Brevet FR2448061A1 — publié le 19800829

Le présent brevet se rapporte aux vérins de cintreuses hydrauliques qui sont notamment utilisées pour le cintrage des tubes et profilés en acier par diverses professions, plombiers, chauffagistes, serruriers, métalliers en particulier. Il a pour objet de fournir aux utilisateurs un vérin performant, fiable, commode d'emploi, et ceci tout en ayant un prix de revient intéressant. Ces résultats ont pu être obtenus par un nouveau dessin du circuit hydraulique qui, tout en restant classique dans son principe, présente par rapport aux vérins actuellement connus, une plus grande simplicité ce qui permet d'obtenir les avantages de commodité, fiabilité et prix ci-dessus énoncés. Les vérins de cintreuse actuellement connus utilisent le principe de Pascal et se composent d'une pompe aspirante et foulante, et d'un cylindre récepteur dans lequel coulisse le piston délivrant l'effort nécessaire au cintrage. Il faut donc, pour un vérin à simple effet, réaliser trois circuits d'huile distincts. Un premier circuit, muni d'un clapet sert à aspirer l'huile dans le réservoir. Un second circuit, également muni d'un clapet, sert au refoulement de l'huile de la pompe vers le gros cylindre. Un troisième circuit, dit circuit de décharge et muni d'un robinet, sert au retour direct de l'huile contenue dans le gros cylindre vers le réservoir lorsque l'on désire faire reculer le gros piston, ce recul étant obtenu par l'effet d'un ressort de rappel.La réalisation de ces trois circuits distincts nécessite de forer de nombreux trous débouchant à l'extérieur dans le corps de pompe, de nombreux bouchons étant ensuite nécessaires pour reboucher partiellement ces trous et établir les circuits idoines. Dans le modèle de cintreuse objet du présent brevet, les circuits sont déterminés de façon à réduire au minimum le nombre de perçages nécessaires, et de telle sorte qu'il n'y ait aucun bouchon sur le circuit haute pression, et un seul bouchon sur le circuit de décharge, le dit bouchon servant en outre de pied support pour le vérin. De cette façon, la cintreuse devient plus simple à construire, donc moins coûteuse. La suppression des bouchons élimine le risque de fuite et augmente donc la fiabilité. D'autre part, ce vérin possède une tête - côté du vérin d'où sort la tige du gros piston - assurant également l'accrochage des flasques porte-diabolos.Cette disposition a pour objet un abaissement du coût par rapport aux cintreuses actuellement connues, ou la tête de vérin et la tête d'accrochage sont en deux pièces distinctes se vissant l'vne sur l'autre. La description qui va suivre, au regard des dessins qui y sont annexés, fera bien comprendre comment la présente invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe selon l'axe longitudinal du vérin de cintreuse objet du présent brevet. La figure 2 est une vue en coupe selon l'axe longitudinal de la partie arrière du vérin de cintreuse, montrant le corps de pompe et une partie du gros cylindre. La figure 3 est une vue en coupe selon le plan AA défini figure 2, et montrant la disposition du circuit de décharge. En se référant maintenant au dessin, dans lequel les pièces semblables sont définies par des références semblables, la figure 1 montre le vérin complet qui est composé d'un corps de pompe 1, comportant un taraudage 2 qui coopère avec le filetage 4 ménagé à l'extrémité arrière du gros cylindre 3. L'autre extrémité du gros cylindre est également filetée, et coopère avec le taraudage 5 de la tête de vérin 6. Le cylindre 3 est vissé à fond dans le corps 1, mais pas dans la tête 6, car il est nécessaire de respecter la position angulaire de la tête 6 par rapport au corps 1 de façon que les pieds avant 7 et arrière 8 du vérin soient dans un même plan.L'entretoisement du vérin est par conséquent assuré par le tube réservoir 9, comme il est décrit ciaprès. Respectivement dans la tête 6 et le corps 1 est ménagée une gorge circulaire 10 dont le centre est situé sur l'axe du vérin et dont le diamètre correspond au diamètre du réservoir 9. Les gorges qui sont en vis-à-vis reçoivent chacune un joint en caoutchouc de même dimension 11. Le tube réservoir s'appuie donc non pas directement sur la tête 6 et le corps 1 mais par l'intermédiaire des Oints 11 qui permettent, en s'écrasant plus ou moins, de visser plus ou moins le cylindre sur la tête de vérin de façon à toujours pouvoir positionner la tête par rapport au corps, cette latitude de positionnement devant être d'un tour au moins de façon à être certain d'obtenir l'étanchéité du réservoir.Les joints en caoutchouc sont préférentiellement des joints toriques, le diamètre du tore devant être au moins supérieur ou égal à l'épaisseur de la paroi du réservoir, et être au plus égal à deux fois l'épaisseur de la dite paroi. A l'intérieur du gros cylindre 3 coulisse le gros piston 12. Ce gros piston est creux et contient à l'intérieur le ressort de rappel 13, dont les extrémités sont fixées respectivement au corps de pompe 1 au moyen de l'attache 14 et de la vis 15, et à l'embout de piston 16, au moyen de l'attache 17 et de la vis 18. L'embout de piston 16 coopère avec le piston 12 par son filetage 16 a qui se visse dans le taraudage 12 d ménagé à l'extrémité du gros piston. Le gros piston est par ailleurs muni d'une bague de guidage 12 a et l'étanchéité est assurée par un joint à lèvres 12 b maintenu par un circlips 12 c. En ce qui concerne maintenant le corps de pompe et le dessin des circuits d'aspiration, de refoulement et de décharge, on se réfèrera aux figures 2 et 3. Le petit cylindre 16 est disposé verticalement. Le piston de pompage 17 est du type plongeur et est guidé dans la bague de guidage 18 vissée sur le corps de pompe par son filetage 18 a dans le taraudage 19. Entre la face inférieure de la bague 18 et l'épaulement 20 ménagé dans l'alésage du petit cylindre est emprisonné un joint à lèvre 21. Ce joint assure l'étanchéité du piston de pompage. Un joint racleur 22 peut éventuellement être monté à la partie supérieure de la bague de guidage.L'effort développé par l'opérateur est transmis au petit piston depuis le levier de pompage 23 par l'intermédiaire de l'axe 24 pivotant dans un alésage 24 a pratiqué à l'extrémité supérieure du petit piston et solidaire du levier 23. Le levier 23 est par ailleurs articulé sur le corps de pompe par l'intermédiaire d'une biellette 25 tourillonnant autour d'un axe 26 solidaire du corps de pompe, à son extrémité inférieure, et autour d'un axe 27 solidaire du levier 23, à sa partie supérieure. Le piston 17 est ramené en position haute par le ressort de rappel 28 situé sous le dit petit piston, au fond du petit cylindre. Le circuit d'aspiration d'huile est constitué de deux trous percés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, et mettant en communication le réservoir d'huile 44 et le petit cylindre 16. Le premier trou 29 est percé horizontalement selon une direction parallèle à l'axe du vérin et dans le plan médian. Il rejoint le second trou 30 dans l'axe du petit cylindre. Ce second trou 30 est disposé dans l'axe du petit cylindre dans le prolongement de celui-ci et est composé d'un premier trou 30 a débouchant dans le petit cylindre, prolongé par un autre trou 30 b de plus faible diamètre. Le raccordement 30 c entre les trous 30 a et 30 b est conique et forme le siège de la bille 31 servant de clapet à l'aspiration. De par la disposition du siège, la bille retombe sur son siège par gravité. Le circuit de refoulement est constitué d'un seul trou 32 percé selon l'axe longitudinal du vérin et mettant en communication le gros et le petit cylindre. Il débouche dans le petit cylindre à peu près à mi-hauteur de telle sorte que lorsque le petit piston est descendu au maximum l'orifice du trou 32 ne soit que partiellement recouvert par le dit piston. Le trou 32 se compose d'un perçage 32 a prolongé par un perçage 32 b de diamètre plus faible; le raccordement 32 c entre ces deux perçages est conique et forme siège pour la bille 33 servant de clapet au refoulement. Le trou 32 a situé du côté du gros cylindre, comporte sur environ les deux tiers de sa longueur un taraudage 32 d. Ce taraudage reçoit la vis 15. Cette vis 15 sert d'une part à la fixation du ressort de rappel 13 et d'autre part emprisonne la bille - clapet de refoulement. La vis 15 est percée de part en part d'un trou 34 destiné à permettre le passage de l'huile. Il est judicieux de ménager ce trou de telle sorte qu'il comporte un épaulement servant d'appui pour un ressort 35. Ce ressort sert à rappeler la bille 33 sur son siège en raison de la disposition de celui-c#. Le circuit de décharge est visible sur la figure 3 qui est une coupe selon le plan AA perpendiculaire à l'axe du vérin. La trace de ce plan est indiquée sur la figure 2 par un trait mixte, et les flèches repérées A. Ce circuit sert à mettre en communication le gros cylindre et le réservoir d'huile de façon à permettre à l'huile de retourner au réservoir lors du recul du vérin. Un robinet à pointeau ou à bille 36 sert à ouvrir ou à fermer ce circuit de décharge. Ce circuit de décharge est réalisé comme suit. Un trou 37 ayant son axe dans le plan de coupe AA est ménagé depuis la face externe du corps de pompe qui porte un bossage 38. Ce trou débouche dans le trou de refoulement 32 d, c'est-à-dire entre les gros cylindre et le clapet de refoulement.En partant de l'extérieur du corps de pompe vers le trou 32 d, le trou 37 est composé d'un alésage 37 a, prolongé par un trou 37 b de diamètre inférieur à l'alésage 37 a Ce trou 37 b est taraudé sur presque toute sa longueur et est prolongé par un trou 37 c de plus faible diamètre de telle sorte que le raccordement conique entre les trous 37 b et 37 c forme siège pour le pointeau ou la bille 40 de la vis de décharge 36. Cette vis, dans l'exemple servant ici d'illustration, comprend un bouton de manoeuvre 36 a, un corps 36 b, muni d'un joint 39 inséré dans la gorge 36 c ménagée à cet effet dans le corps 36 b, ce joint assurant l'étanchéité de la vis de décharge en coopérant avec l'alésage 37 a. Ce corps 36 b est prolongé par un filetage 36 d qui coopère avec le taraudage 37 d.L'extrémité de la vis est soit ménagée en forme de pointeau ou pousse sur une bille 40, qui assure l'étanchéité en étant appliquée sur son siège. Dans le plan de coupe AA, à la partie inférieure du corps de pompe et dans l'axe du vérin est ménagé un trou taraudé 41 . Ce trou taraudé est suffisamment profond pour être sécant avec le trou horizontal d'aspiration 29. Il est destiné à recevoir le pied 8 de la cintreuse qui possède à son extrémité supérieure un filetage coopérant avec le taraudage du trou 41 . Un joint 43 assure l'étanchéité.Ce pied assure donc une double fonction : de pied tout d'abord, mais également de bouchon. il est à noter que ce bouchon est le seul que comporte le circuit d'huile de cette cintreuse, et qu'il est situé en amont de la pompe, c'est-à-dire qu'il n'est soumis qu'à une faible pression, qui est théoriquement la hauteur de l'huile dans le réservoir, au contraire d'un bouchon qui serait situé sur la haute pression sur le circuit de refoulement par exemple - et qui devrait supporter la pression de service du vérin, qui peut dans certains cas atteindre et même dépasser 600 bars. Un trou 45, situé dans le plan AA mais percé en oblique par rapport à la verticale, met en communication le trou 29 - par l'intermédiaire du trou taraudé 41 - avec le trou 37 b, derrière le siège de la bille de fermeture du circuit de décharge. De cette façon le circuit de décharge met en communication le gros cylindre avec le réservoir en se raccordant d'une part au circuit d'aspiration en amont du clapet, donc coté réservoir, et d'autre part au circuit de refoulement en aval du clapet, donc côté gros piston. Il est également intéressant de noter que tout le circuit de décharge est situé dans le même plan, perpendiculaire à l'axe du vérin, celui de la coupe AA, ce qui simplifie considérablement les usinages. On voit donc que ce vérin de cintreuse s'il utilise le principe de physique bien connu énoncé par Blaise Pascal de la transmission des pressions par les fluides, présente quant à sa réalisation pratique des dispositions nouvelles et intéressantes. REVENDICATIONS 1 - Vérin de cintreuse hydraulique à simple effet, comprenant une pompe aspirante et foulante et un cylindre récepteur, caractérisé en ce que le circuit hydraulique est disposé de façon à ce qu'il ne comporte aucun bouchon sur le circuit haute pression, et un seul bouchon sur le circuit de décharge, le dit bouchon servant en outre de pied support pour le vérin. 2 - Vérin de cintreuse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre le tube réservoir et le corps de pompe d'une part, entre le tube réservoir et la tête de vérin d'autre part, sont intercalés des joints toriques logés dans des gorges ménagées res pectivement sur la tête de vérin et sur le corps de pompe, le diamètre du tore étant au moins supérieur ou égal à l'épaisseur de la paroi du réservoir et étant au plus égal à deux fois l'épaisseur de la dite paroi. 3 - Vérin de cintreuse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le piston de pompage est du type plongeur et est guidé dans la bague de guidage vissée sur le corps de pompe, l'étanchéité étant assurée par un joint à lèvres em prisonné entre un épaulement ménagé dans l'alésage du petit piston et la face inférieure de la bague de guidage. 4 - Vérin de cintreuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit d'aspiration d'huile est constitué de deux trous percés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, mettant en communication le réservoir d'huile et le petit cylindre, le premier trou étant percé horizontalement selon une direction parallèle à l'axe du vérin dans son plan médian, et rejoignant le second trou disposé dans l'axe du petit cylindre et dans son prolongement, ce second trou étant composé d'un premier trou débouchant dans le petit cylindre, prolongé par un autre trou de plus faible diamètre, le raccordement conique entre ces deux trous formant siège pour la bille servant de clapet à l'aspiration. 5 - Vérin de cintreuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de refoulement est constitué d'un seul trou percé selon l'axe longitudinal du vérin, qui met en communication le gros et le petit cylindre, le dit trou débouchant dans le petit cylindre à environ mi-hauteur et étant composé de deux perçages coaxiaux situés dans le prolongement l'un de l'autre et de diamètre croissant, le raccordement conique entre les deux perçages formant siège pour la bille servant de clapet au re foulement, le perçage de plus fort diamètre étant situé du côté du gros cylindre et comportant un taraudage coopérant avec la vis de fixation du ressort de rappel du gros piston, la dite vis étant percée de part en part et comportant un appui pour un ressort de rappel du clapet. 6 - Vérin de cintreuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de décharge est entièrement situé dans un seul plan perpendiculaire à l'axe du vérin et met en communication par l'intermédiaire d'un robinet à pointeau ou à bille le gros cylindre avec le réservoir, en reliant le trou de refoulement en aval du clapet avec le trou horizontal de l'aspiration en amont du clapet, cette liaison étant assurée par un trou percé en oblique à partir du fond d'un trou taraudé sécant avec le trou horizontal de l'aspiration, ce trou taraudé étant muni d'un bouchon formant également pied pour la cintreuse.