Brevet FR2483271A1 — publié le 19811204

La présente invention concerne d'une façon géné- rale le travail de formage des tubes -en métal, notamment des tubes en cuivre, et elle est plus particulièrement relative à une machine de cintrage perfectionnée adaptée pour effectuer différentes opéra- tions de formage de tubes en cuivre sur chantier. On sait que dans les différentes techniques dans les- quelles on utilise des canalisations formées de tubes en cuivre, les monteurs doivent exécuter sur le chantier même différentes opéra- tions de façonnage des tubes pour les adapter aux conditions parti- culières de montage. Il existe différentes machines permettant d'effectuer ces opérations, qui comprennent habituellement une pièce semi-cir- culaire dite " forme " comportant une gorge dans sa périphérie ex- terne autour de laquelle on enroule le tube à façonner en entrafiant à force la forme au moyen d'un levier, le tube étant coincé entre une pièce d'appui et ladite forme et glissant sur cette pièce d'appui. Ces machines de type connu permettent de cintrer. des tubes classiques à paroi-de 10/10 mm pour former des coudes sur des tubes d'un diamètre maximum de 20 x 22. - -. Les monteurs doivent également effectuer sur chantier un travail de façonnage des extrémités des tubes cintrés ou non pour former des emboftures, des collets ou des épanouis d'une façon connue. Ces opérations exigent une force physique impor- tante en raison du fait que les cintreuses ou autres appareils de façonnage sont actionnés au moyen de leviers à main. En conséquence, il est nécessaire de fixer l'appareil solidement et ces-opérations exigent une très grande force physique,notamment pour le cintrage des tubes de grand diamètre (20 x 22). Par ailleurs, on a actuellement tendance à utili- ser des tubes en cuivre ayant une épaisseur de paroi de 8/10 de mm seulement afin d'économiser la matière première, et la réduction de l'épaisseur de la paroi des tubes augmente la difficulté du cin- trage notamment pour obtenir des coudes de faible rayon et les appareils existant actuellement ne permettent pas de couder des tubes de 8/10 avec un rayon inférieur à 5D et les coudes formés- avecun tel rayon présentent toujours des défauts et notamment des plis sur l'intrados ainsi qu'une ovalisation relativement importante. L'invention vise à remédier à ces difficultés tout en réalisant une machine pour le façonnage des tubes, notamment en cuivre et permettant de couder des tubes de 8/10 de mm avec un rayon inférieur à 5D sans aucun défaut tout en effectuant en même temps une opération de façonnage d'une extrémité d'un tube. L'invention a pour objet à cet effet un appareil de façonnage de tubes et notamment de tubes en cuivre sur le chantier, du type comprenant une forme rotative partiellement circulaire et une pièce d'appui stationnaire, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ayant un support rotatif pour la forme, un organe monté coulissant formant poinçon d'emboiture et adapté pour entravfier la forme en rotation, le corps comportant des moyens de liaison avec un vérin ou autre dispositif analogue et un support de matrice d'emboitures. Au dessin annexé et donné uniquement à titre d'exem- ple, la Fig. unique est une vue en perspective éclatée d'un appareil de façonnage de tubes suivant l'invention. En se référant au.dessin,l'appareil suivant l'invention comprend un corps creux 20 de forme allongée à une extrémité duquel est fixé un bloc 21, et un organe de liaison constitué par une chape 2 fixée à son extrémité opposée. Un alésage axial 22 s 'étend à travers le corps 20 à travers la chape 2 et le bloc 21. Une tige 4 est montée coulissante dans l'alésage 22 et comporte à une extrémité un organe 23 de liai- son dont le rôle sera décrit dans la suite et à son extrémité opposée 2483Ä7 1 un poinçon 13 du type utilisé avec les matrices d'emboitures pour former sur des extrémités de tube des collets, des épanouis ou au- tres types d'emboitures au moyen d'une matrice de façon classique. La ti ge 4 comporte en outre entre ses extrémités une partie inter- médiaire usinée 24 s'étendant longitudinalement dans laquelle est formée par usinage une crémaillère ayant des dents 25. Le poinçon amoïvible 13 fait saillie de l'alésage 22 sur le bloc 21,tandis que l'organe de liaison 23 fait saillie à l'extré- mité opposée du corps 20 à travers la chape 2. Un support 10 de matrice d'emboitures est fixé au- tour de l'orifice de l'alésage 22 sur le bloc 21 et ce support 10 com- porte une branche inférieure 26 et une branche supérieure 27, la branche inférieure comportant deux tétons 28 en saillie vers le haut et la branche supérieure comportant une vis de serrage 12,les té- tons 28 et la vis 12 étant adaptés pour fixer et retenir entre les branches 26 et 27 une matrice d'emboitures classique 11 en deux parties, les tétons 28 étant adaptés pour s'ajuster dans des trous prévus dans la partie inférieure de la matrice 1, tandis que la vis d'arrêt 12 permet de serrer les deux parties de la matrice. Un bossage 29 est formé sur la paroi supérieure du bloc 21 et porte un axe vertical dont une extrémité 5 fait saillie vers le haut, cet axe comportant un pignon 30 à son extrémité infé- rieure et une tête 31 à son extrémité supérieure, faisant saillie au- dessus du bossage 29. Une glissière 6 est fixée entre le bossage 29 et la chape 2 de façon à,se trouver espacée au-dessus du corps 20 et un coulisseau 7 constituant un support de contreforme est monté coulissant sur la glissière 6. Une tige filetée 14 est vissée dans un support 32 solidaire du bord supérieur de la chape 2 et son extré- mité tourillonne dans le coulisseau 7 dans lequel elle est retenue de façon à pouvoir tourner librement, la tige 14 comportant un bouton moleté 33 à son extrémité opposée au coulisseau 7. Le coulisseau 7 comporte une rainure 34 dans la- quelle est disposée une contreforme 8 au moyen d'un axe amov7ible pouvant être adapté dans des trous>verticalement dans le coulis- seau 7. La contreforme 8 est constituée par un bloc ayant un trou vertical 36 adapté pour recevoir l'axe 35 et une gorge incurvée 37 de section semi circulaire., qui est un segment de cercle. Une forme 9 de type classique semi circulaire com- portant une gorge 38 dans sa partie périphérique courbe comporte des moyens complémentaires de ceux de la tête 31 de l'axe 5 per- mettant de la rendre solidaire en rotation de cette dernière. On comprend bien entendu que l'agencement est tel que la gorge 38 de la forme 9 et la gorge 37 de la contreforme 8 se trouvent l'une en face de l'autre leurs axes étant contenus dans un même plan. Les ailes latérales de la chape 2 comportent des moyens tels que des trous 3 adaptés pour coopérer avec des moyens complémentaires d'un vérin d'actionnement 1 qui, dans cet exemple est un vérin hydraulique à double effet. On comprend bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un vérin hydrauli- que mais que l'on peut adapter à la chape 2 un vérin par exemple mécanique ou tout autre moyen moteur approprié. Le vérin 1 comporte un levier 39 d'actionnement et la tige de piston (non représentée) du vérin est reliée à la tige 4 par l'intermédiaire de l'organe de liaison 23 qui dans cet exemple est représenté sous la forme d'une extrémité filetée pouvant coopé- rer avec un élément fileté solidaire de la tige de pi ston du vérin. Pour cintrer un tube au moyen de l'appareil décrit ci-dessus, on opère de façon classique en fixant un collier autoserreur à l'extrémité du tube, ce collier prenant appui contre une extrémité de la gorge semi circulaire 38 de la forme 9. On règle la contreforme 8 pour amener sa gorge 37 en contact avec le départ du tube à cintrer et on actionne le levier 39 du vérin. La tige de piston du vérin pousse la tige 4 dont la crémaillère 25 engrène avec le pignon 3&0, entrainant la forme 9 en rotation avec le tube qu'elle porte qui glisse dans la gorge 37 de la contreforme 8. On remarquera que suivant une caractéristique importante de l'invention, la contreforme 8 est montée dans le coulisseau de support 7 de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe vertical 35 avec un certain jeu qui lui per- met de prendre librement la position voulue pour épouser parfaite- ment la courbure du tube définie par la forme 9. Le montage pivotant de la contreforme 8 permet de cintrer des tubes de 8/10 avec un rayon R = 4D sans défaut ni plis sur l'intrados et avec une faible ovalisation, ces résultats étant dûs d'une part, au profil courbe de la gorge de la contreforme et à son degré de liberté. Au fur et à mesure que la tige 4 est poussée par la tige de piston du vérin le poinçon 13 fait saillie à travers l'orifice de l'alésage 22 entre les branches supérieures et inférieures du support de matrice 10. Aussitôt que le coude a été formé sur un premier tube, l'opérateur monte la matrice 11 dans son support avec l'une des extrémités du tube qu'il vient de couder entre les parties de la matrice, en fixant un poinçon 13 approprié à l'extrémité de la tige 4 et il peut simultanément procéder à une nouvelle opération de coudage d'un second tube tout en formant simultanément l'emboiture désirée dans l'une des extrémités du tube préalablement coudé. On remarquera que le vérin doit être à double effet afin de permet- tre d'exercer la force nécessaire pour retirer le poinçon 13 de l'emboiture formée dans le tube retenu par la matrice. En ce qui concerne le façonnage des tubes de fort diamètre l'appareil suivant l'invention permet de réaliser des coudes sans aucun effort physique et en outre sans qu'il soit né- cessaire de fixer l'appareil sur un établi ou autre support du fait de la suppression de l'effort de torsion. On peut ainsi couder des tubes d'un diamètre s'élevant jusqu'à 28 ce qui était impossible jusqu'à présent avec les cintreuses du type utilisable sur chan- tierj. On comprend également que l'appareil suivant l'inven- tion permet de façonner des tubes de 8/10 d'épaisseur de paroi avec un rayon égal ou inférieur à 4D, réalisant ainsi une économie importante de matière première. L'appareil suivant l'invention peut également être adapté pour recevoir un porte-mandrin, de même que les cintreu- ses classiques, pour former des coudes avec mandrin intérieur. - REVENDICATIONS - 1 - Appareil de façonnage de tubes,notamment de tubes de cuivre, du type comprenant une forme rotative et une pièce d'ap- pui stationnaire, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (20, 21) ayant un support rotatif (31) pour une forme (9), un organe (4) monté coulissant dans le corps (20) et comportant un poinçon d'emrboit ure (13) et adapté pour entraPner la forme (9) en rotation,le corps (20) comportant des moyens de liaison (2, 3) avec un vérin (1) et un support (10) pour une matrice d'emboiture (11). 2 - Appareil de façonnage de tubes suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que ledit organe (4) est monté coulissant dans un alésage (22) du corps (20,21), ledit organe (4) comportant une crémaillère latérale (25) dont la denture engrène avec un pi- gnon (30) solidaire d'un axe (5) perpendiculaires l'axe de.i'alésage (22) et dont l'extrémité (31) constitue ledit support rotatif pour la forme (9). 3 - Appareil de façonnage de tubes suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce que ledit organe coulissant (4) comporte à une extrémité des moyens de liaison (23) adaptés pour être reliés à un dispositif d'actionnement et à son extrémité opposée un poin- çon d'emboiture (13) amovible adapté pour coopérer avec une matri- ce d'emboiture portée par le support (10). 4 - Appareil de façonnage de tubes suivant l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (20, 21) comporte à une extrémité des moyens (2) de liaison avec un vérin (1) et à son extrémité opposée un support (10) com- portant des moyens (28,12) de retenue d'une matrice d'emboiture (11) adaptée pour coopérer avec le poinçon (13) de l'organe coulis- sant (4). 248327t1 - Appareil de façonnage de tubes suivant l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une contreforme (8) montée de façon à pouvoir pivoter librement autour d'un axe vertical dans un support coulissant (7) réglable radialement par rapport à la forme (9). 6 - Appareil de façonnage de tubes suivant la revendi- cation 5, caractérisé en ce que ladite contreforme comporte une gorge courbe (37) de section partiellement circulaire constituée par un segment de cercle. - 10 7 - Appareil de façonnage de tubes suivant l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le vérin (1) est un vérin hydraulique à double -effet.