Brevet FR2654023A1 — publié le 19910510

L'invention concerne un appareil automatique d'insertion de mandrin destiné à insérer automatiquement un mandrin dans un tube métallique tel qu'un tube d'aluminium devant être étiré et allongé dans une installation d'étirage de tubes telle qu'un banc d'étirage. Le procédé d'étirage, qui est l'un des procédés adaptés pour étirer et allonger des tubes d'aluminium ou des tubes en alliage à base d'aluminium, est employé en particulier dans des cas o ce qui est recherché est, d'une manière idéale, des tubes étirés droits présentant une épaisseur de paroi suffisamment uniforne Dans d'autres cas, o une précision particulièrement grande est demandée, on a adopté la méthode dite de l'étirage sur mandrin qui consiste à insérer un mandrin dans un tube brut devant être étiré. Le mandrin est fixé à l'une des extrémités d'une tige de support de mandrin de façon à être inséré dans le tube brut avant que le procédé d'étirage par mandrin ne soit mis en oeuvre Le mandrin est positionné à l'intérieur d'un orifice d'un outil d'étirage et une extrémité pointue, formée précédemment pour présenter un diamètre réduit à une extrémité du tube brut, est ensuite serrée par un mandrin fixé à un chariot entraîné au moyen de chaînes Ensuite, l'extrémité pointue est tirée par force à travers l'orifice dudit outil de sorte que le tube brut soit étiré jusqu'à atteindre sa forme allongée. Les appareils d'insertion de mandrin sont donc connus, et ils sont généralement utilisés pour insérer automatiquement le mandrin avant l'exécution du procédé d'étirage décrit précédemnent. La figure 4 illustre l'un des appareils d'insertion de mandrin connus, dans lequel le mandrin 84 est monté sur l'extrémité avant de la tige de support de mandrin 81 qui est tenue, au niveau de son extrémité arrière, par un bloc de support 86 pour former un mécanisme en porte à faux Une partie inférieure proche de l'extrémité avant repose sur un galet support 85 qui maintient la tige de support de mandrin 81 horizontale Par ailleurs, un poussoir 83 est disposé à l'opposé de l'extrémité avant de ladite tige de support de mandrin, de telle sorte que le tube brut 82 devant être étiré puisse être mis entre le poussoir 83 et le mandrin 84, dans l'alignement de leurs axes Le tube brut 82 est alors poussé par le poussoir 83 vers le mandrin 81, qui doit être inséré dans le tube de cette manière. Cependant, un appareil d'insertion de mandrin connu de ce type risque de provoquer des rayures sur les surfaces des tubes étirés, et il n'est pas approprié pour certains cas de fabrication de tambours de base photosensibles sur lesquels du sélénium photoconducteur ou d'autres substances photosensibles organiques doivent être appliqués Les tambours de base photosensibles doivent offrir une qualité de surface aussi élevée que possible pour être utilisés dans les photocopieurs électroniques ou les imprimantes au laser. La surface extérieure du tube brut 82 poussé par le poussoir 83 est habituellement rayée par une surface d'appui 87 sur laquelle ledit tube est entraîné Par ailleurs, une fois que l'extrémité avant du tube brut 82 a franchi le galet support 85, la surface extérieure dudit tube lui-même entre en contact direct avec le galet support 85, ce contact provoquant lui aussi des rayures sur la surface extérieure du tube brut 82. De plus, l'axe du tube brut 82 ne peut plus être dans l'alignement de celui de la tige de support de mandrin 81 après que ladite extrémité avant du tube 82 s'est avancée au-delà du galet support , comme le montre la figure 5 En conséquence, le mandrin 84 peut être introduit par force dans la tube et être rapidement usé par frottement, ce qui réduit la durée de vie dudit mandrin. Le but principal de la présente invention, conçue pour remédier aux inconvénients de l'art antérieur mentionné plus haut, est par conséquent de proposer un appareil automatique d'insertion de mandrin qui ne raye pas un tube brut devant être étiré dans une installation d'étirage de mandrin, et qui ne réduise pas la durée de vie d'un mandrin devant être inséré dans le tube brut. Ce but principal est atteint selon l'invention grâce à un appareil automatique d'insertion de mandrin destiné à insérer automatiquement un mandrin dans un tube brut devant être étiré dans une installation d'étirage de tube, dans lequel le mandrin est fixé à l'extrémité libre d'une tige de support de mandrin qui est elle-même en appui sur un galet support au niveau d'une portion intermédiaire proche du mandrin, le galet support portant ainsi la surface inférieure du mandrin et étant mobile le long de la tige de support de mandrin. L'appareil automatique d'insertion de mandrin comporte également un dispositif de transport de tube qui possède des organes destinés à serrer les deux extrémités du tube brut, de façon à déplacer le tube vers la tige de support de mandrin dans une direction alignée sur l'axe de ladite tige et à insérer le mandrin dans le tube brut L'appareil automatique d'insertion de mandrin comporte également des moyens poussoirs destinés à pousser le galet support, lesdits moyens étant installés sur le dispositif de transport de tube pour que le galet support soit déplacé vers une extrémité fixe de la tige de support de mandrin avant que l'extrémité avant du tube brut n'entre en contact avec le galet support et ne le franchisse pendant l'insertion du mandrin dans le tube brut. Dans l'appareil automatique d'insertion de mandrin de l'invention, la surface extérieure du tube brut transporté ne peut pas être rayée car le tube brut est serré à ses deux extrémités L'extrémité avant du tube brut devant être étiré n'avance jamais au-delà du galet support car celui-ci est déplacé par le poussoir vers l'extrémité fixe de la tige dont une extrémité est fixée au mandrin, de peur que ladite extrémité avant ne vienne en contact avec ledit galet Ainsi, la surface extérieure du tube brut dans lequel le mandrin est inséré n'est pas en contact avec le galet support, qui ne la raye donc pas De plus, le mandrin n'est pas pressé contre la surface intérieure du tube brut dans l'appareil conforme à l'invention. D'autres buts et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un appareil automatique d'insertion de mandrin dans un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'appareil dans une position telle qu'un galet support est poussé par un poussoir vers une extrémité fixe de la tige de support de mandrin du mode de réalisation; la figure 3 est une autre vue en élévation latérale de l'appareil dans une autre position, dans laquelle le mandrin a été inséré et mis dans une position adéquate près d'une extrémité pointue du tube brut; la figure 4 est une vue en élévation latérale montrant un appareil connu dans l'art antérieur, destiné à insérer automatiquement un mandrin; et la figure 5 est une vue en élévation latérale agrandie montrant l'appareil connu pendant l'insertion du mandrin. Ces modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en détail en référence aux dessins. Dans l'appareil automatique d'insertion de mandrin représenté sur la figure 1, le numéro de référence 1 désigne une tige de support de mandrin sur une extrémité de laquelle est fixé un mandrin 2 destiné à être utilisé dans le procédé d'étirage Le numéro de référence 3 désigne un bloc de support supportant la tige comme si celle-ci était en porte à faux Le dessous d'une partie intermédiaire proche de l'extrénité de la tige 1 repose sur un galet support 4 Un tube brut 6 destiné à être étiré est porté par un dispositif transporteur de tube 5 qui déplace le tube vers la tige 1, leurs axes respectifs étant dans l'alignement. Le galet support 4 est tourillonné sur un corps support de galet 42 qui est monté directement ou indirectement sur un rail de guidage 7 et mobile le long de celui-ci dans une direction alignée sur l'axe de la tige de support de mandrin 1, le rail de guidage 7 s'étendant parallèlement audit axe de la tige 1. Par ailleurs, le dispositif de transport de tube 5 se compose de deux organes de serrage 51 et 52 et d'un ensemble de support d'organes de serrage 53, l'un des organes de serrage étant placé à l'avant et le second à l'arrière L'ensemble de support d'organes de serrage 53 comporte deux él éments porteurs d'organes de serrage 54 et 55, et un corps de liaison 56 qui maintient entre eux une distance constante L'un 51 des organes de serrage serre la surface extérieure du tube brut 6 devant être étiré, au niveau de son extrénité avant, tandis que le second organe de serrage 52 serre en même temps une extrémité pointue arrière 61 du tube brut 6 Les deux éléments porteurs d'organes de serrage 54 et de ce dispositif transporteur de tube sont montés mobiles sur le rail de guidage 7, directement ou indirectement, de telle sorte qu'ils puissent être déplacés dans une direction parallèle à l'axe de la tige de support de mandrin 1 Ainsi, le mandrin 2 peut être inséré dans le tube brut 6 serré et porté par le dispositif transporteur de tube Un mécanisme d'entraînement (non représenté) tel qu'une chaîne soumet le dispositif transporteur de tube à un mouvement de va-et-vient dans la direction de l'axe de la tige 1. Un poussoir 57 servant de moyen poussoir pour le corps support de galet fait saillie vers l'avant à partir d'une partie de l'un 54 des éléments porteurs d'organes de serrage qui est disposé à l'avant du dispositif transporteur de tube 5 La partie à partir de laquelle le poussoir 57 fait saillie se trouve en face du corps support de galet 42. Pendant l'insertion du mandrin, le poussoir 57 vient en contact avec ledit corps support de galet 42 avant que l'extrémité avant du tube brut 6 n'atteigne le galet support 4 mentionné précédermnent En conséquence, ledit galet support 4 est déplacé en avant vers une extrémité fixe de la tige de support de mandrin 1. Pendant le fonctionnement de 1 'appareil autcmat i que d' insertion de mandrin décrit plus haut, le tube brut 6 devant être étiré est serré, comme le montre la figure 1, en premier au niveau de ses extrémités par les organes de serrage 51 et 52 du dispositif transporteur de tube 5 qui se trouvait en position arrière d'attente ou position initiale Puis le mécanisme d'entraînnement est actionné pour déplacer ledit dispositif 5 vers la tige de support de tige 1 Le poussoir 57 entre alors en contact avec le corps support de galet 42 avant que l'extrémité avant du tube brut 6 ne franchisse le galet support 4, came le montre la figure 2. Ledit galet support 4 est donc maintenu à une distance constante de l'extrémité avant du tube brut 6 tout en étant amené à effectuer un mouvement arrière vers l'extrémité fixe de ladite tige de support de mandrin 1 Enfin, le dispositif transporteur de tube 5 est arrêté canne le montre la figure 3, juste au manent o le mandrin 2 a atteint une position située à l'intérieur du tube brut 6 et voisine de l'extrémité pointue 61 Ce tube brut 6, dans lequel le mandrin 2 est disposé à une position adéquate, va subir une opération d'étirage. 11 apparaît maintenant clairement que dans l'invention, la surface extérieure du tube brut n'est jamais rayée car le tube est serré aux deux extrémités pendant son transport De plus, l'extrémité avant du tube brut ne va jamais au-delà du galet support car celui-ci est déplacé par les moyens poussoirs en même temps que le dispositif de transport vers l'extrémité fixe de la tige de support de mandrin Ainsi, la surface extérieure du tube brut n'est pas en contact avec le galet support et n'est pas rayée par lui pendant la phase d'insertion du mandrin Par ailleurs, le mandrin n'est pas pressé contre la surface intérieure du tube brut et la phase d'insertion de mandrin peut donc être effectuée sans que le tube brut ne soit rayé et sans que la durée de vie du mandrin ne soit réduite. REVENDICATIONS 1 Appareil automatique d'insertion de mandrin pour une installation d'étirage de tubes, caractérisé en ce qu'il camporte: un mandrin ( 2) fixé à l'extrémité d'une tige de support de mandrin ( 1); un galet support ( 4) destiné à supporter le dessous d'une partie intermédiaire de la tige de support de mandrin ( 1), ledit galet support ( 4) étant librement mobile dans la direction de l'axe de la tige de support de mandrin ( 1) et parallèlement à celle-ci; un dispositif transporteur de tube ( 5) destiné à déplacer un tube brut ( 6) devant être étiré, vers la tige de support de mandrin ( 1) dont l'axe est dans l'alignement de l'axe du tube brut ( 6), ledit dispositif transporteur de tube ( 5) serrant les deux extrémités du tube brut ( 6) dans lequel le mandrin ( 2) est inséré; et des moyens poussoirs ( 57) fixés au dispositif transporteur de tube ( 5), qui poussent le galet support ( 4) vers une extrémité fixe de la tige de support de mandrin ( 1) avant que 1 'extrémité avant du tube brut ( 6) n'aille au-delà du galet support ( 4). 2 Appareil automatique d'insertion de mandrin tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif transporteur de tube ( 5) comporte un ensemble de support d'organes de serrage 53, le galet support ( 4) étant tenu par un corps support de galet ( 42), et en ce que les moyens poussoirs ( 57) ccmportent un poussoir ( 57) faisant saillie vers l'avant à partir de l'ensemble support d'organes de serrage 53 et apte à s'appuyer contre le corps support de galet 42 pour amener le galet support ( 4) vers l'extrémité fixe de la tige de support de mandrin ( 1).