FR3080547A1 - Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique - Google Patents
Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique Download PDFInfo
- Publication number
- FR3080547A1 FR3080547A1 FR1853762A FR1853762A FR3080547A1 FR 3080547 A1 FR3080547 A1 FR 3080547A1 FR 1853762 A FR1853762 A FR 1853762A FR 1853762 A FR1853762 A FR 1853762A FR 3080547 A1 FR3080547 A1 FR 3080547A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- folding
- folding device
- arm
- die
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 77
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 20
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D13/00—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
- B21D13/02—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2669—Transforming the shape of formed can bodies; Forming can bodies from flattened tubular blanks; Flattening can bodies
Abstract
L'invention concerne un dispositif de pliage (9) pour former une ondulation dans une tôle métallique destinée à la construction d'une membrane étanche d'une cuve de stockage de fluide, le dispositif de pliage comportant : - un bâti supérieur (10) ; - un bâti inférieur (11) ; - une matrice inférieure comportant un premier et un deuxième éléments de matrice (14) montés coulissants sur le bâti inférieur (11), selon une direction x ; - un poinçon supérieur ; - un premier et un deuxième serre-flancs (20) ; - un dispositif d'assistance apte à assister le déplacement d'au moins un des premier et deuxième éléments de matrice (14) vers la position rapprochée en coordination avec le déplacement du poinçon vers la position de pliage, dans lequel le dispositif d'assistance est configuré pour déplacer au moins un des premier et deuxième éléments de matrice (14) selon un rapport de vitesse qui varie entre la position de repos et la position de pliage, le rapport de vitesse désignant un rapport entre la vitesse linéaire de l'élément de matrice (14) dans la direction x et la vitesse linéaire du poinçon supérieur (12) dans la direction z.
Description
Domaine technique
L’invention se rapporte à des dispositifs de formage, notamment pour travailler des pièces minces, par exemple des dispositifs 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.
De telles tôles métalliques peuvent être utilisées notamment dans le domaine des cuves, étanches et thermiquement isolantes, à membranes, pour le stockage et/ou le transport de fluide, tel qu’un fluide cryogénique.
Arrière-plan 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 de réception de la tôle métallique et une demiempreinte 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 élément de matrice et du deuxième élément de matrice définissent ensemble une empreinte correspondant à la 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 l’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 éléments de matrice, sont montés coulissants selon la direction x, entre une position écartée et une position rapprochée.
En fonctionnement, lorsque la 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 les déplace ainsi vers leur position rapprochée.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 16 du document précité, la machine de pliage comporte des dispositifs d’assistance au déplacement des éléments de matrice et des serres-flancs vers leur position rapprochée. De tels dispositifs d’assistance sont particulièrement avantageux en ce qu’ils permettent notamment de garantir que les éléments de matrice et les serres-flancs se déplacent sur l’intégralité de leur course, c’est-à-dire jusqu’à leur position finale rapprochée, lors du mouvement du poinçon vers sa position de pliage. Les dispositifs d’assistance comprennent des suiveurs de came équipant chaque élément de matrice et adaptés pour coopérer avec des surfaces de came portées par le bâti supérieur lorsque celui-ci se déplace vers le bas de sa position de repos vers sa position de pliage. Les surfaces de came sont en outre orientées de telle sorte que lorsque le poinçon supérieur se déplace de sa position de repos vers sa position de pliage, la surface de came exerce un appui sur le suiveur de came tendant à déplacer les éléments de matrice vers leur position rapprochée. De tels dispositifs d’assistance ne sont toutefois pas pleinement satisfaisants.
En effet, il a été constaté sur les dispositifs de l’art antérieur qu’en fin de course du poinçon supérieur, les suiveurs de came composés de galets subissaient des efforts très importants dus à l’effort exercé par la surface de came sur une section quasi tangentielle du galet. Ces efforts sur le galet ont pour conséquence de diminuer sa durée de vie en causant notamment des fissurations sur celui-ci.
De plus, les machines de pliage de l’art antérieur, malgré leurs dispositifs d’assistance au déplacement de la matrice inférieure, peuvent étirer la tôle métallique lors de la formation de l’ondulation notamment en fin de course du poinçon supérieur au moment où les efforts sont les plus importants. Cet étirement a pour effet de faire diminuer l’épaisseur de la tôle au niveau du pliage et de risquer d’endommager la tôle. Il est donc souhaitable d’éviter tout étirement ou écrasement de la tôle lors du pliage.
Résumé
Une idée à la base de certains modes de réalisation de l’invention est de fournir un dispositif d’assistance amélioré permettant de contrôler le taux d’étirement de la matière lors d’un formage, par exemple par pliage et/ou emboutissage.
Une idée à la base de certains modes de réalisation de l’invention est de fournir un dispositif de pliage qui permet de plier sans étirer substantiellement la tôle métallique.
Une autre idée à la base de certains modes de réalisation de l’invention est de fournir un dispositif de pliage qui permet de limiter les efforts subis par les dispositifs d’assistance.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un dispositif de formage pour travailler une pièce mince, par exemple par pliage et/ou emboutissage, le dispositif de formage comportant :
- un premier organe de travail déplaçable selon une direction x, par exemple sensiblement perpendiculaire à la direction d’épaisseur de la pièce mince à travailler,
- un deuxième organe de travail déplaçable selon une direction z perpendiculaire à la direction x, par exemple sensiblement parallèle à la direction d’épaisseur de la pièce mince à travailler, et
- un dispositif d’assistance apte à assister le déplacement du premier organe de travail selon la direction x en coordination avec le déplacement du deuxième organe de travail selon la direction z, le dispositif d’assistance étant configuré pour déplacer le premier organe de travail selon un rapport de vitesse qui varie au cours du déplacement, le rapport de vitesse désignant un rapport entre la vitesse linéaire du premier organe de travail dans la direction x et la vitesse linéaire du deuxième organe de travail dans la direction z.
Grâce à ces caractéristiques, le dispositif de formage permet donc en augmentant ou diminuant la vitesse du premier organe de travail par rapport à la vitesse du deuxième organe de travail de contrôler, d’augmenter, de diminuer voir d’éviter l’étirement de la pièce mince.
Le dispositif de formage peut être un dispositif de pliage et/ou un dispositif d’emboutissage pour pièces minces, c’est-à-dire dont l’épaisseur est faible par rapport aux autres dimensions de la pièce.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de formage est un dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tôle métallique, par exemple destinée à la construction d’une membrane étanche d’une cuve de stockage de fluide, le dispositif de pliage comportant :
- un bâti supérieur ;
- un bâti inférieur ;
- une matrice inférieure comportant un premier et un deuxième éléments de matrice présentant chacun une surface de réception et une demi-empreinte concave, les premier et deuxième éléments de matrice étant chacun montés coulissants sur le bâti inférieur, selon une direction x, de manière à pouvoir coulisser entre une position écartée et une position rapprochée, les demi-empreintes du premier et du deuxième éléments de matrice définissant ensemble une empreinte correspondant à la forme de l’ondulation à former lorsque les premier et deuxième éléments de matrice sont dans leur position rapprochée ;
- un poinçon supérieur agencé au-dessus de la matrice inférieure et monté solidaire du bâti supérieur, comportant une extrémité inférieure pourvue d’une tête présentant une forme sensiblement complémentaire à celle de l’empreinte, ledit poinçon supérieur étant mobile selon une direction z perpendiculaire à la direction x par rapport au bâti inférieur entre une position de repos et une position de pliage dans laquelle la tête dudit poinçon supérieur est engagée à l’intérieur de l’empreinte de la matrice inférieure de manière à presser la tôle métallique ;
- 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 la direction x, 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 de réception du premier élément de matrice et du deuxième élément de matrice de manière à serrer la tôle métallique contre la surface de réception du premier et du deuxième éléments de matrice ; dans lequel le premier organe de travail comporte au moins l’un ou les deux éléments de matrice et le deuxième organe de travail comporte le poinçon supérieur.
Grâce à ces caractéristiques, le dispositif de pliage permet donc en augmentant ou diminuant la vitesse de rapprochement d’un ou des éléments de matrice par rapport à la vitesse de descente du poinçon de contrôler, d’augmenter, de diminuer voir d’éviter l’étirement de la tôle métallique et notamment en début ou en fin de course du poinçon.
Selon un mode de réalisation, le rapport de vitesse varie de manière croissante entre la position de repos et la position de pliage.
En effet, par une modélisation numérique, les inventeurs ont constaté que pour sensiblement supprimer l’étirement de la tôle métallique lors du pliage, le rapport de la vitesse de déplacement de ia matrice sur la vitesse du poinçon doit être une fonction croissante approximable par le sinus de l’angle formé par la tôle métallique insérée dans l’empreinte, avec la direction x. L’angie augmentant de 0 vers 90 degrés au cours du mouvement de pliage, la fonction sinus est croissante. Il est donc avantageux que la vitesse de ia matrice inférieure augmente par rapport à la vitesse du poinçon dès lors que l’angie de la tôle métallique augmente
Le rapport de vitesse peut être varié seion différentes lois de variation. Selon un mode de réalisation, le rapport de vitesse prend successivement n valeurs entre la position de repos et la position de pliage, n désignant un nombre entier supérieur ou égal à 2.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’assistance est configuré pour déplacer le premier organe de travail, par exemple au moins un des premier et deuxième éléments de matrice, selon une première valeur du rapport de vitesse entre la position de repos et une position intermédiaire et selon une deuxième valeur du rapport de vitesse entre la position intermédiaire et la position de pliage.
Selon un mode de réalisation, la deuxième valeur du rapport de vitesse est supérieure à la première valeur du rapport de vitesse.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de formage comprend une pluralité de dispositifs d’assistance.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’assistance est apte à assister le déplacement des premier et deuxième éléments de matrice vers la position rapprochée en coordination avec le déplacement du poinçon vers la position de pliage et sont configurés pour déplacer les premier et deuxième éléments de matrice selon le rapport de vitesse variant entre la position de repos et la position de pliage.
Ainsi, tes premier et deuxième éléments de matrice sont déplacés de façon synchrone I un vers I autre de manière à former une onde de forme symétrique.
Selon un mode de réalisation, le rapport de vitesse entre la vitesse linéaire du premier organe de travail, par exempte de l’élément de matrice, dans la direction x et la vitesse linéaire du deuxième organe de travail, par exempte du poinçon supérieur dans la direction z présente globalement la forme d’une arche de fonction sinusoïdale.
Selon un mode de réalisation, te dispositif d’assistance comporte un premier bras et/ou un deuxième bras qui sont montés pivotants sur un bâti inférieur autour d un axe de rotation orienté selon la direction y orthogonale aux directions x et z, te ou I un des bras comportant une première extrémité configurée pour être déplacée par une surface d’appui solidaire du bâti supérieur lors du déplacement du deuxième organe de travail, par exemple du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage, 1e déplacement de la première extrémité du bras entraînant le déplacement d’une deuxième extrémité du bras par rotation autour de I axe de rotation, la deuxième extrémité étant équipé d’un suiveur de came, et 1e suiveur de came étant configurée pour coopérer avec un profil de came porté par te premier organe de travail, par exempte le premier ou te deuxième élément de matrice, 1e suiveur de came et le profil de came étant configurés de telle sorte que, lors d une rotation entraînée par le déplacement du deuxième organe de travail, par exemple du poinçon supérieur de sa position de repos vers sa position de pliage, te suiveur de came exerce sur le profil de came une force tendant à déplacer 1e premier organe de travail, par exemple le premier ou le deuxième élément de matrice selon la direction x vers sa position rapprochée.
Ainsi, tes bras des dispositifs d’assistance permettent de transformer un mouvement de translation selon la direction z en un mouvement de rotation et ce mouvement de rotation en mouvement de translation selon la direction x. En effet, les bras subissent un effort selon la direction z tendant à tes faire tourner autour de la direction y pour transmettre un effort selon la direction x sur un profil de came permettant de déplacer selon la direction x le premier organe de travail, par exempte tes éléments de matrice. Les bras permettent donc de transformer la translation du deuxième organe de travail, par exemple du poinçon supérieur, selon la direction z en translation du premier organe de travail, par exempte des éléments de matrice, selon la direction x.
Selon un mode de réalisation, le premier bras et le deuxième bras du dispositif d’assistance possèdent le même axe de rotation.
Selon un mode de réaiisation, l’axe de rotation du premier bras est espacé et de l’axe de rotation du deuxième bras dans la direction x.
Selon un mode de réalisation, l’un des ou les bras sont en forme de coude.
Selon un mode de réalisation, le ou chaque bras comprend un renfoncement entre sa première extrémité et une portion intermédiaire.
Selon un mode de réalisation, la première extrémité de chacun ou de l’un des premier et deuxième bras comprend un premier gaîet monté fou contre lequel est en appui la surface d’appui solidaire du bâti supérieur.
Selon un mode de réalisation, le suiveur de came comprend un deuxième galet monté fou.
Le profil de came peut présenter différentes géométries.
Selon un mode de réalisation, le profil de came est une surface plane perpendiculaire à la direction x. Il peut également être par exemple un plan incliné d’un angle non nul par rapport au pian yz.
Selon un mode de réaiisation, ie dispositif comprend un premier organe de rappel configuré pour rappeler vers la position écartée lesdits premier et deuxième éléments de matrice.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un deuxième organe de rappel configuré pour rappeler vers la position écartée lesdits premier et deuxième serre-flancs.
Selon un mode de réalisation, la surface d’appui solidaire du bâti supérieur est une première surface d’appui, le dispositif comprend une deuxième surface d’appui solidaire du bâti supérieur, la deuxième surface d’appui étant espacée dans la direction z de la première surface d’appui, et le bras comprend une portion intermédiaire située entre la première extrémité et la deuxième extrémité, la portion intermédiaire comprenant au moins un logement intermédiaire et au moins un troisième galet monté fou logé dans l’au moins un logement intermédiaire, et dans lequel la deuxième surface d’appui est configurée pour appuyer sur l’au moins troisième galet monté fou de la portion intermédiaire.
Ainsi, le bras possède un ou plusieurs troisièmes galets montés fou selon le nombre de valeurs de rapport de vitesse différentes souhaitées. Par exemple si trois valeurs de rapport de vitesse sont souhaitées, il sera placé sur le bras deux troisièmes galets.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’assistance comprend un galet monté fou dans chaque logement intermédiaire.
Selon un mode de réalisation l’au moins un logement intermédiaire est situé entre l’axe de rotation et la première extrémité.
Ainsi, lorsque le premier galet ou le troisième galet subit un effort selon la direction z tendant à le déplacer dans cette direction, le suiveur de came est alors déplacé par rotation autour de l’axe de rotation et exerce ainsi un effort selon la direction x sur le profil de came. Plus le galet subissant l’effort dans la direction z est proche de l’axe de rotation, plus la vitesse de rotation du bras est élevé ce qui engendre une augmentation de la vitesse linéaire du premier organe d’ancrage selon la direction x.
Selon un mode de réalisation, la distance entre l’axe de rotation du bras et le premier galet est égale à la distance entre l’axe de rotation du bras et le deuxième galet. La distance peut également être différente.
Selon un mode de réalisation, la distance entre l’axe de rotation du bras et le troisième galet est strictement inférieure à la distance entre l’axe de rotation du bras et le premier galet.
Selon un mode de réalisation, la première valeur de rapport de vitesse est obtenue par I appui de la première surface d'appui sur le premier galet de la première extrémité.
Selon un mode de réalisation, la deuxième valeur de rapport de vitesse est obtenue par l’appui de la deuxième surface d’appui sur le troisième galet de la portion intermédiaire.
Selon un mode de réalisation, la position intermédiaire du deuxième organe de travail, par exemple du poinçon supérieur, est définie par le fait que la première surface d’appui est en contact avec le premier galet et la deuxième surface d’appui est en contact avec le troisième galet.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de pliage comprend une barre de synchronisation fixée sur un flanc du premier organe de travail, par exemple de chaque élément de matrice, la barre de synchronisation s’étendant dans la direction y et étant relié au profil de came, et dans lequel la barre de synchronisation est configurée pour retransmettre uniformément dans la direction y les efforts subis par le profil de came au premier organe de travail, par exemple à l’élément de matrice.
Selon un mode de réalisation, des dispositifs d’assistance sont placés de part et d’autre de la matrice inférieure, dans la direction y.
Selon un mode de réalisation, le ou un des dispositifs d’assistance est situé contre un bord extérieur du premier organe de travail, par exemple d’un des éléments de matrice. De préférence, la totalité des dispositifs d’assistance sont situés contre un bord extérieur du premier organe de travail, par exemple d’un des éléments de matrice.
Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième serre-flancs sont solidarisés à des chariots montés coulissant dans la direction x sur des rails de guidage portés par le bâti supérieur.
Selon un mode de réalisation, les premier et deuxième éléments de matrice sont solidarisés à des chariots montés coulissant dans la direction x sur des rails de guidage portés par le bâti inférieur.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de pliage est destiné à former l’ondulation perpendiculairement à une ondulation préformée dans la tôle métallique, et le dispositif de pliage comporte un ou plusieurs couteaux 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 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, 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 deuxième 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 configuré pour venir s’introduire dans la rainure de l’élément de matrice en vis-àvis, lorsque les serre-flancs sont dans leur position de serrage.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de pliage comprend une plaque de support reliant les serres-flanc au poinçon supérieur et comprend des organes de rappel exerçant un effort de rappel entre chaque serre-flanc et sa plaque de support respective. Les organes de rappels sont des ressorts, des vérins à gaz, des vérins hydrauliques ou des vérins pneumatiques.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un procédé d’utilisation d’un dispositif de pliage précité, comportant :
- le positionnement d’une tôle métallique en appui contre les surfaces de réception des premier et deuxième éléments de matrice ; et
- le déplacement du poinçon supérieur de la position de repos vers la position de pliage et en coordination avec celui-ci le déplacement d’au moins un ou des premier et deuxième éléments de matrice de la position écartée à la position rapprochée, 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 schématique de côté d’un dispositif de pliage selon un premier mode de réalisation dans une position de repos.
- La figure 2 est une vue schématique de côté d’un dispositif de pliage selon le premier mode de réalisation dans une première position intermédiaire.
- La figure 3 est une vue schématique de côté d’un dispositif de pliage selon le premier mode de réalisation dans une deuxième position intermédiaire.
- La figure 4 est une vue schématique de côté d’un dispositif de pliage selon le premier mode de réalisation dans une position de pliage.
-La figure 5 est une vue en perspective d’un bras d’un dispositif d’assistance du dispositif de pliage selon le premier mode de réalisation.
- La figure 6 est un graphique représentant la relation entre la course du poinçon supérieur et le déplacement de la matrice inférieure.
- La figure 7 est une vue en perspective d’un dispositif de pliage selon un deuxième mode de réalisation dans une position de repos.
- La figure § est une vue en perspective d’un dispositif de pliage selon le deuxième mode de réalisation dans une position de pliage.
- La figure 9 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
Par convention, l’orientation « longitudinale » du dispositif 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.
La figure 9 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 la 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 le fluide contenu dans la cuve. Les bords de la 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 la 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 la cuve. Par ailleurs, la 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 ia 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 la 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 2.10'6 K'1, ou dans un alliage de fer à forte teneur en manganèse dont le coefficient de dilatation est typiquement de l’ordre de 7.10'6 K1. 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 ia rigidité des ondulations 2, 3. A titre d’exemple, ia tôle métallique présente une largeur de 1 m et une longueur de 3 m.
Selon un mode de réalisation avantageux, non représenté, deux bords perpendiculaires de chaque tôle métallique 1 présentent un jogglinage, c’est-à-dire une partie dénivelée, de telle sorte que, lorsque les tôles métalliques sont soudées les unes aux autres, les bords présentant un jogglinage viennent chacun surmonter le bord en vis-à-vis de la tôle métallique adjacente.
Les figures 1 à 4, 7 et 8 représentent un dispositif de pliage 9 permettant de former 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
Le dispositif de pliage 9 comporte un bâti supérieur 10 et un bâti inférieur
11. Le bâti supérieur 10 et te bâti inférieur 11 sont mobiles verticalement l’un par rapport à l’autre entre une position de repos, illustrée sur les figures 1 et 7, et une position de pliage, illustrée sur les figures 4 et 8.
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 2. 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.
Par ailleurs, le dispositif de pliage 9 comporte une matrice inférieure qui est constituée d’un premier élément de matrice 14 et d’un deuxième élément de matrice 15 qui 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 14, 15 comportent une surface de réception 16 contre laquelle est destinée à venir en appui la tôle métallique 1. Chaque élément de matrice 14, 15 comporte, en outre, au niveau de son bord en vis-à-vis de l’autre élément de matrice 14, 15, une demi-empreinte 17, 18 concave. Lorsque les deux éléments de matrice 14, 15 sont dans une position rapprochée, les demi-empreintes 17, 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 la tête 13 du poinçon supérieur 12.
Des organes de rappel, non représentés, assurent un rappel des deux éléments de matrice 14, 15 vers leur position écartée. Les organes de rappel sont par exemple des ressorts ou des vérins qui sont chacun en appui, d’une part, contre l’un des éléments de matrice 14, 15 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 ou des vérins dont les extrémités sont respectivement en appui contre l’un et l’autre des deux éléments de matrice 14, 15.
Chaque élément de matrice 14, 15 est solidarisé à des chariots montés coulissants horizontalement, selon la direction transversale, sur des rails de guidage portés par le bâti inférieur 11.
Les éléments de matrice 14, 15 comportent chacun, dans une portion médiane un espace libre orienté transversalement, tel qu’une rainure 19 en forme de V, s’étendant selon la direction transversale et autorisant le passage de l’ondulation préformée.
Le dispositif de pliage comprend également des pièces de contact 43 visibles sur la figure 7 et mobiles verticalement sur le bâti inférieur 11. Chacune des pièces de contact 43 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 14, 15. Les surfaces d’appui des pièces de contact affleurent au niveau de la surface de réception 16 des éléments de matrice 14, 15 lorsque le bâti supérieur 10 est dans sa position de repos. De telles pièces de contact 43 sont notamment décrites dans la demande FR3057185.
Par ailleurs, le bâti supérieur 10 porte deux serre-flancs 20, 21 s’étendant respectivement de part et d’autre du poinçon supérieur 12. Chaque serre-flanc 20, 21 est disposé en vis-à-vis, au-dessus d’un élément de matrice 14, 15 respectif. Les serre-flancs 20, 21 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 1 contre la surface de réception 16 des éléments de matrice 14, 15, lorsque le bâti supérieur 10 est déplacé vers le bâti inférieur 11.
Les serre-flancs 20, 21 sont en outre montés mobiles verticalement par rapport au bâti supérieur 10. Pour ce faire, chaque serre-flanc 20, 21 est monté coulissant verticalement sur une plaque de support 22 via un dispositif de guidage. Le dispositif de guidage comporte une pluralité de guides 23 solidaires de chacun des serre-flancs 24, 25 et montés coulissants dans des alésages ménagés dans la plaque de support 22. Par ailleurs, des vérins à gaz 24, également appelés ressort à gaz, comportent une première extrémité fixée à la plaque de support 22 et une deuxième extrémité fixée à l’un des serre-flancs 20, 21. Les vérins à gaz 24 exercent sur les serre-flancs 20, 21 un effort tendant à les éloigner vers le bas par rapport à la plaque de support 22. Ainsi, grâce à un tel agencement, les déplacements des serre-flancs 20, 21, 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 24 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 20, 21 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 22 est solidarisée à des chariots 25 qui sont montés coulissants sur des rails de guidage 26 portés par le bâti supérieur 10. Par ailleurs, un ou plusieurs organes de rappel (non représentés) assurent un rappel des serre-flancs 20, 21 vers leur position écartée.
Par ailleurs, le dispositif de pliage 9 comporte des dispositifs d’assistance agencés pour assister le déplacement des éléments de matrice 14, 15 vers leur position rapprochée. Les dispositifs d’assistance permettent de garantir que les éléments de matrice 14, 15 et par conséquent les serre-flancs 20, 21 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 dispositifs d’assistance comportent pour chacun des éléments de matrice 14, 15 au moins un bras 27, 28, représenté notamment sur la figure 5 seul et sur les figures 1 à 4 monté sur le dispositif de pliage, monté pivotant sur le bâti inférieur 11. Les bras 27, 28 sont mobiles en rotation autour d’un axe de rotation 29, 30 horizontal et orienté parallèlement à la direction longitudinale.
Dans le mode de réalisation représenté, les dispositifs d’assistances comportent, pour chacun des éléments de matrice 14, 15, deux bras 27 ou deux bras 28. Les deux bras 27 ou 28 qui assistent le mouvement d’un même élément de matrice 14, 15 sont la symétrie miroir, par un plan transversal médian du bâti inférieur 11, l’un de l’autre et leurs axes de rotation 39, 40 sont alignés. Les deux bras 27 ou 28 destinés à assister le mouvement d’un même élément de matrice 14, 15 sont disposés de part de d’autre du plan transversal médian du bâti inférieur ce qui permet de répartir équitablement les efforts d’assistance exercés sur les éléments de matrice 15, 16.
Chacun des bras 27, 28 comporte une première extrémité 31 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 7) vers sa position de pliage (figures 4 et 8) de manière à faire pivoter ledit bras 27, 28. La première extrémité 31 de chacun des bras 27, 28 comprend un emplacement pour loger un premier galet 32 monté fou.
Comme on peut le voir notamment sur la figure 5, chacun des bras 27, 28 comporte également une deuxième extrémité 33 située à l’opposé de la première extrémité 31. La deuxième extrémité 33 est configurée pour être en contact avec une partie de l’un des premier et deuxième éléments de matrice 14, 15. Lors de la rotation du bras 27, 28 autour de son axe de rotation 29, 30, la deuxième extrémité 33 est mise en mouvement, ce qui lui fait exercer une force sur la partie de l’un des premier et deuxième éléments de matrice 14, 15 tendant à déplacer l’un des premier et deuxième éléments de matrice 14, 15 selon la direction x vers la position rapprochée.
La deuxième extrémité 33 comprend un logement de manière à être équipée d un suiveur de came qui dans les modes de réalisations présentés est un deuxième galet 34 monté fou selon un axe qui est horizontal et orienté selon la direction longitudinale. Le deuxième galet 34 est l’élément de la deuxième extrémité 33 qui est en contact avec la partie de l’un des premier et deuxième éléments de matrice 14, 15. De plus, la partie des premier et deuxième éléments de matrice 14, 15 en contact avec le suiveur de came est un profil de came 37, le suiveur de came muni du deuxième galet 34 se déplace donc lors du mouvement du bras 27, 28 le long du profil de came 37.
Le bras 27, 28 comprend une portion intermédiaire 35 qui est située entre l’axe de rotation 29, 30 et la première extrémité 31. La portion intermédiaire comprend un logement qui est munie d’un troisième galet 36. Le premier galet 32, le deuxième galet 34, et le troisième galet 36 peuvent être des galets identiques ou différents. Dans les modes de réalisations présentés, les galets 32, 34, 36 sont identiques.
Le bâti supérieur 10 comprend des portions d’extrémité 40 situés aux extrémités du poinçon supérieur 12 dans la direction y et destinés à être dans le même plan transversal que les bras 27, 28 de part et d’autre de la matrice inférieure de manière à lors de la descente du poinçon supérieur 12 rentrer en contact avec les bras 27, 28. Les portions d’extrémité 40 comprennent des premières surfaces d’appui 38 et des deuxièmes surfaces d’appui 39. La deuxième surface d’appui 39 est espacée dans la direction z de la première surface d’appui 38.
Lors du déplacement du poinçon supérieur 12, les portions d’extrémité 40 se déplacent en direction des bras 27, 28. Les premières surfaces d’appui 38 rentrent alors en contact avec les premiers galets 32 des bras 27, 28 et exercent un effort selon la direction z sur les premiers galets 32 ce qui provoquent la rotation des bras 27, 28 à une première vitesse de rotation. Les deuxièmes surfaces d’appui 39 rentrent alors également en contact avec les troisièmes galets 36 des bras 27, 28 et exercent un effort selon la direction z sur les troisièmes galets 36 ce qui provoquent la rotation des bras 27, 28 à une deuxième vitesse de rotation. La deuxième vitesse de rotation est supérieure à la première vitesse de rotation car le troisième galet 36 est plus proche de l’axe de rotation 29, 30 du bras 27, 28 que le premier galet 32.
Le bras 27, 28 comprend une pluralité d’orifices traversant permettant de faire passer l’axe de rotation 29, 30 relié au bâti inférieur 11 et les axes des galets 32, 34, 36 permettant de relier les galets 32, 34, 36 au bras 27, 28. Le bras 27, 28 est conçu de tel manière qu’il puisse loger les galets 32, 34, 36 sans ce ceux-ci fassent saillis dans la direction de l’épaisseur du bras 27, 28, soit la direction y lorsqu’il est monté. Ainsi, l’encombrement du bras 27, 28 n’est pas augmenté par les galets 32, 34, 36.
Les deux bras 27, 28 s’étendent dans deux plans transversaux distincts de manière à ne pas interférer l’un avec l’autre. On observe en outre que les deux bras 27, 28 pivotent selon des sens de rotation opposés lorsque le poinçon supérieur 12 se déplace vers le bâti inférieur 11.
Dans le mode de réalisation illustré figures 1 à 4, les bras 27, 28 possèdent un même axe de rotation 29, 30. Par contre, dans le mode de réalisation illustré figures 7 et 8, l’axe de rotation 29 du premier bras 27 est distant de l’axe de rotation 30 du deuxième bras 28 dans la direction x. Dans ce mode de réalisation, le bras 27, 28 comprend un renfoncement 41 entre sa première extrémité 31 et sa portion intermédiaire 35 de manière à ce que lors de sa rotation le bras 27, 28 ne vienne pas buter sur l’axe rotation 29, 30 de l’autre bras 28, 27.
Les figures 1 à 4 représentent le dispositif de pliage 9 lors de son utilisation pour former une ondulation dans une tôle métallique 1. Les figures 1 à 4 illustrent ainsi l’interaction entre le déplacement du poinçon supérieur 12 et le déplacement des éléments de matrice 14, 15 par l’intermédiaire des bras 27, 28. De manière à rendre plus lisible les figures, seul un des bras 27, 28 et un des profils de came 37 sont représentés. Le bras 27, 28 et le profil de came 37 non représentés agissent de manière similaire sur l’autre élément de matrice 14, 15 que ceux qui sont représentés.
Après avoir placé la tôle métallique 1 entre les serre-flancs 20, 21 et les éléments de matrices 14, 15, le poinçon supérieur 12 est abaissé vers le bâti inférieur 11 à vitesse constante. Les serre-flancs 20, 21 arrivent alors en contact avec la tôle métallique 1 et à l’aide des vérins à gaz 24 viennent appliquer une pression sur la tôle de manière à la serrer entre les éléments de matrices 14, 15 et les serre-flancs 20, 21. Les portions d’extrémité 40 du poinçon supérieur 12 sont également déplacées en même temps que le poinçon 12. Puis, la tête 13 du poinçon supérieur 12 rentre en contact avec la tôle métallique de manière à commencer à former l'ondulation 2. De manière à ne pas étirer la tôle métallique 1, il est nécessaire d’aider le déplacement selon la direction x des éléments de matrice 14, 15 pour que ceux-ci se déplacent en même temps que le poinçon supérieur 12.
Pour ce faire, les portions d’extrémité 40 au travers de leurs premières surfaces d’appui 38 viennent exercer un effort dans la direction z sur les premiers galets 32 des bras 27, 28, comme on peut le voir à la figure 1. Cet effort sur les premiers galets 32 entraîne la rotation autour de l’axe de rotation 29, 30 des bras 27, 28 dans la première vitesse de rotation. Ainsi, le deuxième galet 34 situé à la deuxième extrémité 33 des bras 27, 28 est également déplacé à la première vitesse de rotation. Les deuxièmes galets 34 exercent alors un effort selon la direction x sur le profil de came 37 des éléments de matrice 14, 15 les faisant se déplacer de leur position écartée à leur position rapprochée à une première vitesse de translation.
Puis, en continuant la descente du poinçon supérieur 12 vers la matrice inférieure, les deuxièmes surfaces d’appui 39 des portions d’extrémité 40 arrivent au contact des troisièmes galets 36 des bras 27, 28, comme illustré sur la figure 2. A cette étape, le premier galet 32 et le troisième galet 36 sont en contacts avec la portion d’extrémité 40. Cette position du poinçon 12 est appelée la position intermédiaire. Le troisième galet 36 étant plus proche de l’axe de rotation 29, 30, l'effort exercé dans la direction z sur celui-ci entraîne une rotation plus importante du bras 27, 28, à une deuxième vitesse de rotation. La vitesse de rotation étant plus importante en dépassant la position intermédiaire alors que la vitesse de translation du poinçon est toujours constante, le premier galet 32 et la première surface d’appui 38 ne sont plus en contact, comme on peut le voir à la figure 3. A cette deuxième vitesse de rotation, le deuxième galet 34 est également déplacé à cette vitesse et exerce alors un nouvel effort selon la direction x sur le profil de came 37 des éléments de matrice 14, 15 15 les faisant se déplacer plus rapidement vers leur position rapprochée à une deuxième vitesse de translation.
Le poinçon supérieur 12 finit alors sa course en position de pliage toujours à vitesse constante alors que les éléments de matrices 14, 15 finissent leur course en position rapprochée à la deuxième vitesse de translation, comme illustré sur la figure 4.
Le dispositif de pliage 9 comprend également des barres de synchronisation 42, visibles sur les figures 7 et 8, situés de part et d’autre des éléments de matrice 14, 15. Les barres de synchronisation 42 s’étendent selon la direction y et sont fixées à deux profils de came 37 opposés. Les barres de synchronisation 42 sont également fixées sur toutes leurs longueurs à l’un des éléments de matrices 14, 15. Ainsi, lorsque le deuxième galet 34 exerce un effort selon la direction x sur le profil de came 37, cet effort est retransmis via les barres de synchronisation 42 sur toute la longueur de l’élément de matrice 14, 15 de manière à ce que l’élément de matrice 14, 15 se déplace dans la direction x de façon synchrone sur toute sa longueur.
La figure 6 représente un graphique avec le déplacement de la matrice inférieure en abscisse et la course du poinçon en ordonnée. Sur ce graphique, il est possible de distinguer deux courbes, l’une représentant la courbe théorique 98 du pliage sans étirement de la tôle métallique, l’autre courbe 99 représentant le déplacement du dispositif de pliage décrit ci-dessus. En effet, pour que la tôle métallique 1 ne soit pas étirée, il est souhaitable que le déplacement de la matrice en fonction de la course du poinçon 12 soit une courbe se rapprochant le plus possible de la courbe théorique 98 de pliage sans étirement. Par calcul, on peut constater que la vitesse de déplacement de la matrice doit être fonction de la vitesse du poinçon multipliée par une fonction croissante approximativement égale au sinus de l’angle formé par une portion de la tôle métallique 1 insérée dans l’empreinte, avec la direction x. Le changement de vitesse du à la poussée sur le troisième galet 36 du bras 27, 28 après la position intermédiaire permet de s’approcher approximativement de cette courbe notamment en fin de course du poinçon 12 là où les efforts et donc les risque d’étirement sont les plus importants. La pente de la courbe 99 correspond donc à l’inverse du rapport de vitesse entre la vitesse de l’élément de matrice et la vitesse du poinçon.
L’invention a été décrite ci-dessus en référence avec un mode de réalisation dans lequel la courbe 99 représentant le déplacement de la matrice en fonction de la course du poinçon 12 est une courbe interpolation de la courbe théorique 98 à l’aide de deux fonctions linéaires. La courbe 99 peut également être 5 une courbe d interpolation de la courbe théorique 98 à l’aide de trois ou plus fonctions linéaires, ou bien encore à l’aide de deux ou plus autres fonctions, par exemple fonctions quadratiques.
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 10 comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
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.
^5 Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.
Claims (23)
- REVENDICATIONS1. Dispositif 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, le dispositif de pliage (9) comportant :- un bâti supérieur (10) ;- un bâti inférieur (11) ;- une matrice inférieure comportant un premier et un deuxième éléments de matrice (14, 15) présentant chacun une surface de réception (16) et une demiempreinte concave (17, 18), les premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) étant chacun montés coulissants sur le bâti inférieur (11), selon une direction x, de manière à pouvoir coulisser entre une position écartée et une position rapprochée, les demi-empreintes (17, 18) du premier et du deuxième éléments de matrice définissant ensemble une empreinte correspondant à la forme de l’ondulation (2) à former lorsque les premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) sont dans leur position rapprochée ;- un poinçon supérieur (12) agencé au-dessus de la matrice inférieure et monté solidaire du bâti supérieur (10), comportant une extrémité inférieure pourvue d’une tête (13) présentant une forme sensiblement complémentaire à celle de l’empreinte, ledit poinçon supérieur (12) étant mobile selon une direction z perpendiculaire à la direction x par rapport au bâti inférieur (11) entre une position de repos et une position de pliage dans laquelle la tête (13) dudit poinçon supérieur (12) est engagée à l’intérieur de l’empreinte de la matrice inférieure de manière à presser la tôle métallique (1) ;- un premier et un deuxième serre-flancs (20, 21) s’étendant de part et d’autre du poinçon supérieur (12), au-dessus de la matrice inférieure, respectivement en vis-à-vis du premier et du deuxième éléments de matrice (14, 15), lesdits premier et deuxième serre-flancs (20, 21) étant montés coulissants, selon la direction x, entre une position rapprochée et une position écartée le premier et le deuxième serre-flancs (20, 21) 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 (20, 21) sont rapprochés respectivement de la surface de réception du premier élément de matrice (14) et du deuxième élément de matrice (15) de manière à serrer la tôle métallique (1) contre la surface de réception (16) du premier et du deuxième éléments de matrice (14, 15) ;un dispositif d assistance apte à assister le déplacement d’au moins un des premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) vers la position rapprochée en coordination avec le déplacement du poinçon (12) vers la position de pliage ; dans lequel le dispositif d assistance est configuré pour déplacer au moins un des premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) selon un rapport de vitesse qui varie entre la position de repos et la position de pliage, le rapport de vitesse désignant un rapport entre la vitesse linéaire de l’élément de matrice (14, 15) dans la direction x et la vitesse linéaire du poinçon supérieur (12) dans la direction z.
- 2. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 1, dans lequel le rapport de vitesse varie de manière croissante entre la position de repos et la position de pliage.
- 3. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le rapport de vitesse prend successivement n valeurs entre la position de repos et la position de pliage, n désignant un nombre entier supérieur ou égal à 2.
- 4. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 3, dans lequel le dispositif d assistance est configuré pour déplacer au moins un des premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) selon une première valeur du rapport de vitesse entre la position de repos et une position intermédiaire et selon une deuxième valeur du rapport de vitesse entre la position intermédiaire et la position de pliage.
- 5. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 4 dans lequel la deuxième valeur du rapport de vitesse est supérieure à la première valeur du rapport de vitesse.
- 6. Dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d’assistance est apte à assister le déplacement des premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) vers la position rapprochée en coordination avec le déplacement du poinçon supérieur (12) vers la position de pliage et sont configurés pour déplacer les premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) selon le rapport de vitesse variant entre la position de repos et la position de pliage
- 7. Dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d’assistance comporte un premier bras (27) qui est monté pivotant sur le bâti inférieur (11) autour d’un axe de rotation (29) orienté selon la direction y orthogonale aux directions x et z, le premier bras (27) comportant une première extrémité (31) configurée pour être déplacée par une surface d’appui (38) solidaire du bâti supérieur (10) lors du déplacement du poinçon supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage, le déplacement de la première extrémité (31) du bras (27) entraînant le déplacement d’une deuxième extrémité (33) du bras (27) par rotation autour de l’axe de rotation (29), la deuxième extrémité (33) étant équipé d’un suiveur de came, et le suiveur de came étant configurée pour coopérer avec un profil de came (37) porté par le premier élément de matrice (14), le suiveur de came et le profil de came (37) étant configurés de telle sorte que, lors d’une rotation entraînée par le déplacement du poinçon supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage, le suiveur de came exerce sur la profil de came (37) une force tendant à déplacer le premier élément de matrice (14) selon la direction x vers sa position rapprochée.
- 8. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif d’assistance comporte un deuxième bras (28) qui est monté pivotant sur le bâti inférieur (11) autour d’un axe de rotation (30) orienté selon la direction y perpendiculaire aux directions x et z, le deuxième bras (28) comportant une première extrémité (31) configurée pour être déplacée par une surface d’appui (38) solidaire du bâti supérieur (10) lors du déplacement du poinçon supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage, le déplacement de la première extrémité (31) du bras (28) entraînant le déplacement d’une deuxième extrémité (33) du bras (28) par rotation autour de l’axe de rotation (30), la deuxième extrémité (33) étant équipé d’un suiveur de came, et le suiveur de came étant configurée pour coopérer avec un profil de came (37) porté par le deuxième élément de matrice (15), le suiveur de came et le profil de came (37) étant configurés de telle sorte que, lors d’une rotation entraînée par le déplacement du poinçon supérieur (12) de sa position de repos vers sa position de pliage, le suiveur de came exerce sur le profil de came (37) une force tendant à déplacer le deuxième élément de matrice (15) selon la direction x vers sa position rapprochée.
- 9. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 8, dans lequel le premier bras (27) et le deuxième bras (28) du dispositif d’assistance possèdent le même axe de rotation (29, 30).
- 10. Dispositif de pliage (9) selon la revendication 8, dans lequel l’axe de rotation (29) du premier bras (27) est espacé et de l’axe de rotation (30) du deuxième bras (28) dans la direction x.
- 11. Dispositif de pliage (9) selon l’une des revendications 8 à 10, dans lequel la première extrémité (31) de chacun des premier et deuxième bras (27, 28) comprend un premier galet (32) monté fou contre lequel est en appui la surface d’appui (38) solidaire du bâti supérieur (10).
- 12. Dispositif de pliage (9) selon l’une des revendications 7 à 11, dans lequel le suiveur de came comprend un deuxième galet (34) monté fou.
- 13. Dispositif de pliage selon l’une des revendications 7 à 12, dans lequel le profil de came (37) est une surface plane perpendiculaire à la direction x.
- 14. Dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 7 à 13, dans lequel la surface d’appui solidaire du bâti supérieur (10) est une première surface d’appui (38), le dispositif de pliage (9) comprend une deuxième surface d’appui (39) solidaire du bâti supérieur (10), la deuxième surface d’appui (39) étant espacée dans la direction z de la première surface d’appui (38), et te bras (27, 28) comprend une portion intermédiaire (35) située entre la première extrémité (31) et la deuxième extrémité (33), la portion intermédiaire (35) comprenant un troisième galet (36) monté fou, et dans lequel la deuxième surface d’appui (39) est configurée pour appuyer sur 1e troisième galet (36) monté fou de la portion intermédiaire (35).
- 15. Dispositif de pliage (9) selon tes revendications 11 et 14, dans lequel la distance entre l’axe de rotation (29, 30) du bras (27, 28) et te troisième galet (36) est strictement inférieure à la distance entre l’axe de rotation (29, 30) du bras (27, 28) et le premier galet (32).
- 16. Dispositif de pliage (9) selon tes revendications 11 et 14, dans lequel la première valeur de rapport de vitesse est obtenue par l’appui de la première surface d’appui (38) sur te premier galet (32) de la première extrémité (31).
- 17. Dispositif de pliage (9) selon l’une des revendications 14 à 16, dans lequel la deuxième valeur de rapport de vitesse est obtenue par l’appui de la deuxième surface d’appui (39) sur te troisième galet (36) de la portion intermédiaire (35).
- 18. Dispositif de pliage (9) selon les revendications 11 et 16, dans lequel la position intermédiaire du poinçon supérieur (12) est définie par le fait que la première surface d’appui (38) est en contact avec le premier galet (32) et la deuxième surface d’appui (39) est en contact avec le troisième galet (36).
- 19. Dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 7 à 18, dans lequel le dispositif de pliage (9) comprend une barre de synchronisation (42) fixée sur un flanc de chaque élément de matrice (14, 15), la barre de synchronisation (42) s’étendant dans la direction y et étant relié au profil de came (37), et dans lequel la barre de synchronisation (42) est configurée pour retransmettre uniformément dans la direction y les efforts subis par le profil de came (37) à l’élément de matrice (14, 15).
- 20. Dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des dispositifs d’assistance sont placés de part et d’autre de la matrice inférieure dans la direction y.
- 21. Dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport de vitesse entre la vitesse linéaire de l’élément de matrice (14, 15) dans la direction x et la vitesse linéaire du poinçon supérieur (12) dans la direction z présente globalement la forme d’une arche de fonction sinusoïdale.
- 22. Procédé d’utilisation d’un dispositif de pliage (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 21, comportant :- le positionnement d’une tôle métallique (1) en appui contre les surfaces de réception (16) des premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) ; et- le déplacement du poinçon supérieur (12) de la position de repos vers la position de pliage et en coordination avec celui-ci le déplacement d’au moins un des premier et deuxième éléments de matrice (14, 15) de la position écartée à la position rapprochée, de manière à former une ondulation (2) dans la tôle métallique (1).
- 23. Dispositif de formage pour travailler une pièce mince, par exemple par pliage et/ou emboutissage, le dispositif de formage comportant :- un premier organe de travail (14, 15) déplaçable selon une direction x, par exemple sensiblement perpendiculaire à la direction d’épaisseur de la pièce mince à travailler,- un deuxième organe de travail (12) déplaçable selon une direction z perpendiculaire à la direction x, par exemple sensiblement parallèle à la direction d’épaisseur de la pièce mince à travailler, et- un dispositif d assistance apte à assister le déplacement du premier organe de travail (14, 15) selon la direction x en coordination avec le déplacement du deuxième organe de travail selon la direction z, le dispositif d’assistance étant configuré pour déplacer le premier organe de travail (14, 15) selon un rapport de vitesse qui varie au cours du déplacement, le rapport de vitesse désignant un rapport entre la vitesse linéaire du premier organe de travail dans la direction x et la vitesse linéaire du deuxième organe de travail dans la direction z
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1853762A FR3080547B1 (fr) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique |
| CN201910329796.8A CN110405028B (zh) | 2018-04-27 | 2019-04-23 | 一种用于在金属板中形成波纹的折叠装置 |
| RU2019112485A RU2787816C2 (ru) | 2018-04-27 | 2019-04-24 | Гибочное устройство для образования гофра в металлическом листе |
| KR1020190048696A KR20190125215A (ko) | 2018-04-27 | 2019-04-25 | 금속 쉬트에 주름을 형성하기 위한 절곡 장치 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1853762A FR3080547B1 (fr) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique |
| FR1853762 | 2018-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3080547A1 true FR3080547A1 (fr) | 2019-11-01 |
| FR3080547B1 FR3080547B1 (fr) | 2020-04-24 |
Family
ID=62597771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1853762A Active FR3080547B1 (fr) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190125215A (fr) |
| CN (1) | CN110405028B (fr) |
| FR (1) | FR3080547B1 (fr) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111589918B (zh) * | 2020-05-25 | 2021-04-13 | 深圳市维鼎精密五金有限公司 | 一种波形散热片的冲压设备 |
| CN113134537A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种超薄金属瓦楞板成型装置及成型方法 |
| CN116511305B (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-15 | 中太海事技术(上海)有限公司 | 加工装置、波纹板和储存容器 |
| CN117463842B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-01 | 泰州市凯威不锈钢制品有限公司 | 一种具有均匀形变功能的不锈钢棒材弯折装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639124A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-14 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Membrane forming machine |
| WO2015170054A1 (fr) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Gaztransport Et Technigaz | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique et procede d'utilisation d'un dispositif de pliage |
| FR3057185A1 (fr) * | 2016-10-06 | 2018-04-13 | Gaztransport Et Technigaz | Machine de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1162278A (zh) * | 1994-11-03 | 1997-10-15 | 卡努德金属制品有限公司 | 封罐设备 |
| CA2297463C (fr) * | 1997-06-09 | 2006-12-12 | Atd Corporation | Structures multifeuilles de toles forgees/matricees de blindage, et leur procede de fabrication |
| DE102015103721B3 (de) * | 2015-03-13 | 2015-12-17 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Blechumformbauteils mit bereichsweise voneinander verschiedenen Wandstärken sowie Achshilfsrahmen |
-
2018
- 2018-04-27 FR FR1853762A patent/FR3080547B1/fr active Active
-
2019
- 2019-04-23 CN CN201910329796.8A patent/CN110405028B/zh active Active
- 2019-04-25 KR KR1020190048696A patent/KR20190125215A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639124A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-14 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Membrane forming machine |
| WO2015170054A1 (fr) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Gaztransport Et Technigaz | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique et procede d'utilisation d'un dispositif de pliage |
| FR3057185A1 (fr) * | 2016-10-06 | 2018-04-13 | Gaztransport Et Technigaz | Machine de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110405028A (zh) | 2019-11-05 |
| KR20190125215A (ko) | 2019-11-06 |
| RU2019112485A (ru) | 2020-10-27 |
| FR3080547B1 (fr) | 2020-04-24 |
| CN110405028B (zh) | 2022-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3194089B1 (fr) | Dispositif de pliage pour former simultanément une pluralité d'ondulations dans une tôle métallique et procédé d'utilisation du dispositif | |
| EP3140058B1 (fr) | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique et procede d'utilisation d'un dispositif de pliage | |
| WO2018065685A1 (fr) | Machine de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique et son procede d'utilisation | |
| FR3080547A1 (fr) | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique | |
| FR3057185A1 (fr) | Machine de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique | |
| WO2017077214A1 (fr) | Machine de pliage pour former une ondulation dans une tôle metallique et procede d'utilisation d'une telle machine de pliage | |
| EP0622152B1 (fr) | Installation de positionnement bord à bord et de soudage au moyen d'un faisceau laser d'au moins deux flans de tÔle | |
| EP0089904B1 (fr) | Outil de pliage à plat | |
| EP3377241B1 (fr) | Formage d'un coude dans une ondulation | |
| WO2016030619A1 (fr) | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une piece d'angle et methode d'utilisation d'un tel dispositif | |
| FR2942983A1 (fr) | Presse plieuse pour le pliage de feuilles | |
| FR3025123A1 (fr) | Dispositif et procede de pliage pour former simultanement une pluralite d'ondulations dans une tole metallique | |
| FR2502032A1 (fr) | Machine de pliage de profiles a section en u, notamment pour les cadres de chassis de vehicules automobiles | |
| EP4100183B1 (fr) | Installation de pliage destinee a la formation d'ondulations et méthode d'utilisation de l'installation | |
| WO2020221565A1 (fr) | Système de pliage pour former une ondulation dans une pièce et procédé d'utilisation du dispositif | |
| FR2729879A1 (fr) | Procede et appareil pour le soudage par points en vue de l'assemblage d'un caisson de poutre d'une grue | |
| WO2018115656A1 (fr) | Dispositif de pliage pour former une ondulation dans une tole metallique et procede d'utilisation dudit dispositif | |
| EP0614711A1 (fr) | Procédé et dispositif d'emboutissage de flans métalliques pour la réalisation de pièces dites à embouti profond | |
| RU2787816C2 (ru) | Гибочное устройство для образования гофра в металлическом листе | |
| FR3120555A1 (fr) | Outil de construction d’une paroi d’une cuve étanche et thermiquement isolante. | |
| FR2836084A1 (fr) | Cisaille a decouper multidirectionnelle | |
| FR2717109A1 (fr) | Dispositif de pliage d'une tôle le long d'une ligne droite. | |
| EP3315224A1 (fr) | Presse destinée à mettre en forme un flan de tôle et procédé de maintenance d'une telle presse | |
| FR2529486A1 (fr) | Procede et dispositif pour le pliage de tubes a paroi mince, notamment de ressorts de manometre | |
| FR3049478A1 (fr) | Outillage de mise a forme d’embouti avec dispositif combine de commande hydraulique et de butee |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20191101 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |