Brevet FR2128665A1 — publié le 19721020

0770S 1 2128665 La présente invention concerne un procédé et un appareil pour influer sur la section transversale de tubes et autres objets longs cintrés progressivement, le cintrage étant effectué par chauffage de 1»objet dans une zone étroite transversale à la 5 direction longitudinale de l'objet et en établissant un moment de flexion dans cette zone de l'objet. Ce moment de flexion peut être obtenu de la façon décrite par exemple, dans le brevet tchécoslovaque îl° 111 .259 au moyen d'un bras de cintrage pivotant vers lequel l'objet (qui sera 10 appelé un tube sans qu'il en résulte une limitation) est poussé longitudinalement, le bras étant articulé pour pouvoir basculer au-delà de la zone chauffée et la distance entre le point de maintien du tube et le point d'articulation du bras correspondant au rayon de cintrage du tube. ^5 i,a ligne passant par le centre de rotation et la zone chauffée doit être perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la partie non cintrée du tube. Il doit être noté que le bras basculant peut être remplacé par un autre dispositif pour cintrer le tube a^-delà de la zone de chauffage 20 le long d'un trajet ayant le rayon désiré pour établir dans la zone chauffée un moment de flexion provoquant une déformation du tube dans cette zone. Dans la zone de chauffage, la température de la matière est élevée suffisamment pour permettre la déformation et avant et après cette zone le tube, est considéré comme rigide en raison de sa température plus basse (cette température plus basse étant obtenue au-delà de la zone par exèmple par un refroidissement supplémentaire). Dans la zone chauffée, la matière du côté intérieur du coude est comprimée pendant le cintrage tandis que la matière du côté extérieur est étirée. Ainsi qu'il est connu, le côté intérieur, et plus particulièrement le côté extérieur de la partie coudée, a tendance à être déplacé vers l'axe longitudinal du tube, de sorte qu'un tube rond a tendance à prendre une forme ovale, ce qui est très indésirable. En particulier, avec tout cintrage classique des tubes, aussi bien à chaud qu'à froid. cette déformation est un phénomène courant et pour y remédier un dispositif extérieur de maintien ou le remplissage avec du 30 35 72 07705 o 2128665 , ..a^fele ou avec un mandrin est utilisé.En général plus le rayon de cintrage est faible, plus la déformation est importante. La présente invention a pour objet un procédé et un ■appareil permettant d'influer sur la section transversale de 5 l'objet pendant son cintrage afin que par exemple la déformation . à une forme ovale d'un tube cintré soit empêchée complètement ou dans une grande mesure et que dans d'autres cas il soit possible d'obtenir une forme .ovale à partir d'un tube rond dont le grand axe se trouve dans le plan du cintrageCe résultat 10 est.obtenu conformément à l'invention .-au..moyen _d'une zone de .chauffage située dans un emplacement spécifique et/ou dans une direction spécifique par rapport au rayon de cintrage suivant lequel le tube est -, coudé, de façon que le plan de la zone chauffée ne passe pas ou ne passe.pas complètement par ce centre. ^5 Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la .desciption. suivante donnée .à- titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est- une vue en éïévation: et- partiellement en coupe d'un appareil à cintrer et d'un tube. en co.urs de cintrage 20 et, . ■ ■ . ._• ■. t - les figures .2 à 5 représentent _en coupe différentes conditions de cintrage selon l'invention. - ? .. Dans l'appareil de cintrage- représenté, sur la figure 1, un tube 2, choisi à titre d'exemple pour être, cintré, est entraîné O R dans la. direction de. la flèche en étant guidé 'par. un. dispositif de guidage 5, et en passant à travers un dispositif de chauffage (non représenté) qui chauffe le tube dans .une zone* étroite 2b dans laquelle le tube peut être déformé de- la façon désirée. Au-delà de. la zone chauffée, la partie. 2c qui,, si nécessaire peut être refroidie par un_ dispositif de refroidissement (non représenté), est guidée sur un trajet en arc de- cercle autour du point 1. Le dispositif de-guidage ou bras de cintrage 5 et la partie déjà cintrée 2c. du tube-constituent un ensemble pratiquement rigide%formant un levier-théorique qui'reste constamment perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire a_l'axe longitudinal de l'objet devant être cintré^'La zone.chauffée 2b est coudée dans le cas de la figure 1 dans un plan 4 qui passe par 30 35 BAD ORIGINAL C°PY 72 07705 3 2128665 10 15 20 25 30 rë* centre de rotation 1 et qui est normal à l'axe longitudinal de la partie 2a non cintrée du tube. pendant le cintrage il se produit un refoulement sur le côté intérieur du coude 2e et un étirage sur le côté extérieur 2d, tandis que dans une certaine position entre ces deux "côtés il existe une zone neutre dans laquelle il n'y a pratiquement ni refoulement ni étirage de la matière. Oorame la matière de la zone chauffée sur le côté intérieur du tube et sur le côté extérieur du tube résiste à une modification dans la direction longitudinale de la partie 2a du tube, les parties 2e et 2d ont tendance à se déplacer vers l'axe du tube qui par suite est ovalisé. Par contre, si la zone chauffée (figure 2) est déplacée en avant, c'est-à-dire dans la direction d'avance du tube, la zone chauffée se trouvant dans ce cas au-dessus du plan 4, il apparait dans la zone chauffée, en plus d'une force longitudinale P, une force transversale D agissant vers la gauche qui tend à maintenir le côté 2e de la paroi du tube éloignée de l'axe du tube tandis que cette force tend à déplacer la partie 2e de la paroi vers l'axe du tube. D'autre part, si la zone de chauffage (figure 3) est déplacée vers le bas, de façon qu'elle se trouve en-dessous du plan 4, dans la zone chauffée il apparait en plus la force longitudinale P une force transversale D agissant vers la droite, cette force tendant à maintenir la partie 2d de la paroi du tube éloigné de l'axe du tube tandis que la partie 2e a tendance à être déplacée vers l'axe du tube. Avec des dispositions représentées sur les figures 2 et 3, la déformation d'un tube rond, ou d'une façon générale une contraction latérale, d'un profil ne peut être efficacement empêchée que s'il existe une différence de résistance à cette déformation entre les parties de la paroi de l'objet situé sur le côté intérieur du tube et sur le côté extérieur du tube. Cette différence peut résulter d'une dissymétrie de la section transversale de l'objet ou d'un chauffage inégal du côté intérieur et du côté extérieur du tube. 72 07705 2128665 10 20 25 30 35 Avec des profils symétriques en section transversale, par exemple, dans le cas d'un tube -ayant une épaisseur de paroi constante, et avec un chauffage symétrique, la disposition selon la figure 4 peut être utilisée dans le plus grand nombre de cas. Avec la disposition de la figure 4. le centre de la zone chauffée est situé pratiquement dans le plan 4 qui est normal à l'axe longitudinal de la,partie non cintrée du tube et qui contient le centre de cintrage 1, mais le plan de la zone chauffée forme un angle par rapport au plan 4, de sorte que la partie 2e se trouve au-dessus et la partie 2b en-dessous de ce plan. En raison dé cette disposition, il apparait une force transversale B* agissant vers l'extérieur sur la partie 2e et une force transversale D" agissant vers l'extérieur sur la partie 2e, ces forces s'opposant à la tendance de ces parties ^ à se rapprocher de l'axe du tube. Dans certains cas, il est même possible d'obtenir une ovalisation du tube dans la direction des forces transversales, suivant laquelle le grand axe de l'ovale se trouve dans le plan du dessin, c'est-à-dire le plan contenant le centre 1 et l'axe du tube. En plus des dispositions indiquées sur les figures 2 à 4 ces dispositions peuvent être utilisées en combinaison, l'inclinaison de la zone chauffée selon la figure 4 étant accompagnée par exemple d'un déplacement selon-l'une des figures 2 et 3. la figure 5 est un éxemple d'une combinaison suivant laquelle la zone de chauffage est partiellement située dans le plan 4 et partiellement inclinée par rapport à ce plan sur le côté extérieur du coude. Si désiré, la zone de chauffage peut être aussi inclinée en sens opposé à celui indiqué sur la figure 4, par exemple si la tendance normale à l'ovalisation du tube au coude doit être augmentée. En utilisant l'invention pour le cintrage d'un tube ou d'un autre objet long, il est ainsi possible d'influer entre certaines limites sur le profil en section transversale de l'objet. La plus importante de ces possibilités peut être considérée comme étant le maintien d'un tube rond à une forme parfaitement COPY 72 07705 2128665 roÏLde après le cintrage. Un appareil pour la mise en oeuvre de l'invention est caractérisé en ce ?:ue le dispositif de chaur'fage pour le chauffage de la zone devant être cintrée de l'objet long, .est disposé par rapport.au plan normal à l'axe longitudinal de l'objet et contenant par le centre de cintrage de façon à obtenir ou à maintenir dans la zo~e de cintrage le profil désiré en section transversale. Comme la position du dispositif de chauffage par rapport à .ce plan diffère suivant les cas., par exemple d'après le rayon, de cintrage, il est désirable que le dispositif de chauffage soit.réglable par rapport à son support, ce support étant en. général le dispositif de guidage pour la .partie encore non cintrée pour l'objet. - le réglage du dispositif de chauffage peut être provoqué automatiquement en réponse, à la valeur de 1'ovalisation pendant l'opération de chauffage, cette, ovalisation étant déterminée par un dispositif détecteur.. . Différents types de dispositifs de chauffage peuvent être utiliséâ, le chauffage d'une zone étroite de l'objet pouvant être assuré, par exemple., par induction électrique, par rayonnement ou par convection. Le procédé de. chauffage doit être adapté la ::atière de l'objet à cintrer qui peut être en métal en verre, en une matière -synthétique convenable ou en une autre matière. . ... . Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de. son cadre BAD ORIGINAL 10 72 07705 2128665 Il EVroi CATIONS 1. Procédé pour influer sur la section transversale de tubes et d'autres objets longs cintrés progressivement, le cintrage étant effectué par chauffage d'une zone étroite de l'objet transversalement à l'axe longitudinal de l'objet et par l'établissement d'un moment de flexion dans cette zone chauffée, caractérisé en ce que la zone chauffée est disposée par rapport au centre du rayon de cintrage suivant lequel l'objet tel qu'un tube doit être cintré dans une position et/ou dans une direction telles que. la.zone chauffée se trouve att moins partiellement en-dehors du plan normal à l'axe de l'objet et contenant le centre de cintrage. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le plan de la zone chauffée est placé à une certaine distance du plan normal à l'axe de la partie de l'objet non cintrée et contenant le centre de cintrage, le plan de la zone chauffée étant cependant parallèle à ce dernier plan. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le plan de la zone chauffée est incliné par rapport au plan normal à l'axe de la partie non cintrée de l'objet et contenant le centre de cintrage. « 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la zone chauffée est inclinée par rapport au plan normal à l'axe de la partie non cintrée de l'objet et contenant le centre de cintrage de façon que la zone de chauffage sur le côté intérieur du coude se trouve en avant de la zone de chauffage du côté extérieur du tube, dans le sens de déplacement progressif de 1'objet. 5. procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la zone chauffée a une forme bombée ou pliée. 6. Appareil pour le cintrage d'objets tels que des tubes par le procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comportant un dispositif pour déplacer progressivement l'objet à cintrer devant un dispositif de chauffage chauffant une zone N étroite et un dispositif pour guider l'objet suivant un arc de cercle autour d'un centre de cintrage au-delà du dispositif de chauffage caractérisé en ce que le dispositif de chauffage est 20 25 30 BAD ORIGINAL COPY 72 07705 2128665 disposé par rapport au plan normal à l'axe longitudinal de l'objet et contenant le centre de cintrage de façon que dans le plan de cintrage le profil désiré de la section transversale de l'objet cintré soit maintenu ou établi. 7. Appareil selon la revendication 6 caractérisé en ce que le dispositif de chauffage est monté de façon réglable sur son support. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par un dispositif détecteur mesurant 1'ovalisation et produisant un signal pour le réglage automatique du dispositif de chauffage BAD ORIGINAL