Brevet FR2537894A1 — publié le 19840622

La présente invention est relative à un appareil pour façonner à froid les extrémités des tubes par emboutissage. On connait déja différents types d'appareils utilisés sur chantiers pour façonner des extrémités des tubes et comprenant un vérin monté dans un bâti et dont la tige de piston est adaptée pour recevoir un mandrin utilisé pour façonner l'extrémité d'un tube, par exemple un tube en cuivre fixé à l'extrémité opposée du bâti en alignement avec la tige du piston du vérin. Les appareils de ce type présentent l'inconvénient de nécessiter un changement d'outil et de matrice à chaque fois que l'on désire effectuer une opération de façonnage sur un tube ayant un diamètre différent de celui sur lequel a été effectuée l'opération précédente. Il est alors nécessaire de remplacer le mandrin fixé sur l'extrémité du piston et de remplacer la matrice supportant le tube, ou tout au moins de modifier sa position lorsqu'on utilise dans l'appareil une matrice en deux parties comportant chacune une série de cavités délimitant ensemble des trous de différents diamètres. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un appareil à taçonner les extremités des tubes de cuivre, pour former par exemple des emboitures, des collets ou des épanouis sur des tubes de différents diamètres, sans qu'il soit nécessaire de changer ni le mandrin, ni la matrice emprisonnant l'extré- mité du tube à façonner. L'invention a pour objet à cet effet un appareil à façonner les extrémités des tubes de métal, du type comprenant un bâti allongé portant à une extrémité un vérin dont la tige de piston est alignée sur l'axe longitudinal dudit bâti et à son autre extrémité des moyens pour porter une matrice, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un support rotatif portant plusieurs mandrins et mobile dans le sens longitudinal du bâti entre les extrémités de celui-ci, et un support amovible portant une matrice et adapte pour coopérer avec lesdits moyens du bâti à l'extrémité de celui-ci opposée au verin. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ledit support rotatif est un barillet portant une série de mandrins de calibres différents disposés en étoile. Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'axe dudit support rotatif s'étend dans des moyens de guidage longitudinaux du bâti et est relié à la tige du piston du vérin. De préférence, l'axe dudit support est relié à la tige du piston au moyen d'une chape entre les branches de laquelle lesdits mandrins disposés en étoile peuvent tourner autour dudit axe. Suivant encore une autre caractéristique de 11 invention, ledit support amovible portant la matrice comporte deux disques tangents montés rotatifs dans un plan perpendiculaire à l'axe du bâti et comportant chacun dans sa périphérie une série de demi-logements. D'autres caractéristiques et avantages de llin- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective d'un appareil suivant l'invention pour façonner les extrémités de tubes en métal; - la Fig. 2 est une vue partielle en plan montrant le barillet rotatif portant les mandrins, sa liaison avec la tige du piston au vérin et la position du support de la matrice; - la Fig. 3 est une vue en élévation de face d'un support de matrices rotatives suivant l'invention; - la Fig. 4 est une vue en coupe partielle montrant le barillet porte-mandrins et une variante de support de matrice comportant une matrice rectiligne coulis sante. En se référant aux dessins, l'appareil suivant l'invention comprend de façon connue un bâti de forme allongée portant un premier support 2 sur lequel est tixe un vérin 3 qui s'étend à travers une plaque d'extrémité 4, le mandrin s'étendant longitudinalement entre deux ailes parallèles 5 du bâti, tandis que son organe d'actionnement 6 est articulé sur un support 7, l'agencement décrit jusqu'à présent étant classique. Entre les deux ailes parallèles 5 du bâti s'étend le corps ou cylindre 8 du vérin qui comporte une tige de piston 9 à l'extrémité de laquelle est fixé un étrier 10 entre les branches parallèles duquel tourillonne un barillet porte-mandrins 11. Le barillet porte-mandrins 11 est monts rotatif sur une axe vertical 12 (Fig. 4) qui s'étend à travers des trous correspondants ménagés dans. les ailes de l'étrier 10 et dont les extrémités s'étendent à travers des fentes de guidage 13 (dont l'une seulement est visible à la Fig. 1) ménagées dans les ailes 5 du bâti. De préférence, l'extrémité de l'axe 12 qui s'étend au-dessus de l'appareil à l'extérieur du bâti présente une#extrémité mollette afin de faciliter la rotation du barillet 11 à la main. On comprend bien entendu que les fentes de guidage 13 s'étendent suivant l'axe longitudinal du bâti de l'appareil qui coincide avec l'axe de la tige de piston et du cylindre du vérin 3. A son extrémité opposée au vérin les ailes du 'bâti 5 sont percées chacune d'au moins un trou destiné à recevoir une broche 14 de retenue pour un support de matrice désigné dans son ensemble par la référence 15 (Fig. 1). En se référant aux Fig. 1 et 3, le support 15 comprend un corps 16 en métal massif, fermé sur lui même et délimitant un espace intérieur 17 dans lequel sont logés deux éléments de matrice constitués par des disques 18 superieur et inférieur disposés dans un même plan et dont les axes 19 sont parallèles dans un plan vertical. Chacun des disques 18 comporte dans sa périphérie un certain nombre d'alvéoles 20 de forme semi-circulaire dont le nombre et les diamètres sont égaux dans les disques. Le disque inférieur 18 est monte par son axe 19 sur une traverse 21 solidaire du corps 16 et peut tourner librement. Le disque supérieur 18 est monté avec son axe 19 entre les branches fourchues 22 d'une chape dont là partie intermédiaire 23 est traversée par un axe fileté 24 dont l'extrémité externe comporte une poignée 25 de manoeuvre transis que l'extrémité opposée de l'axe 24 porte l'axe 19 du disque supérieur 18. On comprend que grâce à cet agencement, on peut rapprocher ou éloigner le disque supérieur du disque inférieur. Le corps 16 du support 15 de matrice est solidaire d'un support supérieur 26 et d'un support inférieur 27, chacun de ces supports comportant une branche horizontale 28 percée ~'un trou pouvant être amené en coinci- dence avec un trou d'une aile 5 du bâti de l'appareil afin de fixer le support au moyen de deux broches 14 (coupe Fig. 4). La Fig. 2 est une vue partielle dans laquelle le bâti de l'appareil a été supprimé pour plus de clarté et dans laquelle on voit le cylindre 8 du ve#rin, sa tige de piston 9, l'étrier 10, le barillet 11 portant des mandrins 29 montes en étoile et le support 15 représenté en coupe avec les disques 18 superposés. On comprend que pour façonner l'extrémité d'un tube, on sélectionne tout d'abord le mandrin 29 ayant le diamètre ou la forme désirée en faisant tourner le barillet par l'extrémité supérieure de l'axe 12 pour amener le mandrin désiré dans l'alignement#de l'axe de la tige du piston. On sélectionne ensuite l'alvéole de diamètre désiré en faisant tourner les disques inférieur et supérieur 18 pour amener leurs alvéoles individuels en regard en écartant légèrement le disque supérieur du disque inférieur afin de pouvoir engager le tube dans l'alvéole correspondant. On resserre ensuite les deux disques sur le tube au moyen de la poignée 25 et de la tige filetée 24 en faisant tourner celSe-ci. il suffit ensuite d'actionner comme connu en soi le levier d'actionnement b du vérin pour introduire de force le mandrin 29 sélectionné dans ljouverture du tube maintenu dans l'alvéole délimité par les deux disques de la matrice. On comprend que grâce à l'agencement des mandrins montés sur un barillet rotatif ainsi qu'à l'agencement de la matrice constituée par deux disques rotatifs dont les alvéoles ont des diamètres correspondant aux différents mandrins portés par le barillet 11 il est possible sans aucun changement d'outils d'effectuer successivement des opérations de façonnage de tubes de diamètres différents, les seules opérations nécessaires étant le desserrage des déments de lamatrice et la rotation du barillet pour amener le mandrin voulu en regard de l'alvéole de la matrice. Ce perfectionnement permet de raccourcir considérablement le temps nécessaire au façonnage des tubes par rapport au matériel de la technique antérieure. On comprend bien entendu que le barillet 11 est très facilement interchangeable et on voit en se reportant à la Fig. 4 que la tête moletée #0 de l'axe 13 présente un diamètre supérieure à la largeur de la fente de guidage 13 de sorte qu'il suffit de tirer l'axe 12 vers le haut pour dégager le barillet et le remplacer instantané ment par un autre barillet portant un jeu de mandrins de dimensions différentes. Simultanément, il surfit de tirer vers le haut les deux broches 14 qui retiennent le support de la matrice en position à l1 extrémité du bâti ae l'appareil pour remplacer instantanément le support de la matrice par un autre support dans lequel les disques constituant la matrice présentent des alvéoles ayant des dimensions correspondantes à celles des mandrins du nouveau barillet. On a représenté à la Fig. 4 une variante de l'appareil décrit ci-dessus dans laquelle le support de matrice est diun type plus classique dont le corps 36 délimite un espace intérieur rectangulaire 37 dans lequel est disposée une matrice 2 rectiligne classique constituee par deux règles 38 comportant chacune des demi-alvéoles semi-cylindriques de diamètres correspondant à ceux des mandrins portés par le barillet 11, les deux moities de la matrice étant maintenues préssées l'une contre l'autre au moyen d'une tige filetée 24 ayant un organe d'actionnement 25, un tuse T à façonner étant emprisonné dans un des alvéoles de la matrice de façon connue. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour façonner les extrémités de tubes en métal, du type comprenant un bâti allongé (1) portant à une extrémité un vérin (3) dont la tige de piston (9) est alignée sur l'axe longitudinal du bâti et à son autre extrémité des moyens pour# porter une matrice, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un support rotatif (11) portant plusieurs mandrins (29) et mobile dans le sens longitudinal du bâti (1) entre les extrémités de celui-ci, et un support (15) de matrice interchangeable adapté pour coopérer avec lesdits moyens du bâti à l'extrémité de celui-ci opposée au vérin (3). 2 - Apppareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support rotatif est un barillet (11) dans lequel lesdits mandrins (29) de calibres différents sont disposés en étoile. - 3 - Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (12) dudit barillet rotatif (11) s'étend dans des moyens de guidage longitudinaux (13) du bâti (5) et est relié à la tige du piston (9) du vérin (3). 4 - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe dudit barillet (11) est relié à la tige (9) du piston au moyen d'une chape (10) dans les ailes de laquelle il tourillonne, de sorte que ledit barillet peut tourner autour dudit axe entre lesdites ailes de la chape (10). 5 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé. en ce que ledit support amovible (lu)) de matrice comprend un cadre (16, 36) comportant au moins un organe de retenue (28) adapté pour coopérer avec lesdits moyens du bâti et dans lequel ladite matrice (18) de forme circulaire est montée rotative dans un plan perpendiculaire à l'axe du bâti (1) 6 - Appareil suivant la revendication 5, ca racterisé en ce que ladite matrice rotative (18) comprend au moins un disque comportant une série de logements (20) ayant des diamètres correspondant aux différents mandrins (29) et monts rotatif dans un plan vertical. 7 - Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite matrice rotative (18) est constituée par deux disques rotatifs (18) tangents comportant chacun dans leur périphérie une série de demilogements complémentaires de ceux de l'autre disque 8 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe horizontal (19) de l'un au moins des disques (18) est monté mobile dans le plan contenant l'axe de l'autre disque (18). 9 - Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ledit support vertical (15) comporte des moyens -(22, 24, 25) pour régler l'écartement des axes des disques (18). 10 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit support (15) de la matrice comprend un cadre (16) comportant au moins un organe de retenue (18) adapté pour. coopérer avec lesdits moyens du bâti, ladite matrice (38) étant de forme rectiligne et montée coulissante perpendiculairement à l'axe du bâti.