Brevet FR2189136A1 — publié le 19740125

L'invention concerne une machine à dresser des articles al- longés, et en particulier - mais non exclusivement - des barres et tubes métallique 9 cylindriques. Une machine à dresser selon l'invention est caractérisée en ce qui elle comprend au moins un galet supérieur et un galet in férieur entre lesquels on fait passer l'article à dresser, ces galets prenant liarticleà àmesure qu'il passe entre eux, tandis qu'un détecteur d'effort est associé à un desdits galets et, en service, détecte l'effort appliqué à l'article par les galets, ce détecteur comportant un dispositif indicateur pour donner une indication de l'effort appliqué à l'article0 De préférence, le détecteur est une cellule dynamométrique qui, quand elle est opérante, supporte ledit galet, si bien qut elle peut percevoir lteffort appliqué par les galets0 La machine comporte avantageusement des moyens grâce auxquels ledit galet peut autre supporté autrement que par la cellule, si bien que cette dernière peut entre rendue inopérante pendant l'utilisation de la machine. Dans sa réalisation préférée, la machine est une machine à dresser à galets alternés multiples et comprend trois paires de galetstandis qu'un détecteur-indicateur est associé à chaque paire de galets. Le détecteur est avantageusement associé au galet inférieur de chaque paire de galets. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 représente schématiquement une machine à galets alternés multiples pour dresser des tubes; Fig. 2 est une vue fragmentaire en coupe d'une partie de l'agencement représenté dans la Fig. 1; Fig. 3 est une vue fragmentaire en coupe d'une modification de la machine représentée dans la Fig. 1. En référence tout d'abord aux Figures 1 et 2 du dessin, une machine à galets alternés multiples pour dresser des tubes comprend un banc rigide 11 et un chapeau rigide 12 parallèles entre eux mais écartés l'un de l'autre. Le chapeau est porté sur le banc par un certain nombre de colonnes rigides 13o La machine comprend en outre trois paires de galets 14, 15, 16 et 17, et 18, 19. Ces six galets sont montés chacun pour tourner dans un palier, 14a à 1#, et sont entratnés par un système de moteur, de boite de vitesses et d0arbre d'entrainement qui n'est pas représenté dans le dessin0 Les paliers 14a, 16a et 18a sont montés chacun sur un coulisseau logé coulissant dans le chapeau 12.Les coulisseaux des paliers 14a, 16a et 18a sont actionnables pour rapprocher et éloigner les galets 14, 16, 18 du banc 11, et on peut en outre faire tourner ces coulisseaux sur une distance limitée pour modifier le rapport angulaire des axes des galets 14, 16, 18 avec l'axe longitudinal de la machine. Les paliers 15a, 17a, 19a des galets inférieurs sont portés chacun par une colonne pénétrant dans le banc 11. Les colonnes soutenant les paliers 15a et 19a n'ont pas besoin de pouvoir se déplacer axialement, mais sont capables de tourner sur une distance limitée, si bien que les axes des galets 15 et 19 sont également angulairement réglables par rapport à l'axe longitudinal de la machine. Le montage du palier 17a est analogue à celui des paliers 14a, 16a, 18a en ce sens qu'il est capable de se déplacer tant axialement qu'angulairement par rapport au banc 11.La position du galet 17 peut donc être rapprochée et éloignée du banc 11 et en outre être réglée de manière à modifier la position angulaire de l'axe de ce galet 17 par rapport à l'axe longitudinal de la machine. Les galets 14 à 19 ont chacun un profil tel que lorsqu'ils sont disposés avec leur axe faisant un angle prédéterminé avec 11 axe longitudinal de la machine leur surface peut être en contact linéaire avec un tube ou une barre cylindrique d'un diamètre prédéterminé. Le profil des galets est donc choisi pour convenir à un article allongé à rayon déterminé, bien que la machine puisse s'adapter à des articles de rayon analogue par modification de la position angulaire des galets. La machine peut donc s > adap ter à une gamme d'articles. Pour le dressage d'un article allongé, on introduit celui-ci à travers les trois paires de galets, l'article étant pris entre le galet supérieur et le galet inférieur de chaque paire. Les galets 14, 18 et 15, 19 sont agencés pour être dans des plans communs, tandis que les galets 16, 17 sont décalés chacun soit au-dessus soit au-dessous de ces plans communs. ainsi, à mesure que l'article passe à travers la machine, il est défléchi vers le haut ou vers le bas par la paire centrale de galets. En outre, tandis qu'il est passé à travers la machine, il tourne également sur son axe.Sou réserve que lteffort appliqué à l'article par les trois paires de galets t sa flexion par la paire centrale de galets soient corrects pour le type particulier d'article dressé, l'article sortant d'entre les galets 18, 19 aura une configuration droite et réellement cylindrique. Certaines machines à dresser classiques à galets alternés multiples ont des indicateurs pour indiquer la position des galets par rapport au banc et au chapeau, et ainsi il est relativement simple de régler la position des galèts les uns par rapport aux autres, et par con séquent la déviation provoquée par la paire centrale de galets quand on doit dresser un article aux caractéristiques connues. Toutefois, avec les machines classiques lteffort qui est appliqué par les paires de galets est un facteur qui est ordinairement déterminé par le conducteur de la machine en utilisant le principe des tttonneeents et sa propre expérience. Quand on dresse des tubes, et en particulier des tubes à paroi mince, l'effort appliqué par les galets à l'article tubulaire a une importance critique. Dans la machine illustrée dans les Figures 1 et 2, l'effort appliqué à article par les galets est indiqué de la manière suivante. A chaque galet inférieur 15, 17, 19 est associé un détecteur dteffort. Comme l'agencement de ce détecteur est essentiellement identique pour chacun de ces trois galets inférieurs, seul celui associé au galet 17 va entre décrit.Le palier 17a du galet 17 est façonné avec, dans sa surface la plus éloigne de ce galet 17, une cavité cylindrique 21 qui reçeit la colonne de soutien 22 du palier 17a. À intérieur de cette cavité 21 est positionnée entre la colonne 22 et le corps du palier 17a une ~cellule dynamométrique hydraulique 23 consistant en un cylindre 24 porté par la colonne 22, et un piston 25. Ce piston 25 est accouplé au cylindre 24 au moyen d'un élément en caoutchouc 26 qui est fixé à la fois au cylindre 24 et au piston 25. Le cylindre 24 est fermé à son extrémité écartée du piston 25, à l'exceptien d'un passage de sortie 27 q#i communique avec une chambre 28 définie entre l'extrémité fermée du cylindre 24 et le piston 25. Ce passage 27 est relié à un manomètre (non représenté) par une canalisation hydraulique, et cette canalisation, le passage 27 et la chambre 28 sont remplis de fluide hydraulique. Le déplacement du piston 23 par rapport au cylindre 24 que permet la souplesse de l'élément en caoutchouc 26 modifie le volume de la chambre 28 et cette iedification de volume est répercutée par lt l'aiguille du manomètre. Le piston 25 est abouté contre une tige filetée 29 qui est logée dans un manchon fileté 29a lui-m#me logé dans le corps du palier 17a. Les extrémités du manchon 29a et de la tige 29 les plus eloigllées de la cellule 23 dépassent du palier 17a au-dessous du galet 17, et sont ainsi accessibles au conducteur de la machine. L'extrémité libre de la tige 29 et de m#me l'extrémité libre du manchon 29a sont profilées pour recevoir des clefs, et l'extrémité intérieure du manchon 29a est positionnée de manière à pouvoir entrer en contact avec le cylindre 24 de la cellule dynamométrique.On se rend donc compte qu'en faisant tourner le manchon 29a pour le visser en direction du cylindre 24 de la cellule 23, et en faisant tourner la tige 29 dans un sens l'éloignant du piston 23, on peut rendre inopérante la cellule dynamométrique. Toutefois, quand les pièces sont dans la position représentée dans la Figo 2, avec le manchon 29a écarté du cylindre 24 et la tige 29 en contact avec le piston 25, la cellule dynamométrique supporte le palier 17a et le galet 17.Ainsi, quand il n'y a pas d'article engagé dans la machine, le manomètre associé à la cellule 23 enregistrera une pression équivalen- te au poids du palier 17a et du galet 17 Ce manometre est un manomètre réglable, et son zéro est alors aligné avec son aiguille indicatrice, si bien qu'il indique zéro quand la cellule supporte le palier 17a et le galet 17. L'article est alors introduit dans la machine, et le galet 16 est déplacé vers le galet 17, si bien que l'article est pris entre les galets 16 et 17. L'effort appliqué à l'article par les galets 16, 17 va être perçu par la cellule 23, et sera indiqué par le manomètre associé à cette cellule* De cette façon, quand une machine a été initialement réglée par tâtonnements pour un type d'article particulier, on peut noter la poussée requise pour ce type: quand on aura à dresser ultérieurement le marne type d' article, on connattra alors la poussée requise et on pourra la régler en référence au manomètre.On se rendra compte que les galets 15 et 19 ont des cellules dynamométriques semblables, avec manomètres, qui agissent de la manière décrite en référence à la cellule 23 et au galet 17, et que dans la pratique les galets 14, 15 et 18, 19 seront en engagement avec l'article avant les galets 16, 17 puisque ces derniers régissent la flèche de l'article entre les galets 14, 15 et 18, 19. Donc, une fois connue la pression requise pour un type particulier dtarticle, on peut régler rapidement la machine par la suite pour dresser le même type d' article, et de plus ce réglage peut autre effectué par un opra- tour relativement inexpérimenté. Une fois la poussée réglée, on peut, si l'on veut, rendre les cellules dynamométriques inep6- rantes comme décrit plus haut. Dans la variante représentée dans la Figo 3, la machine est essentiellement construite comme celle décrite ci-dessus, et comporte un banc 11 et un chapeau 12 espacé du banc et porté parallément à ce dernier par un certain nombre de colonnes. Ici encore la machine est une machine à galets alternés multiples pour le dressage de tubes, qui a trois paires de galets entratnés, seule la paire centrale de galets 41, 42 étant représentée dans la Figure 3. Les galets 41, 42 sont montés dans des paliers respectifs 43, 44 portés chacun par une colonne cylindrique creuse 43, 46. Ces colonnes 45, 46 sont montées respectivement dans le banc 11 et dans le chapeau 12 pour se déplacer axialement et, dtune ma nizeré limitée, angulairement par rapport au banc et au chapeau respectivement. A ces colonnes 45, 46 sont associés des vérins à Vis, respectivement 47 et 48, grace auxquels les galets 41, 42 peuvent autre rapprochés et éleignés l'un de l'autre. Les vérins à vis 47 48 consistent chacun en un écrou prisonnier, 47a ou 48a, fixé au banc (47a) ou au chapeau (48a), et une tige filetée 47b ou 48b. Les tiges 47b, 48b sont reliées à leurs colonnes respectives 45 46, par 1tintermédiaire de cellules dynamométriques respectivement 49 et 51.Chacune de ces cellules comporte un chapeau 49a ou 51a, fixé à la colonne respective,45 ou 46, et un corps 49b ou 51b fixé à la tige respective 47b ou 48b. Une bille d'acier 52 transmet l1effort du chapeau 49a à la cellule 49, tandis qu'une seconde bille d'acier 53 transmet l'effort du chapeau 51a à la cellule 51. Les extrémités des colonnes 45, 46 is #plus éleignéesdes galets 41 42 sont fermées par des couvercles 54, 53 que traversent les tiges 47b, 48b, le corps 49b, 51b des cellules ayant un plus grand diamètre que les ouvertures des couver cles 54, 55 que traversent les tiges.De cette manière, dans le cas du montage du galet supérieur la colonne 46 est soutenue par l'accouplement du couvercle 55 avec le corps 51b de la cellule 31, tandis que le poids du montage de galet supérieur est porté par l'écrou 48a et la portion du chapeau 12 de la machine qui porte cet écrou 48a. Dans le cas du montage de galet inférieur, la colenne 45 est portée par la cellule 49 la tige 47b, l'écrou 47a, et la portion du banc 11 sur laquelle est monté cet écrou 47a. Chacune des colonnes 45, 46 est encerclée, près du banc 11 pour la colonne 45 et près du chapeau 12 pour la colonne 46, par un collier de serrage, 56 et 57 respectivement, qui, quand on le manoeuvre, serre étroitement sa colonne, et qui porte contre le banc 11 pour le collier 56 et contre le chapeau 12 pour le collier 57 en réduisant ainsi au minimum la transmission de chocs aux cellules 49, 51. On notera que pendant le réglage de la position des galets 41, 42 les tiges 47b 48b, ainsi que les cellules 49, 51 peuvent, grâce aux billes 52, 53, tourner par rapport aux colonnes i52 46. Dans l'exemple décrit en référence aux Figures 1 et 2, seul le galet inférieur de chaque paire de galets est associé à une cellule dynamométrique. Les cellules ont été associées aux galets inférieurs des paires de galets uniquement pour des raisons de construction, et c'est pour les mêmes raisons que dans la présente variante chacun des galets supérieurs des trois paires de galets a une cellule dynamométrique associée à lui. Les galets représentés dans la Fig. 3 sont la paire centrale des trois paires de galets, les paires extérieures de galets étant identiques, chaque galet supérieur des paires extérieures étant identique au galet supérieur représenté dans la Fig. 3, et chaque galet inférieur de ces paires extérieures étant fixe par rapport au banc sauf pour déplacement angulaire.Comme dans 1'exemple décrit en référence aux Figs. 1 et 2, les galets de la paire centrale sont tous deux régalbles axialement pour régler la flèche de ltarti- cle à l'intérieur de la machine. Si l'on ignore pendant un instant l'existence d'une cellule dynamométrique associée au galet inférieur 41, le fonctionnement de la machine de la Fig. 3 est extr8mement similaire au fonction- nement décrit en référence aux Figures 1 et 2. Au départ, naturellement les manomètres associés aux trois cellules dynamométriques seront réglés pour indiquer zéro quand ces cellules super portent chacune le poids de leur colonne et de leur galet. Les deux paires extérieures de galets recevront ensuite l'article et seront réglées pour appliquer la poussée désirée qu'indiquent les manomètres. La paire centrale de galets sera ensuite réglée pour appliquer l'effort désiré et donner la flèche désirée à l'article se trouvant dans la machine.Quand la machine fonctionne pour dresser des articles, on peut, si lton veut, utiliser les colliers de serrage 56, 57 et les colliers semblables associés aux autres galets pour empocher l'application de forces à la cellule dynamométrique pendant le fonctionnement de la machine. On se rendra compte, naturellement, que, si l'on veut, on peut laisser les colliers desserrés de manière à ce que les cellules contre lent la pression appliquée à l'article à mesure que celui-ci est dressé. L'association de la cellule dynamométrique 49 au galet inférieur 41 de la paire centrale de galets permet de régler par r~- férence aux manomètres associés aux cellules 49, 51 la flèche appliquée à l'article par la paire centrale de galets. Cette facilité peut également titre appliquée au dispositif décrit en référence aux Figs. 1 et 2, et la déviation est réglée de la manière suivante. En supposant aux fins d'exemple que l'article doive être défléchi dans un sens s'éloignant du banc 11, on règle alors les paires extérieures de galets pour l'application de la poussée désirée à ltarticlefi et on déplace le galet 42 vers le haut à l'écart de l'article.On monte ensuite le galet 41 jusqutà ce qu'il soit en contact avec l'article, en notant qu'à ce stade le manomètre associé à la cellule 49 sera réglé à zéro. On éloigne ensuite encore plus le galet 41 du banc 11 pour défléchir 1' article. Du fait que le galet 41 devra appliquer une force à lt article pour le dévier, on verra alors la force requise pour cette déviation sous la forme d'une indication de pression sur le manomètre associé à la cellule dynamométrique 49.Comme dans le cas du réglage de la poussée de travail des galets, une fois la déviation correcte déterminée par tatonnements, on pourra utili ser ensuite l'indication du manomètre pour régler la machine pour le dressage du type connu d'article. Quand le galet 41 a été amené à une position telle que le manomètre indique que la déviation correcte a été atteinte, on abiisse alors le galet supérieur 42 pour qu'il soit en contact avec l'article.La poussée exercée par le galet 42 sur article sera indiquée par le manomètre as socié à la cellule 31t et la poussée totale appliquée à l'article par les galets 41, 42 sera déterminée par la différence des lectures du manomètre associé à la cellule 49 et du manomètre as soucié à la cellule 51. Ainsi, en consultant les deux manomètres une f#is la déviation réglée, on peut amener le galet 42 à une position telle que l'effort appliqué par la paire centrale de galets soit celui désiré. On se rendra compte que, comme dans l'exemple décrit en référence aux Figs. 1 et 2, les galets, au départ, sont réglés angulairement pour être en contact linéaire avec l'article. Dans les deux mises en oeuvre décrites, il est bon que les cellules dynamométriques soient positionnées aussi près que possible de leurs galets respectifs, de manière à avoir dans la lecture de la poussée le minimum d'inexactitude par suite des poids des divers éléments en jeu. Il faut noter en outre que dans la première mise en oeuvre les cellules dynamométriques pourraient entre incorporées dans les galets supérieurs au lieu des galets inférieurs, et que dans la seconde mise en oeuvre également les cellules dynamométriques pourraient être incorporées dans les galets inférieurs au lieu des galets supérieurs. On se rendra compte que ltemploi d'une cellule dynamométrique de la manière décrite ci-dessus ne se limite -pas à des machines à dresser à galets alternés multiples, mais peut s'appliquer également à des machines à bobiner, dans lesquelles l'effort appliqué par une seule paire de galets est important, et également a' des machines à dresser pour articles allongés à section transversale non circulaire, dans lesquelles l'article passe entre des jeux de galets profilés mais ne tourne pas. En outre, dans des machines ayant plus de trois jeux de galets, chaque jeu comportera de préférence une cellule dynamométrique. On se rendra compte en outre qu'on peut employer n'importe quel détecteur d'effort convenable, par exemple un détecteur électrique, au lieu du détecteur hydraulique décrit. Revendications 1. Machine à dresser des articles allongés, en particulier des tubes ou barres métalliques, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une paire de galets composée d'un galet supérieur et d' un galet inférieur entre lesquels on fait passer l'article à dresser, ces galets prenant article à mesure qu'il passe entre eux, tandis qu'un détecteur d'effort est associé à un desdits galets et, en service, détecte effort appliqué à l'article par les galets, ce détecteur comportant un dispositif indicateur pour donner une indication de 11 effort appliqué à l'article. 2. Machine suivant la Revendication 1, caractérisée en ce que le détecteur consiste en une cellule dynamométrique qui, quand elle est opérante, supporte le galet auquel elle est associée, si bien qu'elle peut détecter l'effort appliqué par les galets. 3. Machine suivant la Revendication Zw caractérisée en ce qu' elle comporte des moyens grâce auxquels le dit galet peut être supporté autrement que par la cellule dynamométrique, si bien que cette dernière peut tre rendue inopérante pendant remploi de la machine. 4. Machine suivant les Revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la cellule dynamométrique est une cellule dynamométrique hydraulique. 5. Machine suivant l'une quelconque des Revendications précé dentes, caractérisée en ce qu'elle comprend trois paires de galets. 6. Machine suivant la Revendication 5, caractérisée en ce que chaque galet de sa paire centrale de galets est associé à un détecteur d'effort comportant un dispositif indicateur, si bien que pendant le réglage de la machine ces indicateurs peuvent servir à donner une indication de la flexion impartie par la paire centrale de galets à l'article à dresser la différence entre les lectures des deux indicateurs donnant l'effort appliqué à l1ar- ticle par cette paire centrale de galets.