Brevet FR2617067A1 — publié le 19881230

La présente invention concerne un procédé de fabrication en continu d'une gaine à section notamment circulaire ou ovale, à partir d'un feuillard en un matériau avantageusement métallique, tel qu'en acier ou en aluminium, d'une épaisseur relativement faible, cette gaine étant raidie par une configuration hélicoldale d'un fil en un matériau rigide, un système de mise en oeuvre de ce procédé ainsi qu'un procédé de raccordement d'une gaine obtenue à l'aide de ce système à un dispositif quelconque. Il est connu de fabriquer une telle gaine par exemple par enroulement hélicoïdal de la bande et par assemblage des bords en contact. Ce procédé comme tous les autres qui sont connus ont pour inconvénient que la fabrication nécessite une installation complexe, d'où les gaines fabriquées seront ensuite transportées au lieu de leur utilisation. Or la construction notamment de bureaux dans des immeubles à plusieurs étages nécessite pour le système de climatisation l'installation de longueur de gaines considérable. Ainsi il s'ajoute au coût élevé de la fabrication des gaines des problèmes et frais de transport, de stockage et d'assemblage des gaines, à partir de tronçons. La présente invention a pour but de proposer un procédé et une installation pour la fabrication en continu de gaines, qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur, qui viennent d'8tre énoncés. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on fabrique une gaine par cintrage pour réaliser une forme cylindrique à génératrice parallèle à l'axe longitudinal du feuillard et on enroule ensuite ledit fil de raidissement hélicoldalement autour de la gaine ainsi obtenue,~sur la surface extérieure de celle-ci. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, avantageusement avant l'opération de cintrage,' on replie les deux bords longitudinaux du feuillard vers l'axe longitudinal de celle-ci dans des sens opposés, pour former des rebords ayant un profil en forme d'un V et en ce que l'on conduit l'opération de cintrage jusqu'à obtenir un engagement des deux rebords en V l'un dans l'autre pour l'assemblage des deux bords de feuillard. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention on affaiblit la résistance à la flexion de la gaine dans des zones longitudinales devant être ultérieurement coudées, avantageusement par plissage axial de ces zones en conférant à celles-ci une configuration en accordéon. Le système pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte successivement dans la direction d'avancement du feuillard un dispositif pour réaliser une forme cylindrique à génératrice parallèle à l'axe longitudinal de celui-ci et une unité d'enroulement avantageusement hélicoldale du fil autour de la gaine sur la surface extérieure de celle-ci. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale, schématique d'un système de fabrication de gaines selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale au feuillard d'un dispositif d'entraînement de celui-ci; - les figures 3 à 5 sont des vues en coupe transversale du feuillard de trois dispositifs prévus pour la formation des rebords latéraux du feuillard;; - les figures 6 à 8 montrent, en des vues transversales à la direction longitudinale du feuillard trois dispositifs destinés au cintrage du feuillard en vue de la formation d'une gaine; - la figure 9 est une vue en coupe transversale de la gaine et montre le dispositif d'assemblage des rebords du feuillard; - la figure 10 montre de façon schématique un dispositif de réalisation de zones de formation de coudes selon 1 'invention; - la figure 11 montre une partie coudée d'une gaine selon l'invention; - la figure 12 montre un feuillard adapté à la réalisation de zones de formation de coudes, d'une gaine selon l'invention; et - les figures 13 t 14 illustrent par des vues en coupes axiale et transversale un procédé de raccordement d'une gaine selon l'invention à un embout d'un autre dispositif quelconque. Un système comme celui qui est représenté à titre d'exemple à la figure 1, pour la fabrication en continu de gaines selon le procédé proposé par l'invention, comprend essentiellement un bâti 1 monté mobile sur des roues 2 et sur lequel sont montés un dispositif dérouleur 3 d'un feuillard 4 avantageusement en métal tel qu'acier ou aluminium ou tout autre matériau approprié, des dispositifs 5 d'entratnement du feuillard destinés à conférer au feuillard retiré du dispositif 3 un mouvement d'avance, un dispositif 6 de pliage des bords du feuillard pour produire des rebords à section transversale en V, un dispositif 7 de formage de la gaine par cintrage du feuillard 4 pour lui conférer une forme cylindrique à génératrice parallèle à l'axe longitudinal du feuillard, un dispositif 8 d'assemblage des rebords du feuillard conformé en gaine, un dispositif 9 pour la formation de zones longitudinales de la gaine permettant de réaliser les coudes ainsi qu'une unité 10 d'enroulement d'un fil 11 de raidissement autour de la gaine selon une configuration hélicoidale, à l'aide d'un dispositif 13. Ce dernier ainsi qu'une bobine 14 porteuse du fil sont également montés sur le bâti 1. On constate que les différents dispositifs sont montés successivement dans le trajet que parcourt le feuillard 4 dans le système selon l'invention. En se référent aux figures 2 à 10 on décrira ci-après les différents dispositifs du système, qui viennent d'être énoncés. Bien entendu ces dispositifs ne sont donnés qu'à titre d'exemple et peuvent être réalisés de tout autre façon appropriée. Selon la figure 2 un dispositif 5 d'entraînement du feuillard n'est constitué essentiellement que d'une paire de cylindres rotatifs (14) adaptés pour venir en contact avec les surfaces respectivement supérieure et inférieure du feuillard. Le dispositif 6 de formation des rebords longitudinaux ayant une section transversale en forme d'un V, représentée en 17 à la figure 5 comporte une première paire de cylindres de laminoirs 19 dont les deux zones d'extrémité 20 et 21 sont coniques et vont respectivement en s'élargissant et en diminuant en direction de l'extrémité respective, comme le montre la figure 3. Cette paire de cylindres a pour fonction d'amorcer le pliage des bords longitudinaux 23 du feuillard 4. On constate que les deux bords 23 sont repliés dans le sens opposé, c'est-à-dire vers le haut et vers le bas par rapport au plan du feuillard 4. Comme le montre la figure 4, une autre paire de cylindres de laminoirs 24 force ensuite les bords longitudinaux 23 du feuillard 4 dans une position perpendiculaire au plan du feuillard. A cette fin les cylindres rotatifs 24 présentent à leur extrémité un profil approprié, formé par une collerette cylindrique 25 radialement en saillie vers l'extérieur. On comprend aisément que dans leur position relative l'une par rapport à l'autre, qui-est représenté à la figure 4, le pliage des bords 23 perpendiculairement au plan du feuillard 4 peut être réalisé facilement.La figure 5 enfin montre une paire de cylindres de laminoirs dont chacun comporte une partie cylindrique 27 destinée à venir en contact pressé sur la surface supérieure ou inférieure du feuillard 4 et un organe en forme d'un galet 28 ayant une surface de travail conique pour amener les bords longitudinaux 23 du feuillard dans leur position finale pour la formation des rebords 17 au profil en forme d'un V. Les figures 6 à 8 montrent les moyens permettant la formation d'une gaine par cintrage du feuillard 4 pourvu de rebords 17 en V de façon à obtenir une forme cylindrique 30 à génératrice parallèle à l'axe du feuillard. L'opération de cintrage se fait en plusieurs étapes dont la première est accomplie par une paire de galets rotatifs 31, 32 ayant des profils complèmentaires respectivement convexe et concave. Ces galets sont disposés de façon à venir en contact avec les surfaces supérieure et inférieure de la zone centrale 33 du feuillard pour réaliser une courbure de cette zone centrale. Un deuxième jeu de deux galets rotatifs extérieurs 35 à profil concave et d'un galet intérieur 39 dont le profil est complèmentaire à celui des galets 35 est prévu et placé de façon à pouvoir recourber les zones 36 latérales du feuillard (figure 6).On constate que les axes de ces galets de formage s'étendent verticalement. La figure 8 illustre des moyens qui permettent de recourber les zones latérales 37 du feuil lard qui se termin par les rebords 17 de façon que ces zones lorsquils sont libérés et reviennent quelque peu en arrièrevers une position moins repliée provoquent 1'engament des rebords en V l'un dans l'autre, comme cela est représenté à la figure 8. Ce résultat peut être réalisez par exemple à l'aide d'éléments en forme de coutre de formage représentés schématiquement en 38 à la figure 8. La figure 9 montre un mode de réalisation d'un dispositif d'assemblage des deux bords latéraux 23 du feuillard à l'aide de deux molettes dentées 40 qui produisent un effet d'agraffage des deux rebords mutuellement engagés 17 du feuillard. Bien entendu l'assemblage des deux rebords latéraux du feuillard pourrait être réalisé de tout autre manière appropriée, par exemple par collage ou par soudage à rayons laser. La figure 10 montre schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif 9 (figure 1) de formation de zones longitudinales dans la gaine désignée par la référence 30 qui permettent la formation facile de coudes. Selon la figure 10, cette zone de plus faible résistance aux forces de flexion latérales est réalisée par plissage longitidunale de la gaine. Celle-ci présente ainsi dans cette zone une configuration en accordéon. Pour réaliser une telle opération de plissage longitudinal, le dispositif 9 comprend un vérin 43 radialement gonflable qui présente une surface périphérique ayant un profil en accordéon. Ce vérin est situé à l'intérieur de la gaine 30 et est fixé au bâti 1 par des éléments de support appropriés 44 disposés, par exemple entre le Jeu des galets de formage 35, 36 et les couteaux 38 (figure 1). Le dispositif 9 comporte en outre un vérin extérieur 45 qui entoure coaxialement le vérin interne 43 et dont la surface intérieure présente un profil en accordéon complémentaire au profil du vérin 43. La surface profilée de ce vérin est radialement mobile vers l'axe de la gaine, de façon synchrone au déplacement radial vers l'extérieur de la surface profilée du vérin 43 pour pouvoir déformer par compression la zone de la gaine se trouvant entre les surfaces des deux vérins 43 et 45. Ce dernier pourrait également autre un vérin de type gonflable. La figure 11 montre une zone ainsi déformée en accordéon qui a été coudée. La figure 12 illustre une mesure particulière qui permet de compenser la réduction de la section transversale de la gaine au niveau d'un coude selon la figure 11, en faisant en sorte que le feuillard 4 présente une plus grande largeur au niveau de la zone à plisser et destinée à être coudée. Cet effet peut être obtenu en découpant de toute manière appropriée des zones latérales longitudinales d'une largeur prédéterminée, avant toute opération de déformation par pliage du feuillard. Cette découpe n'est cependant pas effectuée dans des zones devant être ultérieurement coudée. On obtient ainsi la forme de feuillard que montre la figure 12. En se référent à la figure 1, on constate que l'unité 10 d'enroulement de la gaine 30 par le fil 13 de raidissement de la section transversale de la gaine présente une structure très simple et ne comporte par exemple qu'une paire de galets 46 de déroulement et d'entraînement du fil 13 et trois paires de galets 47 de formage du fil qui sont disposées selon un arc d'un quart d'un cercle dont la courbure correspond à celle de la surface extérieure de la gaine 30, dans une projection sur un plan perpendiculaire à l'axe de la gaine. Ces galets de formage sont disposés de telle façon par rapport à la gaine que le fil après avoir parcouru ces galets vient tangentiellement en contact avec la surface extérieure de la gaine.Pour obtenir une configuration hélicoIdale présentant le pas désiré, les galets sont en outre décalés de façon appropriée dans le sens axial de la gaine. Bien entendu toute autre structure du dispositif d'enroulement du fil peut être envisagée. Le fil peut être en acier ou en aluminium ou en tout autre matériau permettant à donner à la gaine la section rechercée et conférant à celle-ci le raidissement souhaité. Les figures 13 et 14 illustrent une manière avantageuse de raccorder la gaine 30 selon l'invention à un embout 49 de forme appropriée d'un dispositif ou d'un conduit quelconque. Il suffit à cette fin de défaire au niveau de l'extrémité de la gaine la configuration repliée des bords 23 de celle-ci pour obtenir des pattes de serrage 50 pour solidariser par la suite par serrage la gaine à l'embout. I1 ressort de la description qui vient d'être faite d'un système selon l'invention que celui-ci permet la fabrication en continu de gaines à l'aide d'un appareillage très simple, peu coûteux, facile à manoeuvrer et susceptible d'être installé au lieu d'utilisation des gaines, c'est-à-dire par exemple à l'étage d'un bâtiment ou les gaines doivent être posées. Le bâti du système selon l'invention présente des dimensions qui permette son transport à l'aide par exemple d'un ascenseur d'un étage à l'autre d'un immeuble. Grâce à ces particularités de l'invention il est possible de fabriquer les gaines sur place à partir d'un feuillard. Cette fabrication est peu coûteuse et surtout élimine l'inconvénient de l'art antérieur du transport et du stockage des gaines. La façon de former les coudes dans une gaine selon l'invention sans détruire la continuité de la gaine facilitent considérablement les travaux d'installation d'un dispositif de climatisation à l'aide de telles gaines. Bien entendu les différents dispositifs du système selon l'invention n'ont été décrits et représentés à titre d'exemple et de nombreuses variantes peuvent être apportées à ces dispositifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'une fabrication en continu d'une gaine à section notamment circulaire ou ovale, à partir d'un feuillard avantageusement métallique, tel qu'en acier ou en aluminium, cette gaine étant raidie par une configuration hélicoldale d'un fil en un matériau rigide, caractérisé en ce que l'on fabrique une gaine par cintrage pour réaliser une forme cylindrique à génératrice parallèle à l'axe longitudinal du feuillard (4) et on enroule ensuite ledit fil de raidissement (13) hélicoIdalement autour de la gaine (30) ainsi obtenu, sur la surface extérieure de celle-ci. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant l'opération de cintrage on replie les deux bords longitudinaux (23) du feuillard vers l'axe longitudinal de celui-ci dans des sens opposés, pour former des rebords (17) ayant un profil en forme d'un V et en ce que l'on conduit l'opération de cintrage jusqu'à obtenir un engagement des deux rebords en V l'un dans l'autre, pour l'assemblage des deux bords de feuillard. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on affaiblit la résistance à des forces de flexion latérales de la gaine dans des zones longitudinales devant être ultérieurement coudées, avantageusement par plissage axial de la gaine, en conférant à la gaine dans ces zones une configuration en accordéon. 4. Système pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte successivement dans la direction d'avancement du feuillard (4) un dispositif (7) de cintrage du feuillard (4) pour réaliser une forme cylindrique à génératrice parallèle à l'axe longitudinal de celui-ci et une unité (10) d'enroulement avantageusement hélicoidale d'un fil (13) autour de la gaine cylindrique (30), sur la surface extérieure de celle-ci. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (6) de repliage des bords longitudinaux (23) du feuillard (4) pour former des rebords (17) ayant une section transversale en forme d'un V, respectivement vers le haut et vers le bas par rapport au plan du feuillard, avantageusement à l'aide de plusieurs jeux de cylindres de laminoirs (19; 24; 27, 28), disposés successivement dans le trajet du feuillard (4). 6. Système selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif (7) de transformation du feuillard (4) en une gaine (30) comprend un jeu de galet (31, 32) de cintrage de la zone centrale longitudinale (33) du feuillard (4), un Jeu de galets de centrage (35, 36) des parties longitudinales latérales (36) du feuillard et un dispositif pourvu de couteaux déflecteurs (38) pour le cintrage des zones longitudinales (37) du feuillard (4), se terminant par les rebords en V (17), et pour produire un engagement mutuel de ceux-ci l'un dans l'autre, ainsi qu'un dispositif d'assemblage (40) de ses rebords (17) engagés l'un dans l'autre. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage est du type à molettes dentées (40), collage ou soudure avantageusement à rayons laser. 8. Système selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un -dispositif de réalisation de zones de formation de coudes, avantageusement par plissage axial de la gaine (30), qui comprend des vérins gonflables radialement intérieur (43) à la gaine et extérieur (45), qui présentent des surfaces de matriçage de la gaine pour réaliser l'effet de plissage, avantageusement des surfaces à profil complèmentaire en accordéon. 9. Système selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'unité (10) d'enroulement hélicoïdal du fil (13) autour de la gaine (30) comporte un dispositif porteur d'une bobine (14) du fil (13) et un certain nombre de paires de galets de formage (47) du fil agencés en une configuration selon un quart d'un cercle dont le rayon correspond au rayon de la surface extérieure de la gaine, avec décalage dans la direction axiale de la gaine (30), de façon que le fil (13) courbé vient tangentiellement en contact avec la surface extérieure de la gaine. 10. Système selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens adaptés pour découper des zones longitudinales du feuillard (4), à l'exception des parties destinées à la formation ultérieure de coudes. 11. Système selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti (1) mobile sur des roues (2) et sur lequel sont montés les dispositifs de réalisation de la gaine ainsi que les dispositifs porteurs des bobines (3,14) du feuillard (4) et du fil (13). 12. Procédé de raccordement d'une gaine obtenue par le système selon lune des revendications 4 9 11, å un embout d'un dispositif ou d'un conduit quelconque caractérisé en ce que l'on défait l'assemblage des rebords (17) au profil en V et déplie les bords longitudinaux (23) formant ces rebords de façon à former des pattes de serrage (50) permettant le raccordement par serrage de l'extrémité de la gaine audit embout.