Brevet FR2171954A1 — publié le 19730928

L'invention a pour objet un procédé et un appareillage de fabrication de tuyaux coudés en caoutchouc ou en une matière analogue comme ceux reliant deux éléments d'un moteur. Un des problèmes les plus importants que pose la fabrication de tels tuyaux réside dans la nécessité de couder au profil désiré un tuyau rectiligne en caoutchouc cru qui sera appelé ci-dessous ébauche, sans que sa section soit considérablement modifiée. Pour résoudre ce problème, généralement on enfile l'ébauche sur un mandrin métallique rigide ayant la forme et le diamètre vouluset on porte l'ensemble à la température de vulcanisation pendant le temps voulu ; ensuite on retire le tuyau vulcanisé. Ce procédé, très largement utilisé, présente des inconvénients bien connus sur lesquels il est inutile d'insister et qui tiennent surtout à la difficulté d'enfiler l'ébauche sur le mandrin,opération qui sera dénommée entringlage, et ensuite de retirer le tuyau vulcanisse, opération qui sera dénommée détringlage. Il a été aussi proposé d'utiliser des mandrins en plomb. L'entringlage se fait sur le mandrin rectiligne, le mandrin revêtu de l'ébauche est ensuite coudé au profil désiré, on procède à la vulcanisation et on redresse l'ensemble pour procéder au détringlage. Avec ce procédé, l'entringlage et le détringlage sont un peu facilités mais le matériel est lourd et doit être souvent remplacé du fait que le plomb supporte mal les flexions. L'invention a pour objet un mandrin et un procédé qui ne présente pas les inconvedbnts précédents. Comme il a été indiqué, l'invention peut être appliquée à la fabrication des tuyaux coudés comme les durits, Le mandrin de l'invention, qui est déformable, est constitué par au moins deux hélices de fils métalliques croisées symétrique- ment par rapport à l'axe longitudinal du mandrin, les fils d'une hélice passant alternativement dessus et dessous les fils de l'autre hélice. De préférence, les fils de chaque hélice font, avec la direc- tion longitudinale, un angle voisin de 550. Les mandrins de l'invention se courbent facilement et ont une élasticité suffisante pour reprendre d'eux-mêmes leur forme initiale après qu'on les a déformés soit en les courbant, soit en modifiant leur diamètre Les hélices croisées de fils métalliques peuvent être placées en contact avec un ressort hélicoïdal intérieur, (préalablement préformé ou non au profil du tuyau à realiser) t cela permet de courber les mandrins de l'invention selon des rayons de courbure relativement faibles sans que la courbure modifie considérablement leur section. Le procédé de l'invention mettant en oeuvre le mandrin précédent consiste à mettre l'ébauche en contact avec ce mandrin,à courber le mandrin avec l'ébauche, à maintenir l'ensemble en forme pendant toute la durée de la vulcanisation et à retirer le mandrin du tuyau vulcanisez D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressort tiront an cours de de la description d'exemples de réalisation en ré férence aux dessins ci-annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue longitudinale d'un élément de mise er forme de l'invention. la figure 2 est une demi coupe longitudinale d'un autre élément de mise en forme de l'invention. Le mandrin 10 de la figure 1 est un cylindre creux qui est constitué par un ensemble de fils métalliques lia et ilb ; les hélices formées par les fils 11a et celles formées par les fils 11b ont des pas de même grandeur mais de sens contraire, ce qui fait qu'elles se croisent symétriquement par rapport à la direction longitudinale ; les fils lia et 11b passent alternativement dessus et dessous les fils 11b et lia de façon à former une sorte de tissage et å donner à l'ensemble une cohésion suffisante. De préférence, les fils métalliques lia et 11b font avec la direction axiale un angle d'environ 55 de façon que le mandrin puisse facilement être courbé. Chacun des fils lia et lib agissant comme un ressort, le mandrin tend à reprendre sa forme et ses dimensions initial après qu'on l'a déformé, ce qui permet de l'utiliser à nouveau pour la fabrication d'un autre tuyau coudé. Alors que le mandrin est rectiligne et éventuellement en l'éti- rant de façon à diminuer son diamètre, on procède à l'entringlage qui, dans ces conditions est facile, et on courbe le mandrin revêtu de l'ébauche au profil désiré. La grande flexibilité du mandrin fait que cette courbure est facile. De plus, chaque fil lia et 11b formant une hélice, le raccourcissement dans la partie interne de la courbure et l'allonge- ment dans la partie externe se font par une modification de la précision des spires, pratiquement sans changement du diamètre de ces dernières. La section du me årin et celle de l'ébauche ne sont donc pas modifiées aux courbures si les fils lia et 11b sont suffisamment rigides pour s'opposer sans fléchir aux e@forts provoqués par la tendance à l'aplatXssement de l'ébauche ; ces efforts dépendent non seulement du moyen et de l'angle de courbure mais aussi de la nature de 1' ébauche, notamment de son module, On choisit donc le diamètre des fils lia et lib en conséquence ;Si cela conduit à utiliser des fils trop gros on a avantageusement recours à des mandrins tels Be les mandrins 12 représentés à la figure 2 dans lequel un ressort hélicoïdal 13 placé à 11 intérieur d'un mandrin analogue à celui de la figure i, s'oppose,sans flèchir,à l'aplatissement de l'ébauche. C'est ainsi que dans un cas rendu difficile par la nature de 1 'ébauche, le rayon et l'angle de courbure, on a utilisé un mandrin de diamètre extérieur 17 mm constitué par des hélices de fils de diamètre 0,3 mm dont les spires faisaient un angle de 550 avec la direction longitudinale ; à l'intérieur de ce mandrin était placé un ressort formé par un fil de 1 mm de diamètre enroulé selon une hélice à spires jointives. T mandrin muni de l'ébauche étant courbé, on maintient lten- semble a la forme qui vient de lui être donnée par tout moyen connu, approprié et indépendant de l'invention (par exemple en le plaçant dans une gouttière) et on procède à la vulcanisation. Après vulcanisation, on redresse l'ensemble et on procède au détringlage qui est extrêmement facile parce que les différents élé mets à séparer sont rectilignes et parce qu'il suffit d'exercer une traction sur la mandrin pour diminuer son diamètre0 Le détringlage terminé, le mandrin est à nouveau rectiligne il peut entre utilisé pour la fabrication d'un autre tuyau coudé identique ou d'un autre profil. REVENI)ICATIONS 10/ Nandrin déformable pour la fabrication de tuyaux coudés en caoutchouc ou matière analogue, caractérisé en ce qu'il est un cylindre creux formé par des fils métalliques, enroulés selon deux hélices de pas égal et de sens contraire, les fils métalliques d'une hélice passant alternativement dessus et dessous les fils de l'autre hélice. 20/ Mandrin selon la revendication 10 caractérisé en ce que les fils de chaque hélice font avec la direction longitudinale un angle voisin de 550. 30/ Mandrin selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'un ressort hélicoïdal est placé à l'intérieur du cylindre creux formé de fils métalliques. 4e/ Procédé de fabrication de tuyaux coudés en caoutchouc ou en une matière analogue consistant à mettre en contact un mandrin rectiligne déformable et une ébauche non vulcanisée rectiligne, à couder le mandrin muni de l'ébauche, à vulcaniser, à redresser l'ensemble et à séparer le mandrin du tuyau vulcanisé caractérisé en ce que le mandrin est un cylindre creux formé par des fils mé métalliques, enroulés selon deux hélices de pas égal et de sens contraire, les fils métalliques d'une hélice passant alternativement dessus et dessous les fils de l'autre hélice. 50j Procédé de fabrication de tuyaux coudés en caoutchouc ou en une matière analogue selon la revendication 40 caractérisé en ce que les fils de chaque hélice font avec la direction longitudi nale un angle voisin de 550 60/ Procédé de fabrication de tuyaux coudés en caoutchouc ou en une matière analogue selon la revendication 40 caractérisé en ce qu'un ressort hélicoidal est placé à l'intérieur du cylindre creux formé de fils métalliquss.