Brevet FR2529486A1 — publié le 19840106

Procédé et dispositif pour le pliage de tubes à paroi mince, notamment de ressorts de manomètre. La présente invention concerne un procédé pour le pliage de tubes à paroi mince, particulièrement de ressorts de manomètre, dans lequel on introduit dans le tube à plier un mandrin de pliage et on plie le tube autour d'un gabarit de pliage L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les ressorts de manomètre doivent être fabriqués en tubes à paroi très mince pour qu'ils puissent se déformer suffisamment sous la pression intérieure à mesurer Généralement, on plie les ressorts de manomètre en un arc d'environ 2700. Il est connu d'utiliser à cet effet une machine de pliage à mandrin dans laquelle le tube à plier est retiré de l'extrémité du mandrin de pliage et est simultanément plié en se déplaçant avec le gabarit de pliage rotatif De cette manière, il est en effet possible de produire selon un procédé largement automatisé successivement plusieurs tubes coudés à partir d'un seul élément de tube assez long et de les sectionner successivement Le pliage de tubes à paroi mince présente cependant des difficultés Des tubes ayant une épaisseur de paroi inférieure à 0,2 mm ne peuvent plus être coudés de cette manière, étant donné la formation de fissures et/ou de plis. Par conséquent, il est nécessaire de plier des tubes à paroi très mince destinés à la fabrication de ressorts de manomètre séparément et manuellement. A cet effet, on introduit un mandrin flexible dans le tube; ensuite on plie le tube manuellement autour d'un gabarit de pliage qui présente généralement une section plane; ensuite on retire le mandrin de pliage du tube coudé Ce procédé de pliage exige d'importantes dépenses de travail et de temps. Le but de la présente invention consiste par conséquent à fournir un procédé-du type susmentionné qui permet de plier, suivant un procédé largement automatisable, également des tubes à paroi très mince et éventuellement des tubes plats. Le but de la présente invention est atteint en- ce que le mandrin de pliage est flexible et avancé, avec le tube, de la longueur à plier, en ce que le mandrin de pliage est avancé de manière à dépasser l'extrémité avant du tube, en ce que le tube est plié avec le mandrin de pliage autour du gabarit fixe, en ce que le mandrin de pliage est retiré et en ce que le tube est sectionné à un endroit disposé avant l'extrémité du mandrin de pliage. L'utilisation d'un mandrin de pliage qui est non seulement déplaçable en même temps que le tube mais également par rapport à celui-ci permet de fabriquer successivement plusieurs tubes coudés à partir d'un élément de tube glissé sur le mandrin de pliage et de les sectionner séparément En vue d'éviter un endommagement de l'extrémité avant du tube lors du pliage, le mandrin de pliage flexible doit dépasser l'extrémité avant dudit tube Avant le sectionnement subséquent du tube coudé, le mandrin de pliage doit cependant être retiré derrière l'endroit de section- nement de manière telle qu'il ne soit pas sectionné lui-même Par un déplacement relatif entre le mandrin de pliage et le tube, le mandrin est ensuite de nouveau avancé de manière telle qu'il dépasse le tube à couder. Il n'y a aucun risque de formation de fissures ou de plis étant donné que le mandrin de pliage remplit complètement le tube lors du processus de pliage et que le tube est déformé autour du gabarit de pliage fixe sans qu'on exerce à cet effet une traction sur le tube à paroi mince. Un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé comporte un mandrin de pliage qui peut être introduit dans le tube à plier, un gabarit de pliage contre lequel on peut amener une mâchoire de pliage pivotante autour de l'axe du gabarit de pliage, un dispositif de sectionnement et au moins un dispositif de serrage du tube Suivant l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le mandrin de pliage est flexible au moins dans sa partie avant, en ce que le mandrin de pliage peut être déplacé longitudinalement avec le tube et par rapport à celui-ci, en ce que la longueur du mandrin de pliage est un multiple de la longueur à plier du tube et en ce que le gabarit de pliage est fixe. Etant donné qu'il n'y a que la partie avant du mandrin de pliage qui pénètre dans l'élément de tube à plier, il suffit que cette partie avant du mandrin de pliage soit flexible, tandis que la partie restante du mandrin se présente sous forme d'une tige. Le déplacement du mandrin de pliage avec le tube sert à avancer une certaine longueur qui est chaque fois destinée au pliage d'un tube coudé, tandis que le déplacement relatif entre le mandrin de pliage et le tube sert d'une part à faire dépasser la partie flexible du mandrin de pliage de l'extrémité avant du tube ce qui est nécessaire pour le procédé de pliage et, d'autre part, de le retirer de l'endroit de sectionnement qui forme ensuite la nouvelle extré- mité avant du tube, pour qu'il ne gêne pas lors du sectionnement. Suivant une autre forme d'exécution avantageuse de la présente invention, le dispositif de pliage comporte un dispositif de serrage du tube solidaire du bâti et un dispositif de serrage déplaçable dans la direction longitudinale du tube, ledit dispositif de serrage déplaçable du tube étant relié par un ressort à un chariot qui porte le mandrin et qui est relié avec l'extrémité arrière du mandrin de pliage, ledit dispositif comportant également une butée pour le dispositif de serrage et une autre butée pour ledit chariot. Le chariot est avantageusement relié à un rail longitudinal de support de tubes qui est logé de manière à pouvoir être déplacé longitudinalement et qui est relié par son extrémité arrière au mandrin de pliage. La présente invention sera décrite plus en détail au moyen d'un exemple d'exécution qui est représenté aux figures dans lesquelles: La figure 1 La figure 2 La figure 3 La figure 4 La figure 5 représente les parties essentielles d'un dispositif de pliage de ressorts de manomètre dansune vue en plan, montre une vue latérale du dispositif de la figure 1, représente une coupe longitudinale suivant la ligne III- III de la figure 1, représente, à plus grande échelle, une vue en plan de l'extrémité avant du mandrin de pliage, et représente de manière schématique les étapes successives du procédé de pliage de ressorts de manomètre. Le dispositif de pliage de ressorts de manomètre en tubes plats à paroi mince, représenté dans les figures 1 à 3, comporte, dans un bâti 1, deux guides ronds parallèles 2 disposés l'un à côté de l'autre, sur lesquels peut être déplacé un chariot 3 de mandrin. Ledit chariot 3 est relié à la tige de piston 4 d'un cylindre 5 à un fluide pressurisé. Sur les guides 2 peut également coulisser un dispositif de serrage 6 qui comporte une mâchoire fixe 7 et une mâchoire mobile 8 La mâchoire 8 peut être déplacée contre la mâchoire fixe 7 par l'intermédiaire d'une tige de piston 9, au moyen d'un cylindre à fluide pressurisé 10 relié au dispositif de serrage 6, ou peut être écarté de celle-ci. Un dispositif de serrage 11 solidaire du bâti est construit de manière analogue; une mâchoire mobile 12 peut également être déplacée contre une mâchoire fixe 13 par l'intermédiaire d'une tige de piston 14 d'un cylindre à fluide pressurisé 15 ou peut être écartée de cette dite mâchoire fixe 13. Le dispositif de serrage déplaçable 6 peut être déplacé sur deux douilles 16 qui sont reliées avec le chariot 3 et est pressée chaque fois contre un épaulement 18 à l'extrémité de la douille 16 par des ressorts 17. Le chariot 3 est solidaire-d'un rail de support de tubes allongé 19 constitué par un tube carré qui est logé entre des galets 20 dans un ou plusieurs pieds (non représentés) Le rail de support de tubes 19 présente, à sa partie supérieure, une rainure longitu- dinale 21 dans laquelle est logé un mandrin de pliage 22 qui est relié à son extrémité arrière avec le rail de support de tubes 19 par l'intermédiaire d'un dispositif de serrage 23. Un gabarit de pliage 24 se trouve devant le dispositif de serrage 12 solidaire du bâti, une mâchoire de pliage déplaçable 25 pouvant être pivotée autour de l'axe vertical dudit gabarit de pliage, contre celui-ci. Une butée 26 solidaire du bâti 1 limite le déplacement du dispositif de serrage mobile 6 et est en contact avec une contre-butée 27 solidaire dudit dispositif de serrage Une autre butée 28 qui est également solidaire du bâti est en prise avec une contre-butée 30 du chariot 3 par un alésage 29 pratiqué dans le dispositif de serrage mobile 6 L'écartement entre les butées 26 et 28 est choisi de manière telle que lors du déplacement du chariot 3,tle dispositif de serrage 6 heurte d'abord la butée 26 et que, seulement après un déplacement ultérieur du chariot 3, la butée 28 soit en prise avec la contre-butée 30 correspondante. Comme le représente la figure 4, le mandrin de pliage 22 est flexible dans sa partie avant; dans cette partie il est constitué par un paquet de bandes d'acier ressort adjacentes 31 Dans les figures 1 à 3, le tube à plier 32 n'est représenté que par des traits d'axe. La figure 5 représente de manière très simplifiée les différentes étapes du procédé de pliage. En partant d'une position (figure 5 a), après avoir sectionné un tube coudé terminé, on avance le chariot de mandrin 3, le dispositif de serrage de tube 6 mobile et fermé entraînant le tube à plier 32. Le mandrin de pliage 22 est également simultanément entraîné par le chariot de mandrin au-dessus du rail de support de tube jusqu'à ce que la longueur de tube nécessaire pour un coude soit avancée au-dessus du gabarit de pliage 24 (figure 5 b). Ensuite, le dispositif de serrage mobile 6 touche d'abord la butée correspondante 26 et est bloqué dans son mouvement longitudinal Le chariot de mandrin 3 est encore avancé jusqu'à ce qu'il touche la butée correspondante 28 (figure 5 c), le mandrin de pliage 22 relié avec le chariot de mandrin 3 étant encore avancé plus loin par rapport au tube 32 serré par le dispositif de serrage 6 jusqu'à ce que l'extré- mité avant du mandrin de pliage 22 dépasse hors de l'extrémité du tube. Dans cette position, on amène la mâchoire 25 contre le gabarit de pliage 24 et on la fait pivoter ensuite autour du gabarit de pliage 24 (figure 5 d), le tube 32 étant plié simultanément avec la partie avant flexible du mandrin de pliage 22 qui y est contenu, pour former un tube coudé Pour des raisons de simplicité, on n'a représenté qu'un coude relative- ment court tout en faisant cependant remarquer que l'angle peut, par exemple lors de la fabrication d'un ressort de membrane, être d'environ 2700 Lors du pliage, le dispositif de serrage fixe 12 est également fermé. Après la fin du processus de pliage, on retire la mâchoire 25 et permet ainsi un retour par effet de ressort du coude (figure 5 e) Ensuite le chariot de mandrin 3 est ramené dans sa position de départ lorsque le dispositif de serrage 6 s'est ouvert A ce moment, on retire également le mandrin de pliage 22, et ce jusque derrière la position à laquelle on sectionne ensuite le tube coudé au moyen d'un dispositif de sectionnement, par exemple une scie circulaire 33. La scie circulaire 33 n'est pas représentée dans les figures 1 à 3 pour des raisons de clarté Après le sectionnement du coude (figure 5 f), toutes les parties se trouvent de nouveau en position de départ suivant la figure 5 a. La longueur du mandrin de pliage 22 est choisie de manière telle qu'un tube 32 peut être logé pour un grand nombre de coudes Ces coudes sont pliés et sectionnés successivement selon un processus automatique jusqu'à ce que la totalité du tube 32 soit utilisée. Ensuite, on introduit de nouveau un nouveau tube 32 sur le mandrin de pliage 22. Au lieu de la forme d'exécution décrite du mandrin de pliage 22 comportant plusieurs bandes d'acier ressort pliables 31 à son extrémité avant, ledit mandrin de pliage 22 peut être réalisé entièrement ou au moins à son extrémité avant, de manière flexible d'une autre façon, par exemple en étant constitué par une matière synthétique flexible. Revendications 1 Procédé pour le pliage de tubes à paroi mince, particulièrement de ressorts de manomètre, dans lequel on introduit dans le tube à plier un mandrin de pliage et on plie le tube autour d'un gabarit de pliage, caractérisé en ce que le mandrin de pliage est flexible et avancé, avec le tube, de la longueur à plier, en ce que le mandrin de pliage est avancé de manière à dépasser l'extrémité avant du tube, en ce que le tube est plié avec le mandrin de pliage autour du gabarit fixe, en ce que le mandrin de pliage est retiré et en ce que le tube est sectionné à un endroit disposé avant l'extrémité du mandrin de pliage. 2 Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, comportant un mandrin 1 S de pliage qui peut être introduit dans le tube à plier, un gabarit de pliage contre lequel on peut amener une mâchoire de pliage pivotable autour de l'axe du gabarit de pliage, un dispositif de sectionnement et au moins un dispositif de serrage du tube, caractérisé en ce que le mandrin de pliage ( 22) est flexible au moins dans sa partie avant, en ce que le mandrin de pliage peut être déplacé longitudinalement avec le tube ( 32) et par rapport à celui-ci, en ce que la longueur du mandrin de pliage ( 22) est un multiple de la longueur à plier du tube et en ce que le gabarit de pliage ( 24) est fixe. 3 Dispositif suivant la revendication 2, carac- térisé en ce qu'il comporte un dispositif de serrage du tube solidaire du bâti ( 12) et un dispositif de serrage déplaçable dans la direction longitudinale du tube, en ce que le dispositif de serrage déplaçable du tube ( 6) est relié par un ressort ( 17) à un chariot ( 3) portant le mandrin, qui est relié avec l'extrémité arrière du mandrin de pliage ( 22) , en ce qu'il comporte une butée ( 26) pour le dispositif de serrage ( 6) et une autre butée ( 28) pour le chariot ( 3) portant le mandrin. 4 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot ( 3) est relié à un rail longitudinal de support de tube, qui est logé de manière à pouvoir être déplacé longitudinalement et qui est relié par son extrémité arrière au mandrin de pliage ( 22).