Brevet FR2883204A1 — publié le 20060922

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et une installation de pliage aptes à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire plat, notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, et l'élément métallique ainsi obtenu. ETAT DE LA TECHNIQUE Sur le marché on trouve depuis quelques temps des radiateurs du type à circuit indépendant ou mixte qui présentent des piles d'éléments tubulaires courbés à travers lesquels coule le fluide de chauffage. La méthodologie principale en vue de l'obtention de la courbure souhaitée pour les éléments tubulaires est représentée par le calandrage en barre tubulaire. Le calandrage dans ce secteur d'application présente pourtant quelques inconvénients, dont le principal réside dans le fait que, outre à courber l'élément tubulaire, il en détermine souvent aussi un écrasement indésirable parce qu'il modifie la section de passage du passage du fluide de chauffage. Le problème s'accentue lorsque le calandrage est effectué 20 sur tronçons individuels de tube; il s'ensuit que souvent on préfère calandrer le tube avant de le couper en tronçons, avec d'évidentes complications de procédé et d'installation liées à la longueur du tube à calandrer. BUT DE L'INVENTION La présente invention a pour but de réaliser un procédé et une installation de pliage aptes à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire, notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, qui permettent d'éliminer les inconvénients techniques caractérisant la technique connue. Un autre but de l'invention est de réaliser un procédé et une installation de pliage aptes à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire, notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, qui donnent à l'élément tubulaire la courbure souhaitée sans l'écraser. Un autre but de l'invention est de réaliser un procédé et une installation de pliage aptes à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire, notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, simples, économiques et haute-ment productifs. AVANTAGES DE L'INVENTION Les buts mentionnées ci-dessus et d'autres encore, selon la présente invention sont atteints en réalisant un procédé de pliage apte à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire, notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire à travers une extrémité de base ouverte de l'élément tubulaire, une âme élastiquement flexible résistant à la compression et ayant une section transversale substantiellement correspondante avec la section transversale interne de l'élément tubulaire, et d'imprimer sur l'élément tubulaire la courbure préfixée. La présente invention révèle aussi une installation de pliage apte à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire, notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, caractérisée en ce qu'elle présente un groupe de pliage comprenant au moins un couple de rouleaux façonnés l'un vis-à-vis de l'autre et soutenant l'élément tubulaire, et un presseur façonné avec la courbure préfixée et agissant contre le couple de rouleaux, un groupe d'alimentation de l'élément tubulaire au groupe de pliage, et un groupe de positionnement apte à introduire dans et sortir de l'élément tubu- laire, à travers l'une de ses extrémités de base ouverte, une âme élastiquement flexible résistant à la compression et ayant une section transversale substantiellement correspondante avec la section transversale interne de l'élément tubulaire. Selon d'autres caractéristiques de procédé selon la pré-30 sente invention, - l'élément tubulaire est initialement plat et plan, - on imprime la courbure préfixée par un presseur façonné ayant la courbure préfixée et agissant contre au moins un couple de rouleaux en face l'un de l'autre et soutenant l'élément tubulaire, 35 - on sort successivement l'âme d'une façon synchronisée au fur et à mesure qu'on effectue le pliage de l'élément tubulaire, - on éloigne l'un de l'autre les rouleaux, aménagés du côté opposé par rapport à l'axe du presseur, d'une façon synchronisée par rapport à la course en fonctionnement du presseur. Selon d'autres caractéristiques de l'installation: - l'âme est en acier harmonique lamellaire, - les rouleaux façonnés présentent une course de translation du type à crémaillère réversible selon une direction commune mais en sens contraire l'un par rapport à l'autre, se composant d'une io course de rapprochement et d'une course d'éloignement, - les rouleaux sont parallèles et dans un plan horizontal en effectuant la course de translation réversible dans le plan de gîte orthogonalement par rapport à leurs axes, - le presseur présente une course de translation réversible se composant d'une course en fonctionnement et d'une course de retour à vide, - le presseur présente la course de translation selon son axe dis- posé orthogonalement par rapport au plan des rouleaux, - l'axe du presseur est interposé et équidistant des axes façonnés, - la course d'éloignement des rouleaux se fait d'une façon synchronisée pendant la course en fonctionnement du presseur d'un côté au côté opposé du plan des rouleaux façonnés, - les directions d'actionnement du groupe d'alimentation, du groupe de déchargement et du groupe de déplacement sont ho- rizontales et orthogonales entre elles, -le plan de pliage est parallèle à la direction d'actionnement du groupe de positionnement. DESSINS Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront plus évidents de la description d'un mode de réalisation préféré mais non limitatif du procédé, de l'installation et du produit selon l'invention, illustré à titre indicatif et non limitatif dans les dessins ci-joints, dans lequel: - les figures la et lb montrent une vue en élévation latérale et en plan d'une installation conforme à la présente invention, - la figure 2 est une vue schématique montrant en élévation latérale l'ensemble presseur/rouleaux façonnés de l'installation des figures la et lb dans sa position en fonctionnement, - la figure 3 est une vue d'un rouleau façonné de l'installation de la figure la et lb, - la figure 4 montre une vue en élévation latérale d'un radiateur pré-sentant des tubulaires obtenus d'un procédé et d'une installation conformes à l'invention, et - la figure 5 est une vue en plan du radiateur de la figure 4 sectionné selon la ligne 5-5 de figure 4. Suite aux figures mentionnées ci-dessus, on montre une installation de pliage indiquée globalement avec le numéro de repère 1. L'installation de pliage 1 de la figure 1 est apte à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire 2, notamment du type utilisé pour la réalisation du circuit du fluide de chauffage d'un radiateur. L'élément tubulaire 2 se présente initialement plat et plan, avec sa section transversale interne substantiellement rectangulaire. L'installation 1 présente une charpente 10, un groupe de pliage 3, un groupe 7 d'alimentation de l'élément tubulaire plat 2 au groupe de pliage 3, un groupe de déchargement 11 de l'élément tubulaire plat 2 après son usinage, et un groupe de positionnement 8 apte à introduire dans et à sortir de l'élément tubulaire plat 2, à travers une extrémité de base ouverte de ce dernier, une âme 9 élastiquement flexible résistant à la compression ayant sa section transversale substantiellement correspondante à la section transversale interne de l'élément tubulaire plat 2. L'âme 9 est de préférence en acier harmonique, et elle est constituée d'un paquet de lamelles dont les épaisseurs additionnées correspondent substantiellement à l'écart entre les faces principales internes de l'élément tubulaire plat 2. Le groupe de pliage 3 comprend à son tour au moins un couple de rouleaux façonnés 4, 5 vis-à-vis l'un de l'autre de soutien de l'élément tubulaire plat 2, et un presseur 6 façonné avec sa courbure préfixée et agissant en contraste par rapport au couple de rouleaux façonnés 4, 5. Les rouleaux façonnés 4, 5 présentent une course de translation réversible, du type par exemple à crémaillère, selon une di- rection commune mais en sens contraire l'un par rapport à l'autre, se composant d'une course de rapprochement réciproque et d'une course d'éloignement réciproque. Les rouleaux façonnés 4, 5 sont parallèles et leurs axes gisent dans un plan horizontal dans lequel a lieu leur course de trans- lation réversible orthogonalement par rapport à leurs axes. Le presseur façonné 6, aménagé par-dessus l'élément tubulaire plat 2, présente par contre une course de translation réversible se composant d'une course en fonctionnement, où elle exerce une force de flexion sur l'élément tubulaire plat 2, et une course de retour à vide. La course de translation du presseur façonné 6 a lieu selon son axe vertical qui est à son tour aménagé orthogonalement par rapport au plan de gîte des rouleaux 4, 5. L'axe du presseur 6 est notamment interposé et équidistant des axes des rouleaux 4, 5. Les directions d'actionnement du groupe d'alimentation 7 ainsi que du groupe de déchargement 11 et du groupe de déplacement 8 sont horizontales et orthogonales entre elles. Le plan de la flexion exercée par le groupe de pliage 3 de l'élément tubulaire plat 2 est parallèle à la direction d'actionnement du groupe de positionnement 8. Le groupe d'alimentation 7 présente un chargeur d'éléments tubulaires 2 empilés dont l'inférieur, saillant du bas du chargeur, repose sur un couple de guides de chargement, animés par un pousseur, qui le prélèvent sélectivement de la pile en le positionnant dans la zone de travail du groupe de pliage 3. Le groupe de déchargement 11, positionné du côté en face du groupe d'alimentation 7, présente un manipulateur avec des moyens de retenue à pinces mécaniques aptes à retenir l'élément tubulaire 2 lorsque les rouleaux 4, 5 s'en désengagent, et des moyens d'actionnement des moyens de retenue, par exemple des actionneurs pneumatiques, aptes à déplacer l'élément tubulaire 2 de la zone de travail du groupe de pliage 3 à la zone d'usinage successive ou de stockage de l'élément tubulaire 2 usiné. Le groupe de déchargement 11, est préparé notamment pour transférer directement l'élément tubulaire 2, en tant qu'alimentateur, à l'intérieur d'un transfert pour les usinages successifs. Le groupe de positionnement 8 présente par contre un actionneur pneumatique de l'âme 9 et une glissière à patin de l'âme 9 selon sa direction de manutention (introduction/retrait) La glissière sur laquelle repose l'âme 9 est évidemment alignée à l'extrémité de base ouverte de l'élément tubulaire 2, lorsque ce dernier est dans sa configuration plate avant l'usinage dans la zone de travail du groupe de pliage 3, de sorte que l'introduction puisse avoir lieu par une simple translation horizontale de l'âme 9. Le procédé de pliage consiste dans le fait d'introduire à travers l'extrémité de base ouverte de l'élément tubulaire 2 l'âme 9, et d'imprimer sur l'élément tubulaire 2 la courbure préfixée par le presseur 6. Plus précisément, le chargeur entraîne dans la zone de travail un élément tubulaire 2 plat avec conformation plane. Dans la zone de travail, l'élément tubulaire plat 2 repose sur les rouleaux 4, 5 dans une position où l'axe du presseur 6 est verticalement aligné à la ligne médiane de l'élément tubulaire 2 parallèle au côté ouvert de ce dernier. Les moyens de retenue aménagés selon la ligne médiane et à proximité des extrémités de base ouvertes sont commutés dans leur condition de serrage, de façon à éviter le déplacement de l'élément tubulaire 2 dans sa conformation plane pendant l'introduction de l'âme et à le soutenir lorsque les rouleaux de soutien 4, 5 s'en désengagent. L'âme 9 est introduite du côté ouvert de l'élément tubulaire 2 dans sa conformation plate. On actionne le presseur 6 qui, en agissant en contraste par rapport aux rouleaux 4, 5, imprime progressivement à l'élément tu-bulaire 2 la courbure souhaitée. D'une façon synchronisée par rapport à la course en état de service du presseur 6, les rouleaux 4, 5 effectuent la course d'éloignement réciproque, et l'âme 9 est ensuite sortie de l'élément tubulaire 2. Le pliage achevé, les moyens de déchargement sont manutentionnés pour entraîner l'élément tubulaire 2 usiné dans la zone successive d'usinage ou de stockage. Dans la zone successive d'usinage ou de stockage, les moyens de retenue sont commutés dans leur condition de relâche dans le logement convenable de l'élément tubulaire usine. Les rouleaux façonnés 4, 5 effectuent la course de rapprochement, et le presseur 6 la course de retour à vide en vue du rétablissement des conditions initiales pour le cycle d'usinage successif. Le radiateur qu'on peut former à titre d'exemple avec les éléments tubulaires 2 est du type à circuit traditionnel fermé, mixte ou électrique où le fluide de chauffage est un mélange d'eau et glycol. Les éléments tubulaires 2, pour qu'on puisse les utiliser dans la construction du radiateur, nécessitent quelques usinages additionnels, tels que par exemple la fermeture du côté ou des côtés de base ouverts, le perçage et l'écrasement de certaines zones en vue de per-mettre, comme nous verrons, de créer le circuit du fluide de chauffage. Le radiateur comprend une rangée verticale d'éléments tubulaires 2 aménagés horizontalement (ou bien verticalement). Le long d'une extrémité de la paroi concave des éléments tubulaires 2, se développent verticalement et dans une position rapprochée un collecteur de refoulement 21 et un collecteur de retour 22 du fluide de chauffage. Les éléments tubulaires 2 sont en communication hydraulique sélectivement avec le collecteur de refoulement 21 ou de re- tour 22 par une série de trous passants spéciaux ménagés à travers leur paroi concave. Le long de l'extrémité d'en face de la paroi concave des éléments tubulaires 2, se développe verticalement une série de liaisons 25 aptes à réaliser un branchement hydraulique parmi tous les élé- ments tubulaires 2 par des trous passants spéciaux ménagés à travers leur paroi concave. Dans la zone où ils s'unissent aux collecteurs de refoulement 21, de retour 22 et aux liaisons 25, les éléments tubulaires 2 présentent des écrasements visant à permettre et à faciliter l'opération d'union, au moyen d'un soudage par projection. Les collecteurs de refoulement 21, de retour 22 et les liai-sons 25 portent enfin des étriers de fixation à paroi du radiateur (non montrés) ainsi que des écrasements pour fixer les instruments électriques. Le procédé et l'installation de pliage ainsi conçus sont susceptibles de nombreuses modifications et variantes-, rentrant toutes dans le cadre du concept inventif; en outre, tous les détails sont-remplaçables par des éléments techniquement équivalents. Dans la pratique, on pourra donc utiliser n'importe quel 15 matériaux et n'importe quelle dimension selon les besoins et l'état de la technique. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de pliage apte à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire (2), particulièrement du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, caractérisé en ce qu' il consiste à introduire à travers une extrémité de base ouverte de l'élément tubulaire (2), une âme (9) élastiquement flexible résistant à la compression et ayant une section transversale substantiellement correspondante avec la section transversale interne de l'élément tubulaire, et d'imprimer sur l'élément tubulaire la courbure préfixée. 2 ) Procédé de pliage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément tubulaire est initialement plat et plan. 3 ) Procédé de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on imprime la courbure préfixée par un presseur façonné ayant la courbure préfixée et agissant contre au moins un couple de rouleaux en face l'un de l'autre et soutenant l'élément tubulaire. 4 ) Procédé de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on sort successivement l'âme d'une façon synchronisée au fur et à me-sure qu'on effectue le pliage de l'élément tubulaire. 5 ) Procédé de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on éloigne l'un de l'autre les rouleaux, aménagés du côté opposé par rapport à l'axe du presseur, d'une façon synchronisée par rapport à la course en fonctionnement du presseur. 6 ) Installation de pliage (1) apte à donner une courbure préfixée à un élément métallique tubulaire (2), notamment du type utilisé pour le circuit du fluide de chauffage d'un radiateur, caractérisé en ce qu' elle présente un groupe de pliage (3) comprenant au moins un couple de rouleaux façonnés vis-à-vis l'un de l'autre et soutenant l'élément tubulaire, et un presseur façonné ayant la courbure préfixée et agissant contre le couple de rouleaux, un groupe d'alimentation (7) de l'élément tubulaire vers le groupe de pliage, et un groupe de positionnement apte à introduire dans et à sortir de l'élément tubulaire (2), à travers l'une de ses extrémités de base ouverte, une âme (9) élastiquement flexible résistant à la compression ayant une section transversale substantielle- ment correspondante avec la section transversale interne de l'élément tubulaire (2). 7 ) Installation de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément tubulaire (2) est initialement plat et plan. 8 ) Installation de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'âme (9) est en acier harmonique lamellaire. 9 ) Installation de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les rouleaux façonnés présentent une course de translation du type à crémaillère réversible selon une direction commune mais en sens con-traire l'un par rapport à l'autre, se composant d'une course de rapprochement et d'une course d'éloignement. 10 ) Installation de pliage selon l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisée en ce que les rouleaux sont parallèles et dans un plan horizontal en effectuant la course de translation réversible dans le plan de gîte orthogonalement par rapport à leurs axes. 11 ) Installation de pliage selon n'importe quelle revendication précédente, caractérisée en ce que le presseur présente une course de translation réversible se composant 10 d'une course en fonctionnement et d'une course de retour à vide. 12 ) Installation de pliage selon l'une revendications précédentes, caractérisée en ce que le presseur présente la course de translation selon son axe disposé or-15 thogonalement par rapport au plan des rouleaux. 13 ) Installation de pliage selon l'une revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe du presseur est interposé et équidistant des axes façonnés. 14 ) Installation de pliage selon l'une revendications précédentes, caractérisée en ce que la course d'éloignement des rouleaux se fait d'une façon synchronisée pendant la course en fonctionnement du presseur d'un côté au côté op-25 posé du plan des rouleaux façonnés. 15 ) Installation de pliage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les directions d'actionnement du groupe d'alimentation, du groupe de déchargement et du groupe de déplacement sont horizontales et orthogonales entre elles. 16 ) Installation de pliage selon l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisée en ce que le plan de pliage est parallèle à la direction d'actionnement du groupe de positionnement. 17 ) Elément tubulaire réalisé par un procédé ou une installation conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 18 ) Radiateur qui présente au moins un élément tubulaire réalisé par un procédé ou une installation conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.