Brevet FR2909910A1 — publié le 20080620

Dispositif pour cintrer un tube métallique par enroulement sur un galet de forme. La présente invention concerne un dispositif pour cintrer un tube métallique par enroulement sur un galet de forme. Le dispositif selon l'invention s'applique notamment au cintrage de tubes métalliques d'échappement pour véhicules automobiles. Des dispositifs de cintrage de ce type ont été décrits notamment dans les brevets US 6309588, EP 0484155 et FR 2382997. Actuellement, la demanderesse réalise le cintrage des tubes pour lignes d'échappement à l'aide du dispositif représenté sur la figure 1. Sur cette figure, le dispositif comprend un galet de forme 1 pour obtenir le rayon d.e cintrage désiré comportant une gorge périphérique adaptée pour recevoir le tube 2, un mandrin 3 adapté pour être introduit dans le tube à cintrer 2, un efface-plis 4 coopérant avec le tube à cintrer et le galet de forme 1 pour éviter la formation de plis sur l'intrados de la partie cintrée du tube 2, des moyens pour mettre le tube 2 en appui contre le galet de forme 1 et l'efface-plis 4 et des moyens pour enrouler le tube 2 sur le galet de forme 1 suivant l'angle de cintrage désiré. Le mandrin 3 sert à éviter l'aplatissement du tube 2 lors du cintrage. Dans l'exemple représenté, les moyens pour mettre en appui le tube 2 contre le galet 1 comprennent un sabot de serrage 5 pouvant venir en prise sous le tube 2 et prendre appui sur un insert de forme 6 solidaire en rotation avec le galet 1. Dans la position représentée sur la figure 1, le dispositif de cintrage est au repos, le tube 2 est en position sous le galet 1 et l'insert de forme 6 et le mandrin 3 est engagé dans le tube 2. Le sabot de serrage 5 est écarté du tube 2 et de l'insert de forme 6. Dans la position de la figure 2, le mandrin 3 a été poussé en avant et le sabot de serrage 5 est en appui contre le tube 2 et l'insert de forme 6. Sur la figure 3, le galet 1 a été mis en rotation autour de son axe en entraînant avec lui, l'insert de forme 6 et le sabot de serrage 5 en réalisant ainsi le cintrage du tube 2 autour du galet 1. L'efface-plis 4 empêche la formation de plis sur l'intrados de la partie cintrée du tube 2. 2909910 2 Sur la figure 4, le mandrin 3 a reculé vers la position de repos. Sur la figure 5, le sabot de serrage 5 s'est partiellement écarté de l'insert de forme 6 et sur la figure 6 le sabot de serrage 5 et l'insert 6 se sont complètement écartés et un nouveau tube 2 a été mis en place. 5 Dans la description ci-dessus des figures 1 à 6, on s'est contenté de décrire les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention qui sera décrite plus loin. Le dispositif de cintrage ci-dessus permet d'obtenir une excellente qualité de cintrage des tubes. 10 En particulier, l'efface-plis permet d'éviter la formation de plis sur l'intrados de la partie cintrée des tubes. Cependant, les cadences élevées de production exigées dans la fabrication des automobiles engendrent une usure rapide des pièces et en particulier celle de l'efface-plis en raison d'un frottement de celui-ci 15 avec le galet de forme. Ainsi, on est obligé de remplacer fréquemment l'efface-plis par une pièce neuve, ce qui entraîne des coûts élevés, d'autant plus que cette pièce est en alliage de cuivre dont le coût est lui-même relativement élevé. 20 Le but de la présente invention est notamment de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un dispositif pour cintrer un tube métallique par enroulement comprenant un galet de forme pour obtenir le rayon de cintrage désiré comportant une gorge 25 périphérique adaptée pour recevoir le tube, un mandrin adapté pour être introduit dans le tube à cintrer, un efface-plis coopérant avec le tube à cintrer et le galet de forme pour éviter la formation de plis sur l'intrados de la partie cintrée du tube, des moyens pour mettre le tube en appui contre le galet de forme et l'efface-plis et des moyens pour 30 enrouler le tube sur le galet de forme suivant l'angle de cintrage désiré, caractérisé en ce que le galet de forme comporte une bague logée concentriquement dans le galet, en rotation libre par rapport à celui-ci, cette bague étant située au fond de la gorge périphérique du galet et une extrémité de l'efface-plis prenant appui sur la surface extérieure de 35 ladite bague. Ainsi, l'efface-plis est en appui sur une bague qui est elle-même montée libre en rotation par rapport au galet, de sorte que, lors de la 2909910 3 rotation du galet, la bague reste immobile et il n'existe pas de frottement entre celle-ci et l'efface-plis. On évite ainsi d'avoir à remplacer fréquemment cet efface-plis. Selon une version préférée de l'invention, le galet est en deux 5 parties reliées axialement l'une à l'autre, la bague étant située entre ces deux parties de galet. Cette disposition en deux parties du galet permet un montage facile de la bague. De préférence, la face intérieure d'une première partie de galet 10 comporte un épaulement annulaire sur lequel la bague est engagée librement, la seconde partie de galet présentant une face intérieure plane en appui contre une surface plane de la première partie de galet. Autrement dit, l'épaulement ci-dessus de l'une des parties de galet sert de siège pour le galet et ce siège peut tourner librement par 15 rapport à la bague. La bague peut ainsi rester immobile par rapport à l'efface-plis en appui sur elle. Selon une disposition avantageuse de l'invention, les deux parties de galet sont rendues solidaires en rotation au moyen d'une clavette et 20 serrées l'une contre l'autre au moyen de vis. De préférence également, l'efface plis est une pièce en forme de barreau rectiligne dont une extrémité s'appuie tangentiellement sur la bague et dont l'extrémité opposée est fixée de façon amovible à un support d'efface-plis. 25 Cette pièce est ainsi simple à usiner et à remplacer. Dans un mode de réalisation, l'efface-plis présente une face plane destinée à prendre appui sur la bague et une face opposée incurvée adaptée à la courbure du tube à cintrer. Dans un autre mode de réalisation, l'efface-plis présente une face 30 incurvée destinée à prendre appui sur une surface extérieure de forme complémentaire de la bague et une face opposée incurvée de même forme que la première face adaptée à la courbure du tube à cintrer. Dans ce mode de réalisation, l'efface-plis peut être obtenu par découpages d'un tube suivant des génératrices de celui-ci. 35 Dans une version avantageuse de l'invention, le profil périphérique des deux parties de galet définissant la gorge de réception du tube à cintrer présente deux surfaces annulaires planes ayant des 2909910 4 angles d'inclinaison différents et raccordées l'une à l'autre par un décrochement annulaire. Ce mode de réalisation est moins coûteux que l'usinage de forme torique de la gorge périphérique des galets. 5 Selon une autre particularité de l'invention, chaque partie de galet présente sur sa périphérie une encoche pour recevoir un insert de forme présentant une gorge de réception du tube s'étendant tangentiellement à celle du galet, ladite encoche comportant une glissière de guidage de l'insert de forme s'étendant perpendiculairement 10 à l'axe du galet. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - les figures 1 à 6 sont des vues schématiques en élévation 15 latérale d'un dispositif de cintrage de tubes connu, montrant les différentes étapes de fonctionnement de ce dispositif, - les figures 7, 8 et 9 sont des vues en perspective montrant l'ensemble galet, efface-plis et insert de forme d'un dispositif de cintrage selon l'invention, 20 - la figure 10 est une vue schématique en coupe radiale d'un tube, des deux parties de galet, d'un efface-plis et de la bague du dispositif selon l'invention, - la figure 11 est une vue en coupe d'un efface-plis, - la figure 12 est une vue en coupe d'une variante de 25 réalisation d'un efface-plis, - la figure 13 est une vue en coupe illustrant un mode de fabrication économique de l'efface-plis représenté sur la figure 12, - la figure 14 est une vue en coupe radiale partielle d'une partie de galet modifié selon l'invention, 30 - la figure 15 est une vue en perspective d'une partie de galet comportant une autre particularité de l'invention. Les figures 7, 8, 9 et 10 illustrent les caractéristiques essentielles de l'invention. Conformément à l'invention, le galet de forme 1 comporte une 35 bague 7 logée concentriquement dans le galet 1, en rotation libre par rapport à celui-ci. Cette bague 7 est située au fond de la gorge 2909910 5 périphérique 8 (voir figure 10) du galet 1 et une extrémité de l'efface-plis 9 prend appui su r la surface extérieure de la bague 7. Par ailleurs, le galet 1 est en deux parties la, lb reliées axialement l'une à l'autre, la bague 7 étant située entre ces deux parties 5 de galet la, lb. La figure 10, montre en outre, que la face intérieure d'une première partie la de galet comporte un épaulement annulaire 1c sur lequel la bague '7 est engagée librement, la seconde partie de galet lb présentant une face intérieure plane 1d en appui contre une surface 10 plane de la première partie de galet la. Les deux parties de galet la, lb sont rendues solidaires en rotation au moyen d'une clavette (non représentée) et serrées l'une contre l'autre au moyen de vis. Les figures 7 à 9 montrent que l'efface-plis 9 est une pièce en 15 forme de barreau rectiligne dont une extrémité s'appuie tangentiellement sur la bague 7 et dont l'extrémité opposée est fixée de façon amovible à un support 10 d'efface-plis. Dans l'exemple représenté sur les figures 10 et 11 l'efface-plis 9 présente une face plane 9a destinée à prendre appui sur la bague 7 et 20 une face opposée 9b incurvée adaptée à la courbure du tube 2 à cintrer. Dans la variante représentée sur la figure 12 l'efface-plis présente une face incurvée 9c destinée à prendre appui sur une surface extérieure de forme complémentaire de la bague 7 et une face opposée 9d incurvée de même forme que la première face 9c adaptée à la 25 courbure du tube 2 à cintrer. L'efface-plis représenté sur la figure 12 peut être obtenu par découpages d'un tube 11 suivant des génératrices 12 de celui-ci, comme montré par la figure 13, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication. 30 La gorge 8 définie par les deux parties de galet la, lb destinée à recevoir le tube 2 peut présenter un profil torique adapté au diamètre du tube. La figure 14 montre une partie de galet lb dont le profil périphérique définissant une partie de la gorge, présente deux surface 35 annulaires planes 8a, 8b ayant des angles d'inclinaison différents et raccordées l'une à. l'autre par un décrochement annulaire 8c. Un tel profil de gorge est plus économique à usiner qu'un profil torique. 2909910 6 La figure 15 montre que chaque partie de galet telle que lb présente sur sa périphérie une encoche 13 pour recevoir un insert de forme 6 (voir figures 7 à 9) présentant une gorge 14 de réception du tube 2 s'étendant tangentiellement à celle du galet 1. 5 Dans l'exemple montré sur la figure 15 ladite encoche 13 comporte une glissière 15 de guidage de l'insert de forme 6 s'étendant perpendiculairement à l'axe du galet 1. Cette glissière 15 permet de guider le tube 2 engagé dans la gorge de l'insert 6 dans l'axe du galet 1 tout en pinçant les deux parties de galet la, lb l'une contre l'autre. 10 Les principaux avantages de l'invention sont illustrés par les figures 7, 8, 9 et 10. Lors de la rotation du galet 1, l'extrémité de l'efface-plis 9 est en appui sur la bague 7. Etant donné que cette bague 7 est montée en rotation libre sur l'épaulement annulaire 1c de la partie la du galet, 15 lors de la rotation de cette dernière, la bague 7 reste immobile, de sorte qu'aucun frottement n'a lieu entre l'efface-plis 9 et la bague 7. L'usure de l'efface-plis 9 est ainsi considérablement réduite. De ce fait, l'efface-plis 9 peut être utilisé pendant un très grand nombre d'opérations de cintrage de tubes avant d'être remplacé. 20 Le dispositif que l'on vient de décrire est particulièrement bien adapté au cintrage de tubes d'échappement d'automobiles. Cependant, ce dispositif peut bien entendu également s'appliquer au cintrage de tubes métalliques en acier ou autres dans d'autres applications que l'automobile. 25 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour cintrer un tube métallique (2) par enroulement, comprenant un galet de forme (1) pour obtenir le rayon de cintrage désiré comportant une gorge périphérique adaptée pour recevoir le tube {2), un mandrin (3) adapté pour être introduit dans le tube à cintrer (2), un efface-plis (4, 9) coopérant avec le tube à cintrer (2) et le galet de forme (1) pour éviter la formation de plis sur l'intrados de la partie cintrée du tube (2), des moyens pour mettre le tube (2) en appui contre le galet de forme (1) et l'efface-plis (4, 9) et des moyens pour enrouler le tube sur le galet de forme (1) suivant l'angle de cintrage désiré, caractérisé en ce que le galet de forme (1) comporte une bague (7) logée concer.triquement dans le galet (1), en rotation libre par rapport à celui-ci, cette bague (7) étant située au fond de la gorge périphérique (8) du galet (1) et une extrémité de l'efface-plis (9) prenant appui sur la surface extérieure de ladite bague (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le galet (1) est en deux parties (la, lb) reliées axialement l'une à l'autre, la bague (7) étant située entre ces deux parties de galet (la, lb). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face intérieure d'une première partie de galet (la) comporte un épaulement annulaire (1c) sur lequel la bague (7) est engagée librement, la seconde partie de galet (lb) présentant une face intérieure plane en appui contre une surface plane de la première partie de galet (la). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux parties de galet (la, lb) sont rendues solidaires en rotation au moyen d'une clavette et serrées l'une contre l'autre au moyen de vis. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'efface-plis (9) est une pièce en forme de barreau rectiligne dont une extrémité s'appuie tangentiellement sur la bague (7) et dont l'extrémité opposée est fixée de façon amovible à un support d'effaceplis (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'efface-plis (9) présente une face plane (9a) destinée à prendre appui sur la bague (7) et une face opposée incurvée (9b) adaptée à la courbure du tube à cintrer (2). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'efface-plis présente une face incurvée (9c) destinée à prendre appui sur 2909910 8 une surface extérieure de forme complémentaire de la bague (7) et une face opposée incurvée (9d) de même forme que la première face adaptée à la courbure du tube à cintrer. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que 5 l'efface-plis est obtenu par découpages d'un tube (11) suivant des génératrices (12) de celui-ci. 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le profil périphérique des deux parties de galet (la, lb) définissant la gorge de réception du tube à cintrer (2) présente deux 10 surfaces annulaires planes (8a, 8b) ayant des angles d'inclinaison différents et raccordées l'une à l'autre par un décrochement annulaire (8c) . 10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que chaque partie de galet (la, lb) présente sur sa périphérie une 15 encoche (13) pour recevoir un insert de forme (6) présentant une gorge (14) de réception du tube (2) s'étendant tangentiellement à celle du galet, ladite encoche (13) comportant une glissière de guidage (15) de l'insert de forme (6) s'étendant perpendiculairement à l'axe du galet.