Brevet FR2225227A1 — publié le 19741108

La présente invention se rapporte à une machine de cintrage vertical de tales, en particulier du type de grande capacité, comportant un rouleau orienté verticalement et autour duquel la tale doit entre cintrée, une étampe fixe comportant des vérins hydrauliques fixés et placés sur celle-ci, une étampe mobile actionnée par les cylindres de façon à assurer leur mouvement alternatif pour les rapprocher et les éloigner du rouleau, un plateau de base destiné à supporter la machine et un plateau supérieur monté de façon à pouvoir exécuter un mouvement de pivotement. La prévision d'une étampe fixe et d'une étampe mobile était auparavant considérée comme essentielle pour maintenir la précision nécessaire dans l'opération de cintrage-qui devait Aetre exécutée à des tolérances serrées et pour assurer également la résistance appropriée pour la réalisation de l'opération. On a constaté depuis, de façon surprenante, qu'on pouvait grandement simplifier la construction de la machine sans affecter sa précision mais en réduisant considérablement le prix de fabrication en supprimant 1 t étampe fixe. En outre lorsqu'on arrive à l'extrémité de la pièce à cintrer,la lapartie marginale restante ne peut pas 8tre cintrée dans les machines connues existantes et on doit par conséquent laisser une petite partie, appelée "méplat d'extrémité'} sur la pièce cintrée. Ce méplat peut être réduit en largeur en augmentant la charge exercée sur l'étampe et en réduisant la distance entre la barre de formage et le centre du rouleau. Il en résulte que le moment de flexion exercé sur la pièce est engendré sur une distance plus courte. Il est classique de placer les barres de formage de machines de cintrage vertical de tales symétriquement par rapport à l'axe du rouleau de manière que chaque barre de formage corresponde à la moitié de la capacité de la machine. En conséquence, l'invention a pour but de fournir une machine perfectionnée de cintrage de tales qui soit d'une construction relativement simple mais d'un fonctionnement extrêmement précis. L'invention a en outre pour but de réduire les dimensions du méplat d'extrémité sans augmenter physiquement la capacité de la machine, l'invention permettant cependant d'augmenter la capacité utile de la machine sans accroissement de la puissance. Suivant un aspect de l'invention, il est prévu une machine de cintrage de tôles comprenant un rouleau monté à rotation par chaque extrémité dans un bâti, des vérins hydrauliques à pistons montés de manière à se déplacer par rapport au bâti, une étampe mobile montée à coulissement dans le bâti de façon à pouvoir 8tre rapprochée du rouleau en réponse à ltintroduction d'un fluide sous pression dans les vérins, ladite étampe comprenant des éléments de butée entrant en contact avec une tôle à cintrer de manière que celle-ci épouse le profil de la périphérie du rouleau. Suivant un autre aspect de 1 t invention, il est prévu une machine de cintrage de tôles comprenant un rouleau monté à rotation par chaque extrémité dans un bati comportant une partie fixe et une partie articulée,la partie articulée étant fixée de fa çon démontable sur une extrémité du rouleau, des vérins hydrauliques à pistons étant montés de manière à pouvoir se déplacer par rapport au43ites parties du bâti, une étampe mobile montée de fa çon à coulisser entre lesdites parties du bâti afin d'être rapprochée du rouleau en réponse à 1 t introduction d'un fluide sous pression dans les vérins, ladite étampe comprenant des éléments de butée destinés à entrer en contact avec une tôle à cintrer afin que celle-ci épouse le profil de la périphérie du rouleau, le piston ou cylindre du vérin faisant partie intégrante de l'étampe mobile. De préférence le bâti est réalisé en deux parties qui présentent chacune une structure ouverte dont l'axe longitudinal, considéré par rapport à la ligne de déplacement de l'étampe, est essentiellement aligné avec les axes respectifs des vérins hyrauliques montés sur le bâti. De préférence, les vérins sont disposés dans la structure ouverte du bâti et viennent buter contre une traverse de chaque partie du bâti, la disposition étant telle que les axes respectifs des parties de bâti et des vérins hydrauliques soient sensiblement alignés. Suivant un autre aspect de 1 t invention, il est prévu une machine de cintrage de tôles comprenant un bâti en deux parties et de structure ouverte, un rouleau orienté essentiellement verticalement et reliant les parties du bSti par ses parties inférieure et supérieure, des vérins hydrauliques montés de manière à se déplacer par rapport a##ites parties du bâti, une étampe mobile montée à coulissement et s'étendant entre les parties du bR- ti de façon à pouvoir tre rapprochée du rouleau en réponse à ltin- troduction d'un fluide sous pression dans les vérins, ladite étampe comprenant des éléments de butée entrant en contact avec une tôle à cintrer d tanière que celle-ci épouse le profil de la périphérie du rouleau, le piston ou cylindre du vérin faisant partie intégrante de l'étampe mobile, des contacteurs de fin de course disposés par rapport a dites parties du bâti de façon à commander l'écoulement de fluide vers les vérins pour que la-courbure finale d'une tôle cintrée soit déterminée et pour assurer un alignement parallèle de l'étampe et du rouleau à la fin d'une course de cintrage. Suivant un autre aspect de l'invention, il est prévu une machine de cintrage-de tôles comprenant un rouleau monté dans un bâti, un vérin hydraulique à pistons et cylindres monté dans le bsti, une étampe mobile montée dans le bâti de manière à exécuter un mouvement alternatif par rapport au rouleau en réponse à l'introduction d'un fluide sous pression dans le vérin, ledit appui comprenant des éléments de butée destinés à entrer en contact avec une pièce à cintrer de manière que celle-ci épouse le profil de la périphérie du rouleau, la machine étant en outre caractérisée en ce qu'il est prévu sur ledit appui des supports réglables pour lesdits éléments de butée de façon que la distance entre l'axe du rouleau et chaque élément de butée soit variable. Suivant un autre aspect de l'invention, il est prévu un amplificateur hydraulique utilisable dans des circuits fluidiques pour augmenter la pression effective du fluide stexerçant dans un circuit, cet amplificateur comprenant un cyclindre extérieur fixe et un cylindre intérieur pouvant coulisser concentriquement et de façon étanche dans le cylindre extérieur, un joint d'étanchéité fixe monté dans le cylindre intérieur qui peut se déplacer par rapport a it joint, le cylindre extérieur étant agencé pour communiquer avec ledit circuit fluidique afin de permettre l'entrée de fluide sous pression et le cylindre intérieur étant agencé pour communiquer avec ledit circuit fluidique afin de permettre la sortie de fluide au travers du Joint d'étanchéité à une pression plus forte que celle du fluide entrant . L'amplificateur est agencé de manière à être branché dans le circuit hydraulique de la machine de cintrage de tôles et il est branché dans le circuit de pression seulement lorsqu'il faut excercer une pression hydraulique supplémentaire. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue latérale d'une machine de cintrage de tôles, Fig. 2 est une coupe horizontale de la machine de cintrage dont la partie supérieure est enlevée, Fig. 3 est une vue en plan d'une machine mettant en évidence le perfectionnementfapporté suivant l'invention, Fig. 4 représente un amplificateur de pression de fluide hydraulique, ^ Fig. 5 est une vue en plan de la machine dans laquelle les éléments de butée sont disposés asymétriquement. La figure * représente seulement une partie de la machine de cintrage de tôles. Par ailleurs, la machine est similaire à celle représentée sur les figures 1 et 2. En référence aux figures 1 et 2, un rouleau 9, orienté de préférence verticalement, est monté dans les parties avant 2a et 3a d'un bâti comprenant deux éléments, à savoir un bâti inférieur 2 et un but supérieur 3. Il est prévu des vérins 5 et 6, chaque piston 5 de vériqétant fixé sur les parties arrières 2b, 3b, comme indiqué sur les figures. Les vérins 6 sont fixés sur l'élément d'étampe 1 de façon qu'il se déplace avec le cylindre vers le rouleau 9 lors de l'introduction de fluide sous pression dans les vérins correspondants. Une tôle 22 est simplement engagée dans l'intervalle existant entre le rouleau vertical 9 et les butées d'élément d'étampe 10. Des galets lOc maintiennent le contact avec la tôle 22 afin de retenir celle-ci pendant son mouvement d'avance au cours de la rotation du rouleau 9. Une des parties 2 du bâti est articulée en quatre sur le piston 5 associé de façon qu'elle puisse s'écarter par rotation de l'étampe 1 et du rouleau 9. Le mouvement de cette partie pivotante est de préférence commandé par un vérin 11 de faible capacité qui est relié à la partie fixe du bâti. Lorsque la partie pivotante entre en contact avec le rouleau (comme indiqué sur la figure), la partie de bâti 2, le rouleau 9 et l'étampe l forment une structure rigide, l'étampe 1 et les vérins 6 pouvant se déplacer alternativement par rapport aux pistons 5 qui sont fixes par rapport aux traverses 2b du bâti. Cependant, puisque les bâtis supérieur et inférieur ne sont pas reliés par une étampe fixe, il faut normalement prévoir des moyens assurant un alignement précis au moins à la fin d'une course de cintrage. Les parties supérieure et inférieure du bAatî sont reliés statiquement et rigidement entre elles par le rouleau et l'étampe mobile, comme précédemment décrit, cependant, du point de vue dynamique, la disposition entre ces éléments change du fait qu un mouvement de l'étampe se produit immédiatement après un mésalignement des bâtis supérieur et inférieur de sorte que le bâti supérieur peut être placé en avant ou erséu?rière du bâti inférieur pendant une course de cintrage de tôle de la machine. Ce mésalignement peut être détecté simplement comme un mouvement relatif -entre les astis supérieur et inférieur et on peut utiliser ce mouvement relatif pour corriger un mésalignement éventuel. Sur la figure 1, il est prévu un levier 8 associé à un contacteur de fin de course 20 pour détecter avec précision le mouvement relatif entre les bâtis. Le bâtyinférieur 2 est pourvu d'un montant vertical 7. Un levier 8 est installé à la partie supérieure du montant 7 et son pivot 8a est placé dans une position adJacente au bati supérieur. Un élément de contact 25 est monté sur le bâti supérieur de façon à entrer en contact avec le côté court du levier 8. I1 est d noter que la sensibilité du dispositif peut être aisément réglée en choisissant une longueur de levier appropriée de part et d'autre du pivot 8a. Il est prévu un second contacteur de fin de course 23 sur le bâti inférieur 2, ce contacteur coopérant avec un élément de contact 24 monté sur l'appui mobile I ou sur le vérin 6 afin de commander l'écoulement du fluide fourni au vérin inférieur et de faire arrêter cet écoulement à la fin d'une course de cintrage. En fonctionnement, le levier 8 est réglé de manière que le contacteur de fin de course 20 soit actionné à chaque fois que le bâti supérieur 3 est en alignement parallèle avec le bâti inférieur 2. A ce moment, l'écoulement de fluide fourni au vérin supérieur est arrêté. En conséquence, en fonctionnement, du fluide est fourni de façon continue au cylindre vérin inférieur mais il n'est fourni au vérin supérieur que lorsqueAe bâti inférieur 2 arrive au bâti supérieur 3. En conséquence, la machine fonctionne à tous moments de telle sorte queFe bâti supérieur soit parallèle b ou soit situé légèrement en arrière du bâti inférieur. A la fin de la course de cintrage, le contacteur de fin de course 23 est actionné de manière à faire cesser 1 'écou- lement de fluide fourni au vérin inférieur. En conséquence, ce con-, tacteur 23 assure la commande de la longueur de la course tampe et par conséquent la commande de la courbure de la tôle cintrée. Avant terminaison de la course de cintrage, du fluide est fourni au vérin supérieur Jusqu'à ce que le contacteur de fin de course 20 se ferme et à ce moment l'étampe est placée parallèlement à et à côté du rouleau 9. Après une course de cintrage, le fluide sous pression se trouvant dans les vérins 6 est évacué et étampe 1 revient dans sa position initiale sous l'effet de moyens de rappel connus. Les galets lOc maintiennent le contact avec la tôle de façon à l'appliquer contre le rouleau 9. Après chaque course de cintrage exécutée par l'étampe, la tôle 22 est avancée par rotation partielle du rouleau 9. Le rouleau peut être entrant en rotation par un mécanisme à vis sans fin du type à auto-verrouillage ou par des moyens similaires connus (non représenté). En variante, en particulier dans des machines de grande puissance, on peut assurer la rotation du rouleau à l'aide d'une crémaillère 15 en prise avec un engrenage 16 et fixée à une extrémité du rouleau 9. De façon similaire,pour faire en sorte que le rouleau ne tourne pas pendant une course de cintrage, il est prévu de préférence un secteur denté pivotant 15a qui est en prise avec l'engrenage 16 et assure son verrouillage pendant le déplacement de l'étampe. En conséquence, on obtient suivant l'invention une machine de cintrage de tôles d'une construction simplifiée mais convenant cependant pour des applications à grande puissance. Le mécanisme de pivotement 4 assurant la rotation ou basculement de la partie de b#ti#mobile n'est pas nécéssaire pour absorber la charge exercée sur l'appui et en conséquence sa construction peut être réalisée économiquement. On va décrire d'autres modes de réalisation de l'invention en référence aux figures 3 à 5. Sures figures 3 à 5, il est prévu un rouleau 9 placé dans une position fixe par rapport aux éléments de butée lOa et lOb. Le rouleau est monté dans un bâti 2 en deux parties, comme décrit ci-dessus en référence aux figures 1 et 2. Les éléments de butée peuvent être montés sur l'étampe 30 afin de se déplacer indépendamment dans la direction des flèches par rap port à l'axe du rouleau. L'étampe est pourvue de surfaces striées 31 de manière à entrer en contact avec des surfaces similaires prévues sur des éléments de butée lOa et lOb. Les éléments de butée sont maintenus appliqués contre la surface 31 par des ressorts de compression 32 montés dans des carters mobiles 33. Pour réduire. le frottement, ces carters sont montés sur des roues 39.Des ressorts 32 sont associés à des vérins hydrauliques 34 qui peuvent vaincre la poussée des ressorts pour déplacer l'arbre 35 et par conséquent dégager la surface striée 31 et débloquer les éléments de butée lOa et lOb qui peuvent alors se rapprocher ou s écarter latéralement de l'axe du rouleau. Le carter mobile 33 comprend un tube fileté 37 destiné à astre monté sur une vis-mère 36 de façon à se déplacer lors de la rotation de cette vis-mère. Il est prévu des moyens simples tels qu'une clé de section carrée 38 pour faire tourner la tige de vis 36. En.fonctionnement, les éléments de butée peuvent Ae tre disposés symétriquement par rapport à l'axe du rouleau en vue d'assurer un cintrage normal de la pièce comme indiqué sur la figure 3. Cependant, pour éviter la formation d'un grand méplat à l'ex- trémité de la pièce, un élément de butée lOb peut être rapproché du rouleau 9 et l'autre élément de butée 10a peut astre écarté du rouleau comme décrit ci-dessus et en conséquence la force effective applique à la pièce 22 est augmentée pour exercer le moment de flexion nécessaire sur la tôle. La figure 5 montre la disposition asymétrique. La figure 4 montre un agencement d'un amplificateur de pression fluidique qui est de préférence incorporé à la machine de cintrage de tôles suivant l'invention. Du fait que les machines de cintrage sont invariablement utilisées à leur capacité maximale seulement pendant un faible pourcentage de leur durée de service, on a trouvé qu'il était économique de réaliser un équipement de faible capacité pour l'usage normal et d'incorporer un amplificateur hydraulique au circuit de fluide hydraulique afin d'augmenter la pression fluidique pendant la dernière phase d'une course de travail au cours d'une opération de cintrage sans avoir à augmenter la puissance. L'amplificateur peut également entre monté dans des presses hydrauliques existantes en vue d'accrottre leur capacité effective. En conséquence, l'ampli- ficateur est de préférence utilisé seulement lorsqu'il est nécessai re d'exercer une pression additionnelle.En outre, l'amplificateur est branché dans le circuit dans la dernière phase-de la course de travail de l'étampe afin d'augmenter la capacité de la machine de cintrage. En référence à la figure 4, le mécanisme comprend un- cylindre extérieur 40 pourvu d'une entrée de fluide hydraulique 41, un cylindre intérieur 42 monté de façon à pouvoir coulisser dans le cylindre extérieur et un élément fixe d'étanchéité 43 monté dans le cylindre intérieur. Les deux cylindres sont pourvus de Joints d'étanchéité 44, 45. Il est prévu dans l'élément d'étanchéité 43 un conduit de fluide 46. En fonctionnement, du fluide est introduit dans le cylindre extérieur 40 par l'intermédiaire de l'orifice d'admission 41 et il exerce une force dirigée vers le bas sur le cylindre intérieur 42 de façon à le faire progresser vers le bas le long de lté- lément d'étanchéité fixe 43. Pour qu'il se produise un mouvement du cylindre intérieur 42 sous l'influence deune pression fluidique donnée qui est introduite par l'intermédiaire de l'orifice d'admission 41, une pression proportionnellement supérieure est engendrée dans le conduit de fluide 46 du fait de la plus grande étendue de la surface extérieure 42a du cylindre intérieur par comparaison à l'étendue de la surface intérieure 42b du cylindre intérieur. En conséquence, on obtient suivant l'invention un amplificateur de pression fluidique qui est simple et qui peut titre branché aisément dans le circuit de pression hydraulique alimentant en fluide les vérins 5 et 6 de l'étampe lorsque cela est nécessaire à la fin de la course de travail. L'étampe rigide utilisée dans les machines de types connus est complètement supprimée. On peut modifier la sensibilité de la commande fluidique à contacteurs de fin de course en vue de l'adapter aux conditions existantes ou à la précision à laquelle la machine doit fonctionner par un simple réglage de la longueur du levier 8 prévu sur le montant 7. REVENDICATIONS 1. Machine de cintrage de tales, caractériséqen ce qu'elle comprend un rouleau monté à rotation par chaque extrémité dans un bâti, des vérins hydrauliques à cylindre et piston montés de façon à pouvoir se déplacer par rapport au bâti, une étampe mobile montée de façon coulissante dans le bâti afin de pouvoir se rapprocher du rouleau en réponse à l'introduction d'un fluide sous pression dans les vérins, ladite étampe comprenant des éléments de butée destinés à entrer en contact avec une tôle à cintrer de manière que la tôle épouse le profil de la périphérie du rouleau. 2. Machine de cintrage de tôles caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau monté à rotation par chaque extrémité dans un bSti comprenant une partie fixe et une partie pivotante, la partie pivotante étant fixée de façon séparable sur une extrémité dudit rouleau, des vérins hydrauliques à cylindre et piston montés de façon à pouvoir se déplacer par rapport a#ites parties du bâti, une étampe mobile montée de façon coulissante entre les parties de bâti afin de pouvoir Aetre rapprochée en direction du rouleau par rapport auXdites parties du bâti en réponse à l'introduction d'un fluide sous pression dans les vérins, ladite étampe comprenant des éléments de butée entrant en contact avec une tôle à cintrer de manière que celle-ci épouse le profil de la périphérie du rouleau, le piston ou cylindre du vérin faisant partie intégrante de l'étampe mobile. 3. Machine de cintrage de t8les, caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau monté à rotation par chaque extrémité dans un bâti, des vérins hydrauliques à cylindre et piston montés de manière à pouvoir se déplacer par rapport au dit baAti en vue d'exécuter un mouvement alternatif par rapport au rouleau en réponse à l'introduction d'un fluide sous pression dans le ou les vérins, le bsti étant réalisé en deux parties et ayant une section rectangulaire ouverte, l'axe longitudinal des parties du bti étant essentiellement aligné avec les axes respectifs des vérins montés sur le bâti et l'étampe comportant des éléments de butée pour entrer en contact avec une tôle et pour la maintenir et la cintrer de manière qu'elle épouse le profil de la périphérie du rouleau. 4. Machine de cintrage de tôles suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le ou les pitons ou le ou les cylindres font partie intégrante de l'étampe mobile et constituent avec le bEti en deux parties et le rouleau une structure rigide. 5. Machine de cintrage de tôles, caractérisée en ce qutelle comprend un bâti en deux parties de structure ouverte, un rouleau orienté essentiellement verticalement et reliant les parties du bâti en haut et en bas, des vérins hydrauliques à piston et cy lindre, montés de manière à se déplacer par rapport aux parties du bâti, une étampe mobile montée de façon coulissante et s'étendant entre les parties de bti de façon à pouvoir tre rapprochée du rouleau en réponse à l'introduction d'un fluide sous pression dans les vérins, ladite étampe comprenant des éléments de butée destinés à entrer en contact avec une tôle à cintrer de façon que celleci épouse le profil de la périphérie du rouleau, le piston ou cylindre du vérin faisant partie intégrante de l'étampe mobile, des contacteurs de fin de course disposés par rapport aux parties de bâti de façon à commander l'écoulement du fluide vers les vérins afin de déterminer la courbure finale d'une tôle cintrée et d'assurer un alignement parallèle de l'étampe et du rouleau à la fin d'une course de cintrage. 6. Machine de cintrage de tôles suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le bâti est réalisé en deux parties, à savoir une partie pivotante et une partie fixe, en ce que chaque partie a une section rectangulaire ouverte, en ce qu'il est prévu dans chaque partie du bâti un vérin hydraulique à piston et cylindre venant buter contre une traverse de chaque partie de bats, les axes longitudinaux respectifs des cylindres et de la partie de bâti associée étant essentiellement en colncidence. 7. Machine de cintrage de tôles, caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau monté dans un bâti, un vérin hydraulique monté dans le bâti, une étampe mobile montée dans le bâti de façon à pouvoir se déplacer alternativement par rapport au rouleau en réponse à l'introduction d'un fluide sous pression dans le vérin, ladite étampe comprenant des éléments de butée entrant en contact avec une pièce à cintrer de manière que celle-ci épouse le profil de la périphérie du rouleau et en ce qu'il est prévu des supports réglables pour les éléments de butée de l'étampe de façon à pouvoir faire varier la distance entre l'axe du rouleau et chaque élément de butée. 8. Machine de cintrage de tôles comportant un amplificateur hydraulique utilisable dans les circuits de pression hydraulique pour augmenter la pression effective du fluide dans un circuit, ledit amplificateur hydraulique étant caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre extérieur fixe, un cylindre intérieur pouvant coulisser concentriquement et de façon étanche dans ledit cylindre extérieur, un joint d'étanchéité fixe qui est placé dans le cylindre intérieur, le cylindre-intérieur pouvant se déplacer par rapport au dit Joint, le cylindre extérieur étant agencé pour communiquer avec le circuit fluidique en vue de l'introduction d'un fluide sous pression et le cylindre intérieur étant agencé pour communiquer avec le circuit fluidique afin de permettre la décharge du fluide au travers du Joint d'étanchéité à une pression plus forte que celle du fluide entrant.