Brevet FR2432900A1 — publié le 19800307

Pour des opFrations de cintrage de tubes, on connatt déjà plusieurs machines cintreuses, mais on n'a pas trouvé jus qu'à présent une machine qui présente à la fois un automatisme operationnel complet et une grande versatilité pour effectuer toutessortesd'opérations de cintrage. Pour.combler cette lacune, l'objet de la présente invention consiste en une cintreuse, formes d'un ou de plusieurs blocs de mâchoires ou pinces et par des blocs de cintrage proprement dits. Chaque bloc ou ensemble de mâchoires est constitué essentiellement de deux mâchoires ou pinces élémentaires t lesquelles, par l'intermédiaire d'un cylindre et d'un ensemble d'é léments de transmission, se déplacent simultanément et automatiquement, aussi bien au début qu'à la fin de chaque cycle, provoquant ainsi la prise et la libération du tube à cintrer. Cet ensemble de mâchoires et de leurs éléments complémentaires, forte une unité susceptible d'avoir un position nement en hauteur riglé de façon sélective, pour l'adapter aux besoins de chaque opération. Chaque bloc de cintrage est constitué de rouleaux et d'un chariot de serrage, ces éléments étant en liaison avec deux cylindres qui commandent automatiquement l'approche ou loignement réciproque entre eux. En plus de ces déplacemeets d'approche des rouleaux et du chariot de serrage, les blocs de cintrage sont susceptibles de tourner selon un mouvement opdrationnel qui prédétermine simultanément le basculement du chariot de serrage, pour que celui-ci serre et plie le tube à cintrer, Tous ces mouvements sont commands par une solution on butoir, permettant la programiation sélective des mouvements, conformément aux besoins divers de chaque cycle d'opération. On a prévu que ces blocs aient un montage indépen- dant, chacun des blocs étant installé dans un châssis susceptible dtavancer ou de reculer de façon sélective, ceci afin que, selon les formes adoptées par le tube lors de son cintrage, l'un ou autre bloc puisse être tescamoté", pour que le tube en ques tion né bit contre le bloc. Les caractéristiques de cette invention se traduisent par d'importantes améliorationst aussi bien dans le domaine de la simplicité de manoeuvre que dans celui d'obtenir une versati lité opérationnelle totale. Elles introduisent des modifications essentielles et avantageuses aux machines connues jusqu'à présent et confèrent å l'objet de cette invention une vie propre. La figure 1 montre la vue en profil de la figure 2. La figure 2 est une vue de face de la machine cintreuse objet de la présente invention, représentée d'après un exemple non limitatif de réalisation pratique. La figure 3 est une vue sectionnée d'une des unités de cintrage. La figure 4 montre de façon schématique un détail, où l'on apprécie la possibilité de remplacer les butoirs électro-mécaniques de la figure 3, par un codeur angulaire d'impul sions (35). La figure 5 montre une section de l'unité formée par les mâchoires. La figure 6 correspond à la section indiquée sur la figure 5. La figure 7 est une vue en hauteur, partiellement sectionnée, où l'on observe de façon schématique les éléments permettant nleescamotage" des différentes unités. La figure 8 est un petit détail en section de la partie de l'axe (37) qui incorpore le pignon double (38). 1 Mâchoires 2 Mâchoires 3 Supports 4 Solution de guidage 5 Cylindre 6 Crémaillère 7 Pignon 8 Axe 9 Tige où vis de réglage 10 Disque 11 Tiges 12 Rainures de guidage 13 Armature générale fixe de la machine 14 Chariots de serrage 15 Rouleaux 16 Cylindre 17 Corps enveloppant-tournant 18 Engrenage 19 Pignon 20 éléments de commande 21 Tiges de tampon 22 Tige de rétention du tambour (23) 23 Tambour programmateur 24 ~ Crémaillère 25 Crémaillère 26 Ecrou 27 Canaux annulaires 28 Conduites 29 Conduites 30 Axe des rouleaux (15) 31 Entrées 32 lie 33 Châssis 34 Encadrement fixe 35 Codeur angulaire d'impulsions 36 Tiges-crémaillère 37 - lies 38 Pignons doubles 39 Eléments de transmission 40 Pignon 41 lie excentrique L'objet de la présente invention est un cintrage de tuyaux fait par une cintreuse formée essentiellement d'un ensemble central de mâchoires et de deux éléments de cintrage esr cortant l'ensemble cité. L'ensemble central formé par les mâchoires est défini par deux mâchoires (1 et 2), chacune desquelles étant montée sur une structure de support (3) munie d'une tige (11) logée dans une rainure courbée (12) d'un disque (10) (Voir figures 5 et 6). Le disque (10) est solidaire d'un axe (8). Dans cet axe est placé radialement un pignon (7) engrené dans une crémaillère (6) en liaison avec le piston d'un cylindre (5) (Voir figure 5). De cette manière, la position de fermeture des mâchoires (1 et 2) est définie par la position des tiges (îi) sur les extrémités internes des rainures (12), d'après la position représentée sur la figure 6. En partant de cette position de fermetu#re, lorsque le cylindre (5) commence à fonctionner, l'axe (8) et.le disque (10) tournent avec lui. De cette manière, les rainures (12) du disque (10) portent les tiges (11) jusqu'aux extrémités extérieures, d'après la position de la figure 6 ; de cette façon, on procede à l'ouverture des mâchoires (1 et 2). Lorsque le cylindre (5) entre en fonctionnement à nouveau, mais dans le sens contraire cette fois, les mâchoires (1 et 2) retournent à leur position de fermeture primitive, ce qui donne des déplacements simultanés et symétriques de ces mâchoires. L'ensemble de mâchoires (1 et 2), ainsi que leurs supports (3), l'axe (8) et le cylindre (5) forment un bloc qui établit à la partie supérieure une solution de guidage (4) en liaison avec la structure générale (13) de la machine ; à la partie inférieure, ce bloc est en liaison avec une vis (9) fixée axialement à la structure (13). De cette manière, en agissant de façon sélective sur la vis (9), on établit le déplacement optionnel de ce bloc, aussi bien dans son sens ascendant que dans son sens descendant, pour l'adapter parfaitement aux différents besoins de chaque opération. Chaque élément de cintrage est forme essentiellement par un ensemble compos d'un chariot de-serrage (14) et d'un rouleau (15). Le chariot de serrage (14) est en liaison avec un cylindre (16) dont l'entrée en fonctionnement provoque l'approche ou l'éloignement du chariot de serrage (14) par rapport au rouleau (15) (Voir figure 3). Sur cette figure 3, on observe également que le rou leu(15) est monté sur un axe (41) excentrique par rapport à un corps enveloppant-tournant (17). L'axe (41) incorpore sur son extrémité opposée à celie du rouleau (15), un pignon (19) qui engrène dans une crémaillère (24) d'un cylindre, ceci de façon à ce que, lors de l'entrée en fonctionnement du cylindre cité, l'axe tournera (41) et, grâce à son excentricité, en tournant dans un sens déterminé, le rouleau (15J s'approchera du chariot (14), mais 91 il tourne dans le sens contraire, le rouleau s'éloignera. Le corps enveloppant (17) est muni d'un engrenage (18) accouplé à une crémaillère (25) d'un cylindre, pour que lorsque celui-ci commence à fonctionner, il se produise le tour du corps cité (17), et en m#me temps le tour du rouleau (15). Le corps enveloppant (17) est lié au support du chariot (14) et au support du cylindre (16). Ceci permet, lors du tour opérationnel du rouleau (15) le basculement du chariot (t4) et du rouleau (16) autour de l'axe (30) du rouleau ; ce basculement aura lieu dans l'un ou l'autre sens, en fonction du déplacement de la crémaillère (25). On doit observer la solution ingénieuse qui permet de déterminer les diverses conductions hydrauliques vers les cylindres. Sur la figure 3 on observe que le corps enveloppant (17) comporte autour de lui-mOme des canaux annulaires (27) permettant, lors du tour de ce corps, un rapport continu avec les en triées (31) correspondantes du fluide d'actionnement. De ces deux canaux annulaires (27) partent des conduites (29) définies dans le corps enveloppant lui-meme (17) vers le cylindre (16) du chariot (14), et également, d'autres conduites (28) vers le cylindre de la crémaillère (24), ce qui permet le tour de cet ensemble avec le corps enveloppant (17). Nous venons de voir les éléments dont se compose essentiellement la machine cintreuse de tuyaux objet de la présente invention. Nous pouvons décrire maintenant le comportement de ces éléments. Les chariots de serrage (14) sont d'abord, en posi tion d'ouverture ou d'éloignement par rapport aux rouleaux (15), ceux-ci se trouvant aussi en position d'éloignement ~les mâchoires (1 et 2) sont ouvertes. On introduit alors le tuyau à cintrer, et moyennant l'impulsion d'un bouton de commande, le tuyau est serré par les mâchoires (1 et 2) ; cette opération a lieu en même temps qu lten- trée en fonctionnement de la crémaillere (24), l'axe excentrique (41) tournant dans le sens de porter le rouleau (15) vers la position de fermeture t de même, le chariot (14) est porté à cette position de fermeture par le cylindre (16). L'ensemble ainsi disposé, on commence le tour opérationnel du rouleau (15) moyennant l'union de l'engrenage (18) et de la crémailTbre (25) ; simultanément, le chariot de serrage (14) commence à basculer, ce qui provoque la déformation du tuyau. Le basculement ou le tour des chariots de serrage (14) se poursuit jusqu'à ce que le tampon ou butoir agisse ; à ce mo ment-là les chariots (14) s'arrêtent et, grâce à l'action des cylindres (16) ils se séparent des rouleaux (15) ; ensuite, ces derniers se détachent, et les chariots (14) retournent à leur position initiale, les mâchoires s'ouvrant (1 et 2) et la machine s'arratant jusqutau début d'un nouveau cycle. Pour délimiter le tampon lors de l'action des chariots de serrage (14) à chaque cycle, ainsi que pour marquer les séquences de fonctionnement conformément aux besoins de chaque opération, le corps enveloppant (17) porte, solidaire avec lui, un axe (32) sur lequel est monté, par ajustement glissant, un tambour de programmation (23), qu'un piton empoche de tourner, ce qui fait qu'il demeure statique lors du tour de l'axe (32). Le tambour de programmation (23) incorpore les él~- ments de commande correspondants (20) en liaison avec des tiges de butoir ou tampon (21) montés sur un ensemble-écrou (26) goupillé à la carcasse extérieure (13) et vissé autour de l'axe lui meme (32). De cette façon, lors du tour du corps enveloppant (17) l'axe tourne (32), et l'ensemble-écrou (26) se déplace le long de l'axe dans l'un ou l'autre sens (en fonction du sens du tour du corps enveloppant). On a prévu que, lors du tour opérationnel du rouleau (15) et par conséquent, lors du basculement opérationnel du chariot de serrage (14), ltensemble-écrou (26) s'approche du tambour de programmation (23) de façon à ce que la tige (21) incide contre l'élément (21) et provoque ainsi l'arr8t des mouvements précédemment signalés. En disposant de tiges (21) aux différentes dimensions longitudinales et en variant même le nombre et la disposition de ces tiges, on peut obtenir dans chaque cas les séquences de fonctionnement requises pour chaque type de travail. On doit remarquer que, sans altérer en rien les carac téristiques essentielles de cette invention, on pourrait remplacer cette solution de tampon éleotro-mécanique, par un codeur .an gulaire d'impulsions (35), accouplé directement à l'extrémité li- bre de l'axe (32) en guise de bloc unique (voir figure 4). L'est tence des rouleaux (lg) et des rouleaux des chariots de serrage (14) n'est en aucun cas limitative, puisque ces éléments pourraient autre rmplacés par d'autres éléments si nécessaire. Une caractéristique importante de l'invention est qu'il a été prévu que les éléments-mâchoires (1 et 2) ainsi que les éléments de cintrage sont disposés d'après une solutionnes- camotable", c'est-à-dire que ces éléments peuvent être disposés sur un même plan ou bien avancer ou reculer (chaque élément in dépendamment), pour adapter ainsi la machine à toutes les formes possibles susceptibles autre adoptées par les tubes. À cet effet, comme on l'observe sur les figures 1 et 2, chacun des éléments cités est monté sur un châssis (33) muni de tiges-crémaillères(36) qui le lient à un encadrement fixe (34) Cet encadrement fixe (34) est muni - par ses cOtés horizontaux et parallèles à ceux-ci - de deux axes (37), comporte tant un pignon à l'une de leurs extrémités pour communiquer avec le couple de tiges (36}* tandis qu'à l'autre extrémité ils sont munis d'un pignon double (38) comme on le voit sur la figure 8. L'un des pignons constituant chaque pignon double (3#) engrène avec la tige-crémaillère correspondante (36), tandis que l'autre est engrené à un élément de transmission (39), comme on le voit sur la figure 7. L'une des tiges-crémaillère (36) comporte à l'une de ses extrémités un pignon récepteur (40) ; de cette manière, lorsquton imprime un mouvement de tour à la tige-crémaillere (36), le mouvement est transmis - par l'intermédiaire du pignon double (38) - à l'axe correxpoadant (37), lequel transmettra à son tour et par son autre extrémité, le mouvement à l'autre tige-crémaillère (36). ar l'intermédiaire de l'élément de transmission (39) et de l'autre pignon double (38) on imprime ce mouvement à l'autre axe (37) ; dans des conditions identiques aux précédentes, cet axe transmet le mouvement aux tiges-crémaillères correspondantes (36) (Voir figure 7). De cette manière, les quatre tiges-cré#aillères(37) se déplacent longitudinalement et simultanément dans l'un ou l'autre sens, en portant avec elles le châssis (33) et par con séquent, l'élément-mâchoire ou de cintrage monté sur le châssis, en obtenant ainsi une avance, un recul ou un alignement sélec- tifs de chaque élément par rapport au reste des éléments constituant la machine. Comme on peut facilement le comprendre, pour obtenir une plus grande simplicité dtexplication, on a décrit toute cette notice en se référant à une machine cintreuse, formée unique ment d'un élément ou unité de mâchoires ou pinces et de deux éléments de cintrage extrêmes, mais le nombre et la disposition de ces éléments peuvent varier dans chaque cas - en fonction du type d'opération à effectuer - sans que cela altère les caractéristiques essentielles de l'invention. REVENDICATION S - 1 - Cintreuse de tubes perfectionnée, caractérisée en ce qut elle est constituée par un ou plusieurs blocs de mâchoires et de blocs de cintrage proprement dit, chacun de ces derniers étant constitué par un ensemble de rouleaux et par un chariot de serrage ce dernier étant susceptible de s'éloigner ou de s'appro- cher des rouleaux par l'action d'un cylindre, les rouleaux étant montés sur un axe excentrique comportant un pignon où engrène une crémaillère en liaison avec un cylindre, tous ces éléments, ainsi que l'axe excentrique, étant incorporés dans un corps ou bloc enveloppant, susceptible de tourner grâce à un procédé analogue, pour transmettre le mouvement opérationnel aux rouleaux et effectuer simultanément le basculement du chariot de serrage, lequel cintre à ce moment-là le tube, le tour et le basculement étant limités par un procédé de type programmable. - 2 - Cintrease de tubes perfectionnée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bloc de mâchoires est constitué par deux pinces ou mâchoires dont les supports comportent un piton logé dans une rainure courbée dtun corps discoïdal monté sur un axe susceptible de tourner par l'intermédiaire d'une liaison pignon-crémaillère, cette dernière étant actionnée par un cylindre, le tour du corps discoïdal se traduisant dans le déplacement des pitons cités par leurs rainures, ce qui donne lieu à l'onverture ou à la fermeture simultanées et symétriques des deux mâchoires, tous ces éléments formant une unité d'ensemble, susceptible d'strie positionnée en hauteur de façon sélective. - 3 - Cintreuse de tubes perfectionnée suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque bloc de mâchoires ou de cintrage est monté indépendamment dans un châssis comportant des tiges-crémaillère, lesquelles, ressortant de façon perpendiculaire, sont en liaison avec des pignons do deux axes #arallèles incorporés dans un encadrement fixe, ceci permettant d'obtenir une solution permettant l'avance ou le recul sélectifs de chaque châssis et #l'escaotage" optionnel du bloc ou des blos souhaitEs, conformément aux besoins de chaque OpErationx - 4 - Cintreuse de tubes perfectionnée, suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'on a prévu qu'une des tiges-crémail- 1père devienne l'élément moteur qui communique son tour à un pi gnon double logé à l'une des extrémités de l'axe correspondant de l'encadrement fixe, le tour étant ainsi transmis directement à une autre tige-crémaillère, moyennant le pignon de l'autre extrémité, et par l'intermédiaire d'un élément de transmission, à un autre pignon double de l'autre axe de l'encadrement fixe. - 5 - Cintreuse de tubes perfectionnée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le bloc enveloppant de l'axe excentrique des rouleaux comporte des conduites pour les cylindres dudit axe et du chariot de serrage, ces conduites étant en liaison avec des canaux annulaires et périphériques du bloc ou corps enveloppant, le bloc enveloppant - même pendant son tour - demeurant, par l'intermédiaire de ces rainures, en liaison permanente avec les ouvertures d'entrée de fluide. 1 6 - Cintreuse de tubes perfectionnée suivant les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que l'on a prévu que le bloc en#lop- pant comporte un axe, sur lequel, par ajustement glissant, est monté un tambour de programmation fixe, un ensemble-écrou, goupillé à la carcasse générale de l'ensemble étant vissé à l'axe, ce qui fait que lors du tour opérationnel du bloc enveloppant et par conséquent, de l'axe correspondant, ltonsemble-écrou se dé- place en stapprochant du tambour programmable, cet ensemble-écrou, moyennant l'action de quelques éléments de commande et des tiges tampon ou butoir, délimitant les mouvements opérationnels de chaque cycle, le nombre de ces éléments de commande et des tigestampon, ainsi que leur disposition et longueur, permettant d'obtenir dans chaque cas les conditions appropriées pour chaque type d'opération.