Brevet FR2718662A1 — publié le 19951020

Outillage pour le cintrage par étirage de profilés. La présente invention concerne un outillage pour le cintrage par étirage des profilés. L'invention s'applique dans le cas où le cintrage est effectué au moyen d'une forme disposée sur une table tournante. La table tournante est équipée d'un mors pour le maintien d'une extrémité du profilé et l'autre extrémité est maintenue par un autre mors situé à l'extérieur de la table tournante et comportant éventuellement un moyen de réglage en position verticale pour permettre le cintrage de profilés selon une courbe gauche. Après mise en tension du profilé entre les mors, la table est mise en rotation pour 1 l'enroulement du profilé contre la courbure de la forme. I1 est nécessaire bien entendu que le profil de la forme corresponde au cintrage souhaité. Si les profils à cintrer sont variés il est nécessaire d'avoir de nombreuses formes, ceci peut se justifier si les séries sont importantes car le coût de fabrication d'une forme est élevé mais dans le cas de séries moyennes ou faibles, inférieures à deux cents pièces par exemple, cela devient trop onéreux. La présente invention propose un outillage modulaire constituant une forme dont le profil de courbure est modifiable à volonté. L'outillage de l'invention est destiné à être fixé sur une table tournante d'une machine classique à étirer les profilés. L'invention a ainsi pour objet un outillage pour le cintrage par étirage de profilés, caractérisé en ce qu'il comprend, monté sur une plaque de montage, une pluralité de modules ayant un axe longitudinal A, articulés côte à côte les uns aux autres, les axes respectifs de deux modules consécutifs faisant entre eux un angle a pouvant varier de O à K , des moyens permettant de fixer lesdits modules sur ladite plaque de montage dans leur position angulaire choisie, chaque module comportant des moyens pour fixer d'une façon démontable une pièce d'appui pour un profilé à cintrer, adaptée à la section dudit profilé, et en ce que chaque module comporte des moyens permettant le réglage de la position de ladite pièce d'appui selon une direction verticale Z perpendiculaire au plan de ladite plaque de montage et des moyens permettant un réglage selon la direction de l'axe A du module. Selon une réalisation particulière, chaque module comprend une embase sur laquelle est montée coulissante, avec possibilité de réglage longitudinal selon l'axe A, une colonne support, ladite colonne portant un coulisseau réglable en hauteur, selon Z, le long de la colonne support, ladite pièce d'appui venant se fixer sur ledit coulisseau, et l'articulation des modules les uns aux autres étant faite au niveau desdites embases. Selon une autre caractéristique, les extrémités supérieures des colonnes sont reliées par une chaîne à longueur réglable. Selon une autre caractéristique, une tôle de réaction inférieure est située sur ladite plaque de montage à l'arrière desdites embases, une tôle de réaction supérieure étant située horizontalement vers le haut desdites colonnes support à leur arrière par rapport à ladite pièce d'appui, lesdites tôles de réaction inférieure et supérieure ayant un profil homothétique de la courbure à donner, dans le plan, dudit profilé, la tôle supérieure étant séparée de la tôle inférieure par des entretoises supports et l'ensemble étant fixé par vis sur ladite plaque de montage, chaque embase et chaque colonne support étant équipées d'une vis de réglage d'appui contre lesdits tôles. On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se reportant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un outillage monobloc connu pour le cintrage d'un profilé. La figure 2 est une vue de dessus de l'outillage selon l'invention. La figure 3 représente une vue schématique en élévation de l'outillage de la figure 2 montrant un cintrage dans un plan. La figure 4 représente une vue schématique en élévation de l'outillage de la figure 2 montrant un cintrage gauche. La figure 5 montre en élévation un module de l'outillage selon l'invention. La figure 6 montre une vue partielle de dessus de l'outillage selon l'invention. La figure 7 est une vue en coupe selon VII-VII de la figure 5. La figure 8 est une vue en perspective éclatée montrant la colonne support d'un module, avec son coulisseau et la pièce d'appui pour le profilé à cintrer. La figure 9 montre en perspective éclatée le système de bridage d'un module sur la plaque de montage (non représentée) et la fixation avec réglage axial, de la colonne support d'un module sur son embase. En se reportant à la figure 1, on voit un dispositif connu pour le cintrage d'un profilé 1. L'ensemble comprend une table tournante 2 équipée d'un mors fixe 3 venant saisir une extrémité du profilé. L'autre extrémité du profilé est saisi par un mors mobile 4 exerçant la traction nécessaire et ayant un degré de liberté selon la direction verticale de manière à permettre la réalisation de courbes gauches comme c'est le cas de la figure. Sur la table tournante est fixée une forme monobloc 5. Une fois le profilé mis en tension, la table est mise en rotation et le profilé s'enroule autour de la forme 5 en même temps que le mors 4 s'élève de façon à suivre la cote ascendante de la surface d'appui de la forme 5. Le mors 3 est aussi réglable en Z. I1 peut sembler étonnant que la fabrication d'une telle forme soit onéreuse. Cela provient de ce qu'il est nécessaire d'effectuer plusieurs retouches d'usinages sur la forme après plusieurs essais. La figure 2 montre un dispositif pour le cintrage d'un profilé 1 utilisant en tant que forme l'outillage de l'invention permettant de s'adapter à toutes les courbures. Bien entendu, cet outillage est cher mais une fois réalisé, seules quelques pièces d'exécution simple et bon marché sont à exécuter. Il s'agit de pièces spécifiques adaptées à chaque courbure et à la section du profilé à cintrer. Ces pièces spécifiques sont beaucoup moins onéreuses qu'une forme monobloc 5 de l'art antérieur. Cet outillage 6 est assemblé et monté sur une plaque de montage 7 que l'on vient ensuite fixer sur la table tournante 2. L'outillage 6 est constitué d'une pluralité de modules élémentaires 8 décrit ci-après en détail en références aux figures 5 à 9 et comportant chacun une pièce spécifique d'appui 9 pour le profilé 1 à cintrer. L'ensemble des modules élémentaires 8 s'appuient sur deux tôles de réaction : une supérieure 10 visible sur la figure 2 et une inférieure 11 visible sur la figure 5. La figure 3 montre un exemple de cintrage du profilé 1 dans un plan horizontal et la figure 4 montre le cas d'un cintrage selon une courbe gauche. On va maintenant décrire en détail l'ensemble de l'outillage 6, monté sur la plaque de montage 7, en se reportant aux figures 5 à 9. Chaque module élémentaire 8 comprend essentiellement une embase 12, une colonne support 13, un coulisseau 14 et une pièce d'appui spécifique 9. Les différents modules élémentaires 8 sont articulés côte-à-côte les uns aux autres au niveau de leur embase 12. Une embase 12 est vue en perspective sur la figure éclatée 9. La figure 6 montre une pluralité de modules assemblés articulés montés sur la plaque de montage 7. Chaque module (aussi bien l'embase 12 que la colonne support 13) a un axe longitudinal d (figure 6 et 7). Les embases 12 ont deux faces latérales qui sont parallèles à l'avant et qui présentent une pente à l'arrière permettant aux axes A de deux modules consécutifs de faire entre eux un angle a pouvant varier de 0 à K'. L'angle maximum K est de l'ordre de 10-. Les colonnes supports 13 présentent les mêmes pentes que les embases 12. Les colonnes supports 13 ainsi que les embases 12 portent des rainures respectivement 15 et 16, (figure 9), dans lesquelles viennent s'introduire des clavettes 17, 18. Ainsi, la colonne support 13 de chaque module peut coulisser axialement le long de son embase 12. Ce réglage relatif axial est permis, et limité, par une lumière oblongue 19 qui traverse le pied 20 de la colonne support. La fixation du réglage est assurée par une vis 21 (figure 5), qui pénètre dans la lumière oblongue 19 et vient se visser dans un trou taraudé 22 de l'embase 12. L'articulation des modules au niveau de leur embase 12 est faite, voir figure 7 et 9 par un système de chape d'articulation 23. A leur extrémité supérieure, (voir figure 5 et 6), les colonnes supports 13 sont reliées par une chaîne dont les maillons 24 portent un trou oblong 25 permettant de régler la longueur de la chaîne selon la disposition angulaire respective des différents modules. Une fois le réglage de la longueur effectuée, les maillons sont serrés sur chaque colonne 13 par une vis 26 (figure 5). Lorsque tous les modules ont été placés avec leur position angulaire correspondant à la courbure souhaitée, ils sont fixés sur la plaque de montage 7 par un système de bridage, (figure 5 et 9), comprenant un disque 27 fixé sur la plaque de montage 7 par une vis 28 venant se visser dans un trou taraudé 29 de la plaque de base 7 qui en compte une multitude (voir figure 6). Le disque 27 comporte lui-même une pluralité de trous taraudés 30 dans l'un desquels vient se visser une vis 31 venant serrer une poutre de bridage 32 d'une part contre une butée arrière 33 simplement posée sur le disque 27 et d'autre part contre un plot de réglage 34 de l'axe A emmanché dans un trou 35 de l'embase 12. La poutre 32 est orientable, en effet, elle s'appuie contre le plot 34 par l'intermédiaire d'un pivot 36 pénétrant dans un lamage 37 de 34. L'orientation est possible grâce au fait que la vis de serrage 31 traverse la poutre 32 à travers une lumière allongée 38 permettant de visser la vis 31 dans l'un ou l'autre des trous taraudés 30 du disque 27. On voit en effet sur la figure 6 que chaque module est, bien entendu, bridé sur la plaque de montage 7 mais qu'il n'y a pas un disque 27 par module. Un disque 27 peut en effet être utilisé pour le bridage de plusieurs modules : jusqu'à trois, cela dépend de l'écartement angulaire des modules. Sur cette figure 6 on n'a représenté le bridage que de deux modules et le bridage des autres modules est seulement figuré par un axe 39 figurant la poutre 32. Le plot 34 porte une vis de réglage 40 qui le traverse librement et vient se visser dans le pied 20 de la colonne support 13 pour assurer son réglage en position axiale sur son embase 12. La vis 11 n'est serrée qu'après ce réglage. Sur la figure 9 en perspective éclatée, la vis de réglage 40 n'a pas été représentée mais on la voit sur la figure 5. Chaque colonne support 13 porte donc un coulisseau 14 (figure 5 et 8) que l'on vient fixer le long de la colonne par le moyen de deux écrous en T 41 et deux vis 42. L'ensemble non serré, on vient introduire les écrous en T 41 dans une rainure en T 43 de la colonne support 13 et, une fois la hauteur selon l'axe Z, perpendiculaire à la plaque de montage 7, ajustée au moyen d'une vis de réglage 44 traversant un écrou 45 fixé par deux vis 46 à la colonne support 13, et dont l'extrémité inférieure porte une portée cylindrique 47 pénétrant dans une rainure en T 48 du coulisseau 14, on serre à fond les vis 42. Préalablement à la fixation du coulisseau sur la colonne 13, on vient fixer la pièce spécifique d'appui 9 sur le coulisseau 13 par le moyen de deux vis 49. La pièce spéciale d'appui 9 est, bien entendu, une pièce particulière dont le profil dépend de la section du profilé à cintrer. Cependant, cette pièce, identique sur tous les modules est simple à réaliser et surtout ne nécessite aucune retouche. Cette pièce 9 porte un tenon 50 qui vient se loger dans l'une des rainures 51 du coulisseau 14. Ce tenon participe, avec les vis 42 à la tenue de l'effort vertical lors du cintrage. Comme on le voit sur la figure 8, l'écrou 45 peut être placé à plusieurs niveaux de hauteur sur la colonne 13, ceci a pour but de choisir la position de l'écrou en fonction de la position du coulisseau le long de la colonne de façon à ce que la longueur de vis 44 au dessous de l'écrou 45 soit la plus courte possible. En effet le coulisseau 14 est bloqué contre la colonne 13 par serrage au moyen des écrous en T 41 et des vis 42 mais, en cas d'efforts verticaux importants la vis de réglage 44 supporte également en partie un effort et il est donc prudent de diminuer la longueur de vis 44 sous écrou 45 pour éviter le flambage de la vis. Sur la figure 5 on voit en section le profilé 1 à cintrer. Enfin, l'outillage comporte en outre deux tôles de réaction planes 10 et 11 (figure 5, 6, 7). Ces tôles sont également des pièces spécifiques particulières dépendante du cintrage. Elles ont un profil homothétique de la courbure (dans le plan) à donner au profilé. Ces tôles sont oxycoupées et sont d'exécution simple et peu onéreuse. La tôle de réaction inférieure 11 est fixée sur la plaque de montage 7 donc au niveau des embases 12 des modules 8. Elle supporte les réactions horizontales du cintrage. La tôle de réaction supérieure 10 est identique mais située à un niveau plus élevé, vers le haut des colonnes supports 13. Elle est séparée de la tôle de réaction inférieure 11 par des entretoises supports 52, 52A. L'ensemble est fixé par des vis 53 venant se visser dans les trous taraudés 29 de la plaque de montage 7. La tôle de réaction supérieure 10 supporte également les réactions horizontales du cintrage mais aussi les réactions verticales. A cette fin, les colonnes supports 13 comportent à l'arrière une console d'appui 54 sur laquelle sont posées des câles d'épaisseur 55 (figure 5). Les embases 12 comportent chacune une vis de réglage 56 pour l'appui contre la tôle de réaction inférieure 11. Cette vis de réglage comporte un pied à rotule 57 permettant de s'orienter selon la courbure de la tôle 11. De même, chaque colonne support 13 est équipée d'une vis de réglage 58 pour l'appui contre la tôle de réaction supérieure 10, avec un pied à rotule 59 bien visible sur la figure 7. La vis 58 est effaçable dans un plan vertical elle est vissée dans un tourillon 60 introduit dans un alésage cylindrique 61 de la colonne 13. ce système permet d'accoster le pied à rotule 59 sur la tôle supérieure de réaction 10, dans le but de reprendre la réaction radiale exercée sur le module au moment du cintrage. Le réglage de la hauteur de la tôle supérieure de réaction 10 est effectué par les entretoises 52A que l'on choisit plus au moins hautes selon le niveau à donner à la tôle de réaction 10. L'ensemble de l'outillage est ainsi réglé en jouant sur la position angulaire a des différents modules, la position axiale selon l'axe d des colonnes support 13 sur leur embase 12 respective et la position de chaque pièce d'appui 9 selon la direction verticale Z. Une fois le réglage effectué, la plaque de montage 7 est fixée sur la table tournante 2 au moyen de vis 63. REVENDICATIONS 1) Outillage (6) pour le cintrage par étirage de profilés (1) caractérisé en ce qu'il comprend, monté sur une plaque de montage (7), une pluralité de modules (8) ayant un axe longitudinal A, articulés côte-à-côte les uns aux autres, les axes respectifs de deux modules consécutifs faisant entre eux un angle a pouvant varier de O à K-, des moyens (27 à 34) permettant de fixer lesdits modules sur ladite plaque de montage dans leur position angulaire choisie, chaque module comportant des moyens (49) pour fixer d'une façon démontable une pièce d'appui (9) pour un profilé (1) à cintrer, adaptée à la section dudit profilé et en ce que chaque module comporte des moyens (44) permettant le réglage de la position de ladite pièce d'appui selon une direction verticale Z perpendiculaire au plan de ladite plaque de montage et des moyens (40 ) permettant un réglage selon la direction de l'axe A du module. 2) Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque module comprend une embase (12) sur laquelle est montée coulissante, avec possibilité de réglage longitudinal selon l'axe A, une colonne support (13), ladite colonne portant un coulisseau (14) réglable en hauteur, selon Z, le long de la colonne support (13), ladite pièce d'appui (9) venant se fixer sur ledit coulisseau (14), et en ce que l'articulation (23) des modules (8) les uns aux autres est faite au niveau desdites embases (12). 3) Outillage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les extrémités supérieures desdites colonnes (13) sont reliées par une chaîne (24) à longueur réglable. 4) Outillage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une tôle de réaction inférieure (11), est située sur ladite plaque de montage (7), à l'arrière des dites embases (12), une tôle de réaction supérieure (10) étant située horizontalement vers le haut desdites colonnes support (13) à leur arrière par rapport à ladite pièce d'appui (9), lesdites tôles de réaction inférieure et supérieure ayant un profil homothétique de la courbure, dans le plan, à donner audit profilé (1), la tôle supérieure (10) étant séparée de la tôle inférieure par des entretoises supports (52, 52A) et l'ensemble étant fixé par vis (53) sur ladite plaque de montage (7), chaque embase (12) et chaque colonne support (13) étant équipée d'une vis de réglage (56, 58) d'appui contre lesdites tôles (11, 10). 5) Outillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque colonne support (13) comporte à l'arrière une console (54) d'appui permettant la reprise des efforts verticaux au moyen de cales d'épaisseurs (55) entre ladite console et la tôle de réaction supérieure (10). 6) Outillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de fixer lesdits modules (8) sur ladite plaque de montage (7) comprennent, pour chaque module, une poutre (32) venant brider ladite embase (12) contre ladite plaque de montage (7).