Brevet FR2610852A1 — publié le 19880819

"Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage" La présente invention concerne une machine à cintrer les tubes. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à une machine pourvue de deux têtes de cintrage, disposées de part et d'autre d'une pince centrale prévue pour le maintien d'un tube à cintrer, chaque tête de cintrage pouvant être rapprochée ou éloignée de la pince centrale, une telle disposition permettant de réaliser deux ou plusieurs coudes aux endroits désirés, sur le tube maintenu dans la pince, en faisant travailler simultanément les deux têtes de cintrage. On connaît déjà des machines à cintrer de ce genre, pourvues de deux têtes de cintrage. Dans ces machines, les deux têtes de cintrage travaillent dans un plan invariable, généralement horizontal. La pince centrale est animée d'un mouvement rotatif, pour modifier la position angulaire du tube et déterminer ainsi les plans dans lesquels s'effectuent les opérations de cintrage. On comprend qu'avec une telle configuration, pour chaque position angulaire du tube, les deux têtes de cintrage actionnées simultanément peuvent seulement réaliser des cintrages dans un même plan. Ces machines sont donc pratiquement limitées, dans leurs applications, à l'exécution de tubes présentant des coudes symétriques deux à deux par rapport à un plan médian, ou au cintrage alterné d'o perte de temps. La présente invention évite cet inconvénient, en fournissant une machine perfectionnée permettant d'obtenir des tubes de forme coudée quelconque et non nécessairement symétrique, tout en permettant le travail simultané des deux têtes de cintrage. A cet effet, dans la machine à cintrer les tubes selon l'invention, chaque tête de cintrage est équipée d'outils de cintrage travaillant dans un plan de cintrage dont l'orientation est modifiable par l'action de moyens de commande, et peut être différente de l'orientation du plan de cintrage dans lequel travaille, simultanément, l'autre tête de cintrage. Ainsi, les deux têtes peuvent être commandées indépendamment l'une de l'autre, pour réaliser dans le même temps des cintrages-selon des plans différents sur le tube bloqué dans la pince centrale. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, chacune des deux têtes de cintrage comprend essentiellement, en combinaison - un corps tubulaire d'axe horizontal, porté par un chariot déplaçable horizontalement dans la direction du tube à cintrer, - un arbre central monté tournant dans le corps autour de l'axe de ce dernier, et supportant les outils de cintrage, placés dans le prolongement dudit corps, - des moyens de commande prévus pour modifier la position angulaire de l'arbre central, donc l'orientation du plan de cintrage, et - d'autres moyens de commande pour l'actionnement des outils de cintrage, le corps tubulaire et l'arbre central présentant des fentes longitudinales respectives aptes à être mises en correspondance, pour le passage du tube à cintrer. Ainsi, chaque tête de cintrage possède une partie simplement déplaçable en translation, qui est positionnée à la distance voulue de la pince centrale, et une partie qui, pour permettre de choisir l'orientation du plan de cintrage, peut en outre être animée d'un mouvement rotatif. Pour la commande de ce mouvement rotatif, l'arbre central de chaque tête de cintrage peut comporter, à une extrémité, un pignon d'entraînement conique, tandisqu'un moto-réducteur est accouplé à un autre pignon conique en prise avec le précédent. Les deux pignons coniques permettent de disposer le moto-réducteur perpendiculairement à l'axe général de là tête de cintrage, ce qui rend la tête de cintrage compacte. Selon une forme de réalisation particulière, l'arbre central de chaque tête de cintrage est prolongé, à son autre extrémité, par une patte qui s'étend à l'extérieur du corps tubulaire et qui supporte les outils de cintrage; ces outils comprennent d'une part un galet formeur monté à l'extrémité libre d'un bras lui-même monté tournant sur la patte, autour d'un axe orthogonal à l'axe horizontal du corps tubulaire, et d'autre part un galet d'appui monté suivant le même axe que le bras. Pour actionner les outils de cintrage, il convient de prévoir des moyens de commande capables d'agir efficacement, quel que soit le plan de cintrage dans lequel sont positionnés ces outils. Dans ce but, les moyens de commande pour l'actionnement des outils de cintrage comprennent avantageusement, sur chaque tête de cintrage, un coulisseau avec fente longitudinale, déplaçable en translation à l'intérieur du corps tubulaire suivant l'axe de ce dernier, et un poussoir excentré par rapport à l'arbre central et ayant une extrémité liée au coulisseau, tandis que son autre extrémité est liée au bras portant le galet formeur, la liaison entre le poussoir et le coulisseau autorisant une rotation du poussoir par rapport au 2 6 1 0852 coulisseau. Une extrémité du poussoir forme par exemple une tête élargie, introduite dans une rainure annulaire du coulisseau. Ceci permet d'actionner le poussoir au moyen d'un coulisseau occupant une position angulaire invariable, alors que ce poussoir possède une position angulaire variable selon le plan de cintrage, le positionnement angulaire du poussoir pouvant être assuré er prévoyant que ce poussoir traverse de manière coulissante une partie élargie de l'arbre central. Vers son extrémité éloignée du coulisseau, le poussoir peut comporter une crémaillère venant en prise avec un pignon qui est solidaire du bras sur lequel est monté le galet formeur. Le mouvement de translation du poussoir est ainsi transformé en un mouvement rotatif du bras, donc du galet formeur qui enroule le tube à cintrer autour du galet d'appui. Selon une autre caractéristique, le coulisseau comporte lui-même, latéralement, une crémaillère qui vient en prise avec un pignon d'entraînement, accouplé à un moto-réducteur. Ce dernier commande donc le mouvement du galet formeur par l'intermédiaire: d'un premier mécanisme pignon-crémaillère, du coulisseau, du poussoir, d'un second mécanisme pignon-crémaillère et du bras. Le motb-réducteur considéré est disposé perpendiculairement à l'axe général de la tête de cintrage, ce qui permet de conserver un ensemble compact. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine à cintrer les tubes: Figure I est une vue de face d'une machine conforme à la présente invention, avec indication de deux positions pour chacune des deux têtes de cintrage; Figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'une des deux têtes de cintrage de la machine selon la figure I; Figure 3 est une vue en coupe transversale de cette tête de cintrage selon III-III de figure 2; Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de figure 2, passant par les outils de cintrage. La machine à cintrer, représentée dans son ensemble sur la figure 1, comprend un banc I allongé dans le sens horizontal. Le banc 1 comporte, sensiblement à mi-longueur, une colonne 2 qui supporte, à son sommet, une pince 3 agencée de manière à assurer le maintien d'un tube 4 à cintrer. La 26 1 0852 partie médiane du tube 4, serrée dans la pince 3, est maintenue dans la direction d'un axe horizontal 5. Le bac 1 porte, de part et d'autre de la colonne-support 2, des colonnes de guidage horizontales respectivement désignées par 6 et 7, le long desquelles sont déplaçables en translation horizontale des chariots respectifs 8 et 9. Le premier chariot 8 est équipé à sa partie inférieure d'un moto-réducteur 10 pour son entraînement en translation le long des colonnes de guidage 6, par exemple par un mécanisme du genre pignoncrémaillère, et il porte à sa partie supérieure une première tête de cintrage 11. D'une manière symétrique, le second chariot 9 est équipé à sa partie inférieure d'un moto-réducteur 12 pour son entraînement en translation le long des colonnes de guidage 7, et il porte à sa partie supérieure une seconde tête de cintrage 13. Les deux têtes de cintrage 11 et 13 sont disposées de part et d'autre de la pince centrale 3, sur l'axe 5, à une distance de la pince 3 qui est variable selon la position des chariots 8 et 9. On a indiqué à titre d'exemple, sur la figure 1, une position des chariots 8 et 9 et des têtes de cintrage 11 et 13 rapprochée de la pince centrale 3 (tracé en traits continus), et une position éloignée de cette pince centrale (tracé en traits mixtes). Les figures 2 et 3 montrent le détail d'une tête de cintrage 11, l'autre tête de cintrage 13 ayant la même structure avec une disposition symétrique ou tournée de 180 . La tête de cintrage 11 ici considérée possède un corps 14 d'allure cylindrique, fendu longitudinalement, qui est rigidement lié au chariot 8. La fente longitudinale 15 du corps 14 a une largeur prévue de manière à permettre le passage du tube 4 à cintrer. A l'intérieur du corps 14 est monté tournant, suivant l'axe horizontal 5, un arbre central 16 qui comporte, à une extrémité, un pignon conique 17 et, à son autre extrémité, une partie élargie 18 s'ajustant dans le corps 14. Le pignon conique 17 est en prise avec un autre pignon conique 19, d'axe vertical, qui est accouplé à un moto-réducteur 20 porté par le chariot 8 (voir aussi figure 1). L'arbre central 16 possède lui aussi une fente longitudinale 21, permettant le passage du tube 4 à cintrer. La fente 21 est ménagée entre deux dents successives du pignon conique 17. La partie élargie 18 de l'arbre 16 se prolonge, à l'extérieur du corps 14 et du côté opposé à la pince centrale, par une patte 22. A l'extrémité libre de la patte 22 est monté tournant, autour d'un axe 23 2 6 1 08 5 2 orthogonal à l'axe horizontal 5, un ensemble comprenant un pignon 24 monté suivant l'axe 23, un bras radial 25 solidaire du pignon 24, et un galet formeur 26 monté à l'extrémité du bras 25. En outre, l'extrémité libre de la patte 12 porte un galet d'appui 27 monté suivant l'axe 23. Le tube 4 à cintrer passe entre les deux galets 26 et 27. Dans l'espace annulaire 28 situé entre le corps 14 et l'arbre 16 est logé un coulisseau cylindrique 29 présentant à une extrémité une rainure annulaire 30. Un poussoir 31, parallèle à l'axe 5 et excentré par rapport à cet axe, traverse de manière coulissante la partie élargie 18 de l'arbre 16. Une extrémité du poussoir 31 forme une tête élargie 32, introduite dans la rainure annulaire 30 du coulisseau 29. Vers son autre extrémité, le poussoir 31 comporte latéralement une crémaillère 33, venant en prise avec le pignon 24 solidaire du bras 25. Le coulisseau 29 comporte lui-même, latéralement, une crémaillère 34 qui vient en prise avec un pignon d'entraînement 35, lequel est accouplé à un moto-réducteur 36 placé sous le corps 14 (voir aussi figure 1). Enfin, ce coulisseau 29 est fendu longitudinalement, comme le corps 14 et l'arbre 16, la fente longitudinale 37 du coulisseau 29 étant ménagée en correspondance avec celle 15 du corps 14. Au départ d'un cycle de fonctionnement, l'arbre central 16 est positionné angulairement de telle sorte que sa fente longitudinale 21 soit amenée en correspondance avec les fentes 15 et 37 du corps 14 et du coulisseau 29, ce qui permet l'introduction et la mise en place du tube 4 à cintrer, initialement rectiligne. Ce tube 4 est bloqué en translation et en rotation suivant l'axe 5 par la pince centrale 3. Au cas o le tube 4 doit subir, de part et d'autre de sa région centrale, plusieurs opérations de cintrage, les chariots 8 et 9 avec les têtes de cintrage respectives 11 et 13 sont d'abord positionnés vers les extrémités du banc 1. Ces chariots 8 et 9 sont rapprochés de la pince centrale 3, au fur et à mesure de l'exécution des coudes sur le tube 4 par leurs têtes de cintrage respectives 11 et 13. On décrira maintenant le déroulement d'une opération de cintrage particulière, effectuée par la tête de cintrage 11: La position du coude à réaliser étant pré-déterminée, le chariot 8 est d'abord déplacé en translation le long des colonnes de guidage 6, par mise en marche du moto-réducteur 10, de manière à amener la tête de cintrage 11 sur le-point du tube 4 o doit être exécuté ce coude. Le plan de cintrage étant également prédéterminé, le moto-réducteur 20 est ensuite 2 6 1 0 8 5 2 actionné de manière à entraîner en rotation l'arbre central 16, par l'intermédiaire des pignons coniques 17 et 19. L'ensemble formé par le pignon 24, le bras 25 et les deux galets 26 et 27 est ainsi amené dans le plan de cintrage désiré. Il est à noter que le poussoir 31 est entraîné en rotation autour de l'axe horizontal 5 avec l'arbre 16; dans ce mouvement, la tête 32 du poussoir 31 décrit un mouvement circulaire, le long de la rainure annulaire 30 du coulisseau 29. Puis le moto-réducteur 36 est actionné, de manière à déplacer le coulisseau 29 en translation dans le sens de la flèche 38 (figure 2), par l'intermédiaire du pignon 35 et de la crémaillère 34. Le coulisseau 29 appuie sur le poussoir 31, qui est également déplacé en translation parallèlement à l'axe 5. La crémaillère 33 du poussoir 31 entraîne en rotation le pignon 24, donc le bras 25, dans le sens indiqué par la flèche 39. Le galet formeur 26, porté par l'extrémité libre du bras 25, enroule le tube 4 autour du galet d'appui 27, ce qui réalise le cintrage. La course du coulisseau 29 est prédéterminée et définit l'angle de rotation du bras 25, donc l'angle de cintrage du tube 4. Après réalisation du cintrage, le coulisseau 29 est ramené en arrière et le galet formeur 26 revient à sa position initiale. Pendant que la première tête de cintrage 11 réalise ainsi un coude sur la moitié gauche du tube 4, la seconde tête de cintrage 13 réalise selon le même processus un coude en un point de la moitié droite du tube 4. Le positionnement et la commande de cette seconde tête de cintrage sont assurés par le moto-réducteur 12 déjà mentionné, ainsi que par deux autres moto-réducteurs 40 et 41 (voir figure 1), qui correspondent respectivement aux moto-réducteurs 20 et 36 de la première tête de cintrage 11. Le coude exécuté par la seconde tête de cintrage 13 sur la moitié droite du tube 4 peut être réalisé dans un plan de cintrage qui est différent du plan de cintrage du coude exécuté sur la moitié gauche par la première tête de cintrage 11. Les coudes suivants sont réalisés toujours selon le même processus, après avoir déplacé en translation les deux chariots 8 et 9, donc les deux têtes de cintrage Il et 13, les plans de cintrage pouvant être modifiés à chaque opération. Lorsque tous les cintrages désirés ont été réalisés sur le tube 4, les fentes respectives 15,21 et 37 du corps r4, de l'arbre 16 et du coulisseau 29 sont de nouveau amenées en correspondance, sur les deux têtes de cintrage 11 et 13, pour permettre le retrait du tube 4 cintré, après 26 1 0852 desserrage de la pince centrale 3. L'ensemble du fonctionnement de la machine à cintrer peut être programme. En complément des possibilités de sélection des plans de cintrage sur les deux têtes de cintrage 11 et 13, il peut être prévu que la pince centrale 3 est orientable sur par exemple + 90 autour de l'axe 5, pour éviter tout contact du tube 4 en cours de cintrage avec le sol ou avec tout autre obstacle, en fonction de l'environnement de la machine à cintrer. Cette machine permet le formage de tubes de faible diamètre et de longueur importante, pouvant atteindre par exemple 5 mètres, ceci d'une manière rapide et suivant toute configuration, sans aucune nécessité de symétrie. Les coudes réalisés peuvent être d'autant plus rapprochés que les têtes de cintrage 11 et 13 sont courtes. Une application particulière est la réalisation de conduits pour circuits de freinage de véhicules automobiles. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine à cintrer les tubes qui a été décrite cidessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention par des modifications des moyens d'entraînement et de transmission, qui commandent les mouvements fondamentaux de la machine à savoir: le déplacement horizontal des deux têtes de cintrage, la mise en rotation des arbres centraux portant les outils de cintrage, et l'actionnement des galets formeurs. REVENDICATIONS 1. Machine à cintrer les tubes pourvue de deux têtes de cintrage (Il; 13), disposées de part et d'autre d'une pince centrale (3) prévue pour le maintien d'un tube (4) à cintrer, chaque tête de cintrage (11; 13) pouvant être rapprochée ou éloignée de la pince centrale (3), caractérisée en ce que chaque tête de cintrage (11; 13) est équipée d'outils de cintrage (26,27) travaillant dans un plan de cintrage dont l'orientation est modifiable par l'action de moyens de commande (16 à 20; 40) et peut être différente de l'orientation du plan de cintrage dans lequel travaille, simultanément, l'autre tête de cintrage. 2. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des deux têtes de cintrage (11,13) comprend essentiellement, en combinaison: - un corps tubulaire (14) d'axe horizontal (5), porté par un chariot (8; 9) déplaçable horizontalement dans la direction du tube (4) à cintrer, - un arbre central (16) monté tournant dans le corps (14) autour de l'axe (5) de ce dernier, et supportant les outils de cintrage (26,27), placés dans le prolongement dudit corps (14), - des moyens de commande (17,19,20; 40) prévus pour modifier la position angulaire de l'arbre central (16), donc l'orientation du plan de cintrage, et - d'autres moyens de commande (29 à 37; 41) pour l'actionnement des outils de cintrage (26,27), le corps tubulaire (14) et l'arbre central (16) présentant des fentes longitudinales respectives (15,21), aptes à être mises en correspondance, pour le passage du tube (4) à cintrer. 3. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'arbre central (16) de chaque tête de cintrage (Il 1; 13) comporte, à une extrémité, un pignon d'entraînement conique (17), tandis que les moyens de commande prévus pour modifier la position angulaire de l'arbre central (16) sont constitués par un moto-réducteur (20; 40) accouplé à un autre pignon conique (19) en prise avec le précédent. 4. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'arbre central 16 de chaque tête de cintrage (11; 13) est prolongé, à une extrémité, par une patte (22) qui s'étend à l'extérieur du corps tubulaire (14) et qui supporte 26 1 0852 les outils de cintrage, comprenant d'une part un galet formeur (26) monté à l'extrémité libre d'un bras (25) lui-même monté tournant sur la patte (22), autour d'un axe (23) orthogonal à l'axe horizontal (5) du corps tubulaire (14), et d'autre part un galet d'appui (27) monté suivant le même axe (23) que le bras (25). 5. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de commande pour l'actionnement des outils de cintrage (26, 27) comprennent, sur chaque tête de cintrage (11;13), un coulisseau (29) avec fente longitudinale (37) déplaçable en translation à l'intérieur du corps tubulaire (14) suivant l'axe (5) de ce dernier, et un poussoir (31) excentré par rapport à l'arbre central (16) et ayant une extrémité (32) liée au coulisseau (29), tandis que son autre extrémité (33) est liée au bras (25) portant le galet formeur (24), la liaison entre le poussoir (31) et le coulisseau (29) autorisant une rotation du poussoir (31) par rapport au coulisseau (29). 6. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon la revendication 5, caractérisée en ce que le poussoir (31) traverse de manière coulissante une partie élargie (18) de l'arbre central (16). 7. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'une extrémité du poussoir (31) forme une tête élargie (32), introduite dans une rainure annulaire (30) du coulisseau (29). 8. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le poussoir (31) comporte, vers son autre extrémité, une crémaillère (33) venant en prise avec un pignon (24) qui est solidaire du bras (25) sur lequel est monté le galet formeur (26). 9. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le coulisseau (29) comporte lui-même, latéralement, une crémaillère (34) qui vient en prise avec un pignon d'entraînement (35), accouplé à un moto-réducteur (36; 41). 10. Machine à cintrer les tubes, pourvue de deux têtes de cintrage, selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisée en ce que la pince centrale (3) est orientable.