FR3057185A1 - Machine de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une machine de pliage (9) pour former une ondulation (2) dans une tôle métallique (1) destinée à la construction d'une membrane étanche d'une cuve de stockage de fluide, la machine de pliage (9) comportant : - un bâti inférieur (11); - une matrice inférieure présentant une empreinte ; - un bâti supérieur (10) comportant un poinçon supérieur (12) ; - la machine de pliage (9) comportant en outre un premier et un deuxième doigts (35, 36) respectivement disposés de part et d'autre du poinçon supérieur (12), chacun des premier et deuxième doigts (35, 36) comportant une extrémité inférieure dirigée vers le bâti inférieur (11) et étant montés pivotants sur le bâti supérieur (10), selon un axe de rotation (37) parallèle à l'axe longitudinal de l'ondulation à former, entre une position de repos et une position de travail.
Description
Domaine technique
L’invention se rapporte à une machine de pliage pour former une ondulation dans une tôle métallique.
Une tôle métallique obtenue au moyen d’une telle machine de pliage est 5 notamment destinée à la construction d’une membrane étanche d’une cuve de stockage de fluide. Aussi, l’invention se rapporte également au domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes, à membranes, pour le stockage et/ou le transport de fluide, tel qu’un fluide cryogénique.
Arrière-pian technologique
Le document WO2015170054 divulgue une machine de pliage pour former, dans une tôle métallique présentant une ondulation préformée, une ondulation perpendiculaire à ladite ondulation préformée. La machine de pliage comporte une matrice inférieure comportant un premier et un deuxième éléments de matrice présentant chacun une surface d’appui de Sa tôle métallique et une demi-empreinte concave, les premier et deuxième éléments de matrice étant chacun montés coulissants sur un bâti inférieur, selon une direction x perpendiculaire à la direction de l’ondulation à former, de manière à pouvoir coulisser entre une position écartée et une position rapprochée. Dans la position rapprochée précitée, les demiempreintes du premier et du deuxième éléments de matrice définissent ensemble une empreinte correspondant à ia forme de l’ondulation à former. La machine de pliage comporte en outre un poinçon supérieur qui est mobile par rapport au bâti inférieur et présente une forme complémentaire à celle de S’empreinte. En outre, un premier et un deuxième serre-flancs qui s’étendent de part et d’autre du poinçon supérieur, respectivement en regard du premier et du deuxième élément de matrice, sont montés coulissants selon ia direction x, entre une position écartée et une position rapprochée.
En fonctionnement, lorsque ia tôle métallique est serrée entre les serreflancs et les éléments de matrice, le déplacement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage entraîne un pliage de la tôle métallique lors duquel la tôle métallique transmet une force de traction selon la direction x aux éléments de matrice et aux serre-flancs et ies déplace ainsi vers leur position rapprochée.
ίί a été constaté que, en raison d’un phénomène de retour élastique, les tôles métalliques obtenues au moyen d’une telle machine de pliage présentaient des défauts de planéité. En d’autres termes, Ses zones planes de la tôle métallique, disposées entre les ondulations ne s’étendent pas dans un seul et même plan.
Une telle machine de pliage n’est donc pas pleinement satisfaisante.
Résumé
Une idée à la base de l’invention est de proposer une machine de pliage pour former une ondulation dans une tôle métallique qui permette d’assurer la planéité de la tôle métallique ainsi obtenue.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit une machine de pliage pour former une ondulation dans une tôle métallique destinée à la construction d’une membrane étanche d’une cuve de stockage de fluide, la machine de pliage comportant :
- un bâti inférieur;
- une matrice inférieure comportant un premier et un deuxième éléments de matrice présentant chacun une surface d’appui de la tôle métallique et une demi-empreinte concave, ies premier et deuxième éléments de matrice étant chacun montés mobiles sur le bâti inférieur, transversalement à une direction longitudinale de l’ondulation à former, entre une position écartée et une position rapprochée, les demi-empreintes du premier et du deuxième éléments de matrice définissant ensemble l’empreinte correspondant à la forme de l’ondulation à former lorsque les premier et deuxième éléments de matrice sont dans leur position rapprochée ;
un bâti supérieur comportant un poinçon supérieur, agencé au-dessus de la matrice inférieure, et comportant une extrémité inférieure pourvue d’une tête présentant une forme complémentaire à celle de l’empreinte, le bâti supérieur étant mobile verticalement par rapport au bâti inférieur entre une position de repos et une position de pliage dans laquelle Sa tête dudit poinçon supérieur est engagée à l’intérieur de l’empreinte de Sa matrice inférieure de manière à presser la tôle métallique ;
- la machine de pliage étant configurée de telle sorte que Ses éléments de matrice se déplacent de leur direction écartée vers leur position rapprochée lors du déplacement du bâti supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage ;
- la machine de pliage comportant en outre un premier et un deuxième doigts respectivement disposés de part et d’autre du poinçon supérieur, chacun des premier et deuxième doigts comportant une extrémité inférieure dirigée vers le bâti inférieur et étant montés pivotants sur le bâti supérieur, selon un axe de rotation parallèle à l’axe longitudinal de l’ondulation à former, entre une position de repos et une position de travail; l’extrémité inférieure des premier et deuxième doigts présentant une zone de contact destinée à coopérer avec la tôle métallique, lesdites zones de contact se déplaçant de manière ascendante par rapport au bâti supérieur, en se rapprochant l’une de l’autre lors du pivotement des premier et deuxième doigts de leur position de repos vers leur position de travail; lesdits premier et deuxième doigts étant chacun rappelés vers leur position de repos par un organe de rappel ;
- lesdits premier et deuxième doigts étant agencés de telle sorte que:
- lors du mouvement du bâti supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage, les premier et deuxième doigts serrent la tôle métallique contre la surface d’appui du premier et du deuxième éléments de matrice et se déplacent de leur position de repos vers leur position de travail, sous l’effet du déplacement des premier et deuxième éléments de matrice vers leur position rapprochée, le déplacement des premier et deuxième doigts de leur position de repos vers leur position de travail contraignant l’organe de rappel de telle sorte que les premier et deuxième doigts exercent en réaction sur la tôle métallique un effort ayant pour effet de contraindre la tôle métallique vers le premier et le deuxième éléments de matrice ; et que
- lors du mouvement du bâti supérieur de sa position de pliage vers sa position de repos, lesdits premier et deuxième doigts se déplacent de leur position de travail vers leur position de repos sous l’effet de l’organe de rappel.
Ainsi, les efforts exercés par les doigts sur la tôle métallique lors du déplacement du bâti supérieur en direction de sa position de travail permettent de contraindre localement la tôle métallique au niveau du pied de l’ondulation de sorte à créer localement une déformation plastique. Ceci permet de s’opposer au retour élastique de la tôle métallique et par conséquent d’améliorer significativement Sa planéité de la tôle métallique ainsi pliée.
Selon des modes de réalisation, une telle machine de pliage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage comporte des éléments de butée aptes à limiter le mouvement du premier et du deuxième doigts sous l’effet de l’organe de rappel et définissant ainsi la position de repos desdits premier et deuxième doigts, les éléments de butée étant réglables de manière à permettre un réglage de la position de repos desdits premier et deuxième doigts.
Selon une variante de réalisation, chaque élément de butée comporte un alésage fileté et une vis filetée qui est insérée au travers dudit alésage fileté ; ladite vis filetée comportant une extrémité faisant saillie en direction de l’un des premier et deuxième doigts et constituant une surface de butée.
Selon un mode de réalisation, le premier et le deuxième doigts sont respectivement montés pivotants sur un premier et un deuxième éléments de support ; le premier et le deuxième éléments de support étant respectivement fixés sur une première et une deuxième face latérale du poinçon supérieur.
Selon un mode de réalisation, chaque organe de rappel est un ressort hélicoïdal qui est un appui d’une part contre l’une des faces latérales du poinçon supérieur et d’autre part contre l’un des premier et deuxième doigts.
Selon un mode de réalisation, l’extrémité inférieure des premier et deuxième doigts présente une face inférieure plane ; la zone de contact étant ménagée sur un premier bord de la face inférieure qui est orienté selon Sa direction longitudinale de l’onde à former et qui est adjacent au poinçon supérieur ; lesdits premier et deuxième doigts étant agencés de telle sorte que l’inclinaison de leur face inférieure par rapport à un plan horizontal diminue lors du mouvement des premier et deuxième doigts de leur position de repos vers leur position de travail.
Selon un mode de réalisation, le premier et te deuxième éléments de matrice sont chacun montés coulissants selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former sur le bâti inférieur entre leur position écartée et leur position rapprochée.
Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième éléments de matrice sont rappelés vers leur position écartée par un organe de rappel.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage comporte en outre un premier et un deuxième serre-flancs s’étendant de part et d’autre du poinçon supérieur, au-dessus de la matrice inférieure, respectivement en vis-à-vis du premier et du deuxième éléments de matrice, lesdits premier et deuxième serreflancs étant montés coulissants, selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former, entre une position rapprochée et une position écartée ; le premier et le deuxième serre-flancs étant mobiles verticalement par rapport au bâti inférieur entre une position relâchée et une position de serrage dans laquelle le premier et le deuxième serre-flancs sont rapprochés respectivement de la surface d’appui du premier élément de matrice et du deuxième élément de matrice de manière à serrer la tôle métallique contre la surface d’appui du premier et du deuxième éléments de matrice.
Selon un mode de réalisation, le premier et le deuxième serre-flancs sont rappelés vers leur position écartée par un organe de rappel.
Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième serre-flancs sont montés coulissants verticalement respectivement sur une première et une deuxième plaques de support; lesdites première et deuxième plaques de support étant montés coulissantes selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former sur ie bâti supérieur afin de permettre le mouvement des serreflancs entre leur position rapprochée et leur position écartée ; chaque serre-flanc étant rappelé à distance de sa plaque de support respective par des organes de rappel.
Selon un mode de réalisation, les organes de rappel exerçant un effort de rappel entre chaque serre-flanc et sa plaque de support respective sont des ressorts, des vérins à gaz, des vérins hydrauliques ou des vérins pneumatiques.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage est destinée à former l’ondulation perpendiculairement à une ondulation préformée dans Sa tôle métallique ; la machine de pliage comportant en outre :
- deux couteaux destinés à Sa déformation de l’ondulation préformée de part et d’autre d’une zone de croisement entre l’ondulation préformée et l’ondulation à former, les deux couteaux étant montés mobiles sur le bâti inférieur entre une position basse et une position haute de pliage de l’ondulation préformée.
Selon un mode de réalisation, chacun des deux couteaux présente une lame qui est dirigée vers le bâti supérieur et qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale de l’ondulation à former, la lame desdits couteaux présentant une portion centrale et deux portions latérales disposées de part et d’autre de la portion centrale selon ladite direction longitudinale ; la portion centrale faisant saillie, vers Se bâti supérieur, au-delà des deux portions latérales. Ainsi, chacun des couteaux ménage dans l’ondulation préformée une ondulation comportant une ligne de pli qui présente une concavité dirigée dans une direction opposée à la concavité de l’ondulation préformée, ce qui contribue également à assurer la pîanéité de la tôle métallique.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage comporte deux pièces de contact qui sont chacune montées mobiles verticalement sur ie bâti inférieur et qui présentent une surface d’appui positionnée entre les demi-empreintes du premier et du deuxième éléments de matrice de telle sorte que la tôle métallique soit pincée entre la surface d’appui de chaque pièce de contact et le poinçon supérieur et que lesdites pièces de contact soient déplacées en direction du bâti inférieur lors du mouvement du bâti supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage ;
ia machine de pliage comportant en outre un dispositif d’actionnement des couteaux comportant un mécanisme de transmission du mouvement qui est agencé pour transmettre un mouvement entre les pièces de contact et Ses couteaux de manière à ce que les couteaux soient déplacés vers leur position haute de pliage lors du mouvement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage.
Selon un mode de réalisation, les couteaux sont chacun montés coulissants, selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former, sur un organe de support entre une position écartée et une position rapprochée ; l’organe de support étant monté mobile verticalement sur le bâti inférieur ; Se dispositif d’actionnement des couteaux comportant deux leviers qui sont chacun montés articulés sur le bâti inférieur et comportent chacun une première extrémité coopérant avec l’une ou l’autre des deux pièces de contact de sorte à entraîner un pivotement des leviers lors du mouvement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage et une seconde extrémité ; Ses secondes extrémités des leviers coopérant avec l’organe de support de manière à déplacer ledit organe de support verticalement et déplacer ainsi les couteaux de leur position basse vers leur position haute de pliage Sors du pivotement des leviers entraîné par un mouvement du bâti supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage.
Selon un mode de réalisation, les leviers sont montés pivotants autour d’axes de rotation horizontaux orientés selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former.
Selon un mode de réalisation, Ses leviers sont symétriques par rapport au plan vertical de symétrie. Ainsi, les leviers pivotent dans des sens de rotation opposés ce qui assure un équilibrage des efforts.
Selon un mode de réalisation, chacun des couteaux est porté par un chariot monté coulissant sur un rail de guidage qui est fixé à l’organe de support et s’étend selon la direction transversale.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage comprend un ou plusieurs organes de rappel agencés pour rappeler chacun des couteaux vers leur position écartée.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage comporte des moyens d’assistance aptes à assister au déplacement des premier et deuxième éléments de matrice vers ia position rapprochée ; lesdits moyens d’assistance comportant :
- un premier et un deuxième bras qui sont chacun montés pivotants sur le bâti inférieur autour d’un axe de rotation respectif et comporte chacun une première extrémité agencée pour être déplacée lors du déplacement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage de telle sorte que les premier et deuxième bras pivotent lors du déplacement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage et une deuxième extrémité équipée d’un suiveur de came ;
les suiveurs de came du premier et du deuxième bras étant aptes à coopérer avec une surface de came respectivement portée par le premier et le deuxième éléments de matrice ; les suiveurs de came et les surfaces de came étant agencés de telle sorte que, lors d’un pivotement des premier et deuxième bras entraîné par le déplacement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage, chaque suiveur de came exerce sur la surface de came respective, portée par le premier ou le deuxième élément de matrice, une force tendant à déplacer ledit élément de matrice selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former vers sa position rapprochée. Ainsi, grâce à de tels moyens d’assistance, Se déplacement des éléments de matrice est synchronisé à celui du poinçon supérieur et ne nécessite pas d’actionneur dédié.
Selon un mode de réalisation, Ses axes de rotation des premier et deuxième bras sont horizontaux et parallèles à la direction longitudinale de l’ondulation à former.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’assistance comportent une pièce de contact qui est montée mobile verticalement sur Se bâti inférieur et qui présente une surface d’appui positionnée entre les demi-empreintes du premier et du deuxième éléments de matrice de telle sorte que la tôle métallique soit pincée entre la surface d’appui de la pièce de contact et Se poinçon supérieur et que ladite pièce de contact soit déplacée en direction du bâti inférieur lors du mouvement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage ; ladite pièce de contact étant en appui contre la première extrémité de chacun des premier et deuxième bras d’une manière telle que le premier et le deuxième bras pivotent lors du mouvement du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage. Selon un mode de réalisation équivalent, chaque bras coopère avec une pièce de contact respective.
Selon un mode de réalisation, la surface d’appui de la pièce de contact affleure au niveau de Sa surface d’appui des premier et deuxième éléments de matrice lorsque le poinçon supérieur est dans sa position de repos.
Selon un mode de réalisation, la première extrémité de chacun des premier et deuxième bras comporte un galet monté fou contre îequei est en appui une surface de came de Sa pièce de contact.
Selon un mode de réalisation, la machine de pliage est destinée à former une ondulation dans une tôle métallique comportant une ondulation préformée s’étendant selon une direction perpendiculaire à l’ondulation à former, le premier et le second éléments de matrice comportant chacun une rainure en forme de V, destinée à recevoir ladite ondulation préformée.
Selon un mode de réalisation, les serre-flancs comportent chacun un élément mâle, en saillie en direction du bâti inférieur, présentant une forme de V qui est apte à venir s’introduire dans la rainure de l’élément de matrice en vis-à-vis, lorsque les serre-flancs sont dans leur position de serrage.
Selon un mode de réalisation, la tête du poinçon supérieur comporte un ergot faisant saillie de la tête en direction du bâti inférieur et disposé en vis-à-vis de la zone d’intersection entre l’empreinte et les rainures des premier et deuxième éléments de matrice.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un procédé d’utilisation d’une machine de pliage précitée, comportant :
- le positionnement d’une tôle métallique en appui contre les surfaces d’appui des premier et deuxième éléments de matrice ; et
- le déplacement du bâti supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage de manière à former une ondulation dans la tôle métallique.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une vue partielle en perspective de la machine de pliage dans une position de repos, l’un des éléments de matrice et l’un des serreflancs n’étant que partiellement représentés.
- La figure 2 est une vue partielle en perspective de la machine de pliage, analogue à celle de la figure 1, dans laquelle la machine de pliage est représentée dans une position de pliage
- La figure 3 est une vue partielle de face de la machine de pliage dans la position de repos.
- La figure 4 est une vue partielle de face de la machine de pliage dans la position de pliage.
- La figure 5 est une vue partielle de face du poinçon supérieur dans laquelle i’un des doigts est représenté dans sa position de repos tandis que l’autre doigt n’est pas représenté.
- La figure 6 est une vue en perspective du poinçon supérieur représenté sur ia figure 5.
- La figure 7 est une vue de face représentant îe poinçon supérieur et les doigts dans leur position de travail.
- La figure 8 est une vue détaillée d’un couteau.
- La figure 9 est une vue éclatée du couteau de la figure 8.
- La figure 10 est une vue d’une tôle métallique ondulée destinée à la construction d’une membrane étanche d’une cuve de stockage de gaz naturel liquéfié.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 10 illustre une tôle métallique 1 ondulée, destinée à la formation d’une membrane étanche d’une cuve de stockage d’un fluide cryogénique, tel que du gaz naturel liquéfié.
La tôle métallique 1 de forme rectangulaire comporte une première série d'ondulations 2 parallèles, dites basses, s’étendant selon une direction y d’un bord à l’autre de ia tôle et une seconde série d'ondulations 3 parallèles, dites hautes, s’étendant selon une direction x d’un bord à l’autre de la tôle métallique 1. Les directions x et y des séries d’ondulations sont perpendiculaires. Les ondulations 2, 3 sont, par exemple, saillantes du côté de la face interne de la tôle métallique 1, destinée à être mise en contact avec ie fluide contenu dans la cuve. Les bords de Sa tôle métallique 1 sont ici parallèles aux ondulations 2, 3. Notons que les termes «haute» et «basse» ont un sens relatif et signifient que les ondulations 2, dîtes basses, présentent une hauteur inférieure aux ondulations 3, dîtes hautes. Dans une variante non représentée, les ondulations 2, 3 peuvent avoir ia même hauteur.
La tôle métallique 1 comporte entre les ondulations 2, 3, une pluralité de surfaces planes 4. Au niveau de chaque croisement entre une ondulation basse 2 et une ondulation haute 3, la tôle métallique 1 comporte une zone de nœud 5. La zone de nœud 5 comporte une portion centrale 6 présentant un sommet en saillie vers l’intérieur ou l’extérieur de ia cuve. Par ailleurs, ia portion centrale 6 est bordée, d’une part, par une paire d’ondulations concaves 7 formées dans la crête de l’ondulation haute 3 et, d’autre part, par une paire de renfoncements 8 dans lesquels pénètre l’ondulation basse 2.
Les ondulations 2, 3 de la tôle métallique 1 permettent à la membrane d’étanchéité d’être flexible afin de pouvoir se déformer sous l’effet des sollicitations thermiques et mécaniques générées par le gaz naturel liquéfié emmagasiné dans ia cuve.
La tôle métallique 1 peut notamment être réalisée en acier inoxydable, en aluminium, en Invar ® : c’est-à-dire un alliage de fer et de nickel dont le coefficient de dilatation est typiquement compris entre 1,2.10'6 et 2.10® K'1, ou dans un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.1 θ’6 K'1. Toutefois, l'utilisation d’autres métaux ou alliages est également envisageable.
A titre d’exemple, la tôle métallique 1 présente une épaisseur d'environ 1,2 mm. D’autres épaisseurs sont également envisageables, sachant qu’un épaississement de la tôle métallique 1 entraîne une augmentation de son coût et accroît généralement la rigidité des ondulations 2, 3. A titre d’exemple, la tôle métallique présente une largeur de 1 m et une longueur de 3 m.
Les figures 1 à 4 représentent une machine de pliage 9 permettant de former, dans une tôle métallique, une ondulation basse 2, ainsi que la zone de nœud 5 entre cette ondulation basse 2 et une ondulation haute 3 qui a préalablement été formée.
Par convention, l’orientation « longitudinale » de ia machine de pliage 9 est dirigée parallèlement à l’axe y, c’est-à-dire parallèlement à la direction de l’ondulation 2 à former et l’orientation « transversale » est dirigée parallèlement à l’axe x, c’est-à-dire transversalement à la direction de l’ondulation 2 à former.
Comme représenté sur les figures 1 à 4, la machine de pliage 9 comporte un bâti supérieur 10 et un bâti inférieur 11. Le bâti supérieur 10 et le bâti inférieur 11 sont mobiles verticalement l’un par rapport à l’autre entre une position de repos, illustrée sur Ses figures 1 et 3, et une position de pliage, illustrée sur les figures 2 et 4.
Le bâti supérieur 10 est équipé d’un poinçon supérieur 12 et est ainsi apte à exercer sur la tôle métallique une pression permettant son pliage et la formation de l’ondulation. Le poinçon supérieur 12 comporte, à son extrémité inférieure, une tête 13 qui s’allonge selon la direction longitudinale. La tête 13 présente une portion convexe dont la section présente une forme de V correspondant à la forme de l’ondulation à façonner.
De manière avantageuse, la section en forme de V de la tête 13 présente une forme sensiblement semi-elliptique délimitée par deux faces latérales arquées. Ainsi, la machine de pliage 9 permet de conférer à l’ondulation à former une forme définitive sensiblement semi-elliptique. Dès lors, la tôle métallique 1 ainsi réalisée ne nécessite pas d’être conformée dans un second temps afin de donner à l’ondulation sa forme définitive.
Le poinçon supérieur 12 comporte en outre un ergot 14 faisant saillie de la zone médiane de la tête 13 en direction du bâti inférieur 11. L’ergot 14 présente une forme de lamelle qui est apte à déformer la zone d’intersection entre l’ondulation préformée et l’ondulation à former afin de façonner, dans la zone de nœud, un sommet en saillie.
Par ailleurs, la machine de pliage 9 comporte une matrice qui est constituée d’un premier et d’un deuxième éléments de matrice 15, 16. Le premier élément de matrice 15 n’est que partiellement représentée sur les figures 1 à 4 afin de faciliter l’observation des autres composants de la machine de pliage 9. Le premier et le deuxième éléments de matrice 15, 16 sont identiques et symétriques l’un à l’autre par rapport à un plan vertical médian s’étendant selon la direction longitudinale. Les éléments de matrice 15, 16 sont montés coulissants horizontalement sur le bâti inférieur 11 selon une direction transversale, entre une position écartée et une position rapprochée. Les éléments de matrice 15, 16 comportent une surface d’appui 17 contre laquelle est destinée à venir en appui la tôle métallique. Chaque élément de matrice 15, 16 comporte, en outre, au niveau de son bord en vis-à-vis de l’autre élément de matrice, une demi-empreinte 18, concave. Lorsque ies deux éléments de matrice 15, 16 sont dans une position rapprochée, les demi-empreintes 18 forment ensemble l’empreinte correspondant à la forme de l’ondulation à former. En outre, dans leur position rapprochée, l’empreinte est disposée en dessous de ia tête 13 du poinçon supérieur 12.
Des organes de rappel, non représentés, assurent un rappel des deux éléments de matrice 15, 16 vers leur position écartée. Les organes de rappel sont par exemple des ressorts qui sont chacun en appui, d’une part, contre l’un des éléments de matrice et, d’autre part, contre un élément fixe par rapport au bâti inférieur 11. Selon un autre mode de réalisation non représenté, les organes de rappel sont des ressorts dont les extrémités sont respectivement en appui contre l’un et l’autre des deux éléments de matrice 15, 16.
Par ailleurs, le bâti inférieur 11 est équipé d’éléments de butée 19 permettant de limiter la course retour des éléments de matrice 15, 16 de sorte à définir ia position écartée des éléments de matrice 15, 16 par rapport au bâti inférieur 11. Les éléments de butées 19 sont fixés contre un bord du bâti inférieur 11 et présentent une portion 20 qui fait saillie vers les éléments de matrice 15, 16 et dont l’extrémité forme une surface de butée.
Chaque élément de matrice 15, 16 est solidarisé à des chariots 21 montés coulissants horizontalement, selon la direction transversale, sur des rails de guidage 22 portés par Se bâti inférieur 11. Les chariots 21 sont avantageusement des chariots à roulement qui comportent une pluralité de corps roulants aptes à coopérer avec des chemins de roulement portés par les rails de guidage 22.
Les éléments de matrice 15, 16 comportent chacun, dans une portion médiane, un espace libre orienté transversalement, tel qu’une rainure 23 en forme de V, représentée sur la figure 1, s’étendant selon la direction transversale et autorisant le passage de l’ondulation préformée.
Par ailleurs, le bâti supérieur 10 porte deux serre-flancs 24 s’étendant respectivement de part et d’autre du poinçon supérieur 12. Sur les figures 1 à 4, seul un des deux serre-flancs 24 est représenté afin de faciliter l’observation des autres composants de la machine de pliage 9. Les deux serres flancs 24 sont identiques et symétriques l’un à l’autre par rapport au pian vertical médian s’étendant selon la direction longitudinale. Chaque serre-flanc 24 est disposé audessus d’un élément de matrice respectif 15, 16. Les serre-flancs 24 étant portés par le bâti supérieur 10, ils sont aptes à être déplacés verticalement d’une position relâchée vers une position de serrage dans laquelle ils plaquent la tôle métallique contre la surface d’appui 17 des éléments de matrice 15, 16, lorsque le bâti supérieur 10 est déplacé vers le bâti inférieur 11.
Les serre-flancs 24 sont en outre montés mobiles verticalement par rapport au bâti supérieur 10. Pour ce faire, chaque serre-flanc 24 est monté coulissant verticalement sur une plaque de support 25 via un dispositif de guidage. Le dispositif de guidage comporte une pluralité de guides 26 solidaires de chacun des serre-flancs et montés coulissant dans des alésages ménagés dans la plaque de support 25. Par ailleurs, des vérins à gaz 27, égaiement appelés ressort à gaz, comportent une première extrémité fixée à la plaque de support 25 et une deuxième extrémité fixée à l’un des serre-flancs 24. Les vérins à gaz 27 exercent sur Ses serre-flancs 24 un effort tendant à ies éloigner vers le bas par rapport à la plaque de support 25. Ainsi, grâce à un tel agencement, les déplacements des serre-flancs 24, vers leur position de serrage, et du poinçon supérieur 12, vers sa position de pliage, peuvent être assurés simultanément par le déplacement du bâti supérieur 10 vers le bas en direction du bâti inférieur 11. De manière alternative, les vérins à gaz 27 peuvent être remplacés par tous autres moyens de rappel équivalents, tel que des ressorts hélicoïdaux ou des vérins hydrauliques ou pneumatiques par exemple.
Les serre-flancs 24 sont montés coulissants horizontalement selon une direction transversale, perpendiculaire à la direction longitudinale de l’ondulation à former, entre une position écartée et une position rapprochée. Pour ce faire, chaque plaque de support 25 est solidarisée à des chariots 28 qui sont montés coulissants sur des rails de guidage 29 portés par le bâti supérieur 10. Par ailleurs, un ou plusieurs organes de rappel 30, notamment représentés sur ia figure 3, assurent un rappel des serre-flancs 24 vers leur position écartée. A titre d’exemple, les organes de rappel 30 sont des ressorts qui comportent une première extrémité en appui contre une face latérale du poinçon 12 et une seconde extrémité en appui contre la plaque de support 25 en vis-à-vis.
Par ailleurs, le bâti supérieur 10 est équipé d’éléments de butée 31 permettant de limiter ia course des serre-flancs 24 de sorte à définir ia position écartée desdits serre-flancs 24 par rapport au bâti supérieur 10. Chaque élément de butée 31 comporte une aile 32 fixée sur Se bâti supérieur 10 qui est munie d’un alésage fileté, et une vis filetée 33, coopérant avec l’alésage fileté, et dont l’extrémité faisant saillie en direction d’un des serre-flancs 24 constitue ia surface de butée.
Chaque serre-flanc 24 comporte un élément mâle 34, notamment représenté sur Ses figure 1 et 3, en saillie et dirigé vers le bas, au-dessus de la rainure 23 ménagée dans l’élément de matrice 15, 16 en vis-à-vis. Dès lors, en fonctionnement, lorsque les serre-flancs 24 sont positionnés dans leur position de serrage, l’ondulation haute préformée est maintenue entre Ses éléments mâles 34 des serre-flancs 24 et les rainures 23 des éléments de matrice 15, 16. Ainsi, un serrage de la plaque métallique est également réalisé au niveau de l’ondulation préformée.
En fonctionnement, lorsque le bâti supérieur 10 est déplacé en direction du bâti inférieur 11, de sa position de repos vers sa position de pliage, les serre-flancs 24 ainsi que les éléments de matrice 15, 16 serrent la tôle métallique de sorte que celle-ci, en se déformant, transmet une force de traction aux éléments de matrice 15, 16 et aux serre-flancs 24 et les déplace ainsi vers leur position rapprochée. Le déplacement des éléments de matrice 15, 16 et des serre-flancs 24 en direction de leur position rapprochée peut en outre être assisté par un dispositif d’assistance qui sera décrit de manière détaillée par la suite.
Par ailleurs, afin d’assurer la planéité de la tôle métallique obtenue au moyen d’une telle machine de pliage 9, celle-ci comporte deux doigts 35, 36 qui sont respectivement disposés de part et d’autre du poinçon supérieur 12. Les doigts 35, 36 sont positionnés, selon la direction longitudinale, dans une zone médiane de la machine de pliage 9. Les doigts 35, 36 sont chacun montés pivotants sur la bâti supérieur 10 autour d’un axe de rotation 37, 38 s’étendant selon la direction longitudinale, c’est-à-dire parallèlement à l’axe de l’ondulation à former. Pour ce faire, chacun des doigts 35, 36 est monté pivotant sur un élément de support 39 qui est fixé contre l’une des faces latérales du poinçon supérieur 12.
Chacun des doigts 35, 36 présente une forme parallélépipédique rectangle. Les doigts 35, 36 présentent chacun une extrémité inférieure qui est dirigée vers le bâti inférieur 11 et qui est destinée à venir en contact avec la tôle métallique lors de l’opération de pliage. L’extrémité inférieure est ici formée par une face inférieure 40 de forme rectangulaire dont la plus grande dimension s’étend selon la direction longitudinale de l’ondulation à former.
Les doigts 35, 36 sont mobiles en rotation autour de leur axe de rotation 37, 38 respectif entre une position de repos, illustrée notamment sur les figures 3 et 5, et une position de travail, illustrée notamment sur les figures 4 et 7. Comme représenté sur les figures 3 et 5, lorsque les doigts 35, 36 sont dans leur position de repos, ils sont inclinés par rapport à un plan vertical de telle sorte que la face inférieure 40 des doigts 35, 36 est inclinée par rapport à un plan horizontal. Plus particulièrement, dans cette position de repos, le bord latéral 40b de la face inférieure 40 qui est Se plus proche du poinçon supérieur 12 est plus bas que le bord latéral 40a opposé. Comme représenté sur Ses figures 4 et 7, lorsque les doigts 35, 36 sont dans leur position de travail, ils sont plaqués contre Sa face latérale du poinçon supérieur 12 et s’étendent donc sensiblement verticalement. La face inférieure 40 des doigts 35, 36 est alors sensiblement horizontale.
Par ailleurs, la machine de pliage 9 comporte des organes de rappel permettant de rappeler les doigts 35, 36 vers leur position de repos. Comme représenté sur la figure 5, les organes de rappel sont par exemple des ressorts hélicoïdaux 41 qui sont chacun en appui, d’une part, contre l’une des faces latérales du poinçon supérieur 12, et, d’autre part, contre l’une des faces latérales de l’un des doigts 35, 36. Afin de permettre une retenue des ressorts hélicoïdaux 41, ceux-ci sont chacun logés dans un évidement, non représenté, ménagé dans la face latérale du poinçon supérieur 12.
Par ailleurs, l’élément de support 39 comporte des éléments de butée 42 qui permettent de limiter 1e mouvement des doigts 35, 36 sous l’effet de leurs organes de rappel respectif et qui définissent ainsi la position de repos desdits doigts 35, 36. De manière avantageuse, Ses éléments de butée 42 sont réglables et permettent ainsi de régler l’inclinaison des doigts 35, 36 lorsqu’ils sont dans leur position de repos. Pour ce faire, dans le mode de réalisation représenté, chaque élément de support 39 comporte une aile qui est disposée en vis-à-vis de l’une des faces latérale de l’un des doigts 35, 36 et qui présente un alésage fileté. Une vis filetée 43 est en outre insérée au travers dudit alésage fileté. La vis filetée 43 comporte une extrémité qui fait saillie en direction de la face latérale du doigt 35, 36 et qui constitue ainsi ia surface de butée. Ainsi, la rotation de la vis filetée 43 selon l’un ou l’autre sens de rotation permet, au choix, d’augmenter ou de diminuer l’inclinaison des doigts 35, 36 par rapport à un plan vertical, lorsque lesdits doigts 35, 36 sont dans leur position de repos. L’inclinaison des doigts 35, 36, dans leur position de repos a un effet sur la correction de la pîanéité des tôles métalliques. L’inclinaison des doigts 35, 36 conduisant à une pîanéité de la tôle métallique 1 pliée peut notamment être déterminée par des essais.
En fonctionnement, lors du mouvement du bâti supérieur 10 de sa position de repos vers sa position de pliage, la tôle métallique est dans un premier temps serrée entre une zone de contact de Sa face inférieure 40 de chacun des doigts 35, 36 et les surfaces d’appui 17 des éléments de matrice 15. Compte-tenu de l’inclinaison des doigts 35, 36 dans leur position de repos, ia zone de contact est située au niveau du bord latéral 40b de la face inférieure 40 qui est adjacent au poinçon supérieur 12. Dans un second temps, les éléments de matrice 15, 16 se déplaçant en direction de leur position rapprochée sous l’effet du mouvement du poinçon supérieur 12 en direction de sa position de pliage, les doigts 35, 36 se déplacent vers leur position de travail, illustrée sur les figures 4 et 7. Lors de ce mouvement en direction de la position de travail des doigts 35, 36, Ses zones de contact des doigts 35, 36 précédemment identifiées, c’est-à-dire les bords latéraux 40b, se déplacent de manière ascendante par rapport au bâti supérieur 10 en se rapprochant l’une de l’autre. Lors du déplacement des doigts 35, 36 de leur position de repos vers leur position de pliage, les ressorts hélicoïdaux 41 se compriment et les premier et deuxième doigts 35, 36 exercent ainsi un effort de réaction sur la tôle métallique 1 ayant pour effet de contraindre la tôle métallique, de part et d’autre de l’ondulation formée, vers les éléments de matrice 15, 16. Ces contraintes, exercées par les doigts 35, 36, permettent de s’opposer au retour élastique de la tôle métallique lors du retour du bâti supérieur 10 en direction de sa position de repos et permettent ainsi d’améliorer significativement la planéité de la tôle métallique ainsi pliée.
Lors du mouvement retour du bâti supérieur 10, de sa position de pliage vers sa position de repos, les doigts 35, 36 sont contraints vers leur position de repos sous l’effet de leurs organes de rappel.
Par ailleurs, la machine de pliage 9 comporte des moyens d’assistance agencés pour assister Se déplacement des éléments de matrice 15, 16 vers leur position rapprochée. Les moyens d’assistance permettent de garantir que les éléments de matrice 15, 16 et par conséquent les serre-flancs 24 se déplacent sur l’intégralité de leur course, c’est-à-dire jusqu’à leur position finale rapprochée lors du mouvement du poinçon supérieur 12 vers la position de pliage.
Les moyens d’assistance, représentés sur les figures 1 à 4, comportent pour chacun des éléments de matrice 15, 16 au moins un bras 44, 46 monté pivotant sur le bâti inférieur 11 (le bras 46 destiné à assister Se mouvement de l’élément de matrice 16 n’est visible que sur les figures 3 et 4 et est en partie masqué par d’autres composants de la machine de pliage 9). Les bras 44, 46 sont mobiles en rotation autour d’un axe de rotation horizontal et orienté selon la direction longitudinale. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens d’assistances comportent, pour chacun des éléments de matrice, deux bras 44, 46.
Les deux bras 44, 46 qui assistent le mouvement d’un même élément de matrice 15, 16 sont avantageusement identiques et leurs axes de rotation sont alignés. Les deux bras 44, 46 destinés à assister le mouvement d’un même élément de matrice 15, 16 sont disposés de part de d’autre d’un plan transversal médian du bâti inférieur ce qui permet de répartir équitablement Ses efforts d’assistance exercés sur Ses éléments de matrice 15, 16.
Les bras 44, 46 sont montés en rotation sur un support 47 en forme de T. Chaque support 47 est positionné à proximité d’un bord du bâti inférieur 11 et est centré par rapport à un plan vertical médian orienté selon ia direction longitudinale. Les axes de rotation des deux bras 44, 46 sont positionnés aux deux extrémités de la branche supérieure du T.
Chacun des bras 44, 46 comporte une première extrémité, non illustrée, qui est agencée pour être déplacée en direction du bâti inférieur 11 lors du déplacement du poinçon supérieur 12 de sa position de repos (figures 1 et 3) vers sa position de pliage (figures 2 et 3) de manière à faire pivoter ledit bras 44, 46. Pour ce faire, les moyens d’assistance comportent deux pièces de contact 48, 49 mobiles verticalement sur te bâti inférieur 11. Chacune des pièces de contact 48, 49 présente une surface d’appui positionnée à l’intérieur de l’empreinte de la matrice, c’est-à-dire entre les deux éléments de matrice 15, 16. Comme représenté sur les figures 1 et 13, les surfaces d’appui des deux pièces de contact 48, 49 affleurent au niveau de la surface d’appui 17 des éléments de matrice 15, 16 lorsque le bâti supérieur 10 est dans sa position de repos.
Ainsi, lors du mouvement du poinçon supérieur 12 de sa position de repos vers sa position de pliage, Sa tête 13 du poinçon supérieur 12 vient, dans un premier temps, serrer la tôle métallique contre lesdites surfaces d’appui 17 lorsque le poinçon supérieur 12 arrive dans une position intermédiaire de contact avec la tôle métallique. Dans un second temps, le mouvement du poinçon supérieur 12 de sa position intermédiaire de contact précitée vers sa position de pliage, illustrée sur les figures 2 et 4, entraîne un déplacement des pièces de contact 48, 49 vers le bas, en direction du bâti inférieur 11. Ainsi, en fonctionnement, lorsque Se poinçon supérieur 12 entre en contact avec la portion de la tôle métallique à plier, le poinçon supérieur 12 exerce sur les pièces de contact 48, 49 une force tendant à les déplacer vers le bâti inférieur 11, tel que représenté sur les figures 2 et 4.
Chacune des pièces de contact 48, 49 est en appui via une surface de came, non représentée, avec îa première extrémité de deux bras 44, 46 de telle sorte que lesdits bras 44, 46 pivotent lorsque les pièces de contact 48, 49 sont déplacées vers Se bas en direction du bâti inférieur 11. La première extrémité de chacun des bras 44, 46 est équipée d’un galet, non représenté, qui est monté fou autour d’un axe horizontal orienté selon la direction longitudinale et qui coopère avec la surface de came de la pièce de contact 48, 49, ce qui permet de réduire les frottements parasitaires. De manière avantageuse, les galets sont équipés de roulement ce qui permet de diminuer davantage les frottements parasitaires.
Par ailleurs, comme illustré sur les figures 1 et 2, la seconde extrémité des bras 44, 46 comporte un suiveur de came qui est ici formé par un galet 50 monté fou selon un axe qui est horizontal et orienté selon la direction longitudinale. Chaque galet 50 est déporté par rapport au plan dans lequel pivote Se bras 44, 46 de manière à pouvoir être logé dans une rainure 51 ménagée dans l’un des éléments de matrice 15, 16 (Sur les figures 1 et 2, une seule rainure 51 est visible au niveau de la représentation partielle de l’élément de matrice 15). La rainure 51 est définie par deux surfaces s’étendant verticalement de part et d’autre du galet 50 selon la direction transversale. La surface qui délimite la rainure 51 en direction du plan longitudinal médian de ia machine de pliage constitue une surface de came 66 apte à coopérer avec le galet 50.
Les deux bras 44, 46, actionnés par la même pièce de contact 48, 49, s’étendent dans deux plans transversaux distincts. On observe en outre que les deux bras 44, 46 pivotent selon des sens de rotation opposés lorsque le poinçon supérieur 12 se déplace vers le bâti inférieur 11. Dans le mode de réalisation représenté, Ses bras 44, 46 sont coudés.
La configuration de chacun des bras 44, 46 peut être définie à S’aide des deux axes géométriques suivant : un premier axe vertical passant par l’axe de rotation dudit bras 44, 46 et un second axe coupant, d’une part, ledit axe de rotation et, d’autre part, S’axe de rotation du galet 50. Les bras 44, 46 sont configurés de telle sorte que l’angle formé entre le premier et le deuxième axe définis par chacun des bras 44, 46 diminue lorsque ledit bras 44, 46 pivote en raison du déplacement du poinçon supérieur 12 de sa position de repos vers sa position de pliage. En d’autres termes, les bras 44, 46 sont configurés de telle sorte que ia portion des bras 44, 46 s’étendant entre leur seconde extrémité et leur axe de rotation se rapproche de Sa verticale lors du déplacement du poinçon supérieur 12 vers sa position de pliage. Ainsi, lors du pliage, chaque galet 50 exerce sur sa surface de came respective un effort horizontal dirigé vers Se plan longitudinal médian de la machine de pliage 9 de manière à assister le déplacement de l’élément de matrice 15, 16 en cause vers sa position rapprochée. A l’inverse, lorsque l’opération de pliage est achevée et que ie bâti supérieur 10 retourne vers sa position de repos, les éléments de matrice 15, 16 sont rappelés vers leur position écartée par leur organe de rappel respectif et la surface de came 66 guide ie galet 50 horizontalement selon un sens opposé au plan longitudinal médian de la machine de pliage 9 de sorte à faire pivoter les bras 44, 46 selon un sens de rotation inverse jusqu’à ce qu’ils reviennent à leur position initiale, représentée sur les figures 1 et 3.
Par ailleurs, la machine de pliage 9 comporte également deux couteaux, 52, 53 notamment représentés sur les figures 1 à 4 (le couteau 53 n’est représenté que sur la figure 1 et est partiellement masqué par d’autres composants de la machine de pliage 9) portés par le bâti inférieur 11 et un dispositif d’actionnement des couteaux. Les couteaux 52, 53 sont respectivement disposés de part et d’autre du plan longitudinal médian. Les couteaux 52, 53 présentent chacun une lame dirigée vers ie haut et s’étendant parallèlement à la direction longitudinale. Les couteaux 52, 53 sont destinés à la déformation de l’ondulation préformée de part et d’autre du croisement entre l’ondulation préformée et l’ondulation à former de manière à façonner des ondulations concaves dans la crête de l’ondulation préformée.
Les couteaux 52, 53 sont en outre montés coulissants, par rapport au bâti inférieur 11, selon une direction transversale entre une position écartée et une position rapprochée. Pour ce faire, les couteaux 52, 53 sont chacun fixés sur un chariot 54 monté coulissant sur un rail de guidage 55.
Les rails de guidage 55 sont portés par un organe de support 56, représenté partiellement sur les figures 1 et 2. Des organes de rappel, non représentés, assurent un rappel automatique des couteaux 52, 53 vers leur position écartée. Pour ce faire, les organes de rappel agissent entre la portion centrale de l’organe de support 56 et les couteaux.
L’organe de support 56 est monté mobile verticalement par rapport au bâti inférieur 11 entre une position basse et une position haute de pliage de l’ondulation préformée dans laquelle les couteaux 52, 53 sont aptes à coopérer avec l’ondulation préformée afin de la façonner. L’organe de support 56 est guidé en translation par rapport au bâti inférieur 11. Par ailleurs, ia machine de pliage 9 comporte un dispositif d’actionnement des couteaux, partiellement représenté sur les figures 1 et 2, qui est apte à déplacer l’organe de support 56 vers le haut afin que les couteaux 52, 53 soient déplacés de leur position basse vers leur position haute de pliage, lors du pliage. Le dispositif d’actionnement des couteaux comporte deux leviers 57, dont un seul est visible sur les figures 1 et 2. Les leviers 57 sont chacun montés articulés sur le bâti inférieur 11 autour d’un axe de rotation horizontal transversal.
Les leviers 57 comportent chacun une première extrémité équipée d’un galet 58 qui est montée mobile dans un logement ménagée dans l’une ou l’autre des pièces de contact 48, 49. Dès lors, Ses leviers 57 pivotent lorsque, en raison du mouvement du poinçon supérieur 12 de sa position de repos vers sa position de pliage, les pièces de contact 48, 49 sont déplacées vers le bas en direction du bâti inférieur 11. Comme représenté par exemple sur les figures 1 et 2, l’on observe que la première extrémité des leviers 57 comporte une goupille 59 coaxiale à l’axe de rotation du galet 58 et faisant saillie de part et d’autre du galet 58. La goupille 59 est logée dans un trou traversant ménagé dans les pièces de contact 48, 49, de part et d’autre du logement, ce qui permet d’assurer la retenue du galet 58 dans Se logement.
Par ailleurs, les leviers 57 comportent chacun une seconde extrémité 60, représentée sur les figures 1 et 2, coopérant avec l’organe de support 56 afin de le déplacer verticalement lors du pivotement des leviers. Pour ce faire, la seconde extrémité 60 de chaque levier 57 coopère avec un rebord horizontal porté par la portion centrale de l’organe de support 56. Les leviers 57 sont symétriques, par rapport à un pian médian transversal. Les leviers 57 pivotent donc dans des sens de rotation opposés, ce qui assure un équilibrage des efforts.
En fonctionnement, lorsque le poinçon supérieur 12 entre en contact avec la portion de la tôle métallique à plier, le poinçon supérieur 12 exerce via les pièces de contact 48, 49 une force sur la première extrémité de chacun des leviers 57. Ces forces tendent à faire pivoter les leviers 57 de telle sorte que les secondes extrémités 60 des leviers 57 agissent sur les rebords horizontaux de l’organe de support 56 et que les couteaux 52, 53 se déplacent vers leur position haute de pliage dans laquelle ils déforment la crête de l’ondulation préformée. Lorsque l’opération de pliage est terminée et que le poinçon supérieur 12 est remonté dans sa position de repos, l’organe de support 56 retourne dans sa position basse de repos sous l’effet de la gravité en entraînant un pivotement des leviers 57 selon un sens de rotation opposé, jusqu’à ce qu’ils retrouvent leur position initiale de repos. Dès lors, les pièces de contact 48, 49 retrouvent également leur position initiale dans laquelle les surfaces d’appui des deux pièces de contact 48, 49 affleurent au niveau de la surface d’appui 17 des éléments de matrice 15, 16.
La structure spécifique des couteaux 52, 53 est représentée de manière détaillée sur les figures 7 et 8. Une telle structure diffère de la structure des couteaux de l’état de la technique, tels que décrits et représentés sur la figure 9 de la demande WO2015170054, de manière à améliorer encore davantage la planéité de la tôle métallique. En effet, alors que la lame des couteaux de l’état de la technique présente une section constante selon la direction longitudinale et qu’en conséquence l’extrémité de leur lame suit une ligne droite, la structure des couteaux 52, 53 est ici différente.
La lame 61 des couteaux 52, 53 présente une portion centrale 64 et deux portions latérales 62, 63 disposées de part et d’autre de la portion centrale 64 selon la direction longitudinale. La portion centrale 64 fait saillie, vers le haut, c’est-à-dire en direction du bâti supérieur 16, au-delà des deux portions latérales 62, 63. Ainsi, une telle structure permet de ménager des ondulations concaves dans la crête de l’ondulation haute dont la ligne de pli présente une légère concavité dans une direction opposée à celle de l’ondulation formée. Ceci permet de s’opposer au retour élastique de la tôle métallique et contribue ainsi à l’amélioration de la planéité de la tôle métallique ainsi pliée.
Dans Se mode de réalisation représenté, la portion centrale 64 de la lame 61 n’est pas formée d’un seul tenant avec les portions latérales 62, 63. Afin de solidariser la portion centrale 64 de Sa lame avec Se corps du couteau 52, 53, celui-ci comporte un orifice traversé par une vis 65 apte à venir se loger dans un alésage fileté de forme complémentaire ménagé dans Sa portion centrale 64.
Dans un mode de réalisation non représenté, la lame des couteaux 52,53 présente une forme convexe faisant saillie vers Se bâti supérieur 10. Dans un tel cas, la tranche de la lame peut notamment présenter la forme d’un arc de cercle ou d’une portion d’ellipse.
Le procédé d’utilisation de ia machine de pliage 9 est décrit ci-dessous.
Dans un premier temps, la tôle métallique 1 est placée sur les surfaces d’appui 17 des éléments de matrice 15, 16. La tôle métallique 1 est positionnée de telle sorte que son ondulation haute préformée soit positionnée à l’intérieur des rainures 23 en forme de V des éléments de matrice 15, 16.
Par la suite, le bâti supérieur 10 est déplacé vers Se bas, en direction du bâti inférieur 11 jusqu’à ce que les serre-flancs 24 viennent se positionner dans leur position de serrage dans laquelle iis serrent ia tôle métallique contre les surfaces d’appui 17 des éléments de matrice 15, 16. Puis, les vérins à gaz 27 se compriment alors que le bâti supérieur 10 continue à descendre et que le poinçon supérieur 12 déforme la tôle métallique 1.
La tôle métallique 1 étant serrée entre les serre-flancs 24 et les éléments de matrice 15, 16, la tôle métallique 1, en se déformant sous l’effet du poinçon supérieur 12, exerce une force de traction sur les serre-flancs 24 et les éléments de matrice 15, 16, à l’encontre de leurs organes de rappel respectifs, afin de les déplacer vers leur position rapprochée.
De manière simultanée, la tôle métallique 1 est également serrée entre Se poinçon supérieur et les surfaces d’appui des pièces de contact 48, 49 et Ses pièces de contact 48, 49 se déplacent vers le bâti inférieur 11. Ce déplacement des pièces de contact 48, 49 entraîne simultanément le pivotement des bras 44, 46 et des leviers 57.
Comme expliqué précédemment, îe pivotement des bras 44, 46 a pour effet de déplacer les suiveurs de came de telle sorte qu’ils exercent sur les surfaces de came 51 respectives portées par Ses éléments de matrice 15, 16 un effort conduisant à assister leur déplacement vers leur position rapprochée. De manière avantageuse, de tels moyens d’assistance sont configurés de telle sorte que les efforts exercés sur les éléments de matrice 15, 16 soient en partie exercés par ia tôle métallique, sous l’effet de sa déformation, les moyens d’assistance n’intervenant de préférence qu’en fin de course afin d’assurer que les éléments de matrice 15, 16 atteignent leur position finale rapprochée.
En outre, le pivotement des leviers 57 entraîne le mouvement des couteaux 52, 53 vers leur position haute et par conséquent ia déformation de l’ondulation préformée de pari et d'autre du croisement entre l’ondulation préformée et l’ondulation à former.
En parallèle, Ses éléments de matrice 15, 16 se déplaçant en direction de leur position rapprochée, les doigts 35, 36 sont entraînées vers leur position de travail de telle sorte que lesdits doigts 35, 36 exerçent en réaction des contraintes sur la tôle métallique 1 ayant pour effet de s’opposer à son retour élastique.
Lorsque le poinçon supérieur 12 a atteint sa position extrême, la bâti supérieur 10 peut alors être ramené vers Se haut, en s’éloignant du bâti inférieur 11 en direction de sa position de repos. Les doigts 35, 36 sont alors rappelés vers leur position de repos. Par ailleurs, les serres-flancs 24 et les éléments de matrice 15, 16 sont automatiquement rappelés vers leur position écartée sous l’effet de leurs organes de rappel respectifs. L’organe de support 56 retourne dans sa position de repos sous l’effet de ia gravité en entraînant les leviers 57 ainsi que les pièces de contact 48, 49 vers leur position haute initiale. Par ailleurs, lors du rappel des éléments de matrice 15, 16 vers leur position écartée, la surface de came exerce sur Se galet un effort tendant à faire pivoter les bras 44, 46 selon un sens de rotation inverse jusqu’à ce que lesdits bras 44, 46 reviennent à leur position initiale.
Nous observons que si la machine de pliage 9 décrite ci-dessus permet de former une ondulation dans une tôle métallique présentant une seule ondulation préformée, l’invention n’est nullement limitée à un tel mode de réalisation. En particulier, ii est possible de former une ondulation dans une tôle métallique présentant une pluralité d’ondulations préformées parallèles en alignant une pluralité de machines de pliage 9 telles que décrites ci-dessus, les unes à la suite des autres selon leur direction longitudinale.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n’y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
On notera en particulier, qu’une telle machine de pliage pourra également être utilisée pour Sa formation des ondulations hautes d’une tôle métallique. Dans un tel cas, la machine de pliage est simplifiée et ne comporte pas de couteau, de rainure ménagée dans les éléments de matrice et d’élément mâle porté dans les serre-flancs.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne 5 saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Machine de pliage (9) pour former une ondulation (2) dans une tôle métallique (1) destinée à la construction d’une membrane étanche d’une cuve de stockage de fluide, la machine de piiage (9) comportant :- un bâti inférieur (11);- une matrice inférieure comportant un premier et un deuxième éléments de matrice (15, 16) présentant chacun une surface d’appui (17) de la tôle métallique (1) et une demi-empreinte concave, ies premier et deuxième éléments de matrice (15, 16) étant chacun montés mobiles sur le bâti inférieur (11), transversalement à une direction longitudinale de l’ondulation (2) à former, entre une position écartée et une position rapprochée, les demiempreintes (18) du premier et du deuxième éléments de matrice (15, 16) définissant ensemble l’empreinte correspondant à ia forme de l’ondulation à former lorsque les premier et deuxième éléments de matrice (15, 16) sont dans leur position rapprochée ;- un bâti supérieur (10) comportant un poinçon supérieur (12), agencé audessus de la matrice inférieure, et comportant une extrémité inférieure pourvue d’une tête présentant une forme complémentaire à celle de l’empreinte, le bâti supérieur (10) étant mobile verticalement par rapport au bâti inférieur (11) entre une position de repos et une position de pliage dans laquelle la tête dudit poinçon supérieur (12) est engagée à l’intérieur de l’empreinte de ia matrice inférieure de manière à presser la tôle métallique (1);- la machine de pliage (9) étant configurée de telle sorte que les éléments de matrice (15, 16) se déplacent de leur direction écartée vers leur position rapprochée lors du déplacement du bâti supérieur (10) de sa position de repos vers sa position de pliage ;- la machine de pliage (9) comportant en outre un premier et un deuxième doigts (35, 36) respectivement disposés de part et d’autre du poinçon supérieur (12), chacun des premier et deuxième doigts (35, 36) comportant une extrémité inférieure dirigée vers le bâti inférieur (11) et étant montés pivotants sur le bâti supérieur (10), selon un axe de rotation (37) parallèle à l’axe longitudinal de l’ondulation à former, entre une position de repos et une position de travail; l’extrémité inférieure (40) des premier et deuxième doigts (35, 36) présentant une zone de contact destinée à coopérer avec la tôle métallique (1), lesdites zones de contact (40b) se déplaçant de manière5 ascendante par rapport au bâti supérieur (10), en se rapprochant l’une de l’autre lors du pivotement des premier et deuxième doigts (35, 36) de leur position de repos vers leur position de travail; lesdits premier et deuxième doigts (35, 36) étant chacun rappelés vers leur position de repos par un organe de rappel (41) ;10 - lesdits premier et deuxième doigts (35, 36) étant agencés de telle sorte que :- lors du mouvement du bâti supérieur (10) de sa position de repos vers sa position de pliage, les premier et deuxième doigts (35, 36) serrent la tôle métallique (1) contre la surface d’appui (17) du premier et du deuxième éléments de matrice (15, 16) et se déplacent de leur position de repos vers15 leur position de travail sous l’effet du déplacement des premier et deuxième éléments de matrice (15, 16) vers leur position rapprochée, le déplacement des premier et deuxième doigts (35, 36) de leur position de repos vers leur position de travail contraignant l’organe de rappel (41) de telle sorte que les premier et deuxième doigts (35, 36) exercent en réaction sur la tôle20 métallique (1) un effort ayant pour effet de contraindre ia tôle métallique (1) vers Se premier et le deuxième éléments de matrice (15, 16) ; et que- Sors du mouvement du bâti supérieur (10) de sa position de pliage vers sa position de repos, lesdits premier et deuxième doigts (35, 36) se déplacent de leur position de travail vers leur position de repos sous l’effet de l’organe25 de rappel
- 2. Machine de pliage (9) selon ia revendication 1, comportant en outre des éléments de butée (42) aptes à limiter le mouvement du premier et du deuxième doigts (35, 36) sous l’effet de l’organe de rappel (41) et définissant ainsi la position de repos desdits premier et deuxième doigts (35, 36), les éléments de30 butée (42) étant réglables de manière à permettre un réglage de la position de repos desdits premier et deuxième doigts (35, 36).
- 3. Machine de pliage (9) selon la revendication 2, dans laquelle chaque élément de butée (42) comporte un alésage fileté et une vis filetée (43) qui est insérée au travers dudit alésage fileté ; ladite vis filetée (43) comportant une extrémité faisant saillie en direction de l’un des premier et deuxième doigts (35, 36) et constituant une surface de butée.
- 4. Machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier et le deuxième doigts (35, 36) sont respectivement montés pivotants sur un premier et un deuxième éléments de support (39) ; le premier et le deuxième éléments de support (39) étant respectivement fixés sur une première et une deuxième face latérale du poinçon supérieur (12).
- 5. Machine de pliage (9) selon Sa revendication 4, dans laquelle chaque organe de rappel est un ressort hélicoïdal (41) qui est un appui d’une part contre l’une des faces latérales du poinçon supérieur (12) et d’autre part contre l’un des premier et deuxième doigts (35, 36).
- 6. Machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l’extrémité inférieure des premier et deuxième doigts (35, 36) présente une face inférieure (40) plane ; ia zone de contact étant formée par un premier bord (40b) de la face inférieure (40) qui est orienté selon la direction longitudinale de l’onde à former et qui est adjacent au poinçon supérieur (12) ; lesdits premier et deuxième doigts (35, 36) étant agencés de telle sorte que l’inclinaison de leur face inférieure (40) par rapport à un plan horizontal diminue lors du mouvement des premier et deuxième doigts (35, 36) de leur position de repos vers leur position de travail.
- 7. Machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le premier et le deuxième éléments de matrice (15, 16) sont chacun montés coulissants selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former sur le bâti inférieur (11) entre leur position écartée et leur position rapprochée.
- 8. Machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre un premier et un deuxième serre-fiancs (24) s’étendant de part et d’autre du poinçon supérieur (12), au-dessus de ia matrice inférieure, respectivement en vis-à-vis du premier et du deuxième éléments de matrice (15, 16), lesdits premier et deuxième serre-flancs (24) étant montés coulissants, selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former, entre une position rapprochée et une position écartée ; le premier et le deuxième serreflancs (24) étant mobiles verticalement par rapport au bâti inférieur (11) entre une position relâchée et une position de serrage dans laquelle le premier et le deuxième serre-flancs (24) sont rapprochés respectivement de la surface d’appui (17) du premier élément de matrice et du deuxième élément de matrice de manière à serrer la tôle métallique (1) contre la surface d’appui (17) du premier et du deuxième éléments de matrice (15, 16).
- 9. Machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, destinée à former l’ondulation perpendiculairement à une ondulation préformée dans la tôle métallique (1) et comportant en outre :- deux couteaux (52, 53) destinés à la déformation de l’ondulation préformée de part et d’autre d’une zone de croisement entre l’ondulation préformée et l’ondulation à former, les deux couteaux (52, 53) étant montés mobiles sur le bâti inférieur (11) entre une position basse et une position haute de pliage de l’ondulation préformée.
- 10. Machine de pliage (9) selon la revendication 9, dans laquelle chacun des deux couteaux (52, 53) présente une lame (61) qui est dirigée vers le bâti supérieur (10) et qui s’étend parallèlement à la direction longitudinale de l’ondulation à former, la lame (61) desdits couteaux (52, 53) présentant une portion centrale (64) et deux portions latérales (62, 63) disposées de part et d’autre de la portion centrale (64) selon ladite direction longitudinale ; la portion centrale (64) faisant saillie, vers le bâti supérieur (10), au-delà des deux portions latérales (62, 63).
- 11. Machine de pliage (9) selon la revendication 9 ou 10, comportant deux pièces de contact (48, 49) qui sont chacune montées mobiles verticalement sur le bâti inférieur (11) et qui présentent une surface d’appui positionnée entre Ses demi-empreintes du premier et du deuxième éléments de matrice (15, 16) de telle sorte que la tôle métallique (1) soit pincée entre la surface d’appui de chaque pièce de contact (48, 49) et le poinçon supérieur (12) et que lesdites pièces de contact (48, 49) soient déplacées en direction du bâti inférieur (11) lors du mouvement du bâti supérieur (10) de sa position de repos vers sa position de pliage ; la machine de pliage (9) comportant en outre un dispositif d’actionnement des couteaux comportant un mécanisme de transmission du mouvement qui est agencé pour transmettre un mouvement entre les pièces de contact (48, 49) et les couteaux (52, 53) de manière à ce que les couteaux (52, 53) soient déplacés vers leur position haute de pliage lors du mouvement du bâti supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage.
- 12. Machine de pliage (9) selon îa revendication 11, dans laquelle les couteaux (52, 53) sont chacun montés couSissants, selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former, sur un organe de support (56) entre une position écartée et une position rapprochée ; l’organe de support (56)5 étant monté mobile verticalement sur le bâti inférieur (11); le dispositif d’actionnement des couteaux comportant deux leviers qui sont chacun montés articulés sur le bâti inférieur (11) et comportent chacun une première extrémité coopérant avec l’une ou l’autre des deux pièces de contact (48, 49) de sorte à entraîner un pivotement des leviers (57) Sors du mouvement du poinçon supérieur10 (12) de sa position de repos vers sa position de pliage et une seconde extrémité ; les secondes extrémités des leviers (57) coopérant avec i’organe de support (56) de manière à déplacer ledit organe de support (56) verticalement et déplacer ainsi les couteaux de leur position basse vers leur position haute de pliage Sors du pivotement des leviers (57) entraîné par un mouvement du poinçon supérieur (12)15 de sa position de repos vers sa position de pliage.
- 13. Machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, comportant en outre des moyens d’assistance aptes à assister au déplacement des premier et deuxième éléments de matrice (15, 16) vers ia position rapprochée ; lesdits moyens d’assistance comportant :20 - un premier et un deuxième bras (44, 46) qui sont chacun montés pivotants sur le bâti inférieur (11) autour d’un axe de rotation respectif et comporte chacun une première extrémité agencée pour être déplacée lors du déplacement du poinçon supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage de telle sorte que les premier et deuxième bras (44, 46) pivotent lors du déplacement du poinçon25 supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage et une deuxième extrémité équipée d’un suiveur de came ;Ses suiveurs de came du premier et du deuxième bras étant aptes à coopérer avec une surface de came (66) respectivement portée par Se premier et Se deuxième éléments de matrice (15, 16) ; les suiveurs de came et les surfaces de came (66)30 étant agencés de telle sorte que, lors d’un pivotement des premier et deuxième bras (44, 46) entraîné par le déplacement du poinçon supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage, chaque suiveur de came exerce sur la surface de came (66) respective, portée par le premier ou le deuxième élément de matrice (15, 16), une force tendant à déplacer ledit élément de matrice (15, 16) selon une direction transversale à la direction longitudinale de l’ondulation à former vers sa position rapprochée.
- 14. Procédé d’utilisation d’une machine de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comportant :5 - le positionnement d’une tôle métallique (1) en appui contre les surfaces d’appui (17) des premier et deuxième éléments de matrice (15, 16) ; et- le déplacement du bâti supérieur (10) de sa position de repos vers sa position de pliage de manière à former une ondulation (2) dans la tôle métallique (1).1/7
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