel, de l'ensemble d'une presse selon l'invention.

La figure 8 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble de commande du déplacement axial de l'aiguille.

La figure 9 est une vue de détail, en coupe axiale, du dispositif de réglage de la butée.

La figure 10 est une vue de face selon A-A de la figure 8.

La figure 11 est vue de l'arrière, selon B-B de la figure 8.

[0039] Sur la figure 1 qui montre schématiquement l'ensemble d'une presse de filage de tubes par la méthode directe, on a représenté seulement les organes essentiels de la presse qui comporte, comme habituellement, un vérin principal 1 monté sur une traverse arrière fixe 10, une filière 2 montée dans un porte-filière 21 fixé sur un sommier avant fixe 20, un conteneur 3 et un fouloir de filage 4 porté par une traverse mobile 40. Tous ces organes sont centrés sur un axe de filage x'x passant par le centre de la filière 2 qui est prolongée par un conduit axial 22 ménagé dans le sommier 20 pour l'évacuation du produit filé.

[0040] La traverse arrière 10 et le sommier avant 20 sont fixés sur un massif de fondation et maintenus écartés l'un de l'autre d'une distance constante, par des colonnes non représentées sur le schéma.

[0041] De même, la presse comporte, comme habituellement, divers organes auxiliaires, tels que deux paires de vérins latéraux agissant respectivement sur un berceau porte-conteneur 30 pour le déplacement indépendant de celui-ci, et sur la traverse mobile 40 pour commander éventuellement le déplacement du fouloir 4 sans mise en pression du vérin principal 1.

[0042] Comme habituellement, le conteneur 3 est muni d'un logement cylindrique 31 centré sur l'axe de filage x'x et dans lequel est introduite une billette 5 de métal à filer. Comme le montre la figure 1, pour une opération de filage, le conteneur 3 est appliqué contre la filière 2 et le fouloir 4, repoussé par le vérin principal 1, pénètre dans le logement 31 de façon à obliger le métal de la billette 5 à passer par la filière 2 pour former un produit extrudé 5'.

[0043] Pour cela, le fouloir 4 est constitué d'une pièce en forme de broche de longueur I₁ et ayant une face avant de diamètre un peu inférieur à celui du logement 31 du conteneur 3.

[0044] Le jeu existant nécessairement entre la face avant du fouloir et le logement entraîne la formation d'une chemise de faible épaisseur le long de la paroi latérale du logement. Habituellement, la face avant du fouloir est donc constituée d'une pièce 42 en forme de disque, appelée grain de poussée, qui est montée de façon amovible à l'extrémité avant d'une tige 4' s'étendant en porte-à-faux à partir de la traverse mobile.

[0045] A la fin du filage, ce grain de poussée 42 est englobé dans la chemise qui est évacuée par raclage, avec retrait du grain. Celui-ci doit donc être nettoyé avant de pouvoir être réutilisé et, entre-temps, il est remplacé par un nouveau grain pour le filage de la billette suivante.

[0046] Pour le filage de tubes, la tige 4' et le grain 42 constituant le fouloir 4 sont percés d'un conduit axial dans lequel est montée coulissante une tige allongée 6 formant une aiguille susceptible de traverser axialement la billette 5 de métal à filer, jusqu'à la position représentée sur la figure 1, pour laquelle l'extrémité avant 61 de l'aiguille 6, qui a un diamètre inférieur à celui de la filière 2, se trouve sensiblement au niveau de celle-ci, afin de limiter un espace annulaire de passage du métal, le produit filé 5' ayant ainsi la forme d'un tube ayant une face externe 51 et une face interne 52 dont les dimensions sont déterminées par celles de la filière 2 et de l'extrémité avant 61 de l'aiguille 6.

[0047] Pour les raisons indiquées plus haut, l'aiguille est montée coulissante axialement dans le fouloir et sa position peut être réglée au moyen d'un vérin 7 placé à l'arrière de la presse et relié à l'aiguille par une tige de commande 62 traversant le fond 14 et le piston 11 du vérin principal de filage 1.

[0048] Comme on l'a vu, les profils des deux faces, respectivement externe 51 et interne 52 du tube extrudé 5' dépendent de ceux de la filière 2 et de l'extrémité avant 61 de l'aiguille 6 dont la position peut être réglée, pour le filage, au moyen du vérin de commande 7. Cette position dépend, d'ailleurs, de la technique de filage mise en oeuvre et doit être réglée avec précision. Par exemple, il est préférable, dans certains cas, de maintenir l'extrémité 61 de l'aiguille 6 légèrement en retrait de la filière 2.

[0049] Dans ce qui suit, on va décrire le filage d'un tube ayant une face interne et une face externe cylindriques, en utilisant, par conséquent, une filière et une aiguille à section circulaire.

[0050] Dans ce cas, la régularité de l'épaisseur de la paroi tubulaire 5' dépend de la concentricité de l'aiguille 6 et de la filière 2. Or, dans les presses classiques, il peut se produire des défauts de concentricité en raison, d'une part de l'existence de jeux dans les systèmes de guidage et d'alignement des différents organes et, d'autre part, des déformations de la machine qui peuvent engendrer des efforts parasites se traduisant par un désalignement de l'aiguille.

[0051] Depuis un certain temps, cependant, la clientèle exige, pour certains produits une très faible tolérance de concentricité entre les profils interne 52 et externe 51 du produit extrudé 5'.

[0052] L'invention a pour objet de résoudre ce problème grâce à un ensemble de caractéristiques qui combinent leurs effets de façon à éviter les jeux et les efforts parasites, et à maintenir ainsi l'aiguille parfaitement centrée sur l'axe de filage pendant les opérations de perçage et de filage, afin d'assurer une parfaite concentricité des faces interne 52 et externe 51 du tube extrudé 5'.

[0053] Tout d'abord, l'inventeur a observé que les efforts parasites tendant à dévier l'aiguille pouvaient être dus au décentrement initial de la billette dans les presses conventionnelles et qu'il était particulièrement avantageux, pour éviter ce défaut, d'utiliser le mode de chargement décrit plus haut, qui permet de garantir le centrage de la billette dans toutes les phases du procédé.

[0054] Ceci apparaît sur le schéma comparatif de la figure 2 qui illustre le processus de compression de la billette dans le logement du conteneur, respectivement à gauche pour une presse conventionnelle et à droite pour une presse selon l'invention.

[0055] Dans le processus conventionnel représenté sur le schéma de gauche, le conteneur 3 est appliqué sur le sommier 20 portant la filière 2 et la billette 5 est placée au moyen d'une chargeuse dans un espace laissé entre la face arrière du conteneur 3 et la face avant du fouloir 4 puis elle est repoussée par le fouloir en glissant axialement sur la chargeuse, afin de s'introduire dans le logement 31 du conteneur. Elle repose alors le long d'une génératrice sur la face inférieure du logement 31 et le jeu entre la face latérale 53 de la billette et la face interne du logement 31 n'est donc pas régulier.

[0056] Lorsque que le fouloir 4 est avancé pour comprimer la billette 5, celle-ci s'expanse vers le haut afin de s'appliquer sur la partie supérieure de la face interne du logement 31. Celui-ci n'est donc pas rempli de façon symétrique.

[0057] En revanche, pour le chargement d'une billette dans une presse selon l'invention, le conteneur est d'abord enfilé sur le fouloir et appliqué sur la traverse mobile. La billette est donc introduite dans l'espace compris entre la filière et le fouloir et peut être parfaitement centrée sur l'axe de filage au moyen de la chargeuse.

[0058] Le fouloir est alors avancé de façon à pincer la billette entre sa face avant et la filière, ce qui permet de retirer la chargeuse et de repousser vers l'avant le conteneur pour l'appliquer sur le sommier, en enfilant le logement 31 sur la billette ainsi maintenue serrée entre la filière et le fouloir.

[0059] Pendant toutes ces opérations, la billette 5 est restée bien centrée sur l'axe de filage et est donc entourée, sur toute sa périphérie, d'un jeu d'épaisseur à peu près constante entre sa face latérale 53 et la face interne du logement 31.

[0060] De ce fait, comme le montre le schéma de droite de la figure 2, lorsque le fouloir 4 est avancé pour comprimer la billette, celle-ci s'expanse dans toutes les directions et remplit l'espace interne du logement 31 de façon sensiblement symétrique. On évite ainsi de faire apparaître, comme dans les presses conventionnelles, un défaut de remplissage dissymétrique susceptible de générer, lors du perçage et du filage, un déplacement de matière avec création d'efforts parasites pouvant provoquer un désalignement de l'aiguille.

[0061] En effet, comme indiqué sur la figure 2, après la phase de compression, le métal remplit le logement de façon symétrique en exerçant sur sa face interne une pression régulièrement répartie dans toutes les directions.

[0062] Cette régularité des tensions internes dans la billette permet d'assurer le centrage de l'aiguille 6 pendant son avancement à l'intérieur de la billette et jusqu'à sa position de filage au niveau de la filière 2. De même, l'expansion symétrique de la billette permet d'éviter tout déplacement vertical parasite susceptible de décentrer l'aiguille 6.

[0063] Par ailleurs, comme indiqué plus haut, en raison du mode de chargement choisi, par serrage de la billette entre le fouloir et la filière, la longueur de la presse, entre le sommier et la traverse fixe, est relativement réduite et il est donc possible sans augmenter exagérément l'encombrement de la presse de commander le coulissement de l'aiguille pour le perçage et de régler sa position axiale au moyen d'un vérin centré sur l'axe de filage x'x et placé sur l'arrière de la traverse fixe. Le corps 72 du vérin de perçage 7 peut donc être fixé directement sur le massif de fondation et/ou relié par des colonnes 81 au corps 12 du vérin principal 1. De ce fait, le piston 71 du vérin de perçage 7 exerce sur la tige de commande 62 un effort qui reste toujours bien centré sur l'axe de filage x'x.

[0064] D'autre part, dans cette disposition, la tige de commande 62 est prolongée vers l'arrière jusqu'au vérin de perçage 7 et doit donc traverser axialement le fond 14 du vérin principal 1. Avantageusement, pour assurer l'étanchéité et, en même temps, guider les déplacements axiaux de la tige de commande et de l'aiguille 6, le piston 1 du vérin principal est prolongé vers l'arrière par une partie 13 en forme de fourreau cylindrique qui traverse le fond 14 du corps 12 du vérin, un joint d'étanchéité annulaire de type connu, assurant l'étanchéité à la pression dans le vérin principal. Ce prolongement arrière 13 du piston 11 s'étend sur une longueur I₂ au moins égale à la course C du vérin qui, comme on le verra plus loin, peut être simplement de l'ordre de la longueur L du logement 31 correspondant à la longueur maximale d'une billette à filer.

[0065] De plus, la longueur I₁ du fouloir doit également être au moins égale à la longueur maximale L d'une billette.

[0066] Ainsi, la tige de commande 62 et l'aiguille 6, sont guidées dans un conduit central 60 percé axialement dans le piston du vérin principal prolongé vers l'avant par le fouloir 4 et vers l'arrière par le fourreau d'étanchéité 13. La longueur de guidage est donc, à tout moment, au moins égale à trois fois la longueur L du logement 31 du conteneur.

[0067] En effet, l'aiguille 6 doit pouvoir être remplacée et est, normalement, vissée par sa partie arrière sur l'extrémité avant de la tige de commande 62, de façon à former un ensemble coulissant qui est guidé axialement, au moins à l'avant sur le fouloir 4 et à l'arrière sur le prolongement 13 du piston 11. Ces deux zones de guidage qui peuvent, d'ailleurs, être formées par des paliers axiaux, sont écartées d'une distance au moins égale à 3L et se déplacent avec le vérin principal, lors du filage.

[0068] Par ailleurs, la tige de commande 62 peut être dimensionnée de façon à résister au flambement lors du perçage ainsi qu'aux efforts transversaux éventuellement appliqués par l'aiguille 6 sur son extrémité avant.

[0069] Ce guidage sur une grande longueur de l'ensemble de l'aiguille 6 et de sa tige de commande 62 permet donc d'assurer à tout moment le centrage de l'aiguille sur l'axe de filage et d'éviter les risques de désalignement lors du perçage et du filage.

[0070] En outre, comme indiqué plus haut, l'avancement de l'aiguille 6 pour le perçage de la billette doit être arrêté dans la position de filage représentée sur la figure 1, pour laquelle l'extrémité avant ou nez 61 de l'aiguille 6 se trouve sensiblement au niveau de la filière 2. Or, cette position doit être réglée avec précision selon le procédé de filage, car elle influence le processus d'extrusion et, par conséquent, le profil du tube filé 5'.

[0071] Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, l'avancement du piston 71 du vérin de perçage 7 peut être arrêté dans une position précise par une butée 74 montée sur la tige de commande 62 de l'aiguille 6, cette butée 74 venant prendre appui sur une cale fixe 8 solidaire de la partie arrière du corps 12 du vérin principal 1.

[0072] Dans l'exemple représenté schématiquement sur la figure 1, la butée 74 est placée au niveau de la jonction 62b avec la tige 73 du piston et présente une forme annulaire, la cale 8 étant constituée d'une portée circulaire ménagée à l'extrémité d'un prolongement arrière 15 du corps 12 du vérin 1 qui entoure le fourreau d'étanchéité 13 à une faible distance de celui-ci et s'étend sur une longueur I₃ qui est également de l'ordre de la longueur maximale L d'une billette à filer.

[0073] L'ensemble de ces caractéristiques assure un excellent centrage de l'aiguille 6 sur l'axe de filage x'x car le guidage de l'aiguille s'effectue uniquement en avant de la butée 74 et sur une très grande longueur égale à au moins 3L, la cale d'arrêt 8 étant, en outre, placée à une faible distance de l'axe x'x et centrée sur celui-ci.

[0074] Au contraire, lorsque le vérin de perçage est placé à l'intérieur du piston principal, la longueur de guidage est assez réduite et les butées d'arrêt de l'avancement agissent alors sur une traverse placée au niveau du fouloir, en avant du système de guidage et doivent être écartées l'une de l'autre d'une distance au moins égale à la largeur du vérin principal. Un léger désalignement des cales d'arrêt peut alors provoquer un couple de déviation sur le nez de l'aiguille. Un tel risque est évité grâce aux dispositions selon l'invention.

[0075] En outre, comme indiqué plus haut, le centrage de l'aiguille est encore favorisé, selon l'invention, par l'utilisation de la technique de chargement par pinçage de la billette, qui permet de réaliser des presses compactes ayant une longueur réduite.

[0076] Les étapes successives du chargement ont été représentées schématiquement sur les figures 3 à 6.

[0077] La figure 3 montre l'étape de mise en place, dans l'axe de filage, d'une billette 5 de métal à filer ayant un diamètre d et une longueur qui peut légèrement varier mais est au maximum de L.

[0078] Pour permettre le chargement d'une billette, la longueur du logement 31 du conteneur 3 doit être au moins égale à cette longueur maximale L et son diamètre d1 doit être un peu supérieur au diamètre d de la billette brute 5 dont le profil n'est pas toujours régulier. Le fouloir 4 qui pénètre à l'intérieur du logement 31 du conteneur 3 doit avoir une longueur I₁ un peu supérieure à L et porte un grain de poussée de diamètre un peu inférieur au diamètre d₁ du logement 31 de façon à laisser un jeu permettant simplement la pénétration du fouloir 4 dans le logement 31 en réduisant autant que possible l'épaisseur de la chemise qui se forme, au cours du filage, le long de la paroi du logement 31.

[0079] Comme indiqué plus haut, ce grain de poussée est retiré avec la chemise, à la fin de l'opération de filage précédente. Le fouloir est alors constitué seulement de la tige 4' de support du grain.

[0080] Dans la position de mise en place d'une nouvelle billette représentée sur la figure 3, la traverse mobile 40 peut être reculée au maximum, le piston principal 11 étant complètement rentré. Le conteneur 3 est également reculé vers l'arrière jusqu'en butée sur la traverse mobile, de façon que son logement 31 soit enfilé sur la tige de fouloir 4'.

[0081] Cette disposition permet de laisser, entre l'extrémité avant de la tige 4' et la filière un espace libre 50 dont la longueur doit être seulement suffisante pour permettre la mise en place de la nouvelle billette 5 au moyen d'un dispositif de chargement 55, par exemple une pelle. Dans cette position arrière de la traverse mobile 40, l'extrémité avant 41 de la tige de fouloir 4' doit donc être écartée de la filière 2 d'une distance un peu supérieure à la longueur maximale L de la billette 5 de façon à laisser, en avant et en arrière les jeux nécessaires à la mise en place de celle-ci.

[0082] Dans cette position de chargement, la distance entre la filière 2 et la traverse mobile 40 doit donc être seulement un peu supérieure à deux fois la longueur maximale L d'une billette. L'écartement entre le sommier 20 portant la filière 2 et la traverse fixe 10 portant le vérin principal 1 peut être réduit au maximum, ce qui permet de réduire également les possibilités de déformation et de désalignement des différents organes et, par conséquent, de favoriser leur parfait centrage sur l'axe de filage x'x.

[0083] La figure 4 illustre l'étape d'enfilement de la nouvelle billette 5 à l'intérieur du conteneur 3. La traverse mobile 40 est d'abord avancée de façon à rattraper les jeux en pinçant la billette 5 entre la filière 2 et l'extrémité avant 41 de la tige de fouloir 4'. Pour cela, on peut utiliser soit le vérin principal 1, soit les vérins auxiliaires non représentés de manoeuvre de la traverse mobile 40, le piston principal 11 suivant simplement les mouvements de celle-ci.

[0084] La billette 5 ainsi maintenue serrée entre la tige 4' et la filière 2, reste parfaitement centrée sur l'axe de filage x'x et l'on peut retirer le dispositif de chargement puis avancer le conteneur 3 au moyen de ses vérins auxiliaires, afin de l'enfiler sur la billette 5.

[0085] Pour permettre cet enfilement, un certain jeu doit exister entre la face latérale 53 de la billette 5 et la face interne du logement 31. Le filage ne commence qu'après suppression de ce jeu.

[0086] C'est pourquoi, avant de procéder au filage, il faut d'abord comprimer la billette entre la face avant 41 de la tige de fouloir 4' et la filière afin de remplir complètement le logement du conteneur.

[0087] D'autre part, il faut aussi, avant le filage, placer le grain de poussée sur la tige de fouloir 4' sans risque de décentrer la billette.

[0088] La compression de celle-ci s'effectue donc en deux temps.

[0089] Tout d'abord, la billette étant pincée entre l'extrémité 41 de la tige 4' et la filière 2, on réalise un premier tassage en avançant la traverse mobile 40, de la façon représentée sur la figure 5.

[0090] La poussée exercée doit être simplement suffisante pour réaliser une expansion de la billette qui peut s'exercer symétriquement dans toutes les directions, comme indiqué sur la figure 5. Après ce premier temps de compression, la paroi latérale 53 de la billette s'applique donc de façon régulière sur toute la face interne du logement 31.

[0091] La billette qui est toujours restée parfaitement centrée sur l'axe de filage, est alors maintenue par la paroi interne du logement 31 et il est donc possible de supprimer l'effort de serrage en reculant la traverse mobile dans la position représentée sur la figure 6 afin de retirer la tige 4' du logement 31 en laissant, entre son extrémité 41 et la face arrière 32 du conteneur 3, un espace suffisant pour la mise en place du grain de poussée 42.

[0092] La traverse mobile 40 est ensuite avancée de nouveau pour appliquer le grain de poussée 42 sur la billette et réaliser le deuxième temps de la phase de compression. Grâce au grain de poussée, l'effort de compression exercé par le vérin principal 1 peut être du même ordre que celui nécessaire à l'extrusion.

[0093] Après cette compression, le fouloir 4 est reculé légèrement pour laisser, en arrière de la billette, un espace nécessaire à son allongement lors du perçage qui est effectué ensuite au moyen de l'aiguille 6 repoussée par le vérin 7. On peut ensuite procéder au filage, l'aiguille étant arrêtée au niveau voulu par la butée 74.

[0094] De plus, le vérin de perçage 7 étant placé en arrière du vérin principal 1, l'aiguille 6 et sa tige de commande 62 forment un ensemble guidé sur une grande longueur, d'au moins 3L dans le conduit central 60 et soumis uniquement à des efforts appliqués en arrière du conduit de guidage et dans l'axe de celui-ci.

[0095] Enfin, comme on l'a vu, l'avancement de l'aiguille 6 est arrêté par la butée 74 et la cale d'arrêt 8 comporte au moins deux parties placées symétriquement et à proximité de l'axe de filage x'x, ce qui permet d'éviter tout effort parasite sur l'aiguille au moment de l'arrêt.

[0096] Ainsi, la presse selon l'invention rassemble un ensemble de caractéristiques qui coopèrent entre elles pour assurer le centrage de l'aiguille sur l'axe de la filière 2 pendant le perçage et pendant le filage et obtenir, ainsi, une parfaite concentricité des faces interne 52 et externe 51 du produit filé 5'.

[0097] Bien entendu, les dispositions qui viennent d'être décrites schématiquement peuvent faire l'objet de modifications ou de variantes sans s'écarter du cadre de protection de l'invention, en particulier pour s'adapter au type de la presse ou à la méthode de filage utilisée.

[0098] C'est ainsi, que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la tige de commande 62 de l'aiguille vient en butée, en position avant, sur une portée d'appui 15 qui peut être ménagée sur une partie solidaire du corps du vérin principal ou bien fixée directement sur le massif de fondation.

[0099] Comme on l'a vu, il importe essentiellement de ménager une face d'appui orthogonale à l'axe x'x, à une distance aussi faible que possible de celui-ci et cette portée d'appui pourrait donc être constituée simplement de deux cales 8 écartées symétriquement de part et d'autre de l'axe x'x.

[0100] Par ailleurs, la position d'arrêt de la butée par rapport au sommier fixe 20 et à la filière 2 pourrait être modifiée par des moyens faciles à concevoir afin de régler la position exacte du nez 61 de l'aiguille 6 par rapport à la filière 2.

[0101] Dans ce cas, cependant, on utilise la technique dite de l'aiguille arrêtée puisque l'extrémité avant 61 de celle-ci reste au niveau de la filière 2 pendant le filage. Or, il est parfois nécessaire d'utiliser la technique dite de l'aiguille accompagnée dans laquelle on commande un avancement de l'aiguille qui pénètre dans la filière au fur et à mesure de l'avancement du fouloir 4 et de l'écoulement du métal de la billette 5. Pour permettre cet avancement, les cales 8 peuvent être éclipsables de façon à présenter deux positions, respectivement une position fermée d'arrêt de l'aiguille 6 dans la position de début de filage représentée sur la figure 1 et une position ouverte permettant le passage de la butée 74 pour faire avancer l'aiguille 6 au cours du filage. Par exemple, la butée 74 et la portée d'appui 8 pourraient être munis d'échancrures permettant, par rotation autour de l'axe de filage x'x de passer d'une position fermée d'arrêt de la butée 74 à une position ouverte de passage de celle-ci.

[0102] Il est à noter qu'une telle disposition est particulièrement avantageuse car elle permet de faire fonctionner une même presse, soit en aiguille arrêtée, soit en aiguille accompagnée.

[0103] Par ailleurs, en permettant, au cours du filage, un avancement de l'aiguille 6 poussée par le vérin de perçage 7, on ajoute l'effort exercé par celui-ci à l'effort d'extrusion exercé par le vérin principal 1. Un tel effet n'est pas négligeable puisque l'effort nécessaire au perçage peut être de l'ordre de 500 tonnes, ce qui peut représenter 10 à 15 % de l'effort d'extrusion.

[0104] Pour permettre l'avancement de l'aiguille au cours du filage, le vérin de perçage 7 doit avoir une course de l'ordre de 2 fois la longueur de la billette après tassage puisqu'il doit commander tout d'abord le perçage de la billette avec un avancement de même longueur de l'aiguille 6 par rapport au fouloir 4 qui est arrêté, puis un avancement simultané du fouloir 4 et de l'aiguille 6, sensiblement sur la même longueur.

[0105] Bien entendu, du fait que le vérin de perçage 7 est placé en arrière du vérin principal 12 qui est lui-même prolongé vers l'arrière, la longueur de la presse est augmentée mais, dans la mesure où l'on utilise une presse compacte avec chargement par pinçage de la billette, l'encombrement global de la presse reste de l'ordre de 7 fois la longueur maximale L d'une billette, puisqu'il faut compter, à partir de la filière 2, une longueur L pour l'espace de chargement 50, 3L pour l'ensemble du fouloir 4, du vérin principal 1 et de son prolongement arrière 13, une fois L pour le déplacement de la butée 74 pendant le perçage et deux fois L pour la course du vérin de perçage 7.

[0106] D'ailleurs, si l'on utilise uniquement la méthode de filage avec aiguille arrêtée, la course du vérin de perçage 7 peut être réduite à une fois la longueur du logement 31 et l'encombrement de la presse à partir du sommier est alors de l'ordre de 6 fois cette longueur.

[0107] A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 7, l'ensemble d'une presse de filage capable de fonctionner, selon les besoins, en aiguille arrêtée ou en aiguille accompagnée et munie, à cet effet, de moyens de réglage de la position d'arrêt et de moyens d'éclipsage de la butée représentés plus en détail sur les figures 8, 9, 10.

[0108] La figure 7 montre en perspective, avec arraché partiel, l'ensemble d'une presse selon l'invention comprenant, de façon classique un vérin principal 1 monté sur une traverse arrière fixe 10, une filière 2 montée sur un sommier avant 20, un conteneur 3 monté sur une traverse 30 dont la position peut être réglée par des vérins 35 et une traverse mobile 40 portant un fouloir de filage 4 et actionné par des vérins auxiliaires 45.

[0109] Le piston 11 du vérin principal 1 est prolongé vers l'arrière par un fourreau cylindrique 13 qui traverse de façon étanche le fond 14 du corps 12 du vérin.

[0110] A l'intérieur de l'ensemble formé par le fouloir 4, la traverse mobile 40, le piston 11 et son prolongement arrière 13, est ménagé un conduit de passage centré sur l'axe de filage et dans lequel est montée coulissante une tige de commande 62 fixée, par son extrémité avant 62a, sur une aiguille 6 de filage de tube, et par son extrémité arrière 62b, sur la tige 73 du vérin 7 de commande du coulissement axial de l'aiguille 6.

[0111] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 7, la tige de commande comporte une partie arrière fixée sur la tige 73 du vérin 7 et une partie avant formant un mandrin sur lequel est vissée l'aiguille 6, l'ensemble étant guidé axialement, à l'avant dans le fouloir 4 et à l'arrière dans le prolongement 13 du piston 11.

[0112] Selon l'invention, le vérin de commande 7 est placé à l'arrière du vérin principal 1, dans l'axe de filage et, comme le montre la figure 8, il peut être monté sur la partie arrière d'un châssis de support 80, comportant deux montants verticaux fixés sur le massif de fondation mais, en outre, reliés au corps du vérin principal 1 par des tirants précontraints 81. Le corps 72 du vérin de perçage 7 est ainsi maintenu à une distance rigoureusement constante de la filière 2, en arrière du vérin principal 1.

[0113] Comme on l'a indiqué, la presse représentée sur la figure 7 est prévue pour fonctionner, soit en aiguille arrêtée, soit en aiguille accompagnée. De ce fait, la course du vérin de perçage 7 doit être d'environ 2L et la butée 74 montée sur la tige de commande 62 doit pouvoir se déplacer d'au moins la longueur L à l'intérieur du châssis 80, avant d'être arrêtée par la cale 8 qui, dans cette disposition, est montée à l'avant du châssis 80.

[0114] Dans le mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures 7 à 11, la butée 74 a la forme d'un manchon tubulaire fileté intérieurement de façon à constituer un écrou qui, par rotation autour de l'axe x'x se visse sur un filetage conjugué 63 ménagé sur la face externe de la tige de commande 62. De ce fait, une rotation autour de son axe de l'écrou 74 permet à celui-ci de se déplacer axialement le long de la tige 62 qui est bloquée en rotation.

[0115] A cet effet, la face externe 75 de l'écrou 74 est munie sur toute sa longueur, d'une denture 75 parallèle à l'axe x'x, sur laquelle engrène un pignon 82 entraîné en rotation, dans un sens ou dans l'autre, par un moteur 83 fixé sur une plate-forme correspondante du châssis auxiliaire 9 et ce dernier est monté coulissant, parallèlement à l'axe de filage x'x, à l'intérieur du châssis fixe 80, et est relié à la tige de commande 62 de façon à se déplacer avec celle-ci sous l'action du vérin 7.

[0116] Ainsi, la rotation du pignon 82 qui engrène avec la denture 75 avec possibilité de glissement axial, commande la rotation autour de son axe de l'écrou 74 qui se déplace axialement, dans un sens ou dans l'autre, le long de la tige 62 bloquée en rotation.

[0117] Bien entendu, d'autres moyens de commande du réglage axial de la butée 74 pourraient être imaginés.

[0118] Les figures 7 et 8 montrent les positions relatives des différents organes avant le perçage. Le vérin de perçage 7 est complètement rentré. La billette 5 se trouve à l'intérieur du logement du conteneur 3 et a subi un premier tassage pour permettre le recul de la traverse mobile 40 et la pose du nouveau grain de poussée 42.

[0119] On peut alors procéder au perçage de la billette par avancement de l'aiguille 6, au moyen du vérin 7, jusqu'à ce que la butée 74 prenne appui sur la cale 8 montée sur la partie avant du châssis 81 et maintenue, par conséquent, à une distance constante du fond 14 du vérin principal 1, par les tirants 81.

[0120] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 8 à 11, cette cale est constituée d'une plaque en forme de fourche 8, montée coulissante verticalement le long du montant avant du châssis 80 et munie d'une échancrure 84 tournée vers le bas et ayant une largeur égale au diamètre de la tige de commande 62. Par déplacement vertical de la fourche 8 au moyen d'un vérin 85, l'échancrure 84 vient coiffer la tige de commande 62 et s'oppose alors au passage de la butée 74 dont la position axiale le long de la tige 62, peut être réglée au moyen du moteur 83, de la façon indiquée plus haut. Cette position d'arrêt sur la cale 8 détermine donc le niveau de l'extrémité 61 de l'aiguille 6 par rapport à la filière 2, au moment de l'arrêt.

[0121] Le filage peut alors commencer en actionnant le vérin principal 1 qui repousse le fouloir 4.

[0122] Dans la technique dite de l'aiguille arrêtée, l'aiguille 6 est maintenue dans cette position par la cale 8, le vérin 7 étant bloqué de façon à maintenir la position de la butée 74 et, donc, du nez 61 de l'aiguille 6 par rapport à la filière 2.

[0123] En revanche, dans la technique dite de l'aiguille accompagnée, la cale 8 est relevée par le vérin 85 et permet le passage de la butée en forme d'écrou 74. Le vérin 7 est alors alimenté pour faire avancer l'aiguille 6 en même temps que le fouloir 4 et son effet s'ajoute, ainsi, à celui du vérin principal 1.

[0124] Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre de simple exemple mais couvre également les modifications et variantes restant dans le même cadre de protection.

[0125] En particulier, la presse peut être munie de certains dispositifs auxiliaires comme, par exemple, un circuit de refroidissement 64 ménagé dans l'axe de l'aiguille 6 et de la tige de commande 62 et, le cas échéant, un dispositif de rotation de l'aiguille autour de son axe pour l'extrusion de produits ayant une section particulière.

[0126] En effet, comme indiqué plus haut, la filière 2 et l'aiguille 6 ont, habituellement, des profils circulaires concentriques mais il est possible également de filer des produits ayant un profil externe et/ou un profil interne non circulaire. Dans ce cas, il est souvent nécessaire d'avoir la possibilité de régler l'orientation du profil interne par rapport au profil externe. C'est pourquoi, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 6à 9, le chariot coulissant 9 de support du moteur 83 de réglage de la butée 74 porte un palier 90 de centrage de l'extrémité avant de la tige du piston 73 du vérin de perçage 17, permettant la rotation, autour de l'axe x'x, de l'ensemble du piston 73, de la tige 62 et de l'aiguille 6.

[0127] Le chariot 9 porte, d'autre part, un moteur 91 de commande de l'orientation du piston 73 et de l'aiguille 6 par l'intermédiaire d'un pignon 92 relié par une chaîne 93 à une roue dentée 94 solidaire en rotation de la tige du piston 73.

[0128] Le moteur 91 permet ainsi de régler avec précision, avant le perçage, l'orientation de l'aiguille 6 autour de l'axe de filage x'x.

[0129] En outre, le dispositif d'orientation étant monté sur le chariot coulissant 9, il est possible, le cas échéant, de modifier l'orientation de l'aiguille 6 au cours du filage.

[0130] Par ailleurs, d'autres moyens pourraient être employés pour le réglage de la position axiale de la butée.

[0131] Par exemple, la rotation de celle-ci pourrait être commandée par un doigt déplaçable axialement sous l'action d'un vérin et s'engageant dans une rainure hélicoïdale ménagée sur la face externe de l'écrou.

[0132] Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.

Revendications

1. Presse de filage de tubes à partir d'une billette de métal 5, comportant, le long d'un axe de filage x'x, une traverse arrière fixe (10) et un sommier avant (20) écartés l'un de l'autre d'une distance constante, une filière (2) montée sur le sommier (20) et centrée sur l'axe de filage (x'x), un conteneur (3) muni d'un logement cylindrique (31) centré sur l'axe de filage (x'x) et ayant un diamètre et une longueur (L) correspondant au diamètre et à la longueur maximale d'une billette à filer, un fouloir de filage (4) centré sur l'axe de filage, et constitué d'une tige ayant une face avant (41) de diamètre correspondant à celui du logement (31) du conteneur, un vérin principal (1) ayant un corps (12) et un piston (11) prenant appui, respectivement, vers l'arrière sur la traverse fixe (10) et vers l'avant sur le fouloir (4), pour le déplacement du fouloir (4) entre une position arrière d'introduction d'une billette de métal (5) dans le logement (31) du conteneur (3) et une position avant de fin de filage, après enfilement du fouloir (4) dans ledit logement, une aiguille (6) de filage de tube, centrée sur l'axe de filage (x', x) et montée coulissante axialement dans le fouloir (4) et un vérin (7) de commande du coulissement de l'aiguille (6) entre une position arrière pour laquelle l'aiguille (6) est complètement rentrée dans le fouloir (4) et une position avant pour laquelle l'aiguille (6) s'étend en porte-à-faux sur une longueur correspondant à celle du logement (31), en traversant axialement la billette (5), ledit vérin de commande (7) étant placé en arrière du vérin principal (1) et centré sur l'axe de filage (x', x), avec un corps fixe (72) et un piston (71) relié à l'aiguille (6) par une tige de commande (62) traversant axialement le corps (12) et le piston (11) du vérin principal (1), caractérisée par le fait que le piston (11) du vérin principal (1) est prolongé vers l'arrière, sur une longueur au moins égale à sa course, par une partie tubulaire (13) traversant de façon étanche le fond (14) du corps (12) du vérin principal (1), que la tige de commande (62) est guidée axialement dans un conduit (60) ménagé à l'intérieur du fouloir (4), du piston (11) et de son prolongement arrière (13), sur une longueur de guidage au moins égale à trois fois la longueur du logement (31) du conteneur (3) et que, dans la position arrière du fouloir (4), la face avant (41) de ce dernier est séparée de la filière (2) par un espace de chargement (50) de longueur au moins égale à celle du logement (31), le conteneur (3) étant déplaçable axialement entre une position arrière de chargement d'une billette dans ledit espace (50), pour laquelle le logement (31) est enfilé sur le fouloir (4) et une position avant d'appui sur la filière (2) après enfilement du logement (31) sur la billette (5) maintenue serrée entre la filière (2) et la face avant (41) du fouloir (4).

2. Presse de filage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps (72) du vérin (7) de commande de l'aiguille (6) présente une longueur correspondant à une course du vérin principal (1) de l'ordre de une fois la longueur (L) du logement (31) du conteneur (3).

3. Presse de filage selon la revendication 2, caractérisée par le fait que, l'ensemble de la presse, y compris le vérin (7) de commande de l'aiguille (6), s'étend sur une longueur totale de l'ordre de six fois la longueur (L) du logement (31).

4. Presse de filage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps (72) du vérin (7) de commande de l'aiguille (6) présente une longueur correspondant à une course du vérin principal (1) de l'ordre de deux fois la longueur (L) du logement (31) du conteneur (3).

5. Presse de filage selon la revendication 4, caractérisée par le fait que, l'ensemble de la presse, y compris le vérin (7) de commande de l'aiguille (6), s'étend sur une longueur totale de l'ordre de sept fois la longueur (L) du logement (31).

6. Presse de filage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la tige de commande (62) est associée à une butée (74) centrée sur l'axe de filage (x',x) et venant prendre appui, dans la position avant de l'aiguille (6), sur une cale fixe (8) placé à l'arrière de la traverse fixe (1) et ménageant au moins deux points d'appui écartés de part et d'autre de l'axe de filage (x',x), à une faible distance de celui-ci.

7. Presse de filage selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la butée (74) associée à la tige de commande (62) de l'aiguille (6) vient prendre appui, dans la position avant de l'aiguille (6), sur une cale fixe (8) placée à une distance de l'ordre de une fois la longueur (L) du logement (31) du conteneur (3), en arrière du corps (12) du vérin principal (1).

8. Presse de filage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que la butée (74) associée à la tige (62) de commande de l'aiguille (6) a une forme annulaire et vient prendre appui sur une cale fixe (8) constituée d'une portée circulaire entourant au moins partiellement l'axe de filage (x',x), à une faible distance de celui-ci.

9. Presse de filage selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée par le fait que la butée (74) associée à la tige de commande (62) de l'aiguille (6) vient prendre appui sur une cale éclipsable (8) ayant deux positions, respectivement une position fermée d'arrêt de la butée (74) et une position ouverte de passage de la butée (74), permettant l'avancement de l'aiguille (6) avec le fouloir (4), au fur et à mesure du filage de la billette (5).

10. Presse de filage selon la revendication 9, caractérisée par le fait que la cale éclipsable est constituée d'une plaque (8) en forme de fourche, munie d'une échancrure (84) de même largeur que celle de la tige de commande (62) de l'aiguille (6) et associée à un moyen (85) de commande de son coulissement entre deux positions, respectivement une position d'ouverture écartée de la tige de commande (62) et permettant le coulissement axial de celle-ci, et une position de fermeture pour laquelle la plaque (8) en forme de fourche coiffe la tige de commande (62) de façon s'opposer au coulissement de celle-ci dans une position d'arrêt de la butée (74).

11. Presse de filage selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée par le fait que le vérin (7) de commande de l'aiguille (6) et la cale (8) d'arrêt de celle-ci sont montés sur un châssis fixe (80) placé en arrière du corps (12) du vérin principal (1) et solidaire axialement de celui-ci.

12. Presse de filage selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée par le fait que la position d'appui de la butée (74) sur la cale fixe (8) est réglable axialement de façon à permettre le réglage du niveau de l'extrémité avant (61) de l'aiguille (6) par rapport à la filière (2).

13. Presse de filage selon la revendication 12, caractérisée par le fait que la butée d'arrêt (74) est constituée d'un écrou vissé sur un filetage externe (63) de la tige de commande (62) et dont la position le long de celle-ci peut être réglée par rotation de l'écrou (75) par rapport à la tige de commande (62) bloquée en rotation.

14. Presse de filage selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la butée d'arrêt est constituée d'un écrou (74) en forme de fourreau tubulaire ayant une longueur au moins égale à la possibilité de réglage axial de la butée (74).

15. Presse de filage selon la revendication 14, caractérisée par le fait que la butée (74) en forme d'écrou est munie d'une denture externe (75) à dents parallèles à l'axe x'x de la tige de commande, en prise avec un pignon denté (82) entraîné en rotation par un moteur (83) porté par un châssis auxiliaire (9) monté coulissant parallèlement à l'axe de filage x'x et relié à la tige de commande (62) de façon à se déplacer axialement avec celle-ci sous l'action du vérin de perçage (7).

16. Presse de filage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen (94) de commande de la rotation de la tige de commande (62) avec l'aiguille (6) autour de l'axe de filage x'x, pour le réglage de l'orientation de l'extrémité avant (61) de l'aiguille par rapport à la filière (2).

17. Procédé de filage de tubes à partir d'une billette de métal (5), dans une presse de filage comportant, le long d'un axe de filage x'x, une traverse arrière fixe (10) et un sommier avant (20) écartés l'un de l'autre d'une distance constante, une filière (2) montée sur le sommier (20) et centrée sur l'axe de filage (x'x), un conteneur (3) muni d'un logement cylindrique (31) centré sur l'axe de filage (x'x) et ayant un diamètre et une longueur (L) correspondant au diamètre et à la longueur maximale d'une billette à filer, un fouloir de filage (4) centré sur l'axe de filage, et constitué d'une tige ayant une face avant (41) de diamètre correspondant à celui du logement (31) du conteneur, un vérin principal (1) ayant un corps (12) et un piston (11) prenant appui, respectivement, vers l'arrière sur la traverse fixe (10) et vers l'avant sur le fouloir (4) pour le déplacement de ce dernier entre une position arrière d'introduction d'une billette de métal (5) dans le logement (31) du conteneur (3) et une position avant de fin de filage, après enfilement du fouloir (4) dans ledit logement, une aiguille (6) de filage de tube, centrée sur l'axe de filage (x', x) et montée coulissante axialement dans le fouloir (4) et un vérin (7) de commande du coulissement de l'aiguille (6) entre une position arrière pour laquelle l'aiguille (6) est complètement rentrée dans le fouloir (4) et une position avant pour laquelle l'aiguille (6) s'étend en porte-à-faux sur une longueur correspondant à celle du logement, en traversant axialement la billette (5), ledit vérin de commande (7) étant placé en arrière du vérin principal (1) et centré sur l'axe de filage (x',x), avec un corps fixe (72) et un piston (71) relié à l'aiguille (6) par une tige de commande (62), traversant axialement, le corps (12) et le piston (11) du vérin principal (1), caractérisé par le fait que, le piston (11) du vérin principal (1) étant prolongé vers l'arrière par une partie tubulaire (13) traversant de façon étanche le fond (14) du corps (12) du vérin principal (1), la tige de commande (62) est guidée axialement, sur une longueur au moins égale à deux fois la longueur (L) du logement (31) dans un conduit (60) ménagé à l'intérieur du piston principal (11) et de son prolongement tubulaire (13), que, dans la position arrière du fouloir (4) pour l'introduction d'une billette (5), la face avant (41) du fouloir (4) est séparée de la filière (2) par un espace de chargement (50) de longueur au moins égale à celle d'une billette (5), le conteneur (3) étant déplaçable axialement entre une position arrière de chargement d'une billette dans ledit espace (50), pour laquelle le logement (31) est enfilé sur le fouloir (4) et une position avant d'appui sur la filière (2) après enfilement du logement (31) sur la billette (5) maintenue serrée entre la filière (2) et la face avant (41) du fouloir (4) par avancement de ce dernier et que, dans ladite position avant du conteneur (5), le fouloir (4) est avancé de façon à provoquer un tassage avec expansion dans toutes les directions de la billette (5) qui remplit totalement le logement (31) en prenant appui régulièrement sur toute sa périphérie, de telle sorte que, pendant le perçage de la billette (5) par avancement de l'aiguille (6) jusqu'en butée dans sa position avant de filage, l'aiguille (6) soit guidée axialement, au moins à l'avant par le fouloir (4) et à l'arrière par le prolongement (13) du piston (11), sur une longueur d'au moins trois fois la longueur (L) du logement (31) et reste ainsi parfaitement centrée sur l'axe de filage (x'x).

18. Procédé de filage de tubes selon la revendication 17, dans lequel le fouloir (4) comporte une tige (4') portant un grain de poussée (42) qui est mis en place avant le filage d'une billette, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :

- mise en place d'une billette (5) entre la filière (2) et la face avant de la tige (4') du fouloir sur laquelle est enfilé le conteneur (3), et centrage de la billette (5) sur l'axe de filage (x'x) ;

- serrage de la billette (5) entre la filière (2) et la tige (4') du fouloir ;

- avancement du conteneur (3) pour enfilement du logement (31) sur la billette (5),

- première phase de compression de la billette (5) avec expansion et application symétrique de sa face latérale (53) sur la paroi interne du logement (31) ;

- retrait de la tige (4') du fouloir en dehors du logement (31) et mise en place d'un grain de poussée (42) ;

- avancement du fouloir (4) pour une seconde phase de compression de la billette (5) entre la filière (2) et le grain de poussée (42) ;

- recul du fouloir (4) pour laisser un espace d'allongement entre le grain de poussée (42) et la face arrière de la billette (5) ;

- avancement de l'aiguille (6) pour le perçage de la billette ;

- avancement du fouloir (4) pour le filage par extrusion de la billette (5).

Dessins