Brevet FR2485408A1 — publié le 19811231

Procédé et dispositif de fabrieation d'étriers tubulaires perces de plusieurs trous La présente invention est relative à un dispositif de fabrication d'étriers tubulaires percés de plusieurs trous, destiné en particulier à cintrer et à percer de plusieurs trous des pièces de châssis tubulaires desti- nés à des meubles. Pour les sièges et les lits, en particulier ceux que l'on utilise pour s'asseoir ou se coucher pendant les loisirs, en camping par exemple, il est nécessaire, du fait de ce domaine d'utilisation, de conserver une grande légèreté de poids aux éléments dont ils sont constitués. Il s'ajoute à cela la nécessité de trouver des solutions permettant de replier les meubles lorsqu'on change de lieu d'utilisation et de les stocker sans avoir besoin de beaucoup de place. Pour arriver à un tel résultat, la pratique s'est instaurée de réaliser les pièces de châssis de tels meu- bles en tubes d'acier ou en tubes métalliques. Ce n'est pas un des moindres avantages que, grâce à l'introduction de la fabrication en série, on a pu obtenir un mode de fabrication économique, ce qui a permis une large diffusion de tels sièges ou meubles de couchage destinés en particulier au domaine des loi- sirs. Dans la méthode usuelle, on réalise sur des ma- chines spéciales les différents travaux et opérations de façonnage. Dans les unités de fabrication utilisées jusqu'à présent, il s'agit, la plupart du temps, de machines qui ne servent qu'à une seule fin et dans la mise en oeuvre desquelles les temps d'utilisation pro- prement dits sont inférieurs aux temps de mise en place exigés dans chaque cas. On connaît quelques machines et dispositifs travail- lant automatiquement dans lesquelles les différentes opérations de façonnage se déroulent en chaîne sur une seule machine. Sur une machine spéciale connue, le tronçon de tube rectiligne est tout d'abord plié ou cintré, puis l'arceau tubulaire est muni de perforations aux différents emplacements o ils sont prévus. Cette machine convient bien pour la fabrication d'étriers tubulaires bien déterminés; mais le schéma de perfora- tion, c'est-à-dire la-façon dont sont disposés les emplacements de perçage, ne peut pas être modifié ou bien ne peut l'être qu'au prix d'un travail dispropor- tionné. Le but de la présente invention est, en conséquence, de fournir un dispositif pour la fabrication d'étriers tubulaires percés de plusieurs trous qui soit constitué de telle sorte que ce dispositif, tout en présentant un encombrement aussi faible que possible, puisse exécu- ter toutes les phases de travail nécessaires sans qu'il y ait lieu de prévoir des opérations de transfert, coû- teuses en temps, la possibilité de réglage en position des outils étant très vivement désirée. La solution de ce problème est fournie, selon l'in- vention, par un dispositif du type décrit au préambule qui se caractérise en ce que des mandrins pouvant être introduits dans les extrémités de tronçons de tubes rec- tilignes découpés, alimentés un par un de façon cadencée, sont mis en place; en ce que sont disposés, isolés ou en groupes, de façon à agir sur lesdits tronçons de tu- bes, des ensembles perceurs pouvant percer un trou dans lesdits tubes et des ensembles perforateurs pouvant les transpercer de part en part, lesquels sont disposés par rapport aux tronçons de tubes dans une position de perçage préalablement choisie; en ce qu'il est prévu, décalés en hauteur, deux ou un plus grand nombre de mécanismes de cintrage pouvant agir horizontalement ou dans une position inclinée sur le tronçon de tube préalablement perforé qui leur est amené depuis le poste de- perçage et en ce que sont associés à ces différents éléments cons- titutifs, des dispositifs destinés à assurer de façon cadencée le transfert du tronçon de tube perforé et/ou de l'étrier tubulaire après cintrage. Un dispositif réalisé de cette façon est capable, après avoir pris en charge les tronçons de tube recti- lignes découpés, alimentés un à un de façon cadencée, d'exécuter aussi bien le cintrage que toutes les opéra- tions de perçage. Contrairement à l'opinion qui dominait jusqu'à présent chez les spécialistes, il-est maintenant proposé de munir tout d'abord le tronçon de tube de tous les perçages et perforations de part en part nécessaires et de ne cintrer qu'ensuite, après perçage, le tronçon de tube rectiligne dans la même machine. Quoique le nom- bre de perçages et leur type soit une donnée dépendant de l'article, il en résulte cependant, dans le cas o il faut procéder à un positionnement convenable des empla- cements de perçage, une économie considérable sur le temps total de façonnage. L'utilisation d'une telle machi- ne n'est certes pas limitée seulement à la fabrication d'étriers tubulaires, mais cette machine est particuliè- rement bien adaptée à la fabrication d'étriers tubulaires percés de plusieurs trous. Le dispositif selon l'invention de fabrication de pièces de châssis tubulaires de meubles présente un grand intérêt pour les ateliers de fabrication indus- trielle de sièges et de lits destinés au domaine des meu- bles utilisés au cours des loisirs. A cet égard, la conception du dispositif proposé correspond aux exigences du marché dans la mesure o le schéma de perçage peut être choisi au préalable et être modifié sans entraîner un travail ni une dépense considérable après exécution de certaines séries. Les ensembles de perçage à positionner sur un rail-support principal peuvent coulisser par leur surface d'appui et sont immobilisés mécaniquement sur le rail- support principal en fonction du schéma de perçage adopté dans chaque cas. Suivant un complément au mode de réalisation,il l; est proposé que les ensembles de perforation de part en part, agissant à peu près horizontalement dans la partie d'extrémité du tronçon du tube, soient montés de façon à pouvoir coulisser de la même quantité que les mandrins qui peuvent être glissés dans les extrémités dudit tronçon et qu'il soit prévu des poinçons perforateurs, destinés à percer le tube sur chaque côté, qui traver- sent de part en part et transversalement les mandrins, tandis que les tiges desdits poinçons perforateurs, lorsque les poinçons sont en position de perforation, servent de moyen d'immobilisation du tube permettant de faire agir, à peu près verticalement, les poinçons de simple perçage. Dans le dispositif selon l'invention, il est en outre prévu que deux ou un plus grand nombre de vérins soient agencés de façon à agir sur la tringlerie du mécanisme de transfert afin que le trajet de transfert du tube perforé soit défini par de faibles déplacements en oblique et en hauteur du poste de perçage par rap- port au poste de pliage et par la direction d'intro- duction dans les profils ouverts des segments de cin- trage du-dispositif de cintrage qui ont été décalés par rotation d'une façon appropriée. On doit considérer comme d'une importance parti- culière relativement au dispositif selon l'invention le fait que les axes des arbres des segments de cintra- ge soient disposés de façon à s'écarter de la verti- cale vers l'arrière jusqu'à 45 . De la sorte, une fois les cuvettes de cintrage pivotées dans le sens de leur libération et après desserrage des mâchoires de serrage, l'étrier tubulaire cintré et dont le perçage est terminé peut, à l'aide de dispositifs d'éjection actionnés par un ressort, être éjecté en fonction de signaux de caden- cement émis par des doigts de mesure explorant le pro- gramme de cintrage et transféré sur un ou plusieurs rails d'évacuation des étriers se trouvant en position d'accrochage. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description d'un de ses modes de réalisation, donné ici à titre illustratif mais nulle- ment limitatif, qui en sera faite ci-après à l'aide des figures annexées qui représentent: la fig. 1, une vue de face d'un dispositif selon l'invention, la fig. 2, une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1, le dispositif étant dans la position: tronçon de tube perforé, tous les poinçons de perçage rétractés ou relevés, dispositif de transfert dans la position d'accrochage, la fig. 3, un détail de la coupe selon la ligne III-III de la fig. 1, avec toutefois les poinçons de perforation de part en part encore en position de perforation, la fig. 4, une coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 1, les poinçons de perçage encore en position de perçage, la fig. 5, une coupe selon la ligne V-V de la fig. 1, le cintrage de l'étrier tubulaire étant termi- né et la cuvette de cintrage encore en appui, la fig. 6, une coupe selon la ligne VI-VI de la fig. 1, effectuée au moment o l'étrier est cintré et libéré mais n'est pas encore expulsé. La fig. 1 représente une vue de face du dispositif. Les pieds avant 1, 1',légèrement inclinés vers l'arrière du bâti de la machine, portent, dans leur partie médiane, le rail-support principal 2 qui leur est fixé rigidement en position horizontale. Sur ce rail-support principal se trouvent les ensembles de perçage 3,3', 3"... qui sont déplaçables par coulissement et qui sont immobilisés dans la position de perçage préalablement choisie. Ces ensem- bles de perçage 3 sont disposés avec leurs surfaces d'appui 4 reposant sur le rail-support principal 2. Les ensembles de perçage agissent verticalement par leurs poinçons de p(%!,-vge 5, 5', 5".. sur le tronçon de tube 6 mis en place horizontalement, lequel, pendant l'opération de perçage,est immobilisé dans des mâchoires de retenue 7, 7', 7" Sur les deux parties extrêmes du rail-support principal 2, il est prévu, montés de façon à pouvoir se déplacer suivant la direction longitudinale en glissant par l'intermédiaire de manchons, deux traî- naux 8 et 8' qui, d'une part, portent les mandrins 10 et 10' pouvant être introduits dans les extrémités 9 et 9' du tube et qui, d'autre part, supportent les ensembles il et 11' de perforation de part en part, agissant à peu près horizontalement et pouvant se dé- placer avec les mandrins latéralement et de la même quantité. Les poinçons perforateurs 12 et 12' de ces ensem- bles de perforation transpercent la paroi antérieure et la paroi postérieure du tube en agissant sur le tronçon de tube 6 suivant une direction passant par son axe longitudinal. Au cours de cette opération, le trou transversal 13,foré dans le mancrin 10 introduit dans le tubesert de guidage pour le poinçon de perfora- tion. Ceci se voit sur le détail représenté sur la fig. 3. Les deux poinçons perforateurs 12 et 12' perçant de part en part le tronçon de tube sur les parties d'extrémité de celui-ci restent dans leur position finale et, par leurs tiges, immobilisent le tronçon de tube pendant qu'agissent les poinçons perceurs 5, 5, 5" décalés d'environ 90 , c'est-à- dire perçant presque verticalement un trou dans le tube. Pendant ce perçage de plusieurs trous, le tronçon de tube 6 est maintenu dans des mâchoires de retenu 7, 7', 7"... ajustées sur le diamètre du tube ainsi qu'on peut le voir sur la fig. 4. Après rétraction du groupe des poin- çons perceurs 5 et des deux poinçons perforateurs 12, le tronçon de tube dont le perçage est terminé est saisi par le dispositif préhenseur 15 du dispositif de transfert 14. Pour faciliter la compréhension, ceci est représenté sur la fig. 2. Sur la fig. 2, on peut en outre voir qu'au moment o ils sont prêts à recevoir le tronçon de tube rec- tiligne perforé 6', les segments de cintrage 19 du mécanisme de cintrage 17 se trouvent dans une position pivotée dans laquelle un profil 20 n'est tourné vers le tronçon de tube que par son épaulement supérieur. L'épaulement inférieur du profil est dégagé pour per- mettre l'insertion du tronçon de tube. Les cuvettes de cintrage 21 sont écartées par pivotement. Au cours du façonnage, les mâchoires de serrage 22 agissent dans la partie médiane et immobilisent le tronçon de tube perforé 6', afin que le dispositif préhenseur 15 puisse être ramené en arrière sous l'action d'un vérin 16. Après que le dispositif préhenseur 15 a été ramené en arrière, les cuvettes de cintrage 21 peuvent se déplacer en direction du milieu du segment et, en combinaison avec la partie façonnée profilée - du segment de cintrage 19, entourent la branche inté- ressée du tronçon de tube 6'. Il est à cet égard facile de se rendre compte qu'avant le début de l'opération de cintrage, les segments de cintrage 19 ont effectué un pivotement tel que soit présenté au tronçon de tube 6' à cintrer un profil complet comportant des épaulements sur chaque côté. Sur la fig. 5 est représentée une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 1. La situation représentée ici est celle qui existe après cintrage des deux branches du tronçon de tube pour constituer l'étrier tubulaire 23, les cuvettes de cintrage 21 étant encore appliquées. Ensuite, les cuvettes 21 s'écartent en se soulevant de l'étrier 23. Les mâchoires de serrage 22, maintenant en son milieu le tronçon de tube 6' avant et pendant l'opération de cintrage, desserrent alors leur effort de serrage et des dispositifs éjecteurs 25, agissant généralement par la pression d'un ressort,repoussent - 8 vers le bas en direction-oblique l'étrier tubulaire 23 dont le cintrage est terminé de sorte que cet étrier peut être cueilli par le rail 24 d'évacuation des étriers et acheminé vers un magasin. Cette situation est visible sur le détail de la fig. 6 correspondant à la coupe VI-VI de la fig. 1. Il faut enfin ajouter que la mise en action des dispo- sitifs éjecteurs 25 est effectuée de façon cadencée en synchronisme avec la mise en action des taquets 26 permettant de libérer un à un les tronçons de tube. En manoeuvrant ces taquets, on alimente de façon ca- dencée le dispositif en tronçons de tube rectilignes séparés les uns des autres et amenés un à un. j REVENDI CATIONS 1.- Dispositif de fabrication d'étriers tubulaires percés de plusieurs trous, destiné en particulier à cintrer et à percer de plusieurs trous des pièces de châssis tubulaires destinés à des meubles, lequel dispositif se caractérise en ce que des mandrins (10) pouvant être introduits dans les extrémités de tronçons de tubes (6) rectilignes découpés, alimentés un par un de façon cadencée, sont mis en place; en ce que sont disposés, isolés ou en groupes, de façon à agir sur lesdits tronçons de tubes (6), des ensembles perceurs (3) pouvant percer un trou dans lesdits tubes et des ensembles perforateurs (11) pouvant les transpercer de part en part, lesquels sont disposés par rapport aux tronçons de tubes (6) dans une position de perçage préalablement choisie; en ce qu'il est prévu, décalés en hauteur, deux ou un plus grand nombre de mécanismes de cintrage (17) pouvant agir horizontalement ou dans une position inclinée sur le tronçon de tube (6') préala- blement perforé qui leur est amené depuis le poste de perçage; et en ce que sont associés à ces différents éléments constitutifs des dispositifs destinés à assu- rer de façon cadencée le transfert du tronçon de tube (6') perforé et/ou de l'étrier tubulaire (23) après cintrage. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les ensembles de perçage (3, 3', 3"...) à positionner dans la position préalablement choisie pour le perçage peuvent être déplacés par coulissement de leur surface d'appui (4) sur un ou plusieurs rails- supports (2) et sont immobilisés mécaniquement sur le rail-support (2) en fonction du schéma de perçage adopté dans chaque cas. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérise en ce qu'il est prévu que la surface du rail-support principal (2) soit certes parallèle à l'axe du tronçon de tube et que la direction de perçage du groupe de poinçons de perçage (5) s'écarte de la verticale d'un angle allant jusqu'à tandis que l'arbre (18) du dispositif de cintrage (17) est disposé avec une inclinaison vers l'arrière par rapport à la verticale allant jusqu'à 45a. 4.- Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que les ensembles (11) de perforation de part en part agissant à peu près horizontalement dans la partie d'extrémité du tronçon de tube sont montés de façon à pouvoir coulisser de la même quantité que les mandrins (10 et 10') qui peuvent être glissés dans les extrémités dudit tronçon et en ce qu'il est prévu des poinçons perforateurs (12 et 12'), destinés à percer le tube sur chaque côté, qui traversent de part en part les mandrins (10 et 10'). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que pour les poinçons de perforation de part en part (12), agissant à peu près verticalement, il est prévu que les tiges des poinçons, lorsque ceux-ci se trouvent en position de perforation dans la partie d'extrémité du tronçon de tube (6), servent de dispositif d'immobilisation du tube. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un groupe hy- draulique destiné tant à plusieurs ensembles de perçage (3), pouvant se déplacer sur le rail-support principal (2) mais immobilisés lorsqu'ils sont en action, qu'également à différents ensembles de per- foration de part en part (12) indépendants, immobi- lisés dans d'autres positions, peut être alimenté à différentes pressions par un fluide sous pression. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que les groupes de poinçons de perçage (5) sont disposés de façon à pouvoir être commandés afin d'exécuter un perçage simultané mais toutefois décalé dans le temps par rapport aux poinçons de perforation de part en part 1 1 (12), considérés isolém.nt ou par groupes. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un disposi- tif de transfert (14) agit sur le tronçon de tube (6') préalablement perforé de telle sorte que le tronçon de tube, placé dans la position pivotée prévue par rapport aux segments de cintrage (19) agissant sur lui,peut être transféré au poste de cintrage dispo- sé avec un décalage en hauteur. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications i à 8, caractérisé en ce que deux ou un plus grand nombre de vérins (16) à pistons pousseurs sont agencés de façon à pouvoir agir sur la tringlerie du mécanisme de transfert (14) afin que le trajet de transfert soit défini par de faibles décalages en in- clinaison, en hauteur et en direction d'introduction dans les segments de cintrage (19) du dispositif de cintrage (17), segments qui ont subi un pivotement et présentent des profils ouverts (20). 10.- Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que, pour ce qui concerne le mécanisme de transfert, au moins un organe préhenseur (15) est équipé d'un doigt qui, au cours de l'opération de transfert, maintient fixe la position du tronçon de tube (6') jusqu'à ce que des mâchoires de serrage (22) prévues au poste de cintrage aient saisi le tronçon de tube (6'). 11.- Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu des mâchoires de serrage (22) agissant à peu près au milieu de celui-ci sur le tronçon de tube (6') préalablement perforé se trouvant en position de cintrage et en ce que sont associées aux segments de cintrage (19, 19'), dans lesquels reposent le tronçon de tube (6'), des cuvettes (21, 21') saisissant le tronçon de tube (6') pour assurer son cintrage. 248540O - 12 12.- Dispositif selon la revendication 11, carac- térisé en ce que les axes (18) des arbres des segments de cintrage (19) sont disposés de façon à s'écarter de la verticale d'un angle allant.jusqu'à 450. 13.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu des dispositifs éjecteurs (25) actionnés par un ressort, qui agissent sur l'étrier tubulaire (23) préalablement façonné et qui fonctionnent en fonction de signaux de cadencement, des doigts de mesureexplorant le programme de cintrage et un ou plusieurs rails (24) d'évacuation des étriers étant placés en position d'accrochage. 14.- Dispositif selon la revendication 13, carac- térisé en ce que des taquets (26) de séparation un à un des tronçons de tube, lesquels taquets libèrent d'un rail d'alimentation au poste de perçage le tronçon de tube (6) rectiligne, sont agencés de manière à agir d'une façon cadencée synchronisée avec les dispositifs éjecteurs (25). 15.- Procédé de fabrication de tronçons de tube pliés et perforés, destiné en particulier au cintrage et au perçage de pièces tubulaires de châssis de meubles, caractérisé en ce que des tronçons de tube (6) recti- lignes alimentés un à un de façon cadencée, avec des mandrins (10) introduits de chaque côté dans leurs deux extrémités, sont transpercés de part en part par des poinçons de perforation (12) et en ce que les tiges desdits poinçons de perforation (12) agissent pour assurer l'immobilisation, tandis qu'un groupe de poinçons de perçage (3) se trouvant dans une posi- tion de perçage préalablement choisie agissent ver- ticalement sur le tronçon de tube (6), en ce qu'après rétraction des poinçons, un dispositif de transfert (14) amène le tronçon de tube (6') à des segments de cintrage (19) se trouvant dans une position o ces segments sont susceptibles de le recevoir, à la suite de quoi des cuvettes de cintrage (21) saisissent les branches du tronçon de tlue (6') et en combinaison avec les segments de cintrage (19) forment l'étrier et en ce qu'enfin, après libération des étriers tubu- laires (23) et desserrage des mâchoires de serrage (22), des dispositifs éjecteurs (25),actionnés par ressorts, amènent l'étrier tubulaire (23) au rail (24) d'évacua- tion des Étriers.