Brevet FR2017593A1 — publié le 19700522

Cette invention concerne un nouvel appareil pour former un tube ou analogue par gonflage Invention a pour objet un appareil expanseur pour former un tube par gonflage comprenant un moule cylindrique avec un perçage pour l'alimentation en fluide de pression, appareil caractérisé par des organes annulaire r coulissants ayant chacun une ouverture pour servir de passage à un fluide de pression et qui sont pourvus de faces intérieures opposées définissant une cavité conforme au contour devant entre formé entre elles de telle sorte que lorsqu'un fluide sous pression est introduit dans le moule par le perçage, les dits organes annulaires coulissants se déplacent l'un vers l'autre et pressent les deux extrémités du tube placé entre eux, les pressions ainsi appliquées aux extrémités du tube se combinent avec une pression inférieure de fluide exercée contre la surface intérieure du tube pour effectuer une déformation par gonflement du tube entre les faces de la cavité des organes annulaires coulissants. L'appareil permet de former un tube facilement et uniformément dans une période de temps qui est environ la moitié de celle requise par les équipements traditionnels. La construction est extrêmement simplifiée , particulièrement en ce qui concerne les dispositifs de transmission de la pression. La description détaillée se rapporte à des exemples de réalisation en connection avec les dessins qui l'accompagnent dans lesquels : la figure 1 est un schéma, en coupe verticale, d'un appareil conforme à la présente invention; - la figure 2 est une sue latérale en coupe, suivant X de la figure i; - la figure 9 est un schéma, en coupe verticale, d'une autre réalisation de 11 invention, qui est adaptée pour former un corps tubulaire présentant plusieurs renflements.; - la figure 4 est, en coupe verticale, une vue similaire à la figure 3 mais montrant la terminaison de l'opération de moulage; - la figure 5 est un schéma, en coupe verticale,d'un exemple d'appareil de gonflement d'un usage tradi tionnel appareil traditionnel connu pour le gonflement comporte généralement une construction représentée par la figure 5. Dans cette figure, le repère 101 indique un moule supérieur et 102 un moule inférieur. Les faces opposées -des moules 101, 102 sont munies, sur leurs parties d'extrémités, de rainures intérieures de portées 104, 105 et 106, 107, respectivement, de section semi-circulaire, disposées pour recevoir entre ellea une pièce tubulaire 103. Des cavités 108 et 109 sont prévues entre les portées et adaptées aux dimensions et aux contours de la déformation à effectuer sur le tube. Le centre de la cavité 109 est pourvu d t un évent qui traverse la paroi du moule et est en commu nication avec l'extérieur. On place entre les extrémités des portées 104, 106 et 105, 107, respectivement, des pièces de moule supérieur et inférieur, les extrémités d'une pièce tubulaire, à former puis les éléments de moule supérieur et inférieur sont fermés par un dispositif de bridage, non représenté. Des dispositifs de transmission de pression sont disposés sur la droite et sur la gauche en 111 et 112, respectivement. Ils comprennent des cylindres horizontaux de section circulaire et dans lesquels se déplacent des pistons 113, 114. Des tiges de piston 115, 116 sont fixées sur les cotés respectifs du piston 113 du dispositif de transmission de gauche lll. Une tette de plus grand diamètre 117 est montée sur l'extrémité de droite de la tige 116 et; est disposée pour coulisser en va et vient dans les rainures de portee 104, 105. Les tiges de piston 115 et 116 sont pourvues d'un perçage 118 pour le passage de lthuile hydraulique communiquant avec une source d'huile ou fluide de pression Pî. Le cylindre 111 de transmission de pression est pourvu dtun perçage 119 à la gauche du piston 113 qui communique avec une source de pression secondaire. P2 et sert de passage pour celui-ci.- Il est également pourvu d'un évent 124 à la droite du piston 113. Une tige 120 est fixée rigidement au centre du piston de droite 112, La tete de grand diamètre 121 formée à la gauche de la dite tige est engagée dans le moule de façon à pouvoir se déplacer en va et vient dans la paire de rainures de portée correspondante 105-107. Le cylindre 112 est muni d'un trou 122 à la droite du piston 114 pour communication avec la source de pression secondaire de fluide P2 et il est aussi pourvu d'un. évent 123 à la gauche du piston 114. Les pistons 113, 114 sont conçus pour offrir les mêmes surfaces effectives au fluide de pression secondaire. Dans appareil de construction cidessus décrite le fluide de pression primaire P1 est pompé dans l'organe tubulaire 103 et le fluide de pression secondaire dans les espaces extérieurs des pistons 113, 114 pour appliquer les pression 3ur l'extrémité de l'organe 103 de telle façon que la partie intermédiaire du tube peut subir une augmentation de diamètre pour obtenir la forme "gonflée" désirée. La pression du fluide de pression secondaire P2 peut varier suivant la pression du fluide de pression primaire P1,devant être introduite dans l'organe tubulaire 103,et les forces de frottement entre les faces de contact de l'organe 103 et les parties supérieure et inférieure du moule 101- 102 pendant ltopération du moulage. Ce réglage de pression demande une extrême habileté technique. En outre, le tube doit Entre travaillé lentement pendant une durée prolongée, pendant le réglage de la pression, ce qui est un désavantage. De plus, dans l'opération avec un appareil du type traditionnel tel que décrit, le frottement entre les points Q à la naissance de chaque partie 103t gonflée" du tube 103 et des faces internes des parties du moule. supérieur et inférieur est matériellement augmentée. Il peut en résulter une extension insuffisante et m8me des fissures de la partie 103e7 La présente invention a pour but d'éliminer les désavantages des appareils traditionnels de gonflement. Conformément à l'invention, dans 1tap- pareil représenté aux figures 1 et 2, des parties de moule semicylindrique supérieur 8 et inférieur 9, présentent chacune un trou pour l'introduction de l'huile hydraulique ou du fluide de pression P à l'une des extrémités, L'autre extrémité étant fermée. Ces pièce reçoivent,dans leurs extrémités, des pièces annulaires coulissantes 14, 15, respectivement, les dites pièces annulaires dotant pourvues d'ouvertures 10, 11 pour le passage du fluide de pression à travers la partie centrale et forme la cavité de moulage avec des chambres 12 - 13 qui correspondent au contour du "fgonflement" à obtenir, et aussi des rainures intérieures de portée 18 19 pour recevoir le tube 5 à chaque extrémité. Loraque le fluide de pression est forcé dans la cavité définie par les parties de moule 8-9 par le perçage 7, l'organe annulaire 14 est poussé vers les parties cen- trales de moule 8-9. Au même moment le fluide de pression est forcé à travers l"ouverture 10 de l'organe annulaire coulissant 14, du tube 5 et l'ouverture Il de l'autre organe coulissant 15, dans l'espace défini entre le dit organe annulaire coulissant 15 et les parois intérieures de moule 8-9 de sorte que l'organe annulaire coulissant 15 est également poussé vers la partie centrale des moules supérieur et inférieur 8-9 appliquant ainsi la pression aux deux extrémités du tube 5. Ces pressions appliquées aux deux extrémités du tube 5 ae combinent avec la pression intérieure appliquée par le fluide de pression sur la surface intérieure du tube à "expanser" et "gonfler" dans la cavité ou espace défini entre les organes annu- laires coulissants 14 - 15. Le perçage 7 pour l'admission du fluide de pression P est prévu dans une pièce annulaire 16 serrée dans l'extrémité ouverte de la cavité fournie par les moules 8-9. Symétriquement par rapport à cette pièce annulaire 16, une autre pièce tubulaire 17 est logée dans l'extrémité fermée de la cavité définie par les moules supérieurs et inférieurs 8-9. Les ouvertures 10 et Il pour le passage du fluide de pression à travers les organes annulaires coulissants 14 - 15 sont d'un diamètre inférieur à celui des portées 18- 19 qui reçoivent le tube 5, ce qui fait que des épaulements 20 - 21 sont formés entre les ouvertures 10 - 11 et les portées intérieures 18 - 19, ce épaulements étant utilisés pour supporter en butée les deux extrêmités du tube 5. Un évent 22 est prévu dans la partie inférieure d moule 9 en un point situé entre les organes annulaires coulissants 14 - 15. Des champs 23 - 24 sont également prévus sur la partie centrale des moules supérieur et inférieur pour maintenir le gonflement a des dimensions prédéterminées. L'appareil pour gonflement de la présente invention comme décrit ci-dessus ne demande pas un moyen séparé de transmission de pression qui est nécessaire pour les appareils traditionnels aux deux extrémités des éléments de moule supérieur et inférieur 8-9 pour admettre des sources de fluide à différentes pressions. Il est simplement nécessaire de réunir la source unique de pression au seul perçage 7 pour introduire le fluide sous pression. ainsi, l'invention permet de simplifier la construction de l'appareil de gonflement et de rationaliser la production de l'équipement. Comme décrit ci-dessus, le présent appareil fonctionne de façon telle que le fluide de pression pousse les organes annulaires coulissants 14 - 15 l8an vers l'autre, ce qui fait que la pression est appliquée aux deux extrémités du tube 5 et, en même temps elle applique les surfaces 12 - 13 formées sur les cotés opposés des organes annulaires coulissants 14 - 15 dans leur déplacement l'un vers l'autre, de sorte que la pièce est gonflée uniformément avec un contact modéré sur les dites faces de la cavité 12-13. En conséquence, l'application d'un excès de pression ou de forces contre les coins Q-Q à l'origine du gonflement est pratiquement évité, et il n'y a aucune possibilité pour que la partie gonflée 5' soit insuffissmment distendue, faite trop mince ou fissurée De plus, l'appareil ds l'invention permet à l'opération de gonflement d'être facilement entreprise en introduisant simplement un fluide sous pression à une pression prédéterminée dans les éléments du moule supérieur et inférieur 8-9 par le trou 7 , et il n'y a pas à prêter grande attention au réglage de la pression comme c'est le cas avec les appareils traditionnels. Le fluide sous pression peut être rapidement introduit dans le moule et le travail peut être effectué dans une courte période de temps, soit environ la moitié du temps requis par les appareils ordinaires de gonflement+ Avec l'appareil de l'invention il est également possible de former plusieurs "gonflements" 5' simultanément sur un simple tube 5. Pour cette dernière application, un nombre désiré de "machoires" annulaires coulissantes 25 de forme et dimension désirées sont introduites comme représenté figure 3, entre les organes annulaires coulissants 14 - 15 à l'intérieur des éléments supérieur et inférieur du moule 8-9 représentés figures 1 et 2, et ensuite la pression hydraulique est appliquée de la façon déjà décrite. Le déplacement, sous l'effet de la pression, des organes annulaires coulissants 14-15 produit des gonflements 5 (ou 5t) entre ceuxwci et les machoires coulissantes 25, un dans chaque paire d'organe annulaire et de machoire adja cents. En particulier, le déplacement des organes annulaires coulissants 14 - 15 est suivi par le déplacement correspondant des machoires coulissantes 25 avec une diminution graduelle de l'es- pacement jusqu'à ce que la ligne onduleuse de gonflement soit formée entre les machoires coulissantes 25 sans utilisation d'une force exceasive comme représenté dans la figure 4. En comparant les figures 3 et 4 on voit que la machoire 25 peut être divisée radialementoen deux ou plusieurs éléments de machoires (hachurées différemment) pour pouvoir retirer le tube gonflé de l'appareil. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, ci-dessus décrits et représen tés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'inven- tion. REVENDICATIOES 10) Appareil expanseur pour former un tube par gonflage comprenant un moule cylindrique avec un perçage pour l'alimentation en fluide de pression, appareil caractérisé par des organes annulaires coulissants ayant chacun une ouverture pour servir de passage à un fluide de pression et qui sont pourvus de faces intérieures opposées définissant une cavité conforme au contour devant être formé entre elles de telle sorte que lorsqu'un fluide sous pression est introduit dans le moule par le perçage, les dits organes annulaires coulissants se déplacent l'un vers l'autre et pressent les deux extrémités du tube placé entre eux; les pressions ainsi appliquées aux extrémités du tube se combinent avec une pression intérieure de fluide exercée contre la surface intérieure du tube pour effectuer une déformation par gonflement du tube entre les faces de la cavité des organes annulaires coulissants, appareil de construction simple assurant une déformation régulière du tube 20) Appareil suivant la revendication 1 caractérisé par ce que le moule cylindrique possède, sur sa surface intérieure, des champs pour limiter les dimensions et contours du"gonflementX' i effectuer sur le tube entre les organes annulai- res coulissants. 30) Appareil suivant revendication 1, caractérisé par une ou plusieurs machoires coulissantes annulaires disposées pour définir les dimensions et contours des gonflements devant être formés sur le tube, et montées pour coulisser dans le moule cylindrique entre les organes annulaires coulissants. 40) Appareil suivant revendication 1 à 3 caractérisé par un organe annulaire de support disposé à une extrémité ou aux deux extrémités de la cavité du moule cylindrique un ou deux organes annulaires coulissants étant montés dans le dit ou les dits organes de support. 50) Appareil suivant l'une quelconque de des revendications précédentes caractérisé par ce que le moule cylindrique comporte un élément supérieur et un élément inférieur