Brevet FR2115134A1 — publié le 19720707

La présente invention concerne les machines de dressage, notamment les machines de dressage à deux cylindres disposés sous un angle l'un par rapport à l'autre. La'machine faisant l'objet de l'invention peut être appliquée au dressage de tubes de barres ou de lamines ronds. On connaît bien des machines à dresser les tubes et les barres, comportant deux cylindresmoteurs formant un angle entre eux et dont l'unestunXcylindre de serrage et l'autre un cylindre d'appui. Entre ces cylindres défile un tube qui est centré par des guidages. Le cylindre de serrage a une surface extérieure cylindrique ou bombée entrant en contact avec le tube. Le cylindre d'appui est réalisé avec une surface extérieure concave (hyperboloidale), qui entre en contact avec le tube. Avec une telle réalisation de la surface du cylindre de serrage, la charge appliquée sur le tube défilant entre les cylindres est concentrée sur un seul endroit. Soumis à une telle charge de la part du cylindre de serrage, le tube porte sur le cylindre d'appui par toute sa surface, ou bien par ses portions situées à ses extrémités mutuellement opposées. De la sorte, il se crée un moment fléchissant alterné agissant dans une section du tube, ce dernier se comportant comme une poutre posée sur deux appuis et supportant une charge appliquée en son milieu; c'est grâce à ce moment que s'effectue le dressage du tube. Pour améliorer la qualité du dressage dans les machines à dresser décrites ci-dessus, on augmente le nombre de flexions alternées, pour un angle prédéterminé d'inclinaison des cylindres d'appui et de serrage par rapport à l'axe du tube, en allongeant les zones de déformation élasto-plastique, c'est-à-dire en augmentant la longueur de leurs surfaces de contact, ou bien en employant un cylindre d'appui à portion de contact plus profonde, ce qui accroît la flexion du tube. L'augmentation de la surface de contact des cylindres entraîne l'augmentation de leur longueur et, par conséquent, l'accroissement de l'encombrement de la machine; l'augmentation de la flexion du cylindre d'appui requiert l'application d'un effort important sur le cylindre de serrage, ce qui, à son tour, requiert l'augmentation de la puissance d'entraînement des cylindres. Dans les machines de centrage connues, on utilise des guidages réalisés sous forme de barres porteuses avec lesquelles entre en contact le tube à dresser. Par suite du frottement de gliss#ement entre le tube et les guidages, il se produit des dégradations de la surface du tube (sillons, rayures), ainsi qu'une usure intense des surfaces frottantes des guidages, d'où la nécessité de les remplacer fréquemment. On s'est par conséquent proposé de créer une machine à dresser les tubes, dans laquelle le cylindre d'appui et le cylindre de serrage seraient conçus de façon à permettre de répartir l'effort de dressage de manière à créer une déformation élastoplastique maximale du tube. La solution consiste en ce que, dans une machine à dresser les tubes, dans laquelle le tube défile entre un cylindre de serrage et un cylindre drappui montés sur un bâti et formant un angle entre eux, ainsi que des guidages assurant le centrage du tube, suivant l'invention chaque cylindre comporte au moins deux bandes de contact écartées l'une de l'autre et enserrant le tube pour augmenter le nombre de flexions s'exerçant sur le tube, la paire de bandes de contact-du cylindre de serrage étant située entre les bandes de contact du cylindre d'appui. Il est avantageux de réaliser au milieu de chaque cylindre, entre ses bandes de contact, une gorge formant un espace dans lequel on peut monter des guidages constitués par deux rouleauxguides disposés dans un plan perpendiculaire au plan de disposition des cylindres. La réalisation des gorges entre les bandes de contact permet, sans augmenter l'encombrement de la machine, d'utiliser lesdits rouleaux en tant que guidages, ce qui permet de remplacer le frottement de glissement par un frottement de roulement et par conséquent de diminuer notablement l'usure des guidages et d'améliorer la qualité de la surface du tube dressé. I1 est tout aussi avantageux de monter chaque rouleau-guide sous un certain angle par rapport à l'axe du tube, avec possibilité de réglage de cet angle. L'emploi de rouleaux formant un angle entre eux permet de réaliser un polissage du tube en même temps que son dressage. La machine de dressage de tubes conforme à l'invention permet, sans augmenter son encombrement et sa puissance d'entraînement, d'obtenir une haute qualité de dressage des tubes aussi bien du point de vue de la précision de sa linéarité que de celui de son état de surface. De telles machines peuvent dresser des tubes constitués de matériaux difficilement déformables sans qu'il soit nécessaire pour cela d'augmenter sa puissance d'entraînement. Le fait que les rouleaux-guides soient disposés entre les cylindres sous un certain angle entre eux permet de remplacer le frottement de glissement par un frottement de roulement et assure un polissage supplémentaire du tube. Plus oas on donne la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de l'invention, avec renvois aux dessins annexés qui représentent - la figure 1, une machine à deux cylindres pour le dressage de tubes suivant l'invention (vue de face avec arrachement); - la figure 2, idem, vue de dessus; - la figure 3, une vue en coupe suivant III-III de la figure 1; - la figure 4, le cylindre de serrage de la machine conforme à l'invention; - la figure 5, le cylindre d'appui de la même machine; - la figure 6, une vue schématique du cylindre de serrage et du cylindre d'appui avec les rouleaux-guides disposés entre eux; - la figure 7, un rouleau-guide de la même machine. Sur le banc 1 (figures 1 à 3) sont montées des barres 2 qui portent une traverse 3. Sur la traverse 3 est monté un support pivotant 4 relié à un couple vis-roue 5 pour son déplacement vertical. Un cylindre de serrage 7 est monté dans le support 4 à l'aide de paliers 6 Pour permettre de disposer le cylindre 7 sous un angle prédéterminé i par rapport à l'axe 8 du tube 9, le support 4 est doté d'un dispositif 10 monté sur la traverse 3. Le cylindre de serrage 7 est relié par un arbre à cardan 11 et un réducteur 12 à un moteur électrique 13. Le réducteur 12 et le moteur 13 sont montés sur un socle 14. Sur le banc 1 est monté un support pivotant 15, sur lequel le cylindre d'appui 17 est monté à l'aide de paliers 16. Pour permettre de disposer le cylindre 17 sous un angle prédéterminéss par rapport à l'axe 8 du tube 9, le support 15 est doté d'un dispositif 18 pour son pivotement; le dispositif 18 est monté sur le banc 1. Le cylindre d'appui 17 est relié par un arbre à cardan 19 et un réducteur 20 à un moteur électrique 21. Le réducteur 20 et le moteur 21 sont montés sur le socle 14. Le cylindre de serrage 7 est réaA vec deux bandes de contact 22 (figure 4) écartées l'une de l'autre. Les surfaces de contact des bandes 22 peuvent être cylindriques ou bombées (convexes). Entre les bandes de contact 22 est ménagés une gorge 23 (figure 4). Le cylindre d'appui 17 est réalisé avec deux bandes de contact 24 (figure 5) écartées l'une de l'autre. Les surfaces de contact des bandes 24 peuvent être concaves. Les bandes de contact 22 du cylindre de serrage 7 sont situées entre les bandes de contact 24 du cylindre d'appui 17. Une telle disposition des bandes de contact 22 et 24 permet de créer un couple de forces, sous l'action desquelles le tube 9 est soumis, sur toute la longueur de sa portion comprise entre les bandes de contact 22 du cylindre de serrage 7, à un moment maximal provoquant une flexion élasto-plastique. Au milieu du cylindre d'appui 17, entre les bandes de contact 24, est ménagée une gorge 25. Dans l'espace constitué par la gorge 23 du cylindre de serrage 7 et la gorge 25 du cylindre d'appui 17, sont montés des guidages assurant le centrage du tube 9. Ces guidages sont constitués par des rouleaux-guides 26 (figures 2, 3, 7), montés sous un angle Y #(figure 6) par rapport à l'axe 8 du tube 9. La surface des rouleaux-guides 26 entrant en contact avec le tube 9 est réalisée concave (hyperboloidale), comme montré sur les figures 6 et 7. Le fait que les rouleaux-guides 26 soient montés sous un angle ç par rapport à l'axe 8 du tube 9 et que leur surface de contact soit concave permet d'assurer un polissage supplémentaire des tubes par ces rouleaux. Le réglage de l'écartement entre les rouleaux-guides 26 et le réglage de l'angle Ef en fonction de la dimension du tube à dresser s'effectuent à l'aide d'un dispositif 27 comportant un support pivotant 28 cinématiquement lié aux rouleaux-guides 26. Cette liaison cinématique peut entre réalisée par n1 importe quel moyervconnu (non représenté). La présence des ouleaux-guides 26 en tant que guidages pou le centrage du tube, permet de substituer le frottemen de roulement au frottement de glissement, ce qui, à son tour, augmente la longévité des guidages et améliore la ualité de la surface du tube 9 dressé. La machine de dressage de tubes conforme à l'invention fonctionne de la façon suivante Avant de procéder au dressage, on règle à la valeur nécessaire l'écartement entre les cylindres 7 et 17; à cet effet, par rotation du couple vis-roue 5 on fait monter (ou descendre) le support pivotant 4. Pour disposer les cylindres 7 et 17 sous les angles ot etfi requis par rapport è l'axe 8 du tube 9, on se sert des dispositifs 1G et 18 pour orienter les cylindres 7 et 17 suivant les direc tuons respectives voulues. ntrsulte, à l'aide du dispositif 27, on règle à la valeur requise l'écartement entre les rouleaux-guides 26 et on dispose ces h--leaux-guides sous un angle d'inclinaison 2 par rapport à l'axe 8. Ceci fait, on met en marche les moteurs 13 et 21. Les couples de ces moteurs sont transmis par les réducteurs 12 et 20 et les arbres à cardan 11 et 19 au cylindre de serrage 7 et au cylindre d'appui 17 respectivement. Quand le tube 9 défile entre les cylindres 7 et 17, l'effort du cylindre de serrage 7 est transmis au tube 9 par l'intermédiaire des deux bandes de contact 22, écartées l'une de l'autre à une distance prédéterminée. La réaction d'appui du cylindre d'appui 17 s'exerce par l'intermédiaire des bandes de contact 24. Etant donné que les bandes de contact 22 du cylindre de serrage 7 sont situées entre les bandes de contact 24 du cylindre d'appui 17, les moments créés par les couples de forces provoquent une flexion "propre" (sans efforts de cisaillement) de la portion du tube située entre les zones d'application des forces. Avec une telle disposition des efforts et des appuis, le tube 9 se comporte comme une poutre posée sur deux appuis et soumise à deux forces appliquées entre ces appuis, ce qui assure l'obtention d'un moment fléchissant maximal et augmente le nombre de flexions alternées du tube 9. Le tube 9, en défilant entre les cylindres 7 et 17 disposés sous un angle l'un par rapport à l'autre, est redressé et est en même temps poli. Le centrage du tube 9 est assuré par les rouleaux 26. Comme ces rouleaux sont disposés sous un angle T par rapport à l'axe 8 du tube 9 et entrent en contact avec le tube 9 par leurs surfaces concaves, ils assurent un polissage supplémentaire du tube 9. Lors des essais d'un modèle expérimental de la machine à dresser conforme à l'invention, on a dressé des tubes laminés à froid pour arbres de moteurs électriques, de 25 mm de diamètre et 11 mm d'épaisseur de paroi, en acier au chrome. L'angle d'inclinaison du cylindre d'appui 17 par rapport à l'axe 8 du tube 9 était ss = 4,50 , l'angle d'inclinaison du cylindre de serrage 7 par rapport à l'axe 8 était D4 = 60 Des tubes présentant, avant dressage, une courbure allant jusqu'à 2 mm par mètre de longueur, n'avaient plus après le dressage, qu'une courbure de 0,05 à 0,02 mm par mètre de longueur. Simultanément avec le dressage, la machine a pratiquement éliminé la forme ovale du tube (celle-ci était, avant le dressage,de 0,03 mm, tandis qu'après le dressage elle n'était que de 0,01 mm). Sien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Une machine à dresser les tubes, du type dans lequel le tube défile entre un cylindre de serrage et un cylindre d'appui montés sur un bâti de manière à former un angle entre eux, et des guidages assurant le centrage du tube à dresser, caractérisée en ce que chacun desdits cylindres comporte deux bandes de contact écartées l'une de l'autre et enserrant le tube à dresser, afin d' augmenter le nombre de flexions qu'il subit, la paire de bandes de contact du cylindre de serrage étant située entre les bandes de contact du cylindre- d'appui. 2.- Une machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au milieu de chacun desdits cylindres, entre ses bandes de contact précitées,est ménagée une gorge formant un espace dans lequel sont montés des guidages constitués par deux rouleauxguides disposés dans un plan perpendiculaire au plan dans lequel sont disposés les cylindres précités. 3.- Une machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque rouleau-guide est disposé sous un angle réglable par rapport à l'axe du tube à dresser.