Brevet FR2598945A1 — publié le 19871127

Dispositif de cintrage d'un élément métallique allongé. La présente invention concerne un dispositif de cintrage d'un élément métallique allongé de section droite constante, comprenant un collier chauffant entourant une zone étroite du pourtour de cet élément, un organe de poussée sur une extrémité de l'élément et un bras pivotant autour d'un axe de maintien Il s'applique principalement, mais non exclusivement, au cintrage de tubes de grand diamètre. On a déjà décrit dans le document FR.A-2488162 de la demanderesse un dispositif de cintrage d'un élément métallique allongé de section droite constante, comprenant un collier chauffant entourant une zone à chauffer pour permettre le cintrage, des moyens pour pousser l'élément à cintrer à une extrémité, un bras pivotant de maintien de l'autre extrémité de l'élément, ainsi que des moyens pour maintenir une température uniforme de la zone chauffée, afin d'éviter l'apparition de défauts dans la zone cintrée. On a constaté que sur des dispositifs de ce genre le moment de cintrage admissible était fréquemment limité par la capacité de résistance de l'organe d'encastrement du tube dans l'extrémité du bras de cintrage, qui est soumis à un torseur d'efforts proportionnel au moment de cintrage, lui-même égal au produit de la force de poussée par le rayon de cintrage. L'existence d'une limite à ne pas dépasser pour le moment de cintrage peut résulter de raisons métallurgiques, obligeant à opérer le cintrage à des températures pour lesquelles la contrainte d'écoulement du métal est encore très élevée, ce qui nécessite une poussée trop forte. Elle peut aussi être due à des raisons géométriques, lorsque le module d'inertie de l'élément métallique allongé conduit à un moment de cintrage trop élevé. Elle peut encore tenir à ces deux types de raisons. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de cintrage d'un élément métallique allongé, tel qu'un tube de grand diamètre, qui permette d'exercer sur l'élément un moment de cintrage notablement supérieur au moment maximal pouvant être atteint avec un organe de poussée et un bras de maintien pivotant de l'extrémité de l'élément. Elle a encore pour but de procurer un dispositif simple, démontable et ne nécessitant pas de transformation de la structure du dispositif de cintrage connu. Le dispositif de l'invention nesaite la présence d'un tronçon rectiligne de l'élément métallique en aval de l'organe d'accrochage de celui-ci par l'extrémité du bras pivotant.Si une telle longueur droite n'est pas prévue dans le tube final à obte- nir, une allonge doit être fixée rigidement à l'extrémité du tube, soit par soudage, soit par tout autre procédé assurant une jonction rigide. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qutil comprend. en outre un organe d'accrochage de ltélément métallique allongé sur un tronçon rectiligne de l'élément allongé en aval du bras pivotant, dans le sens de l'avance de cet élément, et un tirant reliant l'organe d'accrochage au bras pivotant. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes - Le tirant est relié à l'axe formant pivot par l'intermédiaire d'un chariot glissant sur le bras pivotant à proximité de son axe de rotation. - Le chariot glissant est relié à un organe de serrage de l'élément métallique allongé porté par le bras pivotant par au moins une entretoise. - L'organe d'accrochage est relié à L'organe de serrage de l'élément métallique allongé porté par le bras pivotant par moins une entretoise. - Le tirant est monté articulé sur l'organe d'accrochage selon un axe perpendiculaire au plan de symétrie du cintre à réaliser. - Le tirant est monté articulé sur le chariot glissant sur le bras pivotant selon un axe perpendiculaire au plan de symétrie du cintre à réaliser. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, un dispositif de cintrage de -tube métallique selon l'invention, vu en plan. Le tube métallique à cintrer est poussé par la butée 2. Il est rendu plastique dans une zone relativement étroite par un organe de chauffage 3, tel qu'un anneau inducteur ou un anneau muni d'une série de brûleurs. En aval de la zone chauffée, un anneau 4 assure un refroidissement par projection d'un fluide de refroidissement, tel que de l'eau. L'ensemble de l'organe de chauffage 3 et de l'anneau de refroidissement 4 est susceptible d'une translation parallèlement à lui-même avec la butée 2. Le bras pivotant 5 comporte un bottier de serrage 6 encastrant le tube. La position du plateau circulaire 7 d'axe vertical 9 sur le chemin 8 est ajustable en fonction du rayon de cintrage désiré. Les positions du bras et du bloc de serrage au début de l'opération de cintrage ont été représentées en traits interrompus. L'appareil comprend en outre un berceau 10 d'accrochage du tube en aval du bloc de serrage 6, et un chariot 11, susceptible de coulisser sur le bras pivotant 5 et enserrant les bords d'un chemin de glissement de celui-ci de façon à éviter toute possibilité de baseule- ment. Le berceau d'accrochage 10 est susceptible de transmettre au tube un effort de traction perpendiculaire à ce dernier et dans le plan médian dans lequel s'exerce l'effort de cintrage. Il est relié au bloc de serrage 6 par des colonnes de compression 19, 20, disposées parallèlement à la partie droite avant du tube, et reliant l'axe de d'articulation 18 sur ce berceau du tirant 16, dont le rôle sera décrit ci-après, à ce bloc de serrage du tube. Les extrémités des colonnes 19, prennent appui dans des trous borgnes, d'une part du berceau 10, d'autre part du bloc de serrage 6. Le tirant 16 relie le berceau d'accrochage 10, par l1intermé- diaire de son axe vertical 18, et le chariot 11, par l'intermédiaire de l'axe vertical 17. Il est prévu pour résister aux contraintes de traction s'exerçant entre ces deux deux axes Par ailleurs, le chariot 11 est relié au bloc de serrage 6 par quatre colonnes de compression 12, 13, 14, 15, dont les extrémités prennent appui dans des trous borgnes, d'une part du chariot 11, d'autre part du bloc de serrage 6. Du fait de ces liaisons, le moment exercé par la partie arrière du tube en amont du bloc de serrage 6 est absorbé pour une partie par le bloc de serrage 6 et le bras pivotant 5, et pour l'autre partie par le tronçon avant du tube, retenu par la triangulation constituée par les colonnes de compression 19, 20, le tirant 16 et les colonnes de compression 12, 13, 14, 15, l'ensemble constituant un système hypers tatique Ce seront dès lors non plus les résistances du bloc de serrage 6 et du bras 5 qui détermineront le moment maximal de cintrage admissible , mais les dimensionnements des colonnes de compression et du tirant, ce qui permet d'admettre des moments maximaux de cintrage plus élevés. REVENDICATIONS : 1/ Dispositif de cintrage d'un élément métallique allongé de section droite constante (1), comprenant un collier chauffant (3) enserrant une zone étroite du pourtour de cet élément, un organe (2) de poussée sur une extrémité de l'élément et un bras (5) pivotant autour d'un axe-(9) de maintien, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe (10) d'accrochage de ltélément métallique allongé sur un tronçon rectiligne de l'élément allongé en aval du bras pivotant, dans le sens de l'avance de cet élément, et un tirant (16) reliant l'organe d'accrochage au bras pivotant. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tirant est reliée à l'axe formant pivot par l'intermédiaire d'un chariot (11) glissant sur le bras pivotant (5) à proximité de son axe de rotation. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chariot glissant est relié à un organe de serrage de l'élément métallique allongé porté par le bras pivotant par au moins une entretoise (12, 13, 14, 15). 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage est relié à l'organe de serrage de ltélément métallique allongé porté par le bras pivotant par au moins une entretoise (19, 20). 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tirant (16)- est monté articulé sur l'organe d'accrochage selon un axe (18) perpendiculaire au plan de symétrie du cintre à réaliser. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le tirant (16) est monté articulé sur le chariot glissant (11) sur le bras pivotant selon un axe (17) perpendiculaire au plan de symétrie du cintre à réaliser..