Brevet FR2203685A1 — publié le 19740517

La présente invention a pour objet le procédé de fabrication de gaines plissées. Il est connu que lorsqu'won tube cylindrique mince, encastré aux extrémités, est soumis à une charge axiale croissante, il apparaît, au-delà d'une charge critique, dans une section droite proche d'une extrémité, la formation de plis donnant au tube une section d'allure polygonale. La charge axiale étant maintenue, une nouvelle déformation apparaît contre la précédente en quinconce, puis une suivante quinconcée à nouveau, jusqu'à, plissage complet du tube. La gaine ainsi obtenue a des propriétés intéressantes : la souplesse en flexion et en traction est importante ; le pli s- sage se réalisant par pliage local avec étirage minime, la paroi conserve son épaisseur et son étanchéité ; pour un tube de diamètre, d'épaisseur et de matériau donnés, le nombre de cOtés de la section polygonale formée par le plissage est toujours le même ; la faible variation de l'effort axial nécessaire au formage permet d'utiliser le principe dans la réalisation d'amortisseurs de choc. Dans ce dernier cas, le tube est guidé pendant son affaissement et le manque de régularité dans la formation des plis n'a qu'une importance relative. Le procédé de fabrication des gaines plissées, objet de l'invention consiste à plisser du tube en lui imposant une charge axiale comme précédemment, accompagnée éventuellement d'une pression interne ~ou d'un couple de torsion, mais en imposant la formati on des plis globalement ou successivement gracie à des outils de forme appropriée. En procédant de cette manière, les dimensions et la forme du produit obtenu sont régulières et précises, le nombre des côtés de la section polygonale ainsi que sa forme sont choisis à volonté, diverses combinaisons d'inclinaison des outils sont possibles. Les figures 1, 2 et 3 représentent un exemple de réalisation de machines å plisser le tube selon le procédé. Elle comprend un banc à glissière 1 à ltextrémité duquel est fixée une butée 4. La glissière permet la trsnslation d'une butée mobile 2 et du support de plisseuse 3. La butée mobile 2 est eznttainée par la vis 5, elle-même entrainée en rotation par un mécanisme ltfflé dans la butée fixe 4. Le tube à plisser 6 est serré entre les butées par l'action de la ViE 5. La plisseuse comprend un corps 7 relié au support de plisseuse 3. Le corps 7 maintient les deux séries d'outils 9 et 10 dans des plans passant par l'axe du tube en leur laissant la possibilité de se déplacer vers l'axe et parallèlement à lui. Le déplacement des outils est assuré par une came 11 à double profil entrainée en rotation par un mécanisme 8. L'un des profils commande le déplacement des outils vers le centre tandis que l'autre commande le déplacement longitudinal. Le tracé 12 représente le mouvement périodique résultant des outils lorsque la came tourne, Les profils de came sont faits de quatre portions identiques de façon que tous les outils suivent des chemins identiques, mais les chemins des outils 9 sont décalés d'une demi-période ou encore d'un huitième de tour de came par rapport aux chemins des outils 10.Pour mieux comprendre le mouvement des outils, on peut le comparer au mouvement des pouces lorsqu'on se tourne les pouces, En plus de ces conditions de mouvement, les profils de came et les outils sont tracés de façon qu'il n'y ait pas d'interférences et de coincement. Enfin, pendant leur déplacement, les outils viennent au contact du tube à l'endroit où se forme le plissage pour l'accompagner, l'accentuer et lui donner la forme désirée. Le couple d'entrainement de la came et la compression du tube sont combinés de manière à ce que la plissage du tube se poursuive régulièrement. La butée 2 et le support de plissage 3 progressent librement jusqu'à plissage complet du tube. Il est bien entendu que cette description n'est qu'une description d'un exemple de réalisation et qu'on peut en imaginer d'autres sans s'écarter de l'esprit de l'inventionde même que ltexemple des figures 4 et 5 qui montre comment on plisse globalement un tube selon le procédé. La partie active des outils 13 en contact avec le tube 14 est comparable à celle des outils 9 et 10 de la figure 2, mais ils doivent se rapprocher entre eux et vers l'axe du tube d'une manière simultanée comme l'indiquent les flèches 15, de façon à former d'un seul mouvement tous les plis du tube. Le mouvement des outils étant imposé, il est possible de réaliser des sections polygonales diverses comme en montrent quelques exemples les figures suivantes : Fig. 6 : sections polygonales à côtés égaux (carrés) Fig. 7 : sections polygonales à côtés inégaux (rectangles alternés) Fig. 8 : sections polygonales différentes (rectangles et losanges alternés) En inclinant les outils par rapport à la section droite, on obtient un tube plissé hélicoïdal comme le montre la fig. 9 Les gaines plissées obtenues par le procédé sont utilisables : - pour compenser la dilatation des conduites, - pour mesurer des pressions, - pour gainer des éléments combustibles nucléaires, - comme échangeurs de chaleur, - comme radiateurs, - dans la technique du vide, - comme vérins, - pour réaliser des coudes dans les conduites. Leur réalisation par pliage de tube sans étirage et leur souplesse leur permet de réaliser des coudes de petit rayon tout en leur conservant une bonne étanchéité et résistance aux pressions extérieures ou intérieures. Revendication 1. Dispositif permettant le plissage de tubes minces caractérisé par le fait que les plis de chaque section sont effectués par l'arête d'outils, se rapprochant et s'écartant simultanément. 2. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le tube est soumis à une compression axiale. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le plissage est effectué alternativement, section après section, par deux groupes d'outils s'effaçant l'un pour laisser travailler l'autre et inversement. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le tube est soumis à une pression interne 5. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le tube est plissé en une seule fois par autant d'outils qu'il y a de plis à effectuer. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le tube est soumis à une pression interne. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le tube est soumis à un couple de torsion.