Brevet FR2010594A1 — publié le 19700220

En construction navale, il est de pratique courante, au cours du cintrage des profilés et autres éléments de structure similaires, de comparer constamment la courbure de la pièce travaillée à celle d'un gabarit approprié. Ce procédé est d'une exécution très 5 laborieuse en raison de la longueur des éléments cintrés, laquelle est couramment de l'ordre de 15 m. De plus, ce procédé exige l'emploi d'une masrMne à cintrer de construction particulière permettant de placer le gabarit de cintrage le long de l'élément travaillé sans que celui-ci doivent être retiré de la machine. 10 Un autre procédé connu consiste à tracer sur le profilé ou sur l'élément de structure à cintrer une courbe dont la forme est l'inverse de celle que l'on désire donner à ce profilé. Celui-ci est ensuite cintré jusqu'à ce que la courbe qui y a été tracée devienne rectiligne, ce que l'opérateur en charge du travail peut cons-15 tater par simple visée. Ce procédé évite d'avoir à comparer constamment la forme du profilé travaillé et celle d'un gabarit lourd et encombrant. Hais, dans les procédés de ce type utilisés jusqu' ici et qui comportent le traçage sur l'élément à cintrer d'une courbe dont la forme est inverse de celle que l'on désire donner 20 à cet élément, on suppose implicitement que cet élément est, au départ, parfaitement rectiligne. Il n'en est pratiquement jamais ainsi, et une opération supplémentaire de dressage préalable de l'élément à cintrer est donc souvent nécessaire. De plus, les appareils de conception antérieure utilisés pour la mise en applica-25 tion de ce procédé comportent une tête traceuse dont les mouvements sont commandés par une bande perforée, ce qui les rend très coûteux. la présente invention a pour objet un appareil simple et peu coûteux permettant de tracer sur des sections de châssis, ou sur 30 des éléments analogues, une ou plusieurs lignes courbes qui deviendront des lignes droites lorsque la section aura été courbée suivant la forme longitudinale désirée, en évitant un dressage longitudinal préalable de la section. 69 19127 2 2010594 Dans l'appareil de l'invention, le gabarit utilisé est une feuille de papier à dessin, ou un autre support quelconque approprié, sur lequel peut être matérialisée une courbe dont la forme est l'inverse de la courbe suivant laquelle on désire cintrer 5 longitudinalement le châssis» Cet appareil comporte une structure de châssis mobile longitudinalement le long de la section et supportant tin dispositif de marquage mobile transversalement par rapport à la direction longitudinale de la section et dont le mouvement est commandé par le mouvement d'un dispositif suiveur de 10 courbe transversalement à la direction longitudinale de ladite courbe, le mouvement de la structure de châssis en direction longitudinale étant en corrélation avec le mouvement relatif de la courbe et du dispositif suiveur en direction longitudinale, cet appareil étant caractérisé en ce que le mouvement du dispositif 15 de marquage par rapport à la structure de châssis est déterminé par la course de la courbe, et en ce que la structure de châssis se déplace le long de la section en suivant un bord longitudinal de celle-ci, la courbe étant de ce fait marquée sur la section avec le bord longitudinal de la section comme référence la section 20 soit incurvée ou non. Ainsi, si la section présente une courbure, celle-ci sera automatiquement compensée, les lignes étant marquées sur la section avec le bord longitudinal de la section comme référence. La courbe tracée ne correspond pas exactement à la courbe-gabarit 25 mais est modifiée par rapport à cette courbe d'après la courbure initiale de la section, courbure que cette section conserve évidemment pendant l'opération de marquage» On voit donc que, dans l'appareil de l'invention, la course de la courbe-gabarit ne détermine pas directement les déplacements du dispositif marqueur mais les 30 déplacements de ce dispositif par rapport à la structure de châssis de l'appareil, laquelle se déplace simultanément sur la longueur de la section en demeurant constamment appliqué contre l'un des bords longitudinaux de celle-ci. Sn vue d'utiliser les mouvements 69 19127 ï 2010594 transversaux âu dispositif suiveur pour commander directement ceux du dispositif de marquage, ce qui constitue une simplification et permet de relier mécaniquement le dispositif suiveur et le dispositif traceur, la ccurbe-gabarit est, selon un mode de réalisa-5 tien particulièrement avantageux de l'invention, agencée de façon à se mouvoir transversalement en fonction des mouvements transversaux de la structure de châssis par rapport à la longueur de la section. Oes mouvements transversaux de la structure de châssis se produisent lorsque la section est cintrée à l'origine* 10 Selon une autre caractéristique de l'invention, les déplace ments transversaux de la courbe-gabarit sont obtenus en la reliant mécaniquement au châssis de l'appareil, par exemple en la montant directement sur celui-ci. Alors que, dans le cas d'un cintrage effectué à l'aide d'un 15 gabatrit comparé directement en cours d'opération avec la section ou servant à tracer sur ce profilé la courbe de forme inverse dé-' sirée, ce gabarit doit être en vraie grandeur, dans le procédé de l'invention il n'est pas nécessaire que la courbe-gabarit qui doit être reportée sur la section soit tracée en vraie grandeur. De 20 plus, l'échelle de réduction du tracé de cette courbe ne doit pas être nécessairement la même en direction longitudinale et en direction transversale, ^insi la courbe peut être tracée à échelle réduite (au 1/10 par exemple) en direction longitudinale par rapport à la section. Toutefois, en vue d'assurer aux tracés toute la pré-25 cision désirable, il est préférable de ne pas tracer le gabarit à échelle réduite en direction transversale. Si toutefois le tracé de la courbe-gabarit est aussi réduit en direction transversale, il est préférable de monter le support de cette courbe de façon qu'il effectue des mouvements relatifs par 30 rapport au châssis de l'appareil en direction longitudinale de la section à une vitesse dont le rapport à la vitesse de déplacement du châssis sur la section corresponde à l'échelle longitudinale suivant laquelle la courbe a été tracée. De cette façon, le dispo- 69 19127 4 2010594 si-fcif suiveur peut être relié rigidement au dispositif de marquage et monté sur le châssis de l'appareil de façon à suivre les déplacements de celui-ci en direction longitudinale de la section. En d'autres termes, les mouvements longitudinaux relatifs néces-5 saires entre la courbe-gabarit et le dispositif asservi sont alors directement commandés par cette courte elle-même» La courbe-gabarit peut être tracée sur un ruban flexible se déroulant d'une bobine et s'enroulant sur une autre lorsque le châssis de l'appareil se déplace le long de la section. Selon un 10 autre mode de réalisation de l'invention, un chariot portant une plaque sur laquelle la courbe-gabarit est tracée, est guidé de façon à se déplacer sur le châssis de l'appareil dans la direction des déplacements de celui-ci et est actionné par un mécanisme qui le fait déplacer par rapport à ce châssis lorsque celui-ci se dé-15 place le long de la section. La position du châssis de l'appareil en direction longitudinale peut être déterminée soit par un pigeon engrenant sur une crémaillère placée le long de la section ou par un dispositif mécanique similaire, soit par une roue de friction roulant sur la section elle-même, les mouvements du chariot por-20 tant la courbe-babarit étant commandés par ledit mécanisme à pignon et crémaillère ou par ladite roue de friction et suivant le rapport de transmission exigé. La courbe-gabarit peut être tracée sur tin ruban flexible ou sur une plaque au moyen d'une machine à dessiner, et le dispositif 25 suiveur peut être forcé à suivre cette courbe par une manoeuvre manuelle effectuée sous vision directe. Cette courbe-gabarit peut aussi être matérialisée sous la forme d'une rainure ou d'un élément quelconque remplissant le même office, prévue sur une plaque ou sur une feuille appropriée, et, dans ce cas, le dispositif sui-30 veur peut comporter un élément sensible s'engageant dans ladite rainure et forçant le dispositif à en suivre automatiquement le tracé. La description qui va suivre, et les dessins annexés donnés 69 19127 5 2010594 surtout à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 représente une plaque, ou une feuille flexible, 5 sur laquelle a été tracée ou matérialisée une courbe de forme inverse à celle de la courbe suivant laquelle on désire cintrer un profilé, cette courbe de forme inverse étant tracée ou matérialisée de toute autre façon appropriée ; - la figure 2 représente un profilé sur lequel ont été tracés 10 plusieurs segments de courbe correspondant à des parties successives de la courbe de la figure 1 ; - la figure 3 représente ce profilé après qu'il a été mis par cintrage à la courbure désirée, les segments de courbe qui y ont été tracés à l'origine étant alors devenus des segments de droite j 15 et - la figure 4 représente en perspective un appareil conforme à l'invention et mis en place sur un profilé à cintrer. La figure 1 représente une plaque, ou une feuille 1, sur laquelle a été tracée une courbe 2 dont la forme est l'inverse de 20 celle que l'on désire donner à un profilé à cintrer. Cette courbe 2 peut être tracée sur une plaque rigide ou sur une bande de papier à l'aide, par exemple, d'une machine à dessiner automatique. Cette courbe 2 peut aussi être matérialisée par une rainure 3 (figure 4) taillée dans une plaque rigide 4 faisant office de gabarit. 25 L'appareil de l'invention permet de tracer sur un profilé à cintrer 5 des segments de courbe 6 correspondant à des segments successifs de la courbe 2« Si la flèche totale du profilé après cintrage est supérieure à la largeur de celui-ci, il est impossible de tracer continûment la réplique de la courbe 2 d'une extrémité 30 à l'autre du profilé 5 à cintrer. Dans ce cas, la courbe 2 est reportée sur ce profilé en plusieurs segments 6 parallèles les uns aux autres, ce qui n'empêche nullement la mise du profilé 5 à la forme désirée du fait que ces segments de courbe 6 dosent tous 69 19127 6 2010594 être devenus des segments de droite en fin d*opération. Afin que ces segments de courbe 6 ne soient pas trop courts, il est préférable, ainsi qu'on le voit sur la figure 2, de tracer deux segments de courbe 6 parallèles à chaque traçage et de déplacer après 5 chacun de ces traçages et d'un mouvement de translation les pointes traceuses sur une distance égale à celle séparant deux segments de courbe 6 adjacents. La figure 3 représente le profilé 7 obtenu après cintrage du profilé 5t les segments de courbe 6 étant alors tous devenus des 10 segments de droite. Le traçage initial des segments de courbe 6 s*effectue en partant de l'une des extrémités du profilé à cintrer, la tête traceuse étant déplacée par translation comme indiqué plus haut lorsque le segment de courbe supérieur en cours de traçage tombe à l'extérieur du profilé, et il est préférable, ainsi qu'on 15 le voit sur la figure 2, que tous les. segments de courbe 6 tracés soient équidistants les uns des autres. De la sorte, les segments de courbe 6 tracés sur l'une des extrémités du profilé seront, après cintrage de celui-ci, non seulement rectilignes, mais aussi alignés sur les segments de courbe tracés, le*cas échéant, sur 20 l'autre extrémité du profilé. v* La figure 4 représente un mode de réalisation préféré de l'appareil de l'invéntion. Cet appareil comporte un châssis 8 en "forme d'étrier supportant des guides sur lesquels se déplace une tête traceuse 10 qui sera décrite en détail plus loin. Ces guides sont 25 constitués par deux tiges 9 dont les extrémités inférieures sont réunies par une traverse 11 et qui portent chacune un galet de guidage 12. Les extrémités supérieures de ces tiges 9 traversent la plaque de tête 13 du châssis 8 et sont reliées au-dessus de cette plaque par une traverse 14. Les tiges de guidage 9 coulissent dans 30 la plaque de tête 13 du châssis et peuvent être immobilisées dans cette plaque par des dispositifs non représentés. Ce coulissement possible des tiges 9 dans la plaque 13 est nécessaire pour permettre, dans le cas du cintrage d'un profilé 5 de faible largeur, que 69 19127 7 2010594 les galets 12 puissent rouler sur l'âme 15 de ce profilé sans être gênés dans leur mouvement par un boudin inférieur 16 que peut porter ce profilé. Chacune des branches 17 du châssis 8 en forme d'étrier cons-5 titue un carter dans lequel est logé un mécanisme de traismission à engrenages. Chacun de ces mécanismes comporte une roue 18 de grand diamètre roulant sur le bord supérieur du profilé à cintrer 5 et un pignon 9 de diamètre plus petit roulant sur l'âme 15 de ce profilé. La roue 18 met en rotation par l'intermédiaire de la 10 transmission à engrenages du mécanisme un pignon 20 extérieur au carter de ce mécanisme. D'autre part, chacune des branches 17 du châssis 8 porte un galet 21 situé sur l'extérieur du carter du mécanisme et du même côté que le pignon 20. les deux galets 21 sont engagés dans une rainure en T 23 taillée dans une barre 22 et sup-15 portent ainsi cette barre de façon qu'elle puisse être déplacée le long du profilé à cintrer par rapport au châssis 8. Une crémaillère 24- engrenant avec les pignons 20 est taillée sur le bord supérieur de la barre 22. Par conséquent, lorsque le châssis 8 roule le profilé à cintrer 5, la barre 22 se déplace par rapport à ce 20 châssis et le rapport entre la vitesse de ce mouvement et celle du mouvement relatif du châssis sur le profilé à cintrer dépend du rapport de réduction (1/10 par exemple) du mécanisme de transmission prévu dans chacune des branches 17 du châssis. Une plaque 4 rigide et plane peut être fixée, au moyen de vis 25 par exemple, 25 sur la barre 22, cette plaque 4 portant une rainure 3 dont la forme est l'inverse de celle de la courbe que l'on désire donner au profilé 5, cette courbe étant reproduite sur le profilé en vraie grandeur en direction transversale et en direction longitudinale suivant une échelle qui correspond au rapport de réduction prévu 30 entre les roues 18 et les pignons 20. Un dispositif asservi 26 portant un téton engagé dans la rainure 3 est fixé sur nne tige 27 solidaire de la tête traceuse 10, de sorte que ce dispositif asservi et cette tête traceuse sont 69 19127 2010594 rigidement reliés l'un à l'autre. La tête traceuse 10 se déplace sur lés tigea de guidage 9 par l'intermédiaire de trois paires de galets 28 placées sur chacun des bords latéraux de sa plaque de base 29» Dans chacune de ces 5 paires, les deux galets 28 sont placés obliquement l'un par rapport à l'autre de façon, par exemple, que leurs plana fassent entre eux un angle de 90°. Seuls les galets avant de ces paires ont été représentés sur la figure 4* La plaque de base 29 porte deux pointes traceusss 30 de tout type approprié capable de tracer sur 10 l'âme 15 du profilé 5 des lignes S nettement visibles. Dans son mode de réalisation représenté sur la figure 4, l'appareil de l'invention est déplacé manuellement le long du bord supérieur du profilé 5* liais il doit être entendu ques si désiré, ces déplacements d© l'appareil de l'invention peuvent être oomman-15 dés par un moteurt D'autre part, d'autres marques peuvent être tracées en même temps que les lignes 6 au moyen de rainures supplémentaires prévues sur la plaque 4* L'entraînement de la plaque-gabarit 4 par roulement; des roues 18 sur le bord supérieur du profilé 5 donne complète satisfaction «, Biais il doit être entendu que 20 l'invention s'applique aussi au eas oïl les roues 18 seraient dentées et rouleraient sur mie crémaillère-, ou sur un élément analogue, fixé sur le profilé à cintrer® D'autre part, il est sous-entendu qu'il n'est pas nécessaire que le dispositif asservi 26 soit guidé positivement par une rainure 3$ ses mouvements pouvant être comman-25 dés à la main et de façon qu'il suive une courbe tracée sur la plaque 4. Le guidage du dispositif asservi 26 s'effectue alors par observation visuelle directe et, pour faciliter ces opérations, ce dispositif 26 peut porter une loupe grossissante. Lorsque le segment de courbe 6 supérieur s'approche du bord 30 supérieur du profilé à cintrer 5» la tête traceuse 10 est déplacée par rapport au dispositif asservi 26 de façon que les deux segments de courbe 6 se trouvent à nouveau nettement au-dessous du bord supérieur du profilé 5» De préférence, la distance sur laquelle 69 19127 9 2010594 s'effectue ce déplacement est égale à celle séparant les deux pointes traceuses 30, de façon que le segment de courbe 6 supérieur vienne dans le prolongement du s egrnent de courbe 6 inférieur du tracé précédent. Cette possibilité de translation de la tôte tra-5 ceu.se par rapport au dispositif asservi permet de commencer de tracer des segments de courbe 6 en un point quelconque de la longueur du profilé à cintrer. L'appareil de l'invention roulant sur l'un (fies bords du profilé 5 à cintrer et la rainure 3 accompagnant le châssis 8 de 10 1*appareil dans ses mouvements transversaux par rapport à la longueur de ce profilé, les tracés effectués ont toujours comme base le bord du profilé sur lequel l'appareil roule. Il s'ensuit que ce profilé peut, sans inconvénient pour le résultat final obtenu, être à l'origine incurvé et non parfaitement rectiligne. 15 Bans le mode de réalisation représenté de l'appareil de l'in vention, la courbe 2 est matérialisée sous la forme d'une rainure 3 taillée dans une plaque rigide 4 faisant office de gabarit. Toutefois, cette courbe peut aussi être matérialisée sur un ruban flexible qui, lorsque le châssis de l'appareil se déplace le long 20 du profilé à cintrer, se déroule d'une première bobine et s'enroule sur une deuxième toutes deux montées sur le châssis 8. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toute? les variantes conformes à son esprit. 10 69 19127 2010594 BEVEKPICATIOHS 1) Appareil pour tracer sur une section de châssis, à partir d'une courbe existante pour la courbure inverse d'un châssis désiré ou analogues une ou plusieurs lignes qui deviendront des droi- 5 tes lorsque la section sera courbée selon la courbure désirée, cet appareil comportant une structure de châssis mobile longitudinalement le long de la section et supportant un dispositif de marquage mobile transversalement par rapport à la direction longitudinale de la section et dont le' mouvement est commandé par le mou-10 vement d'un dispositif suiveur de courbe transversalement à la direction longitudinale de ladite courbe, le mouvement de la structure de châssis en direction longitudinale étant en corrélation avec le mouvement relatif de la courbe et du dispositif suiveur en direction longitudinale, cet appareil étant caractérisé en ce que 15 le mouvement du dispositif de marquage par rapport à la structure de châssis est déterminé par la course de la courbe, et en ce que la structure de châssis se déplace le long de la section en suivant un bord longitudinal de celle-ci, la courbe étant de ce fait marquée sur la section avec le bord longitudinal de la section comme 20 référence, que la section soit incurvée ou non. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courbe accompagne la structure de châssis dans les mouvements transversaux de celle-ci et en ce que les déplacements du dispositif de marquange sont directement commandés par lés déplacements 25 transversaux du dispositif suiveur. 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif suiveur est porté par la structure de châssis et est relié mécaniquement au dispositif de marquage. 4) Appareil selon la revendication 3 et caractérisé en ce que 30 le dispositif suiveur est rigidement relié au dispositif de marquage mais de façon réglable. 5) Appareil selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la courbe est mécaniquement reliée à la structure de 69 19127 ii 2010594 châssis et accompagne celle-ci en direction -transversale. 6) Appareil selon l'une quelconque des revendicati ons 1 à 5 et caractérisé en ce que la courbe est tracée à une échelle réduite dans la direction longitudinale de la section» 5 7) Appareil selon la revendication 6 et caractérisé en ce que la courbe est montée de façon à se déplacer par rapport à la structure de châssis et suivant la direction longitudinale de la section, à une vitesse dont le rapport avec la vitesse du déplacement relatif de la structure de châssis et de la section cor-10 respond à 1*échelle suivant laquelle a été tracée la courbe en direction longitudinale» G) Appareil selon l'une des revendications 5 à 7? caractérisé en ce qae la courbe est montée sur la structure de châssis de façon à pouvoir se déplacer par rapport à lui suivant la direction lon-15 gitudinale de la section. 9) Appareil selon lâ revendication 8, caractérisé en ce que la courbe est tracée sur une feuille flexible se déroulant d'une bobine et s'enroulant sur une autre lorsque la structure de châssis de l'appareil se déplace le long de la section# 20 10) Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un chariot portant une plaque sur laquelle est matérialisée la courbe, ce chariot étant guidé sur la structure de châssis dans la direction de déplacement de celle-ci, et engrenant avec un mécanisme d'entraînement faisant déplacer la plaque sur la 25 structure de châssis lorsque celle-ci se déplace le long de la section. 11) Appareil selon une des revendications 8 à 10, et caractérisé en ce que la position de la structure de châssis sur l'un des bords longitudinaux de la section est déterminée par un mécanisme 50 à pignon et crémaillère, ou similaire, placé le long de la section ou par frottement mutuel d'une roue d'entraînement roulant sur le bord de la section, et en ce que la courbe se déplace par rapport à la structure de châssis sous l'action de la roue et d'un pignon 69 19127 12 2010594 reliés par un mécanisme de transmission à engrenages. 12) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et caractérisé en ce que le dispositif suiveur est forcé à suivre la courbe par manoeuvre manuelle le faisant déplacer en 5 direction transversale et observation visuelle directe. 13) Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce que le dispositif suiveur est muni d'une loupe grossissante facilitant ladite observation visuelle directe. 14) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 11 et caractérisé en ce que le dispositif suiveur comporte un élément sensible en projection dans une rainure de la plaque, cette rainure matérialisant la courbe* 15) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 et caractérisé en ce que le dispositif de marquage comporte une lf pluralité d'éléments de marquage distants les uns des autres en direction transversale par rapport à la section.