Brevet FR2528334A1 — publié le 19831216

La présente invention est du domaine du travail mécanique de tôles et plus particulièrement de leur cintrage le long de génératrices par pressage entre des roues ; elle a plus particulièrement pour objet une machine dite rouleuse destinée a effectuer un tel travail. On rappelle qu'une rouleuse est en général constituée de trois rouleaux d'axes sensiblement parallèles, deux étant des rouleaux dits inférieurs et l'autre étant un rouleau dit supérieur ; la tôle a cintrer est introduite entre le couple des rouleaux inférieurs et le rouleau supérieur et, l'un au moins de ces rouleaux étant un rouleau moteur, la tôle est entrainée entre eux et elle prend une courbure qui est plus ou moins grande selon que les rouleaux sont plus ou moins rapprochés ; on connait aussi des cintreuses à quatre rouleaux, le quatrième rouleau, qui est un rouleau inférieur, est destiné a presser fortement la tôle contre le rouleau supérieur et à éviter ainsi un glissement de la tôle entre les rouleaux. Un problème que l'invention vise a résoudre est celui de l'exactitude du parallélisme entre des rouleaux ; la difficulté résulte du fait qu'au moins l'un des rouleaux, dont la position par rapport aux deux autres doit être ajustable pour pouvoir choisir le rayon de courbure de la tôle roulée, est monté de façon mobile par rapport au b ti général de la rouleuse, il résulte de cette faculté de mobilité que le parallélisme des rouleaux n'est qu'approximatif. On a proposé pour résoudre ce problème du parallélisme de déplacer le ou les rouleaux réglables, depuis chacune de leurs extrémités, au moyen de vérins hydrauliques dans lesquels est injectée une quantité déterminée de liquide ; une telle façon de faire nécessite des pompes à piston très précises et des doyens de pompage des coups de piston, étant entendu que chaque pompe ne peut alimenter qu'un seul vérin ; les résultats obtenus par cette façon de faire se sont révélés bons mais avec la colltreyartie du court levé de telles pompes et de leurs Moyens dc colnmande. La présente invention se donne pour but de realiser un parallélisme aussi bon sinon meilleur des rouleaux réglables, mais avec des moyens purement mécaniques d'un cout beaucoup plus réduit que celui des moyens susindiqués. Selon la présente invention, une machine, dite rouleuse, destinée au cintrage de-feuilles de métal, ou tôles, du type comportant au moins trois rouleaux dont un rouleau dit supérieur et au moins deux rouleaux dits inférieurs articulés sur un b ti par l'intermédiaire de brassupport situes à deux de leurs extrémités pour pouvoir être rapprochés plus ou moins du rouleau supérieur, est caractérisée d'une manière générale en ce que les bras-supports de chaque rouleau inférieur sont reliés entre eux par un arbre dont l'axe forme avec le rouleau inférieur supporté et chacun des bras un rectangle indéformable. Il résulte d'une telle disposition que, le parallélisme desdits axes résultant de la construction, le parallélisme des rouleaux entre eux est fermement maintenu quelques soient les efforts du cintrage et la position des rouleaux inférieurs par rapport au rouleau supérieur. D'une manière générale encore, l'un au moins desdits arbres est tubulaire ; il résulte de cette disposition d'une part une plus grande rigidité, a poids égal, du rectangle formé par le rouleau, ses bras support et l'arbre tubulaire,et d'autre part la possibilité de réaliser, tel que cela sera décrit plus loin, la rouleuse de l'invention suivant une forme particulièrement intéressante. Dans ces mêmes buts l'axe de l'arbre tubulaire, ou tube, est aussi l'axe d'articulation dudit rectangle par rapport au bâti. La réalisation d'une rouleuse conforme à l'invention peut prendre, au regard de la position des arbres l'un par rapport a l'autre deux formes distinctes : une première forme suivant laquelle les arbres sont juxtaposés et une deuxième forme suivant laquelle les arbres sont concentriques ; c'est cette seconde forme qui est la forme préférée de réalisation en raison des économies de moyens et d'eaxnbrement qu'elle procure par rapport à la première. On notera que suivant 1 'une ou 1 'autre forme les arbres sont de préférence des tubes, mais il est bien évident que dans le cas de la seconde forme réalisation l'arbre extérieur est nécessairement tubulaire. Suivant la forme préférée de réalistation, l'arbre intérieur est monté pivotant sur le bâti, entendant par ce terme les parties de la machine qui sont ti- xes pendant au moins le travail des rouleaux, par l'intermé- dia ire de paliers à chacune de ses extrémités ; pour des raisons qui seront expliquées ultérieurement ces paliers sont des paliers à rotule tels que roulements sphériques à galets l'arbre extérieur est monté pivotant par l'intermédiaire de palier sur L'arbre intérieur ; ces derniers paliers sont de simples bagues en bronze. Suivant une autre caractéristique générale de l'invention chaque rouleau inférieur est manoeuvre, pour être rapproché ou écarté du rouleau supérieur, par un couple de vérins alimenté en parallèle par une même source hydraulique, chaque vérin prenant appui d'une part sur le b - ti, général ou mobile, d'autre part sur un bras support de rouleaux inférieurs ; de préférence chaque couple de vérins est aliené par une source hydraulique qui lui est propre à moindre frais la source hydraulique pourrait cependant, mais de façon moins avantageuse, être commune aux deux couples de vérins. Suivant une autre caractéristique générale le bâti, à l'une des extrémités des rouleaux, sur lequel les rouleaux inférieurs sont articulés, est le bâti général de la machine, le palier dudit arbre intérieur étant un palier à rotule tandis qu'à l'autre extrémité des rouleaux, le bâti sur lequel les rouleaux inférieurs sont articulés est un bâti mobile par rapport au bâti général de la machine, Ia mobilité de ce bâti lui permettant d'être rapproché ou éloi- gné du rouleau supérieur, grâce à des moyens de manoeuvre il résulte de cette caractristiyue que le roulage conique de tôles est obtenu par L'inclinaison du plan forme par les rouleaux Iriférjcurs par rapport au rouleau supérieur. Dans la forme préférée de réalisation les moyens de manoeuvre du bâti mobile sont constitués par une vis verticale, fixe en translation par rapport au ba- ti général de la machine, mais mobile en rotation par rapport à celui-ci, ladite vis encrantant dans un alésage taraudé du bâti mobile. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite de formes de réalisation, et notamment de la forme préférée, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles - la fig.l est une perspective illustrative de la disposition des rouleaux et de leur arbre suivant une première forme de réalisation de l'invention, - la fig.2 est une illustration analogue pour une deuxième forme préférée de réalisation de l'invention, - la fig.3 est une élévation de côté de la même, - la fig.4 est une coupe selon AA de la figure précédente, - les fig.6a et b illustrent schématiquement le fonctionnement de la rouleuse, et - la fig.7 est une élévation vue en bout depuis l'extrémité BB de la fig.3. Sur la fig.1, une rouleuse de l'invention est constituée de trois rouleaux à savoir un rouleau supérieur 1 et deux rouleaux dits inférieurs 2 et 3 ; les rouleaux inférieurs, mobiles en rotation autour de leurs axes respectifs 2' et 3', sont articulés à un bâti non représenté de la rouleuse par l'intermédiaire de bras, respectivement 4 et 5 pour le rouleau 2, et 6 et 7 pour le rouleau 3 ; les bras sont solidaires par couple, de deux arbres qui, suivant cette première forme de réalisation, sont juxtaposés, à savoir l'arbre 8 pour le couple de bras 4 et 5 et l'arbre 9 pour le couple de bras 6 et 7 ; les extrémités des arbres 8 et 9 sont engagées chacune dans un palier solidaire du bâti ; ces paliers au nombre de quatre n'ont pas été representés sur la figure. Sur la fig.2 une rouleuse de I ' in- vention conforme à une variante préférée de réalistior. est elle aussi constituée de trois rouleaux à savoir un @oulenu supérieur 10 et deux rouleaux inférieurs 11 et 12 ; Ces derniers sont supportés à leurs extrémités respectives par des bras 14,L5 et 16,17 ; les bras sont eux-mêmes, pour chaque couple supportant un rouleau, solidaires, pour les bras du rouleau 11, d'un arbre dit intérieur 18 et pour les bras du rouleau 12 d'un arbre dit extérieur 19, les arbres 18 et 19 etant concentriques ou si l'on préfère co-axiaux.L'arbre ex térieur 19 est supporté par l'arbre intérieur 18 par l'intermédia ire de paliers tels par exemple que baguesen bronze non représentés sur la figure ; l'arbre intérieur 18 est supporté par le bâti de la machine par l'intermédiaire de paliers à rotule qui n'ont pas été représentés. Les bras 14 et 17 sont reliés par des chapes telles que 20 à des te tes de piston de vérins hydrauliques ne figurant pas sur le dessin. Sur les fig.3 à 5 une rouleuse du type représenté en fig.2 est essentiellement composé d'un bâti massif 21, d'un rouleau supérieur 22, de rouleaux inférieurs tels que 23 et d'un pupitre de commande et d'entraînement 24. Les rouleaux inférieurs 23 sont supportés comme cela est particulièrement visible sur les fig.4 et 5, par un couple d'arbres concentriques 25 et 2b ; l'arbre 25 qui est l'arbre intérieur est support à l'une de ses extrémités par le bâti général de la machine, par l'intermedlal- re d han palier à rotule à bagues 27 (fig.3, partie hachurée). L'arbrt 25 est supporté à son autre extrémité par un bâLi mobile 28 par l'intermédiaire d'un palier à rotule 29. Le bâti 28 est mobile er, en transla- tion dans le sens vertical et 11 est mû pdr des moyens de manoeuvre comprenant essentiellement une vis verticale 30 encrantant dans un alésage taraudé 31 du t. ti 28 ; la vi 30 est mobile en rotation dans un palier 32 fixe par rapport au bâti général 21, sous l'action d'un engrenage @ vis et roues dentées 38. Lorsque l'on manoeuvre le bâti mobile 28, c'est ltensemble des rouleaux intérieurs ws et de leurs bras et de leurs arbres support 25 et 26 qui sont dép ta- és en pivotement autour du premier palier 27 ; conne cela dpparait en fig.4 des vérins 33 sont également entrains dards un mouvement de pivotement puisqu'ils prennent appui, à cette extrémité de la rouleuse, sur le bâti mobile 28. un remarquera sur les rig.4 et S la forme en "chaise" du bâti mobile 2S, rorme qui lui permet d'être guidé en translation par une entretoise 34 du bâti. Sur les figea et b est illustré comment, grâce au rapprochement des rouleaux, on passe d'un rayon de courbure assez grand d'une tôle roulée (6a) à un rayon ae courbure plus petit (6b). Sur la fig.7, comparable à la fig.4 pour l'autre extrémité de la rouleuse, apparaissent des vérins 35 analogues aux vérins 33 sus-décrits, ces vérins prenant ap pul sur le bâti général 21 de la rouleuse ; on remarque aussi sur cette figure, un palier rétractable 36 destiné à loger l'extrémité 37 du rouleau supérieur lors du fonctionnement le palier 36 est rétractable par basculement (pointillés de la fig.3) pour autoriser un léger pivotement (pointillés de la fig.3) du rouleau supérieur 22 et permettre ainsi un retrait aisé de la tôle roulée. Bien que l'on ait représenté et décrit de raçon détaillée une forme préférée de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée a cette forme mais qu'elle s'étend a toute rouleuse comportant séparément ou en combinaison les caractéristiques telles qu'elles ont été énoncées d'une manière générale. K E V E N D I C AT I O N S - Machine, dite rouleuse, destinee au cintrage de @euiiles de métal, ou tôles, du type comportant au moins trle rouleaux dont un rouleau dit supérieur ét au moinss deux rouleaux dits inférieurs articulés sur un bâti pal l'inter- médiaire de bras-support situés à deux de leurs extreml'es pour pouvoir être rapproches plus ou moins du rouleau su périeur, caractérisée e ce que les bras-supports de chaque rouleau inferieur sont reliés entre eux par un ar bre dont l'axe forme avec le rouleau inférieur supporté et chacun des bras un rectangle indéformable, d'où il résulte que,le paralle Lisme desdits axes résultant de la construction, !e paral lélisme des rouleaux entre eux est fermement maintenu quel ques soient les efiorts du cintrage et la position des rouleaux inférieurs par rapport au rouleau supérieur 2. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un lesdits arbres est tubulaire, et en ce que L'axe du tube @s' aussi l'axe d'artlculation dudit rectangle sur le bâtl - Machine selon larevendication 2, caracterisée :: en ce que lesdits arbre Sotit concentriques, l'un étant dit arbre interieur, ' 'autre étant lit arbre extérieur 4. - Machine su ion la r-vendication 3, Laractérisée en ce que l'arbre intéritur es' monte pivotant sur le bâtl par l'intermediaire de piliers, et en ce que arbre extérieur est mont, pivot ant pat l'intermediaire de palters sur ' 'atbre interieur ;; - Machineselon la revendication 4, caractérisée en ce qu'à une des extremités des rouleaux, le bâti sur lequel les rouleaux inrerieurs sont urticulés est le bäti général de la machine, le pallel dudit arbre intérieur étant un palier a rotules, et en ce qu'à l'autre extrémité de rouleaux, le bati sur lequel les rouLeaux inférieurs sont trticules st un bâti mobile par rapport au bât génete, le la machine, la mobtîlté de ce bâti lu3 permettant d'être rapproché ou éloigné du rouleau supérieur, grâce à des moyens de manoeuvre, d'où il résulte que le roulaqe conique de tôles est obtenu par l'inclinarson au plan for- mé par les rouleaux inférieurs par rapport au rouleau supe- rieur b. - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de manoeuvre du bâti mobile sont constitués par une vis verticale, fixe en translation par rapport au bâti général de la machine, mais mobile en rotation par rapport à celui-ci, Ladite vis encrantant dans un alésage taraudé du bâti mobile 7.- Machine selon la revendicaton 4, caractérisée en ce que chaque rouleau inférieur est manoeuvré,pour être rapproché ou écarts du rouleau supé rieur, pal un couple de vérins alimenté en parallele par une mêle source hydraulique, chaque vérin prenant appui d'une part sur le bâti, général ou mobile, d'autre part sur un trois support de rouleaux inférieurs