Brevet FR2125193A1 — publié le 19720929

la présente invention concerne les machines pour la fabrication, à partir de tubes, des serpentins utilisés pour la réalisation des surfaces d'échange thermique des appareils thermiques et frigorifiques. On connaît bien une machine pour la fabrication de serpentins à partir de tubes, exécutant le cintrage par enroulement du tube sur un gabarit. Cette machine comprend un bâti sur lequel sont montés la commande du gabarit de cintrage et un dispositif de serrage, ainsi qu'un mécanisme d'ouverture du gabarit pour ltenlèvement du serpentin fini. On place le tube destiné à la fabrication du serpentin dans la gorge du gabarit de cintrage et on le serre. On met la commande du gabarit de cintrage en marche et ce gabarit cintre le tube en formant un coude du serpentin. Pour obtenir le second coude et les coudes suivants du serpentin, on fait avancer le tube et on le fait pivoter de 1800 autour de son axe longitudinal pour assurer le cintrage dans le sens voulu, le nombre de pivotements étant égal au nombre de coudes du serpentin fini. Etant donné que l'on dépense beaucoup de temps pour les opérations auxiliaires de mise en place et déplacement du tube, de telles machines ont un rendement faible. En outre, les machines sont de conduire incommodes et ne sont pas fiables. Lors des pivotements répétés à 1800 des portions cintrées pour les cintrages suivants, les dimensions de ces cintrages peuvent s'écarter des dimensions requises. On a tenté d'accroître le rendement de la machine en supprimant l'opération de pivotement de la portion cintrée à 1800 autour de l'axe longitudinal du tube à cintrer. Ainsi, par exemple, on connaît des machines pour la fabrication de serpentins, exploitant le principe du cintrage par roulage au moyen de deux galets, chacun de ces galets pouvant exécuter le cintrage du tube alternativement. La machine indiquée comprend un châssis, dans les parties supérieure et inférieure duquel sont montées deux têtes cintreuses à commande Individuelle, chacune desquelles est réalisée sous forme d'une roue dentée sur laquelle un galet est fixé avec excentration. Les têtes cintreuses sont disposées l'une par rapport à l'autre de telle façon que l'axe de la roue dentée supérieure soit aligné avec l'axe du galet fixé à la roue dentée inférieure, et que l'axe de la roue dentée inférieure soit aligné avec l'axe du galet fixé la roue dentée supérieure. Les roues dentées sont engrenées avec des crémaillères accouplées aux tiges de vérins de commande fixé sur le bâti. Pour le maintien du tube pendant le cintrage, il est prévu un dispositif de serrage monté sur le bâti. Le tube est amené dans l'espace formé par les gorges des galets, puis il est fixé à l'aide du dispositif de serrage. Selon le sens de cintrage, on met en action un vérin ou l'autre, lequel, par l'intermédiaire de la crémaillère, fait tourner la roue et, par conséquent, le galet exécutant le cintrage (cf. brevet des U.S.A. NC 2 743 757, cl. 72-218 et NO 3 200 631 cl. 72-306). Toutefois, ces machines sont elles aussi de conception compliquée et n'ont pas une liaison cinématique positive entre les galets cintreurs, ce qui peut influencer la qualité des cintrages. En outre, il est pratiquement difficile de fabriquer avec cette machine des serpentins à grande longueur des portions rectilignes situées entre deux coudes, ce qui limite leurs possibilités technologiques. Le but de la présente invention est de supprimer les complications indiquées. Il s'agissait donc de créer une machine pour la fabrication de serpentins à partir de tubes, qui aurait un rendement plus élevés serait commode à conduire et plus fiable, grâce à une grande rigid- té du dispositif de cintrage, et permettrait d'améliorer la qualité des serpentins fabriqués. La solution consiste en une machine pour la fabrication de serpentins à partir de tubes, comprenant un châssis sur lequel est monté un dispositif de cintrage à galets réalisé sous forme de deux arbres moteurs à pignons coopérant avec des crémaillrres de comman, machine dans laquelle, suivant i' invention, sur le premier arbre moteur est montée, en outre, un plateau denté et un second pignon, et, en bout de cet arbre, est monté le vérin d'un organe de verrouillage rendant le premier arbre moteur coaxialement solidaire du premier galet de cintrage; sur le second arbre moteur est montée une roue dentée coopérant avec le plateau, qui porte un axe excentré sur lequel sont montés le second galet cintreur et un pignon coopérant avec ledit second pignon du premier arbre moteur; sur une portée du pignon mont sur l'axe excentré est placée une manivelle dans laquelle st monté un coulisseau comportant un tourillon portant le premie galet cintreur, et sur laquelle est monté le vérin d'un organe de verrouillage rendant la manivelle solidaire du pignon. Une telle machine a un rendement plus élevé; elle est plus fiable, plus commode à conduire et assure une meilleure qualité du cintrage des tubes. I1 est avantageux de doter la manivelle d'un vérin dont la tige est couplée au coulisseau. Ce vérin permet de libérer plus vite et plus facilement le serpentil zt, par cela-même, de réduire la durée des opérations auxiliaires, ce qui se traduit par une aujnentation du temps productif de la machine. Pour expliquer l'invention, on décrit plus bas un exemple non limitatif de réalisation de la machine pour la fabrication de serpentins à sertir de tubes, avec renvois aux dessins annexés qui retrésentent la figure , la machine vue Îe côté; - la flgure 2. la même machine vue de dessus; - la/figare 5, le dispositif le cintrage de la machine, vue en coupe suivant III-III de la figure 2; - la figure , la position de départ du tube et des galets centreurs avant .e cintrage; ; - la figure 5, la pesition du coude venant d'être cintré par 10 galet de droite (sur le sehémaj; une fleene montre le sens de retonr du galet à sa position de départ - la figure 6, la position du tabe libéré du dispositif de serfage et mis en position de départ our le cintrage suivant; - la figure 7, la eosition du coude venant d'vêt e eintré par le galet de gauche (sur le schéma@; une flèche montre/le sens de retour du galet a sa position de départ; - la figure 8, la position du tube libéré du dispositif de serrage et mis en position de départ pour le cintrage suivant;; - la figure 9, la position du coude venant d'être cintré par le galet de droite( sur le schéma); une flèche montre le sens de retour du galet à sa position de départ. La machine pour la fabrication de serpentins à partir de tubes comporte un dispositif de cintrage 1 (figure 1) à galets, avec lequel sont alignés, suivant l'axe longitudinal du tube à travailler, un dispositif de serrage 2 et un châssis 3 sur lequel sont fixés des galets porteurs 4 et un chariot 5 pour le déplacement du tube. Le chariot 5 se déplace sur le châssis 3 entre des interrupteurs de course 6 réglables, à l'aide d'une commande à chaîne 7 (figure 2). Pour soutenir le bout libre du tube 8 il est prévu des supports 0. Le dispositif de cintrage figure 3) à galets comprend un bâti 10 dans lequel sont montés ces arbres moteurs @1 et 12. L'arbre moteur 11 s'appuie sur le bâti 0 par l'intermédiaire d'un pignon 13 monté fixe sur pui et d'unt patée 13; le pignon 13 est engrené avec une crémaillère 15, épaulée par un galet d'appui 16 réglable, et couplée à la tige d'un vérin hydraullque 17 (figure 2) fixé am bâti 10 (figure 3j. Sur l'arbre moteur 1 est monté un plateau mobile 18 ayant une denture 19 et s'appuyant ur le bâti 1C par l'intermédiaire d'une butée 20. La denture ra e-t engrenée avec une roue dentée 21 montée fixe sur l'arbre moteur. L'arbre moteur 12 s'appuie sur le râti 10 par l'intermédiain du pignon 22 monté fixe sur lui et d' ne lutée 23; le pignon 22 est engrené avec une erémaillère 24, épaulée par un galet d'appul 5 réglable et couplée à la tige d'un vérin hydraulique 26 fixé au bâti ln. un e bout supérieur de Parpre moteur 1, est monte fixe un pignon 27, qui est engrené avec un pignon28 ayant une 29 et monté fou sur un axe 30. Le pignon 28 s'appuie sur le plateau 18 par l'intermédiaire d'une butée 31. L'axe 30 est rigidement fixé dans le plateau 18 et porte sur son ocut supérieur un galet eintreur 32 monté fou.Sur la pertée 29 du pignon 28 est engagée une manivelle 33, dans la rainure de laquelle est monté un coulisseau 34 comportant un tourillon 35 portant un gale-t cintreur 36 monté fou. Le coulisseau 34 peut exécuter, conjointement, avec le tourillon 35 et le galet cintreur 36, un mouvement de va-et-vient dans le corps de la manivelle 33, à l'aide d'un vérin 57. Sur la manivelle 33 est fixé un vérin 58 qui, à l'aide du toc 39, accouple la manivelle 37 au pignon 28 ou la désaccouple de ce pignon. A l'intérieur de l'arbre 11 est placé un toc 40 couplé à la tige d'un vérin 41 qui est fixé au bout inférieur de l'arbre moteur 11. Quand le toc 40 s'engage dans l'alésage 42 ménagé dans la manivelle 55, il rend l'arbre moteur 11 coaxialement solidaire du galet de cintrage 56. La machine fonctionne de la façon suivante. Le tube 8 (figures 1 et 2) à cintrer est posé sur les galets porteurs 4 et les supports 9, puis il est fixé dans le chariot d'avancement 5, à l'aide duquel le tube est engagé dans les gorges des galets cintreurs 52 et 36 (figure 3). En position de départ correspondant au commencement du cintrage (figure 4), le tube est fixé à laide du dispositif de serrage 2. Les interrupteurs de course réglables 6 (figure 1) sont au préalable réglés à urle distance déterminée, selon la longueur des portions rectilignes entre coudes. Pour le cintrage du tube par le galet cintreur 36 autour du galet 52 (figure 5) immobile å ce moment, on admet la pression au vérin 17 (figure 2); la tige de ce vérin, en agissant sur la crémaillère 15 (figure 3) épaulée par le galet d'appui 16 fait tourner le pignon 15 et, par conséquent, l'arbre 11 sur lequel il est calé. L'arbre 11 fait tourner le second pignon 27 monté sur lui, lequel, étant engrené avec le pignon 28, fait tourner autour de l'axe 30 (immobile à ce moment) la manivelle 55 qai rendue solidaire de la portée 29 du pignon 28 par le toc 59. La rotation de la manivelle 37 est suivie par le- coulisseau 54 conjointement avec le tourillon 35, sur lequel est monté le galet cintreur 36; celui-ci cintre le tube autour du galet 52 (figure 5). Une fois le cintrage achevé, le galet 56 (figure 6) est ramené à sa position initiale; on desserre le dispositif de serrage 2 (figure 1 ) qui libère le tube 8; on met en marche la commande 7 du chariot 5, à l'aide duquel le tube est avancé jusqu'à sa position de départ pour le cintrage suivant. lie chariot 5 avance le tube jusqu'à ce que celui-ci bute contre l'interrupteur de course 6, lequel envoie un signal à la commande 7 pour le rappel du chariot 5 à sa position initiale, le chariot venant ainsi buter contre l'interrupteur de course 6 dn droite. S'il est nécessaire de cintrer le tube avec le galet cintreur 32 (figure 7) autour du galet 36, on admet la pression au vérin 41 (figure 3) dont la tige, en agissant sur le toc 40, l'engage dans l'alésage 42 en rendant ainsi l'arbre moteur 11 coaxialement solidaire du galet cintreur 56 en position alignée. Simultanément, on admet la pression au vérin 58 dont la tige agit sur le toc 59 et rend la manivelle 73 solidaire de la portée 29 du pignon 28. Ceci fait, on admet la pression au vérin 26 (figure 2) dont la tige en agissant sur la crémaillère 24 (figure 3) épaulée par le galet d'appui 25, fait tourner le pignon 22 et, par conséquent, l'arbre 12 sur lequel i7 est calé. L'arbre moteur 12 fait tourner la roue dentée 21 calée sur son bout supérieur et engrenée avec la denture 19 du plateau 18. Le plateau 18 tourne, conjointement avec l'axe 30 fixé sur lui autour de l'arbre moteur 11 immobile à ce moment et fait tourner le pignon 28 autour de l'axe 30 en le faisant rouler sur la denture du pignon 27; la manivelle 33, en tournant autour de l'axe du toc 40, en synchronisme avec le plateau 18, agit sur le galet cintreur 32, lequel cintre le tube 8 autour du galet 36 (figure 7) immobile à ce moment. Le cintrage terminé, le galet 52 (figure 8) est rappelé à sa position initiale et l'avancement du tube pour le cintrage suivant est exécuté de la même façon que celui décrit plus haut (figure 9). Pour l'enlèvement rapide du serpentin fini, on admet la pression au vérin 37 (figure 3) dont la tige, en agissant sur le coulisseau 34, le déplace à gauche en écartant le galet cintreur 56. Le la sorte on peut fabriquer un serpentin ayant le nombre de coudes requis dans des sens différents, et des portions rectilignes de longueur voulue entre les coudes successifs. La manoeuvre permettant de Lai.e fonctionner le dispositif de cintrage dans l'autre sens peut être exécutée à l'aide d'un manchon à griffes monté d'une façon adéquate sur l'arbre moteur 11. A la place de la commande hydraulique du dispositif 1 de la machine, on peut employer une commande mécanique à moteur électrique. lie dispositif de serrage 2 peut être combiné avec le chariot d'avancement . A la place du chariot d'avancement 5, on peut utiliser pour l'avancement du tube un dispositif à galets monté surle châssis 5. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs cOi- naisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention, - R E V E N D I C A T I O N S 1. - Une machine pour la fabrication de serpentins à partir de tubes, du type comprenant un chassis surlequel est monté un dispositif de cintrage à galets, réalisé sous forme d'un premier et d'un deuxième arbre moteur portant des pignons coopérant avec des crémaillères de commande, caractérisée en ce que le premier arbre moteur est en outre muni d'un plateau denté et d'un second pignon, et qu'à son extrémité est fixé un vérin actionnant un organe de verrouillage rendant ledit premier arbre moteur coaxialement solidaire d'un premier galet cintreur tandis que sur le second arbre moteur est calée une roue dentée coopérant avec ledit plateau qui porte un axe excentré sur lequel sont montés un second galet cintreur et une roue dent ce ceperent avec ledit second pignon dudit premier arbre moteur et sur une portée de laquelle est placée une manivelle dans laquelle est monté un coulisseau compo--';-- tant un tourillon portant ledit premier galet cintreur , cette manivelle étant dotée d'un vérin actionnant un organe de verrouillage rendant la manivelle solidaire de ladite roue denté . 2.- Une machine suivant la revendication 1, caractérisée en ee que la manivelle est en outre dotée d'un vérin dont la tige est couplée au coulisseau précité.