Brevet FR2688718A1 — publié le 19930924

Description L'invention a pour objet un procédé pour aplatir une section terminale d'un tube. Un procédé de ce genre sert à configurer les sections terminales de tubes de façon plate, afin que ces tubes puissent être reliés les uns aux autres par leurs extrémités Cette liaison peut être obtenue par la juxta- position des extrémités aplaties de deux tubes et par soudage de ces extrémités l'une sur l'autre, ou par la réalisation de perçages traversant les extrémités aplaties des tubes et par assemblage des extrémités des tubes au moyen d'une vis passant à travers ces perçages. Grâce à un assemblage de tubes de ce genre, on peut construire des cadres de support, des charpentes, des entretoisements etc réalisés à partir de tubes Dans ce contexte, la liaison mécanique rigide des tubes entre eux et la liaison entre les tubes et d'autres éléments de construction de la structure concernée est une caractéris- tique essentielle de la construction. Or, lors de l'aplatissement des sections termina- les d'un tube, au cours duquel la paroi du tube est habituellement comprimée sur une certaine distance au niveau de l'extrémité du tube, on rencontre des problèmes dans la mesure o, plus l'épaisseur de la paroi du tube est importante par rapport à son diamètre, et plus la matière du tube est rigide, plus il y a de risques d'une fissuration de la section terminale du tube pendant l'écrasement La section terminale aplatie du tube est alors constituée de deux parties métalliques plates présentant des barbes dangereuses, ces parties pouvant de plus s'écarter. Ce problème est particulièrement grave dans le cas de tubes destinés à des structures de cadres, car ces tubes sont constitués de matériaux très fermes et résis- tants, par conséquent, les sections terminales se fissu- rent facilement lors de leur compression. Des études ont par exemple montré que, lors de l'aplatissement de la section terminale d'un tube en alliage d'aluminium de résistance relativement élevée, présentant un diamètre extérieur de 60 mm et une épaisseur de la paroi de 5 mm, aplati de façon à produire des parties plates planes d'une taille d'au moins 40 x 40 mm qui seront pourvues ultérieurement de perçages destinés à recevoir un élément de vissage, le renflement le plus important, créé lors de la compression de la paroi tubu- laire, était formé à deux endroits opposés de la circonfé- rence du tube, à une distance de 35 mm environ de la face frontale du tube Des fissures se sont créées à partir de ces endroits, se propageant radialement vers l'intérieur et axialement dans les deux sens Ces fissures ont fini par atteindre la face frontale du tube. Finalement, la section terminale aplatie du tube était composée de deux parties plus ou moins planes, fendues et écartées l'une de l'autre Des extrémités de tube de ce genre sont inesthétiques et dangereuses à cause des bords coupants En outre, les fissures existantes risquent de se propager. Par conséquent, le but de l'invention est de proposer un procédé d'aplatissement de la section termi- nale d'un tube, qui permet d'aplatir la section terminale d'un tube sans que ce tube ne se fissure. Ce but est atteint selon l'invention grâce à une forme de réalisation qui est caractérisée en ce que deux évidements opposés sont réalisés dans la paroi de la section terminale du tube, et en ce que la paroi du tube est ensuite comprimée en mettant en action une force dirigée essentiellement parallèlement aux côtés de la pa- roi du tube, dans lesquels sont réalisées les évidements. Des réalisations préférées et des versions modifiées ainsi que des applications du procédé selon l'invention ressortent de la description suivante des caractéristiques particulières. Un exemple de réalisation particulièrement préféré de l'invention sera décrit plus en détail par la suite, au vu des dessins correspondants Sur les dessins: la figure 1 montre une vue en bout d'une section terminale de tube dans laquelle des évidements ont été réalisés conformément au procédé selon l'invention; la figure 2 est une vue latérale de gauche de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus de la figure 1; les figures 4 et 5 sont des vues similaires à celles des figures 1 et 2, illustrant la section terminale aplatie; les figures 6 et 7 sont des vues similaires à celles des figures 1 et 2 illustrant la section terminale avant le traitement préparatoire; et les figures 8 et 9 sont des vues similaires à celles des figures 4 et 5 illustrant une section terminale de tube aplatie selon un procédé de l'état de la techni- que. Comme le montrent les figures 6 à 9, la section terminale d'un tube 1 est habituellement aplatie par compression de sa paroi tubulaire au niveau de cette zone. Souvent, le résultat de ce procédé peut être une extrémité aplatie du tube, comme la montre les figures 8 et 9, dans laquelle la section terminale aplatie se compose de deux parties plus ou moins planes 2, qui sont fissurées le long de la ligne de pliage de la paroi tubulaire et s'écartent l'une de l'autre. Comme le montrent les figures 1 à 3, dans le cas du procédé selon l'invention, il y a d'abord un traitement préparatoire consistant dans le fraisage de deux évide- ments 3 opposés radialement et situés dans la section terminale à aplatir du tube 1. Les évidements ou fraisures 3 sont de préférence exécutés de façon telle qu'un pont 4 s'étendant dans le sens longitudinal, c'est-à-dire dans le sens axial, soit maintenu, ce pont s'étendant sur la totalité de la section du tube C'est-à-dire que les fraisures 3 sont formées jusqu'à un endroit qui se situe à une certaine distance par rapport à l'extrémité du tube La profondeur "t" des fraisures 3 et la longueur axiale "h" du pont non usiné 4 situé à l'extrémité du tube sont de préférence à peu prés égales à l'épaisseur "s" de la paroi du tube 1 Cependant, l'effet souhaité est aussi obtenu, même lorsque la profon- deur "t" des fraisures 3 est inférieure à l'épaisseur "s" de la paroi. La longueur axiale " 1 " des fraisures 3 dépend de la longueur souhaitée pour la section terminale aplatie du tube, toutefois, elle est au moins égale à la moitié du diamètre extérieur "D" du tube. Comme le montre notamment les figures 1 à 3, les bords 5 des fraisures 3 sont réalisés de façon arrondie dans le sens de l'épaisseur de la paroi du tube. Si l'on applique le procédé selon l'invention à un tube ayant un diamètre extérieur "D" de 60 mm et une épaisseur "s" de la paroi de 5 mm, ces évidements seront de préférence réalisés de façon à présenter une profondeur de 5 mm, une largeur axiale "h" du pont 4, de 5 mm, une longueur " 1 " de 30 mm, et des arrondis 5 ayant un rayon "r" de 17,5 mm. Après la réalisation des évidements ou fraisures 3, la section terminale du tube 1 est comprimée de façon telle que les lignes de pliage de la paroi du tube passent par les fraisures 3 En d'autres termes, la section terminale est comprimée par application d'une force dirigée essentiellement parallèlement aux côtés de la paroi du tube, dans lesquels sont pratiquées les fraisures 3, de cette manière, les fraisures 3 sont réalisées à des endroits dans la paroi du tube, dans le sens de la circon- férence, o se seraient créés, lors de l'écrasement de la paroi du tube, les renflements les plus importants et, par conséquent, des fissures. Etant donné que, dans le cas du procédé selon l'invention, les zones fraisées aménagées dans les sec- tions terminales du tubes constituent les zones dans lesquelles, des fissures prendraient autrement naissance, on évite lors de l'aplatissement la formation de fissures susceptibles de se propager jusqu'à la face frontale du tube Grâce au pont 4 formé au niveau de la face frontale, les parties aplaties de la paroi du tube restent mainte- nues jointives. Le procédé selon l'invention est particulièrement adapté à l'aplatissement des sections terminales d'un tube en alliage d'aluminium de résistance relativement élevée, par exemple en Al Mg Si, en Al Zn Mg ou en Al Mg Mn. Le procédé selon l'invention peut être appliqué non seulement aux tubes ayant une section circulaire, mais encore aux tubes ayant une section non circulaire, par exemple une section ovale ou une section comprenant deux côtés parallèles plans supérieur et inférieur, reliés par des petits côtés semi-circulaires Dans le cas de sections de ce genre, les fraisures sont pratiquées dans les petits côtés. REVENDICATIONS 1 Procédé d'aplatissement de la section terminale d'un tube, caractérisé en ce que deux évidements opposés ( 3) sont réalisés dans la paroi de la section terminale du tube ( 1), et en ce que la paroi du tube est ensuite comprimée en mettant en action une force dirigée essen- tiellement parallèlement aux côtés de la paroi du tube, dans lesquels sont réalisées les évidements ( 3). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements sont formés jusqu'à un endroit situé à une certaine distance par rapport à l'extrémité du tube, de façon à maintenir une partie en forme de pont ( 4), qui s'étend sur toute la section du tube. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les évidements ( 3) sont réalisés de façon telle que la largeur de la partie en forme de pont, dans le sens axial du tube, soit à peu près égale à l'épaisseur de la paroi du tube. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les évidements ( 3) sont réalisés de manière à présenter une longueur, dans le sens axial, qui est au moins à peu près égale à la moitié du diamètre extérieur du tube ( 1). Procédé selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les évidements ( 3) sont réalisés de manière à présenter une profondeur à peu près égale à l'épaisseur de la paroi du tube. 6 Procédé selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les bords des évidements ( 3) sont arrondis dans le sens de l'épaisseur de la paroi du tube. 7 Procédé selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les évidements ( 3) sont réalisés par fraisage. 8 Procédé selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'en vue de l'aplatissement des sections terminales d'un tube ayant une section ovale ou une section comprenant deux côtés droits inférieur et supérieur, reliés par l'intermédiaire de petits côtés semi-circulaires, les évidements ( 3) sont réalisés dans les petits côtés. 9 Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce que le tube est réalisé en un alliage d'aluminium notamment à résistance élevée.