Brevet FR2207002A1 — publié le 19740614

La présente invention concerne un dispositif de découpage de flans de différentes dimensions, notamment en toue, ainsi qu'un procédé de fabrication de flans en faisant usage de ce dispositif. lorsque pour une fabrication donnée il faut disposer de flans dont la multiplicité de formes et de dimensions ne permet plus l'emploi habituel de gabarits à cause du trop grand nombre de ceux-ci, par exemple dans la construction de tuyauteries destinées à des installations 7.cnstion et climatiques, il faut préparer ces flans par traçage manuel. Cette opération est non seulement longue et compliquée, et de ce fait déjà coû- teuse, mais de plus elle conduit à des chutes de t81e relativement grandes, parce que lors du traçage on ne peut du premier Coup d'oeil déterminer l'étendue du flan dans les différentes directions, de sorte qu'il n'est pas possible de juxtaposer et d'imbriquer les flancs de la manière la plus favorable. L'invention a pour but de simplifier la fabrication de flan ç de forme et de dimensions les plus diverses et, en m & e- toenps, de réduire les chutes de tôle. Pour parvenir à ce double but ltinvention prévoit essentiellement un-dispositif comprenant un générateur de jet de coupe qui peut être déplacé suivant deux dimensions en étant commandé par une tête de lecture d'un gabarit muni de lignes optiques et sur lequel peuvent être réalisés par au moins une partie de- gabarit mobile comportant un tronçon optique de rac oordement et/ou de discontinuité différents tracés linéaires fermés. le gabarit comportera généralement une multitude de lignes optiques relativement proches les unes des autres, correspondant à différentes grandeurs d'un type de découpage déterminé ou à des dimensions différentes que ce type de découpage peu#t avoir dans diverses directions, de sorte qu'au moyen des parties de gabarit mobiles on peut réaliser sur un seul et m#me gabarit non seulement des tracés linéaires de formes basées sur un même principe, de grandeurs différentes, mais aussi des tracés linéaires ayant les formes les plus diverses.Cette possibilité fournit déjà un nombre extr#mement grand de possibilités, mais ce nombre peut encore être multiplié lorsque, ainsi que cela est souvent et, dans le cas de tracés rectilignes, presque toujours, possible, il est prévu des parties de gabarit mobiles comportant des tronçons de raccordement correspondants destinés à être disposés entre les lignes fixes du gabarit et avec lesquels toutes les dimensions situées entre ces lignes peuvent être couvertes. Btinvention a en outre reconnu et mis à profit le fait que les zones marginales des flans qui lors de la compost tion du produit concerné constituent le raccordement et, dans ce but, doivent souvent présenter des façonnages déterminés tels que pattes, encoches, etc., se trouvent presque toujours aux angles et ont toujours les mêmes dimensions absolues quelles que soient les dimensions et la forme du flan.De ce fait, les lignes fixes du gabarit en grandeur nature du flan peuvent avoir le tracé relativement régulier et simple des parties principales des arêtes du flan, tandis que les façonnages mentionnés cidessus peuvent être donnés aux tronçons de raccordement de ces lignes, sur les parties de gabarit mobiles qu'il faut de toute façon prévoir aux angles pour assurer la déviation d 'une ligne à une autre. En général il suffira, pour réaliser un tracé fermé, d'un petit nombre de parties de gabarit mobiles; il est superflu de prévoir des franchissements de points de croisement, car les têtes de lecture franchissent ces points sans aucune perturbation. L'invention peut être appliquée également pour obtenir des flans qui peuvent présenter non seulement différentes dimensions dans différentes directions, mais qui en outre peuvent avoir des formes différentes en ce qui concerne ltorientation angulaire de leurs arêtes, par exemple des flans trapéwidaux dont les côtés peuvent présenter des inclinaisons variables selon les cas. On utilise alors, pour les CÔtéS en question, des parties de gabarit mobiles de forme correspondante, par exemple des tronçons rectilignes longs. Dans ce cas, les parties de gabarit mobiles peuvent former la plus grande partie du tracé linéaire. Il y a intérêt à ce que le gabarit soit constitué par une feuille de matière synthétique comportant des lignes optiques contrastées, les parties de gabarit mobiles étant constituées chacune par une feuille de matière synthétique qui adhère au gabarit par un effet d'électricité statique et qui masque suf- fisamment les lignes optiques à la tête de lecture, ces parties mobiles comportant des tronçons de raccordement des lignes du gabarit sous forme de lignes à fort contraste. Pour positionner aisément les parties de gabarit mobiles entre les lignes fixes du gabarit, il est avantageux de prévoir sur elles une règle graduée. Par ailleurs, ces parties peuvent être munies de repères de position qui permettent une mise en place très précise. les possibilités d'application de l'invention sont Si nombreuses que l'ensemble d'une fabrication peut être basée sur l'emploi de tels gabarits. Irais même lorsque lton travaille selon l'invention dans une mesure limitée, on bénéficie, en plus d'une extrême rationalisation, de l'avantage supplémentaire d'une économie considérable de matière.Entant donné que les formes des flans à découper sont réalisées sur le gabarit et non pas sur la tôle à découper, on peut déplacer ces formes par rapport à cette tôle et les disposer le plus favorablement possible les unes par rapport aux autres. les chutes de tôle peuvent être encore considérablement réduites grtce au fait qu'au moyen des gabarits, et, selon une autre caractéristique de l'invention, le découpage des flans peut être effectué en continu sur un rouleau de la matière à découper, tandis que pour effectuer le traçage classique il faut pratiquement toujours disposer soit de plaques découpées d'un rouleau aux dimensions brutes, accessibles de tous côtés et qui peuvent être aisément déplacées, soit d'une matière fabriquée sous forme de plaques; dans tous les cas les chutes de matière sont souvent considérables. Selon une autre forme de réalisation de l'invention une feuille sous forme d'une bande comportant des gabarits du genre décrit plus haut passe sur une table tournante disposée sous la tête de lecture et peut être enroulée dans ses deux directions sur des rouleaux disposés sous cette table et munis d'une commande en rotation. Dans cette disposition il y a intérêt à ce que la tête de lecture qui, de préférence, est reliée rigidement au générateur de jet de coupe, puisse être déplacée par rapport à ce générateur dans le sens transversal de la bande. Selon l'invention également, un procédé de fabrication de flans au moyen d'un dispositif selon l'invention consiste notamment, en dehors des opérations découlant de la conception intme du dispositif utilisé, à effectuer le découpage du flan directement sur l'extrémité déroulée d'un rouleau de la matière dont est constitue le flan. Cette possibilité constitue, comme déjà mentionné, un avantage illosrtcnt. Avec un dispositif ayant la structure particulière décrite ci-dessus, le procédé selon l'invention peut avantageusement consister, pour disposer les flans dans la position la plus favorable du point de vue de l'économie de matière, à déplacer ladite bande à chaque fois sur la table, à faire tourner celleci en conséquence et à déplacer la tette de lecture par rapport au générateur de jet de coupe dans le sens transversal de cette bande. les autres façons essentielles de procéder pour mettre en oeuvre l'invention ont déjà été mentionnées plus haut. Enfin, il est possible dans certains cas particuliers, que les parties de gabarit mobiles puissent être plus ou moins reliées au gabarit. Un exemple d'un tel cas est celui d'un gabarit ayant des lignes orientées en arc de cercle autour d'un centre commun pour réaliser des flans présentant différentes étendues angulaires. Dans ce cas, une partie de gabarit mobile comportant un tronçon de raccordement de lignes, fixée de façon pivotante sur le gabarit, relie les lignes en arc de cercle de celui-ci et constitue l'un des bords de la forme du flan.En variante de cette disposition, on peut prévoir par exemple de fixer sur des gabarits comportant des lignes parallèles pour des flans de différentes longueurs des guides orientés parallèlement à ces lignes pour guider les parties de gabarit mobiles qui relient alors par exemple également lesdites lignes et constituent l'un des bords de la forme du flan. Des gabarits de ce genre sont particulièrement adaptés pour réaliser des flans que lJon a souvent à découper et qui justifient de tenir disponibles des gabarits individuels correspondants en dehors d'une bande du genre décrit. les dessins annexés illustrent à titre d'exemples d'exécution de l'invention des gabarits destinés à être utilisés avec un dispositif selon l'invention de découpage des flans en tOle pour des éléments de tuyauterie d'installations de ventila- tion et de climatisation.Sur ces dessins, - la figure 1 est une vue partielle d'une bande sur laquelle est réalisé un gabarit pour les parties latérales de raccords en i, - la figure 2 est une vue analogue à la fig.1 montrant un gabarit pour les parties Latérale6 et les parties façonnées de raccords entre tubes de différents diamètres, - la figure 3 est une vue analogue à la fig.1, montrant un gabarit pour les parties latérales de coudes à angle droit de sections différentes, et - les figures 4 et 5 illustrent un gabarit pour des coudes de même section mais de longueur angulaire différente. Le gabarit représenté à la fig.1 est composé d'une forte feuille de matière synthétique i qui comporte, sous forme de lignes relativement fines mais de couleur foncée, une première série de lignes optiques parallèles 2, une seconde série de lignes optiques parallèles 3, une troisième série de lignes parallèles 4 et une ligne de base 5, ces différentes séries et ligne étant disposées à angle droit les unes par rapport aux autres. Dans le champ des intersections entre les lignes 2 et 3 est disposée une partie de gabarit mobile 6 dessinée en tirets. Cette partie de gabarit mobile, constituée en une matière en feuille qui adhère électrostatiquement sur la feuille en matière synthétique qui porte les lignes 2 à 5, relie par un tronçon 7 de raccordement de lignes constitué lui aussi par une ligne de couleur foncée, la seizième ligne 2 (en comptant de droite à gauche) à la huitième ligne 3 (en comptant de bas en haut) sui vant une courbe dont les rayons minima sont calculés pour qutune tette de lecture puisse suivre les changements de direction. A proximité de 11 angle le tronçon 7 de raccordement de lignes présente un façonnage 8 qui comporte une encoche formant patte qui servira plus tard à réunir le flan au flan adjacent. Ce façonnage est situé dans la zone marginale du flan destinée à servir de surlargeur d'agrafage.Deux repères 9 sur la partie de gabarit mobile 6 en facilite sa mise en place précise D'autres parties de gabarit mobiles correspondantes 10, 11, 12 ou 15 assurent le raccordement de la huitième ligne 5 à la dizième ligne 4 (en comptant de gauche à droite) puis de cette dernière à la ligne de base 5, de là à une autre partie de gabarit mobile 14 qui est réalisée de la mEme manière que les autres parties de gabarit mobiles, mais avec une forme allongée et avec un tronçon rectiligne 15 de raccordement de lignes, puis ensuite à nouveau à la seizième ligne 2. La partie de gabarit 14 est disposée sous les parties de gabarit 12 et 15. La forme asymétrique du tracé linéaire fermé obtenu sur le gabarit au moyen des parties de gabarit mobiles est celle d'un flan pour un raccord en T dont l'une des deux branches horizontales est plus longue que l'autre. Le tracé linéaire pour le flan correspondant à un T symétrique aurait, du cEté des lignes 2, la même longueur que celle donnée de llautre côté par les parties de gabarit 10 et il. Dans le cas où un tronçon dun tracé linéaire envisagé tomberait entre deux lignes du gabarit, on disposerait à l'endroit correspondant une partie de gabarit mobile du genre de la partie de gabarit 14. Une prolongation du tracé linéaire au-delà de la ligne de base 5 est également possible à l'aide de telles parties de gabarit. Le sens du déplacement de la tête de lecture le long du tracé linéaire est indifférent Afin de pouvoir disposer de manière simple les parties de gabarit mobiles, en fonction des dimensions du flan désiré, le gabarit est muni de deux échelles graduées horizontales 17 et 18 partant d'une ligne de zéro 16, ainsi que d'une échelle graduée verticale 19; les chiffres de ces échelles sont figurés par de petits rectangles 20 sur le dessin annexé à la présente description. Le gabarit selon la fig.2 comporte une série de lignes verticales 21, une série de lignes horizontales 22, une ligne de base horizontale 23 et deux lignes de base verticales 24 et 25 dont la première est destinée à réaliser des pièces de forme, la seconde à réaliser des parties latérales de raccords. Ces deux échelles sont munies d'un petit repère 50 pour marquer l'endroit où débouche un tronçon de raccordement de lignes. Une échelle graduée horizontale 26 se rapporte aux pinces de forme, une échelle graduée horizontale 27 aux parties latérales et une échelle graduée verticale 28 aux pièces de forme et aux parties latérales. Les chiffres de ces échelles sont figurés par de petits rectangles 29. Le tracé linéaire est constitué ici par la ligne de base horizontale 23, une partie de gabarit mobile 30 avec un tronçon de raccordement déflecteur 31, une partie de gabarit mobile de grande longueur 32 avec un tronçon de raccordement rectiligne 33, une partie de gabarit mobile 34, puis, en comp- tant de bas en haut, la dix-septième ligne horizontale 22 du gabarit, une partie de gabarit mobile 35, une autre partie de gabarit mobile 36 du genre de la partie 32, et enfin 1 'extrémi- té inférieure de la ligne de base verticale 25. Pour tenir compte du fait que cette ligne de base 25 débouche dans la ligne de base horizontale 23 la tête de lecture doit suivre le tracé dans l'ordre indiqué ci-dessus. Dans le champ de la surlargeur d'agrafage les tronçons de raccordement des parties de gabarit mobiles 30, 34 et 35 comportent un façonnage 37 présentant une encoche et une patte qui servent à l'assemblage du flan. En outre, ces parties de gabarit sont munies d'échelles graduées 38 ou 39 et de repères 40 pour leur mise en place précise. Le tracé linéaire trapézoidal selon la fig.2 qui, comme décrit ci-dessus, comporte deux tronçons inclinés, est destiné à la fabrication d'un flan pour une partie latérale d'un raccord. Dans le oas où le flan aurait la forme d'un trapèze rectangle, la partie de gabarit mobile 32 serait remplacée par l'une des lignes fixes 21; ou bien la partie de gabarit mobile 36 serait remplacée par la ligne de base verticale 25. Cette variante est représentée pour une pièce de forme avec une partie de gabarit mobile 41 dessinée en traits mixtes. Le gabarit selon la fig.3 est destiné au découpage de flans pour des coudes de différents rayons extérieurs mais semblables par ailleurs. Le plus petit d'entre eux est déjà exécuté sous forme d'un tracé fermé composé dtun arc intérieur 42, d'un arc extérieur 43 et deux tronçons latéraux 44 et 45. Une série d'autres1 lignes d'arcs extérieurs 43 font suite, en une disposer tion cohcentrique, avec des rayons correspondant à des dimensions normalisées déterminées.Ces lignes en arc de cercle 45 se terminent chacune par de courts segments 46 et 47 de tronçons latéraux; ces segments se terminent chacun à une très courte distance du segment correspondant de la ligne en arc de cercle 43 la plus voisine c8té intérieur. Au voisinage des angles des flans la ligne en arc de cercle intérieure 42 et les lignes en arc de cercle extérieures 43 comportent dans le champ de la surlargeur d agrafage des façonnages 48 destinés à la liaison ultérieure à des flans adjacents. La seule partie de gabarit mobile nécessaire pour de tels gabarits est la partie 49 ayant un tronçon de raccordement rectiligne 51 pour franchir les intervalles entre les segments 46, mentionnés ci-dessus, des tronçons latéraux. Dans le cas illustré à la fig.3 la tête de lecture parcourt le tronçon de raccordement 51 en sautant par-dessus les cinq premières lignes 43 en arc de cercle, puis tourne pour s'engager au-dessus de la sixième. Elle franchit ci' elle-même les étroits intervalles entre les segments 47 de l'autre tronçon latéral des lignes en arc de cercle extérieures 43, de sorte qu'il en résulte un tracé linéaire fermé sur lequel la tête de lecture peut revenir à son point de départ. Au-dessus des deux lignes en traits mixtes est représentée une variante du gabarit selon la fig.3. Dans cette variante les lignes en arc de cercle extérieures 43 partent, à ltune de leurs extrémités, d'une ligne latérale continue 52 qui est interrompue au moyen d'une partie de gabarit mobile 53 à l'endroit correspondant à la ligne en arc de cercle 43 choisie, de sorte que la tête de lecture est contrainte, à cet endroit, de dévier de la ligne 52. La partie de gabarit mobile 53 ne comporte donc aucun tronçon de raccordement, mais a seulement pour relie de créer une solution de continuité sur une ligne.A l'autre extrémité des lignes en arc de cercle extérieures 43 il y a soit les mêmes étroites interruptions mentionnées ci-dessus, soit également une ligne interrompue, ce qui d'ailleurs serait également possible au bas de la fig.3. les petits rectangles 54 figurent des chiffres qui indiquent le format de flan correspondant à chacune des lignes en arc de cercle 43. l'es fig.4 et 5 représentent chacune un gabarit avec deux lignes en arc de cercle concentriques 55 et 56 reliées d'un cEté par une ligne droite latérale 57, tandis que de 1'autre cEté ces lignes courtes peuvent se terminer sans être réunies lune à ltautre, comme le montre la fig.5. Au centre 58 des deux arcs de cercle 55 et 56 est articulée sur le gabarit une partie de gabarit mobile 59. Cette partie comporte un tronçon de raccordement 60 composé dtun segment de droite constituant le pendant à la ligne latérale 57 et, raccordés à ce tronçon 60, de deux segments en arc de cercle qui coïncident avec les arcs de cercle 55 et 56. En faisant pivoter la partie de gabarit mobile 59 on peut réaliser pour le flan en question des tracés fermés ayant toute valeur angulaire désirée. Des repères 61 servent à régler l'angle désiré. Les gabarits décrits ci-dessus sont utilisés, a'une manière qui a déjà été expliquée, en tant que parties d'un dispositif selon l'invention et pour mettre en oeuvre un procédé selon celle-oi# REVENDICAXIONS 1. Disnositif de découpage de flans de différentes dimensions, notamment de flans en tale, remarquable en ce qu'il comporte un générateur de jet de coupe qui peut être déplacé suivant deux dimensions en étant commandé par une tête de lecture d'un gabarit muni de lignes optiques et sur lequel peuvent être réalisés par au moins une partie de gabarit mobile comportant un tronçon optique de raccordement et/ou de discontinuité différents tracés linéaires fermés. 2. Dispositif selon la revendication 1, remarquable en ce qu'il comporte des parties de gabarit mobiles ayant des tronçons de raccordement de lignes qui constituent des tronçons de déviation faisant passer la tête de lecture d'une première ligne à une seconde orientée en faisant un angle par rapport à la première. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce qu'il comporte des parties de gabarit mobiles comportant des tronçons de raccordement allongés qui peuvent être disposées entre les lignes de gabarit ou à côté de celles-ci ou avec une inclinaison sur celles-ci, ces parties mobiles ayant la forme des lignes à raccorder, notamment la forme d'une droite. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3, remarquable en ce que sur la ou les parties de gabarit mobiles sont prévus des repères de positionnement correspondant aux lignes du gabarit. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, remarquable en ce que sur la ou les parties de gabarit mobiles sont prévues des échelles graduées auxiliaires destinées à être posées contre les lignes du gabarit ou contre des échelles graduées principales prévues sur ce dernier. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, remarquable en ce que le ou les tronçons de raccordement tracés sur la ou les parties de gabarit mobiles comportent des façonnages de rive, notamment des pattes et des encoches, servant à réunir les flans entre eux. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 6, remarquable en ce que le gabarit est constitué par une feuille de matière synthétique qui présente des lignes optiques fortement contrastées. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, remarquable en ce que la ou les parties de gabarit mobiles sont éonetituées par une feuille qui adhère par effet électrostatique à la matière dont est constitué le gabarit. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, remarquable en ce que la ou les parties de gabarit mobiles sont en une matière qui masque suffisamment les lignes optiques du gabarit à la tête de lecture et comportent des lignes de raccordement fortement contrastées. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, remarquable en ce que sur un gabarit comportant des lignes en arc de cercle centrées sur un centre commun pour réaliser des flans de différentes étendues angulaires est fixée à ce centre de manière pivotante une partie de gabarit mobile comportant un tronçon de raccordement qui relie entre elles les lignes en arc de cercle du gabarit et constitue l'un des bords de la forme du flan. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, remarquable en ce qu'une bande de matière en forme de feuille comportant des gabarits du genre en question passe au-dessus d'une table disposée sous la tête de lecture et peut entre enroulée, dans ses deux directions, sur des rouleaux munis d un mécanisme d'entrainement en rotation. 12.#Dispositif selon la revendication 11, remarquable en ce que les rouleaux sont disposés sous la table. 13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, remarquable en ce que la table peut tourner. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, remarquable en ce qu'à côté d'une ou de la table des gabarits est disposé un support de la matière à découper sous le générateur de jet de coupe, et en ce que ce dernier est relié rigidement à la tête de lecture. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, remarquable en ce que la tête de lecture peut entre déplacée au moins dans une dimension de son plan de mouvement par rapport au générateur de jet de coupe. 16. Procédé de fabrication de flans en faisant usage d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que l'on amène sous la tête de lecture un gabarit correspondant au flan désiré, en ce qutau moyen de la ou des parties de gabarit mobiles on réalise sur le gabarit un tracé linéaire ayant la forme du flan désiré, en ce que la tête de lecture est amenée sur ce tracé et mise en mouvement, et en ce que le flan désiré est découpé par le jet de coupe commandé par cette tête de lecture. 17. Procédé selon la revendication 16, remarquable en ce que le flan désiré est découpé directement dans 11 extrémité déroulée d'an rouleau de la matière dont il est composé. 18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, faisant usage d'un dispositif selon les revendications 11, 13 et 15 ensemble, remarquable en ce que pour disposer les flans dans la position la plus favorable du point de vue de l'économie de matière, on déplace ladite bande à chaque fois sur la table, on fait tourner celle-ci en conséquence et on déplace la tête de lecture par rapport au générateur de jet de coupe dans le sens transversal de cette bande. 19. Procédé selon la revendication 16 ou 17 ou 18, remarquable en ce que pour découper des flans dans une dimension située entre les lignes ou hors de celles-ci on dispose sur le gabarit, aux endroits correspondants, des parties de gabarit mobiles comportant des tronçons de raccordement longs dont la forme correspond à celle des lignes du gabarit. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, remarquable en ce que pour découper des flans ayant des arêtes en biais par rapport aux lignes du gabarit on dispose sur le gabarit des parties de gabarit mobiles ayant des tronçons de raccordement longs dont la forme correspond à celle des lignes du gabarit. 21. Utilisation de flans obtenus selon un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 16 à 20 pour fabriquer des tuyauteries dlinstallations de ventilation et/ou de climatisation.