Brevet FR2766740A3 — publié le 19990205

FR 2766740 A3 19990205 FR 9709903 A 19970801 La présente invention a pour objet un procédé et une installation de profilage d'une tôle métallique dans un train de profilage. Pour former à froid un profilé à partir d'une tôle métallique plane, il est connu d'utiliser un train de profilage qui comprend plusieurs séries de paires de galets formant des stations successives et entre lesquelles défile la tôle métallique. L'intervalle entre chaque paire de galets dessine le profil à réaliser dans la station considérée. Ainsi, le passage de la tôle métallique entre les paires de galets complémentaires permet de conformer la tôle pour que la géométrie de cette tôle s'approche progressivement de la géométrie finale du produit à obtenir qui comporte au moins deux portions longitudinales pliées et reliées entre elles par une portion courbe de raccordement. Généralement, la dernière station du train de profilage appelée calibreuse donne au profilé sa géométrie finale et l'avant dernière station appelée surformeuse permet de compenser le retour élastique du ou des bords du profilé en réalisant un angle de surpliage ou en diminuant le rayon de la portion courbe de raccordement. Mais, le profilé obtenu présente souvent des défauts de forme dont les principaux sont des défauts dits de diabolo ou des défauts dits de tonneau. Jusqu'à présent pour réduire ces défauts, on règle manuellement et au coup par coup l'écartement entre les galets d'au moins une paire de galets en diminuant ou en augmentant le jeu entre ces galets en fonction du type de défauts constatés. Mais, il s'avère que ce réglage est tout à fait aléatoire et qu'il peut se révéler correct par exemple pour le début ou la fin des profilés et totalement inaproprié pour les autres parties de ces profilés ou inversement et voire même augmenter les défauts. Ainsi, les profilés formés dans les installations de profilage comportent des défauts qui nuisent à la qualité des produits profilés et qui peuvent être gênants pour certaines applications comme par exemple la construction d'ossatures métalliques pour des bâtiments. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant un procédé et une installation de profilage permettant de réduire au minimum ou d'éviter la création des défauts de diabolo ou de tonneau et cela indépendamment de la forme de ces défauts. L'invention a donc pour objet un procédé de profilage progressif d'une tôle métallique dans un train de profilage comprenant au moins une série de paires de galets entre lesquels défile la tôle métallique pour former un profilé selon une forme prédéterminée et comportant au moins deux portions longitudinales pliées et reliées entre elles par une portion courbe de raccordement, caractérisé en ce que - on mesure le gabarit d'au moins un profilé formé dans le train de profilage selon la forme prédéterminée, - on compare ce gabarit à un gabarit de référence et on détermine les différences éventuelles entre ces deux gabarits, - et on agit au cours du profilage sur l'entraxe d'au moins une paire de galets de ladite série pour adapter le rayon de courbure de la portion courbe de raccordement et obtenir un profilé de gabarit correspondant au gabarit de référence. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - on mesure la gabarit dudit profilé au cours de son formage dans le train de profilage, - on mesure le gabarit dudit profilé après son formage dans le train de profilage, - la mesure du gabarit du profilé consiste à mesurer la hauteur dudit profilé ou à mesurer la largeur de ce profilé ou l'angle du pliage entre lesdites portions longitudinales du profilé. L'invention a également pour objet une installation de profilage progressif d'une tôle métallique dans un train de profilage comprenant au moins une série de paires de galets entre lesquels défile la tôle métallique pour former un profilé selon une forme prédéterminée et comportant. au moins deux portions longitudinales pliées et reliées entre elles par une portion courbe de raccordement, caractérisée en ce qu'elle comprend - des moyens de mesure du gabarit d'au moins un profilé formé dans le train de profilage selon la forme pré- déterminée, - des moyens de mémorisation d'un gabarit de référence et de comparaison de ce gabarit de référence avec le gabarit du profilé, - et des moyens de modification au cours du profilage de l'entraxe d'au moins une paire de galets de ladite série pour adapter le rayon de courbure de la portion courbe de raccordement et obtenir un profilé de gabarit correspondant au profilé de référence. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens de mesure du gabarit du profilé sont formés par des cellules photoélectriques reliées aux moyens de mémorisation et de comparaison, - les moyens de mesure du gabarit du profilé sont formés par des galets en contact avec le profilé et reliés aux moyens de mémorisation et de comparaison, - les moyens de modification de l'entraxe sont formés par une vis sans fin entraînée en rotation par un organe de commande et destinée à déplacer un écrou monté sur ladite vis sans fin et solidaire de l'axe de l'un des galets de ladite paire de galets, - les moyens de modification de l'entraxe sont formés par une came entraînée en rotation par une roue motrice et coopérant avec un organe de liaison solidaire de l'axe de l'un des galets de ladite paire de galets. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique de dessus d'une installation de profilage conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en élévation de deux paires de galets de la station de calibrage et montrant un premier mode de réalisation des moyens de modification de l'entraxe desdits galets, - la Fig. 3 est une vue schématique en élévation de deux paires de galets de la station de calibrage et montrant un second mode de réalisation des moyens de modification de l'entraxe desdits galets, - les Figs. 4A à 4D sont des vues en coupe transversale montrant les différentes étapes de formage d'un profilé, - la Fig. 5 est une vue en coupe transversale d'une variante d'un profilé. Sur la Fig.l, on a représenté une installation de profilage progressif d'une tôle métallique 2 qui comprend un train de profilage désigné dans son ensemble par la référence 1. Dans ce qui suit et dans un but de simplification, la description sera faite pour un train de profilage formant des profilés en forme de U, l'installation conforme à l'invention s'appliquant à des profilés de toutes formes. Comme représenté à la Fig. 4D, le profilé 4 en forme de U comporte une portion centrale et longitudinale 5 et deux bords latéraux, respectivement 5a et 5b, pliés et reliés chacun à la portion centrale 5 par une portion courbe de raccordement, respectivement 6a et 6b. Le train de profilage 1 peut également former un profilé à partir d'une bande métallique continue. Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, le train de profilage 1 comporte un bâti 3 supportant une série 10 de paires de galets située à gauche par rapport au sens F de défilement de la tôle métallique 2 et une série 20 de paires de galets située à droite par rapport audit sens de défilement F de la tôle métallique 2. Selon une variante, le train de profilage 1 peut comporter une seule série de paires de galets pour réaliser par exemple des profilés en forme de V. Les séries 10 et 20 de galets déterminent plusieurs stations successives et par exemple trois stations A, B et C de repliage progressif des bords 5a et 5b du profilé 4 (Fig. 4B à 4D), une station D appelée surformeuse permettant de compenser le retour élastique des bords 5a et 5b du profilé 4 en réalisant un angle de surpliage ou en diminuant le rayon des portions courbes de raccordement 6a et 6b et une dernière station E appelée calibreuse donnant au profilé 4 sa géométrie finale. Le nombre de station A, B et C de repliage progressif des bords 5a et 5b du profilé 4 est fonction de la complexité du profilé à obtenir. Ainsi que représenté sur les Figs. 2 et 3, les séries 10 et 20 sont constituées chacune par des paires de galets complémentaires. Dans un but de simplification, les galets de chaque paire seront dénommés respectivement galet supérieur et galet inférieur dans la description qui suit. La série 10 de galets est constituée par des paires de galets supérieurs 11 et de galets inférieurs 12 complémentaires. Chaque galet supérieur 11 est entraîné en rotation par un axe 13 et chaque galet inférieur 12 est entraîné en rotation par un axe 14. Les axes 13 et 14 de chaque paire de galets 11 et 12 sont portés par un socle 15 qui repose sur le bâti 3 et ces axes 13 et 14 sont entraînés en rotation par des moyens appropriés, non représentés. De même, la série 20 de galets est constituée par des paires de galets supérieurs 21 et de galets inférieurs 22 complémentaires. Chaque galet supérieur 21 est entraîné en rotation par un axe 23 et chaque galet inférieur 22 est entraîné en rotation par un axe 24 et ces axes 23 et 24 sont portés par un socle 25 qui est en appui sur le bâti 3. Les axes 23 et 24 de la série 20 de galets sont entraînés en rotation par des moyens appropriés, non repré sentés. Selon une variante, les galets supérieurs 11 et 21 des paires de galets correspondantes des séries 10 et 20 peuvent être montés sur un axe commun et les galets inférieurs 12 et 22 peuvent être également montés sur un axe commun. Par ailleurs, l'entraxe entre les galets supé- rieurs et les galets inférieurs peut être différent selon l'emplacement de la paire de galets dans le train de profilage et selon le profilé à obtenir. Selon la position des paires de galets supé- rieurs 11 et 21 et de galets inférieurs 21 et 22 sur le train de profilage 1, ces galets ont des formes particulières et adaptées à l'opération à réaliser et l'intervalle entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22 dessine le profilé à réaliser dans l'opération considérée. La tôle métallique 2 est introduite dans le train de profilage 1 et passe successivement entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22 des stations de formage A, B et C pour replier progressivement les bords latéraux 5a et 5b comme représenté sur les Figs. 4B et 4C pour obtenir un profilé 4 par exemple en forme de U. Ensuite, le profilé 4 passe entre les galets de la station de surformage D qui permet de compenser le retour élastique des bords 5a et 5b du profilé 4 en réalisant un angle de surpliage ou en diminuant le rayon des portions courbes de raccordement 6a et 6b et le profilé 4 passe entre les galets de la station E de calibrage 2 pour donner à ce profilé 4 sa géométrie finale. Mais, le profilé 4 obtenu présente souvent des défauts de forme dont les principaux sont des défauts dits de diabolo ou des défauts dits de tonneau. Pour réduire au minimum ou éviter la création de ce type de défauts sur le profilé 4, l'installation de profilage comporte - des moyens 30 de mesure du gabarit d'au moins un profilé formé dans le train de profilage 1 selon la forme prédéterminée, - des moyens 35 de mémorisation d'un gabarit de référence et de comparaison de ce gabarit de référence avec le gabarit du profilé 4, - et des moyens 40 de modification au cours du profilage de l'entraxe d'au moins une paire de galets supé- rieurs 11 et 21 et de galets inférieurs 12 et 22 pour adapter le rayon de courbure de la portion courbe de raccordement 6a et 6b et obtenir un profilé 4 de gabarit correspondant au gabarit de référence. Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 1, les moyens 30 de mesure du gabarit du profilé sont disposés entre la station D de surformage et la station E de calibrage pour mesurer le gabarit du profilé au cours de son formage. Ces moyens de mesure 30 peuvent être disposés à un autre emplacement dans le train de profilage 1 ou à la sortie de ce train de profilage pour mesurer le gabarit du profilé après son formage. Les moyens 30 de mesure du gabarit du profilé 4 sont constitués par exemple par des cellules photoélectriques 31 reliées au moyen 35 de mémorisation et de comparaison ou par des galets ou tout autre organe en contact avec le profilé 4 et reliés au moyen 35 de mémorisation et de comparaison. Selon la forme du profilé 4, les moyens 30 mesurent soit la hauteur h de ce profilé 4 (Fig. 4D), soit la largeur 1 dudit profilé 4 (Fig. 5), par exemple dans le cas où celui-ci comporte des rebords latéraux a et 7b ou soit l'angle de pliage entre les portions longitudinales du profilé. Comme représenté à la Fig. 1, les moyens 35 de mémorisation du gabarit de référence et de comparaison de ce gabarit de référence avec le gabarit du profilé 4 sont re-- liés aux moyens 40 de modification de l'entraxe d'au moins une paire de galets supérieurs 11 et 21 et de galets inférieurs 12 et 22 par exemple de la station de calibrage E. Pour cela et comme représenté sur les Figs. 2 et 3, les axes 14 et 24 des galets inférieurs 12 et 22 d'au moins une paire de galets de la station E de calibrage sont montés déplaçables verticalement sur les socles, respectivement 15 et 25. Dans ce cas, les axes 13 et 23 des galets supé- rieurs 11 et 21 de la paire de galets correspondante sont fixes en translation sur les socles 15 et 25. Selon une variante, les axes 13 et 23 des galets supérieurs 11 et 21 peuvent être montés déplaçables verticalement sur les socles 15 et 25 et dans ce cas les axes 14 et 24 des galets inférieurs 12 et 22 de la paire correspondante sont fixes en translation sur les socles 15 et 25. Selon un premier mode de réalisation représenté à la Fig. 2, les moyens 40 de modification de l'entraxe entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22 sont formés pour, chaque galet inférieur 12 et 22, par un moteur 41 entraînant en rotation un pignon d'entrée 42 engrenant avec un pignon intermédiaire 43 qui lui même engrène avec un pignon de sortie 44. Le pignon de sortie 44 entraîne en rotation une vis sans fin 45 qui déplace un écrou 46 solidaire de l'axe 14 du galet inférieur 12. Un dispositif identique est prévu pour déplacer verticalement l'axe 24 et le galet inférieur 22. Ainsi, le déplacement vertical des galets inférieurs 12 et 22 au moyen des moteurs 41, des pignons 42, 43 et 44, des vis sans fin 45 et des écrous 46 permet de régler l'entraxe entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22. Tout d'abord, un gabarit d'un profilé de référence est mesuré et les données obtenues sont introduites dans les moyens 35 de mémorisation. Au cours du passage d'un profilé 4 devant les moyens 30 de mesure, le gabarit de ce profilé 4, c'est à dire sa hauteur ou sa largeur ou l'angle de pliage entre les portions longitudinales, est mesuré et les données obtenues sont introduites dans les moyens 35 de mémorisation. Ces moyens 35 comparent le gabarit de référence avec le gabarit du profilé 4 formé dans le train de profilage 1 selon la forme prédéterminée et commandent les moteurs 41 de façon à modifier l'entraxe entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22 d'au moins une paire de galets par exemple de la station de calibrage E pour adapter le rayon de courbure des portions courbes de raccordement 6a et 6b et pour obtenir un profilé 4 de gabarit correspondant au gabarit de référence. Si la hauteur mesurée du profilé 4 est supé- rieure à la hauteur du profilé de référence, le rayon de courbure des portions courbes 6a et 6b est réduit par le rapprochement des galets inférieurs 12 et 22 des galets supérieurs 11 et 21 et si la hauteur du profilé 4 mesurée est inférieure à la hauteur du profilé de référence, le rayon de courbure des portions courbes 6a et 6b est agrandi par une augmentation de l'entraxe entre les galets inférieurs 12 et 22 et les galets supérieurs 11 et 21. I1 en est de même dans le cas où c'est la largeur du profilé 4 ou l'angle de pliage qui est mesure. Selon une variante, les moyens 30 de mesure du gabarit du profilé 4 peuvent être disposés à la sortie du train de profilage 1 et, dans ce cas, les galets inférieurs 12 et 22 d'au moins une paire de galets par exemple de la station E de calibrage sont prépositionnés par rapport aux galets supérieurs 11 et 21 de ladite paire de galets en fonction des résultats obtenus de façon à obtenir des profilés de gabarit correspondant au gabarit de référence. Selon un autre mode de réalisation représenté à la Fig. 3, les moyens 40 de modification de l'entraxe entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22 d'au moins une paire de galets de la station E de calibrage sont formés, pour chaque galet inférieur 12 et 22, par une came 47 entraînée en rotation par une roue motrice 48 qui est elle même entraînée en rotation par un moteur, non représenté. La came 47 coopère avec un organe de liaison 49 solidaire avec l'axe 14 du galet inférieur 12. Un dispositif similaire est prévu pour le galet inférieur 22. Ainsi, le déplacement vertical des galets inférieurs 12 et 22 sous l'action des cames 47, des roues motrices 48 et des organes de liaison 49 permet de modifier l'entraxe entre les galets supérieurs 11 et 21 et les galets inférieurs 12 et 22. Ce mode de réalisation s'applique plus particulièrement dans le cas où la forme du défaut du profilé 4 est connue et se reproduit pour toute une série de profilés identiques. A chaque tour de la came 47 correspond une longueur de profilé et une came 47 est prévu pour chaque gamme de produit. Les moyens 30 de mesure ainsi que les moyens 35 de mémorisation et les moyens 40 de modification de l'entraxe d'au moins une paire de galets peuvent être montés sur des trains de profilage existant et ils présentent l'avantage de pouvoir corriger tous les types de défauts. La suppression des défauts de diabolo ou de tonneau permet d'obtenir des produits profilés de qualité constante. REVENDICATIONS 1. Procédé de profilage progressif d'llne tôle métallique (2) dans un train de profilage (1) comprenant au moins une série (10, 20) de paires de galets (11, 12 ; 21, 22) entre lesquels défile la tôle métallique (2) pour former un profilé (4) selon une forme prédéterminée et comportant au moins deux portions longitudinales (5, 5a, 5b, 7a, 7b) pliées et reliées entre elles par une portion courbe de raccordement (6a, 6b) caractérisé en ce que - on mesure le gabarit d'au moins un profilé formé dans le train de profilage (1) selon la forme prédéterminée, - on compare ce gabarit à un gabarit de référence et on détermine les différences éventuelles entre ces deux gabarits, - et on agit au cours du profilage sur l'entraxe d'au moins une paire de galets (11, 12 ; 21, 22) de ladite série pour adapter le rayon de courbure de la portion courbe de raccordement (6a, 6b) et obtenir un profilé (4) de gabarit correspondant au gabarit de référence. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mesure le gabarit dudit profilé (4) au cours de son formage dans le train de profilage (1). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on mesure le gabarit dudit profilé (4) après son formage dans le train de profilage (1). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mesure du gabarit du profilé (4) consiste à mesurer la hauteur dudit profilé (4). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mesure du gabarit du profilé (4) consiste à mesurer la largeur dudit profilé (4). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mesure du gabarit du profilé (4) consiste à mesurer l'angle de pliage entre lesdites portions longitudinales (5, 5a, 5b, 7a, 7b) du profilé (4). 7. Installation de profilage progressif d'une tôle métallique (2) dans un train de profilage (1) comprenant au moins une série (10, 20) de paires de galets (11, 12; 21, 22) entre lesquels défile en continu la tôle métallique (2) pour former un profilé (4) selon une forme prédéterminée et comportant au moins deux portions longitudinale (5, 5a, 5b, 7a, 7b) pliées et reliées entre elles par une portion courbe de raccordement (6a, 6b), caractérisée en ce qu'elle comprend - des moyens (30) de mesure du gabarit d'au moins un profilé formé dans le train de profilage (1) selon la forme prédéterminée, - des moyens (35) de mémorisation d'un gabarit de référence et de comparaison de ce gabarit de référence avec le gabarit du profilé (4), - et des moyens (40) de modification au cours du profilage de l'entraxe d'au moins une paire de galets (11, 12 ; 21, 22) de ladite série (10 ; 20) pour adapter le rayon de courbure de la portion courbe de raccordement (6a, 6b) et obtenir un profilé (4) de gabarit correspondant au gabarit de référence. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (30) de mesure du gabarit du profilé (4) sont formés par des cellules photoélectriques (31) reliées aux moyens (35) de mémorisation et de comparaison. 9. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (30) de mesure du gabarit du profilé (4) sont formés par des galets en contact avec le profilé (4) et reliés au moyens (35) de mémorisation et de comparaison (35). 10. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (40) de modific & tion de l'entraxe sont formés par une vis sans fin (45) entraînée en rotation par un organe de commande (41) et destinée à déplacer un écrou (46) monté sur ladite vis sans fin (45) et so lidaire de l'axe (14, 24) de l'un des galets (12, 22) de ladite paire de galets. 11. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (40) de modification de l'entraxe sont formés par une came (47) entraînée en rota-. tion par une roue motrice (48) et coopérant avec un organe de liaison (49) solidaire de l'axe (14, 24) de l'un des galets (12,22) de ladite paire de galets.