Brevet FR2551997A1 — publié le 19850322

L'invention concerne un dispositif pourçintrer des tubes ou des articles semblables, comportant un anneau chauffant, à travers lequel le tube peut être entraîné de façon continue axialement au moyen d'un dispositif de guidage et d'entraînement disposé en amont de l'anneau chauffant et peut être amené par chauffage à une température de cintrage, dans une zone de déformation d'une longueur limitée, et comportant un bras de cintrage,qui, sur son extrémité distante du 'cube, est monté de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe situé dans le plan de l'anneau chauffant et perpendiculaire au tube et qui comporte, sur son autre extrémité, un dispositif de serrage permettant de serrer l'extrémité avant du tube, guidée à travers l'anneau chauffant, et comportant un anneau de refroidissement installé directement en aval de l'anneau chauf15 fant et entourant le tube et servant à refroidir la section de tube coudée dans la zone de déformation,et comportant un dispositif supplémentaire de refroidissement qui entoure le tube et est mornté directement en amont de l'anneau chauffant et qui sert à refroidir le tube avant sa pénétration dans l'anneau 20 chauffant. Dans un dispositif connu de ce type (brevet Uo So n 3 902 344), le second dispositif de refroidissement branché directement en amont de l'anneau chauffant, est également constitué par un anneau de refroidissement En raison de la présen25 ce des deux anneaux de refroidissement, le tube, qui avance, est chargé directement au niveau de sa face extérieure par un fluide cde refroidissement, par exemple de l'eau De cette manibre, la zone de déformation est maintenue à une longueur axiale particuliîrement courte; en effet on ne peut réaliser que 30 des tubes coudés dont la forme présente de faibles écarts par rapport à la forme d'un arc de cercle La limitation axiale de la zone de déformation est particulièrement importante lorsqu'il faut cintrer des tubes à paroi mince et/ou lorsquton doit réaliser le cintrage avec de faibles rayons de courbure Dans 35 une certaine mesure l'anneau de refroidissement, qui est installé directement en aval de l'anneau chauffant, pose moins de problèmes que l'anneau de refroidissement monté directement en amont de l'anneau chauffant En effet cet anneau ne permet pas le réglage d'une limite rectiligne pour la zone de déformation en raison de la présence des buses, qui sont disposées en étant réparties suivant la périphérie le long de la surface enveloppe intérieure et au moyen desquelles le tube est direc5 tement chargé avec le fluide de refroidissement A cela s'ajoute le fait que le fluide de refroidissement projeté par pulvérisation sur le tube est introduit partiellement, par le tube qui avance, dans la zone de l'anneau chauffant si bien que, par conséquent, la zone de déformation s'étend, en considérant la direction périphérique, alternativement sous la forme de bandes jusque dans l'anneau de refroidissement situé en amont ou bien est raccourcie à l'intérieur de l'anneau chauffant Un coudage parfait n'est alors plus possible. L'invention a pour but de réaliser le dispositif du 15 type indiqué plus haut de manière qu'il soit possible d'obtenir un coudage ou cintrage parfait également de tubes à paroi mince et/ou un tel coudage avec un rayon de courbure relativement faible. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que le dispositif de refroidissement installé directementen amont de l'anneau chauffant est constitué par une enveloppe réfrigérante fermée qui est parcourue par un fluide de refroidissement et qui refroidit indirectement le tube. L'invention met ici à profit le fait que la limite 25 rectiligne nécessaireau début de la zone de déformation ne doit pas être obtenue au moyen d'une charge directe du tube par le fluide de refroidissement, mais ne peut être obtenue qu'au moyen d'une enveloppe réfrigérante réalisant un refroidissement indirect du tube Ici l'expression "refroidissement indirect 30 du tube" signifie que le fluide de refroidissement circulant dans l'enveloppe réfrigérante ne vient plus directement en contact avec le tube, mais que son action de refroidissement se manifeste par rayonnement par l'intermédiaire du coussin d'air mince, d'une épaisseur de quelques millimètres, existant entre.35 l'enveloppe réfrigérante et le tube. Des variantes avantageuses du dispositif conforme à l'invention sont telles qu'indiquées ci-après. Selon une première caractéristique, l'enveloppe réfri- gérante possède une longueur axiale qui correspond à un multiple de la longueur axiale de l'anneau chauffant ou de la zone de déformation. Selon une autre caractéristique, l'enveloppe réfri5 gérante possède une longueur axiale qui correspond à une valeur comprise entre le quadruple et le décuple de la longueur axiale de l'anneau chauffant de la zone de déformation. Selon une autre caractéristique, l'enveloppe réfrigérante est réalisée sous la forme d'un cylindre creux compor10 tant, à ses extrémités, une admission et une sortie du fluide de refroidissementet des parois de séparation perpendiculaires à la direction axiale et équidistantes et qui possèdent des passages pour le fluide de refroidissement, qui sont disposés en étant décalés successivement de 180 . Selon une autre caractéristique de l'invention, dans sa forme de réalisation comportant un anneau chauffant pouvant être refroidi, l'enveloppe réfrigérante, l'anneau chauffant et l'anneau de refroidissement sont parcourus successivement, selon une disposition en série, par le même fluide de refroidis20 sement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description données ci-après prises en référence au dessin annexé qui représente une vue en coupe longitudinale schématique du dispositif conforme à l'in25 vention pour cintrer des tubes. Le dispositif comporte tout d'abord un anneau chauffant 1, à travers lequel le tube 2 peut être entraîné de façon continue axialement (voir la flèche 3) à l'aide d'un dispositif 4 de guidage et d'entraînement disposé en amont de l'anneau 30 chauffant 1 (ce dispositif est suffisamment connu dans l'état de la technique et ne nécessite par conséquent aucune explication détaillée) et peut être chauffé en étant amené à la température de cintrage, dans une zone de déformation de longueur limitée L'anneau chauffant 1 est réalisé sous la forme d'un brûleur à gaz, mais pourrait être également réalisé sous la forme d'un dispositif usuel de chauffage à induction, dans le cas o les tubes 2 sont constitués en un matériau électriquement conducteur En outre le dispositif comprend un bras de cintrage 6. L'une des extrémités de ce bras de cintrage qui est éloignée du tube 2, est montée de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe 8 situé dans le plan 7 de l'anneau chauffant 1 et perpendiculaire au tube; sur son autre extrémité, le bras de cintrage 56 comporte un dispositif de serrage 9 servant à serrer l'extrémité avant 10 du tube 2, qui traverse l'anneau chauffant 1 En outre directement en aval de l'anneau chauffant 1 se trouve installé un anneau de refroidissment 11 entourant le tube 2 et à l'aide duquel l'élément de tube,qui est respectivement coudé 10 dans la zone de déformation 5, est refroidi par une projection d'un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau. En outre directement en amont de l'anneau chauffant 1 se trouve installé un autre dispositif de refroidissement 12 entourant le tube 2 et qui sert à refroidir le tube 2 avant 15 qu'il ne pénètre dans l'anneau chauffant 1 Ce dispositif de refroidissement 12 est constitué par une enveloppe réfrigérante 13 en forme de cylindre creux,ferm traversée par un fluide de refroidissement et qui entoure le tube 2 en enétantsituée à une faible distance (de quelques millimètres) et refroidit indirec20 tement le tube 2 Sa longueur correspond approximativement au sextuple de la longueur axiale de l'anneau chauffant 1 ou de la zone de déformation 5 (représentée par des pointillés) L'enveloppe réfrigérante 13 possède frontalement, sur son extrémité avant, une admission 14 pour le fluide de refroidissement et, sur le côté enveloppe, une sortie 15 pour le fluide de refroidissement au niveau de son extrémité arrière tournée vers l'anneau chauffant 1 Par ailleurs l'enveloppe réfrigérante 13 est subdivisée par des parois de séparation 16, qui sont équidistantes et sont disposées perpendiculairement à la direction axiale 3, en 30 des chambres annulaires 17 qui sont reliées entre elles par des passages 18 prévus pour le fluide de refroidissement et qui sont décalées de 180 dans les parois de séparation 16 successives, c'est-à-dire qui sont disposées en alternance en partie haute et en partie basse Si, comme cela est indiqué sur la figure, l'anneau chauffant 1 peut être refroidi comme par exemple dans le cas d'une réalisation de cet anneau chauffant sous la forme d'un dispositif de chauffage à induction, on peut relier la sortie 15 du fluide de refroidissement à l'anneau chauffant 1 et ce dernier à l'anneau de refroidissement 11 monté en aval, de manière que le fluide de refroidissement circule, dans la direction 3 d'avance du tube 2, successivement à travers l'en5 veloppe réfrigérée 13, l'anneau chauffant 1 et l'anneau de refroidissement 11 Naturellement il est possible de relier directemnent, c'est-à-dire en contournant l'anneau chauffant 1, la sortie 15 du fluide de refroidissement à l'anneau de refroidissement 11 Ce dernier pourrait être également agencé pour réa10 liser un refroidissement indirect, bien que ceci ne soit pas absolument nécessaire pour réaliser le coudaae ou le cintrage parfait de tubes 2 à paroi mince ou pour le coudage ou le cintrage avec un faible rayon de courbure. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour cintrer des tubes ou des articles semblables, comportant un anneau chauffant ( 1), à travers lequel le tube ( 2) peut être entraîné de façon continue axia5 lement au moyen d'un dispositif ( 4) de guidage et d'entraînement disposé en amont de l'anneau chauffant et peut être amené par chauffage à une température de cintrage, dans une zone de déformation ( 5) d'une longueur limitée, et comportant un bras de cintrage ( 6), qui, sur son extrémité distante du tube, 10 est monté de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe ( 8) situé dans le plan de l'anneau chauffant ( 1) et perpendiculaire au tube ( 2) et qui comporte, sur son autre extrémité, un dispositif de serrage ( 9) permettant de serrer l'extrémité avant ( 10) du tube, guidée à travers l'anneau chauffant, et comportant un an15 neau de refroidissement ( 11) installé directement en aval de l'anneau chauffant ( 1) et entourant le tube ( 2) et servant à refroidir la section de tube coudée dans la zone de déformation ( 5), et comportant un dispositif supplémentaire de refroidissement ( 12), qui entoure le tube ( 2) et est monté directement en 20 amont de l'anneau chauffant ( 1) et qui sert à refroidir le tube avant sa pénétration dans l'anneau chauffant, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement ( 12), installé directeoent en amont de l'anneau chauffant ( 1), est constitué par une enveloppe réfrigérante fermée ( 13) qui est parcourue par un fluide 25 de refroidissement et qui refroidit indirectement le tube ( 2). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe réfrigérante ( 13) possède une longueur axiale qui correspond à un multiple de la longueur axiale de l'anneau chauffant ( 1) ou de la zone de déformation ( 5). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enveloppe réfrigérante ( 13) possède une longueur axiale qui correspond à une valeur comprise entre le quadruple et le décuple de la longueur axiale de l'anneau chauffant ( 1) de la zone de déformation ( 5). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe réfrigérante ( 13) est réalisée sous la forme d'un cylindre creux comportant, à ses extrémités, une admission ( 14) et une sortie ( 15) du fluide de refroidissement, et des parois de séparation ( 16) perpendiculaires à la direction axiale ( 3) et équidistantes et qui possèdent des passages ( 18) pour le fluide de refroidissement, qui sont disposes en étant décalés successivement de 1800. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans sa forme de réalisation possédant un anneau chauffant ( 1) pouvant être refroidi, caractérisé en ce que l'enveloppe réfrigérante ( 13), l'anneau chauffant ( 1) et l'anneau de refroidissement ( 11) sont parcourus successivement, selon une disposition en série, par le même fluide de refroidissement.