Brevet FR2382284A1 — publié le 19780929

La présente invention concerne la fabrication de raccords de branchement en tôle, destinés à être adaptés sur des canalisations et qui comprennent un plastron de fixation, ainsi qu'un collet de raccordement. Actuellement, les raccords de ce genre sont réalisés soit par un procédé manuel de formage, soit par emboutissage. Dans le premier cas, on procède manuellement au roulage d'une virole dont on fait ensuite tomber un bord à la molette pour former une collerette de fixation. Cependant, il s'agit d'un procédé long et coûteux. Par ailleurs, celui-ci ne permet pas une précision suffisante et les pièces ainsi obtenues ne présentent pas un aspect satisfaisant. Par contre, la fabrication de tels raccords par emboutissage permet d'obtenir des pièces plus précises, ayant un aspect pleinement satisfaisant. Toutefois, ce mode de fabrication nécessite de disposer de presses à emboutir de très grande puissance, ce qui implique un investissement de capital extremement important. C'est pourquoi, la présente invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif de fabrication qui permettent d'obtenir des pièces donnant entière satisfaction, et ce avec des cadences de fabrication de caractère industriel, sans toutefois qu'il soit nécessaire de recourir à un investissement coûteux. A cet effet, le procédé selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce que - dans un premier temps, on emprisonne le flan en tole entre deux pièces de serrage dont l'une comporte un alésage pour le formage ultérieur du collet de raccord - puis, dans un senond temps, on entraîne en rotation cet ensemble et on applique, contre les bords d'une ouverture prévue dans le flan en tôle une molette de repoussage apte à former le collet contre la paroi interne de l'alésage prévu à cet effet, l'ouver ture pratiquée dans le flan ayant été initialement disposée en regard de cet alésage. En raison de sa conception, ce procédé de fabrication peut être mis en oeuvre sur un tour à repousser et à tourner en adaptant sur celui-ci, un dispositif conçu à cet effet. Ceci évite donc d'avoir à procéder à un investissement aussi coûteux que dans le cas d'une fabrication par emboutissage. Le dispositif ainsi prévu comprend - d'une part, deux pièces de serrage aptes à emprisonner entredles le flan utilisé, l'une de ces pièces comportant un alésage pour le formage ultérieur du collet de ce raccord - d'autre part, une molette de repoussage montée librement rotative au bout d'un bras mobile engagé à travers un passage pratiqué dans l'autre pièce de serrage, de façon à appliquer cette molette contre le bord d'une ouverture prévue dans le flan en tôle, afin de former le collet par repoussage contre la paroi interne de l'alésage correspondant, - les deux pièces de serrage étant accouplées en rotation par des moyens de liaison permettant un déplacement axial de l'une d'en tre elles pour l'emprisonnement initial du flan en tôle. Du fait même de la conception de ce dispositi Dans une forme de réalisation particulière, les deux pièces de-serrage du dispositif selon l'invention sont conçues pour former respectivement un poinçon et une matrice aptes à donner une forme incurvée au plastron de fixation du raccord à réaliser. Cependant, d'autres particularités et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention apparaîtront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure 1 est une vue en coupe axiale selon un plan vertical du dispositif utilisé pour la mise en oeuvre du présent procédé La figure 2 en est une vue en coupe horizontale suivant la ligne Il-Il de la figure 1 La figure 3 est une vue partielle en coupe selon un plan vertical de ce dispositif en cours d'utilisation ; La figure 4 est une vue partielle en coupe horizontale de ce même dispositif représenté dans une phase ultérieure de mise en oeuvre du présent procédé La figure 5 est une vue en perspective représentant un raccord de branchement ainsi fabriqué. Comme déjà indiqué, le présent dispositif est susceptible d'être adapté sur un tour automatique à repousser et à fluo-tourner, les éléments constitutifs de ce dispositif remplaçant alors les outils habituellement prévus sur un tel tour. Ce dispositif comprend en premier lieu deux pièces de serrage 1 et 2 qui, dans l'exemple représenté, constituent respectivement un poinçon et une matrice susceptibles de mettre sous forme incurvée un flan 3 pour former le plastron 4 du raccord de branchement à réaliser. Or, l'une de ces deux pièces , en l'occurrence la matrice 2, comporte un alésage axial 2a pour la formation du collet de ce raccord. lie support 2b de cette matrice est solidarisé avec l'arbre rotatif 5 du tour à repousser. Quant au poinçon, il est porté par un disque 6 monté librement rotatif entre les deux branches d 'un support 7 en forme de U coudé. Ce support est fixé sur un arbre coulissant 8 du tour à repousser, lequel arbre sert normalement de support à la contre-pointe destinée habituellement, sur un tel tour, à tenir la pièce à réaliser. Le disque rotatif 6 est solidaire d'une collerette 10, de part et d'autre de laquelle sont disposées deux séries de galets 9a et 9b. lies galets 9a sont portés par des embouts 11 prévus aux extrémités du support 7 en forme de U. Quant aux galets 9b, ils sont portés par des plaques flb solidaires de ces embouts. Cependant, d'autres galets de maintien 9c sont placés au contact de la paroi interne de la collerette 10. Ces derniers galets sont eux-mêmes portés par une couronne lic solidaire des deux embouts 11. Ainsi, le disque rotatif 6 et le poinçon sont parfaitement tenus et ils peuvent tourner librement sur eux-m8mes. A ce sujet, il convient de noter que le disque 6 est accouplé en rotation avec le support 2a de la matrice 2 et ce, par l'intermédiaire d'un certain nombre de barres de guidage 22. Cependant, ces barres sont montées coulissantes dans le support 2a, de façon à permettre un mouvement de déplacement axial du poinçoni en direction de la matrice 2. Ce disque et ce poinçon comportent l'un et l'autre une ouverture centrale, respectivement 12 et 13 à l'intérieur de laquelle passe l'extrémité 14 d'un bras coudé 15 portant en bout, une molette rotative 16 de repoussage. Cette molette affecte la forme générale d'une boule montée librement rotative sur un axe porté par l'estrémité 14 du bras 15. li'extrémité opposée 17 de ce bras est porté par un chariot 18 monté sur une glissière 18a en queue d'aronde qui s'étend horizontalement à angle droit par rapport à l'axe XY du présent dispositif. Ainsi ce chariot et le support 17 peuvent etre déplaces dans un sens et dans l'autre selon la direction Fi. Cependant, la glissière 18a est elle#meAme montée coulissante sur un rail de guidage 19 s'étendant parallèlement à l'axe XY du dispositif. Il est ainsi possible de déplacer le bras 15 à la fois dans une direction transversale Fl et dans la direction axiale F2 Pour réaliser le raccord de branchement à fabriquer, lequel comporte un plastron incurvé 4 de fixation et un collet 20 de branchement, on part d'un flan 3 en tôle de forme plane.Cependant, on pratiqinau préalable dans celui-ci une ouverture centrale 21 de diamètre inférieur à celui du collet 20. Â ce sujet, il convient de noter que le diamètre de la molette 16 de repoussage est lui meme supérieur à celui de cette ouverture, mais inférieur au dia mètre du collet 20 et en conséquence, au diamètre de 11 alésage 2a prévu dans la matrice 2. Cependant, la molette 16 peut former par repoussage, des collets 20 de différents diamètres. On dispose ce flan 3 contre la matrice 2 dans la position re présentée aux figures 1 et 2, en faisant coincider le centre de l'ouverture 21 avec l'axe de l'alésage 2a, des moyens d'immobilisa tion étant prévus sur la matrice pour maintenir initialement en place ce flan dans la position désirée. Dans un premier temps, le poinçon 1 est déplacé axialement selon la flèche F3 en direction de la matrice qui est alors mainte nue immobile de même que la molette de repoussage 16. Ce déplacement du poinçon est- assuré par les moyens d'entralnement prévus sur le tour à repousser sur lequel est monté le présent dispositif, bre 8 étant accouplé avec des moyens d'entraînement appropriés, par exemple un vérin hydraulique. lie poinçon 1 vient ainsi serrer le flan 3 dans le fond de la matrice 2 en incurvant ce flan sous la forme prévue pour le plastron 4 (voir figure 3). Puis, dans un second temps, alors que le flan 3 reste serré entre la matrice 2 et le poinçon 1, on met en rotation l'arbre 5 portant la matrice. Ceci provoque la rotation de l'ensemble constitué par celle-ci et par le poinçon 1, ainsi que par le flan 3 serré entre eux. En effet, le disque 6 servant de support au poin çon est entrainé en rotation avec la matrice 2 par l'intermédiaire des barres longitudinales 22. Après que cet ensemble ait été entraîné en rotation sur luimême, on commande le déplacement axial progressif du bras 15 portant la molette de repoussage 16 et ce, selon la flèche F2. A ce sujet, il convient de noter qu'à ce momet, l'axe de cette molette coincide avec l'axe XY du présent dispositif. Dans ces conditions, cette molette vient s'appliquer sur le bord de l'ouverture centrale 21 du flan 3. Cependant,comme le diamètre de cette molette est supérieur à celui de cette ouverture, elle repousse progressivement le bord de celle-ci pour former l'amorce du collet 20 à réaliser. il s'agit alors d'un travail de repoussage et de fluo-tournage, car le flan 3 est pendant ce temps, entraîné en rotation par l'ensemble constitué par la matrice et le poinçon. Quant à la molette de formage 16, elle tourne alors librement sur elle-même du fait de son entraînement par le flan 3 avec lequel elle est en contact. Après réalisation de l'amorce du collet 20, un mouvement de déplacement transversal est imprimé progressivement à la molette 16 pendant son mouvement d'avancement et ce, de façon que cette molette vienne réaliser le collet 20 par repoussage contre la paroi interne de l'alésage de formage 2a prévu dans la matrice. En fin d'opération, c'est-à-dire après achèvement du formage du collet 20, la molette 16 se trouve alors placée dans la position illustrée à la figure 4. Comme déjà indiqué, le déplacement transversal de la molette 16 selon la flèche F1 est assuré par coulissement du chariot 18 sur la glissière transversale 18a. Quant au déplacement de cette molette selon la flèche F2, il est obtenu par déplacement de cette glissière le long du rail 19. Ces deux mouvements sont assurés par des moyens d'entralnement appropriés, commandés de façon automatique pour obtenir les séquences voulues et ce, après arête du déplacement axial du poinçon et mise en rotation de la matrice. En fin d'opération, ces mêmes mtyens d'entraînement commandent le recul du poinçon et la molette 16 de repoussage. Un système éjecteur peut alors assurer l'éjection du raccord qui vient d'être réalisé. Le présent procédé et le dispositif conçu pour sa mise en oeuvre permettent de réaliser, de façon industrielle, des raccords de branchements dits "piquages", sans qu'il soit nécessaire de disposer d'une presse d'emboutissage. En effet, la présente fabrication est réalisée au moyen d'un tour à repousser et à fluo-tourner dont le prix est moins élevé que celui d'une presse d'emboutissage. De plus, un tel tour peut être utilisé pour réaliser des raccords de dimensions différentes en changeant simplement les outillages employés. Par ailleurs, dans un atelier de tôlerie, un tour de ce genre peut être employé entre temps, pour d'autres travaux de repoussage. il convient de noter que les raccords fabriqués grâce au procédé et au dispositif selon l'invention possèdent des côtés précises et présentent un très bel aspect extérieur. De plus, ces raccords ont l'avantage de comporter un plastron incurvé 4 de grande dimension, ce qui permet une très grande solidité de fixation à l'intérieur des canalisations sur lesquelles ces raccords sont montés. On obtient du reste, ainsi des branchements ayant une grande résistance mécanique. Bien entendu, le dispositif selon l'invention n1 est pas limi- té au seul exemple de réalisation qui était décrit ci-dessus, à simple titre indicatif. Ainsi, dans le cas où le plastron 4 de fixa- tion du raccord à réaliser doit avoir une forme plane, le poinçon 1 et la matrice2sont remplacés par deux pièces de serrage ayant des faces planes et qui sont aptes à emprisonner entre elles le flan de tôle utilisé, l'agencement du dispositif étant par ailleurs le même que dans l'exemple décrit précédemment. REVEN3ICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un raccord de branchement en tssle destiné à être adapté sur une canalisation et comprenant un collet de raccordement solidaire d'un plastron de fixation, et ce à partir d'un flan en tôle, caractérisé en ce que - dans un premier temps, on emprisonne le flan en tôle entre deux pièces de serrage dont l'une comporte un alésage pour le formage ultérieur du collet de raccord ; - puis, dans un second temps, on entraîne en rotation cet ensemble et on applique, contre les bords d'une ouverture prévue dans le flan en tôle une molette de repoussage apte à former le collet contre la paroi interne de l'alésage prévu à cet effet, l'ouver ture pratiquée dans le flan ayant été initialement disposée en regard de cet alésage. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, pour la réalisation d'un raccord de branchement dont le plastron de fixation est incurvé, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on utilise comme pièces de serrage du flan en tale, un poinçon et une matrice ayant une forme telle qu 'ils soient aptes à incurver ce flan sous la forme du plastron prévu et ce, par pressage entre ces deux pièces. 3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la molette de repoussage ayant un diamètre inférieur à celui du collet à réaliser, on imprime au support de cette molette un mouvement transversal après qu'elle ait commencé le repoussage du bord de l'ouverture du flan et ce, de façon que la molette repousse ce bord contre la paroi interne de l'alésage de formage. 4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'alésage de formage du collet étant prévu dans la matrice, on engage le support de la molette de repoussage à travers un passage prévu dans le poinçon. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : - d'une part, deux pièces de serrage aptes à emprisonner entre elles le flan de tôle/et dont l'une comporte un alésage pour le formage ultérieur du collet de ce raccord, - d'autre part, une molette de repoussage, montée librement rotative au bout d'un bras mobile engagé à travers un passage pratiqué dans l'autre pièce de pressage de façon à appliquer cette molette contre le bord d'une ouverture prévue dans le flan en tôle afin de former le collet par repoussage contre la paroi interne de 1'alésage correspondant, - les deux pièces de serrage étant accouplées en rotation par des moyens de liaison permettant un déplacement axial de l'une d'elles pour le serrage initial du flan en tôle. 6. Dispositif selon la revendication 5, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux pièces de serrage du flan en tôle consistent en un poin çon et une matrice, aptes à former entre eux un plastron de forme incurvée. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le diamètre de la molette de formage du collet est inférieur au diamètre de cehi-ci, et le bras portant cette molette est monté de façon à pouvoir être déplacé à la fois dans le sens transversal et dans le sens axial, ces deux mouvements pouvant être concomittants. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le support prévu pour le poinçon est accouplé en rotation avec le support de la matrice par l'intermédiaire de barres longitudinales de guidage montées coulissantes dans lsun des supports, le support de la matrice étant adapté à être solidarisé avec un arbre rotatif d'entraînement, par exemple l t arbre rotatif d'un tour automatique à repousser. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support du poinçon est monté librement rotatif entre plusieurs séries de g ets portés par un autre support destinés à être solidarisés avec un arbre coulissant d'entraînement, par exemple l'arbre coulissant habituellement prévu sur un tour automatique à repousser pour le montage de la contre-pointe de manutien de la pièce à réaliser.