MACHINE A CINTRER ET SON DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT ET DE RETENUE D'UN
TUBE La présente invention est relative à un dispositif permettant la retenue d'un tube sur une machine à cintrer et plus particulièrement la retenue et le guidage dudit tube au niveau de la tête de cintrage.
On connaît des machines à cintrer les tubes qui comprennent un bâti allongé sur lequel se déplace un premier chariot mobile solidaire d'une pince de serrage pour la retenue du tuyau à cintrer, un second chariot mobile indépendant du premier et portant un mandrin ou souris disposé(e) à l'intérieur du tuyau et une tête de cintrage. Le premier chariot mobile comporte une pince de serrage qui enserre le tuyau à cintrer pour le déplacer en translation longitudinale et/ou en rotation, en fonction de positions présélectionnées par rapport à des outils portés par une tête de cintrage. Pour une opération de cintrage, le premier chariot mobile fait avancer et tourner le tuyau autour de son axe longitudinal pour le positionner par rapport aux outils de cintrage portés par la tête de cintrage. Le second chariot mobile positionne, à l'intérieur du tuyau et au niveau de la zone de cintrage, le mandrin ou la souris pour assurer le cintrage du tube et éviter son aplatissement lors de sa déformation.
En effet, des outils de serrage et de cintrage coopèrent afin de serrer une partie avant du tuyau dans lequel ne se trouve pas le mandrin ou la souris. Les outils de serrage et de cintrage sont entraînés simultanément en rotation autour d'un axe sensiblement vertical pour permettre le cintrage du tuyau. Ceci entraîne la courbure du tuyau autour de l'outil de cintrage.
Ensuite, les outils sont rétractés, le premier chariot mobile est avancé pour positionner le tuyau pour un nouveau cintrage, le second chariot mobile est déplacé pour reculer la mandrin ou la souris de sa position à l'intérieur du tuyau.
L'ensemble de la tête de cintrage comprend un ensemble à bras fixe dans lequel est monté le mécanisme d'entraînement en rotation de l'outil de cintrage. Sur le bras stationnaire est également monté le mécanisme d'actionnement de l'outil de pression. Un ensemble à bras de cintrage basculant est monté sur l'ensemble à bras fixe afin d'être solidaire en rotation des outils de cintrage autour de l'axe de ces derniers et cet ensemble porte les outils de serrage et leur mécanisme d'actionnement. La machine est de préférence commandée entièrement automatiquement afin d'exécuter une série de cintrages sur un tuyau donné.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention a pour objet d'assurer simultanément, d'une part les déplacements en translation longitudinale et en rotation du tube ou tuyau à cintrer, et d'autre part le positionnement du mandrin ou de la souris à l'intérieur du tube ou du tuyau pour permettre le cintrage de ce dernier.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte un mandrin de guidage solidaire de moyens de serrage venant s'appliquer contre la paroi interne du tube à cintrer, et des moyens de déplacement qui sont communs au mandrin et aux moyens de serrage.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte des moyens de serrage qui sont reliés au chariot mobile par une barre porte mandrin.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte des moyens de serrage qui sont constitués d'une pince de serrage pouvant être déformée par des moyens de commande hydraulique ou pneumatique, afin de pouvoir exercer une force de pression suffisante contre la paroi interne du tube et bloquer ce dernier en position de cintrage.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte une pince de serrage qui est constituée de doigts se déplaçant axialement pour augmenter le diamètre externe de ladite pince.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte une pince de serrage qui est constituée d'une enveloppe étanche en élastomère déformable élastiquement pour augmenter le diamètre externe de ladite pince. Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte un mandrin qui est constitué d'une barre pleine solidaire, à l'une de ses extrémités, de coupelles déformables assurant la déformation du tube lors de son cintrage. Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte un mandrin dont la barre pleine est solidaire à l'extrémité opposée à celle portant les coupelles d'une pince de serrage.
Le dispositif d'entraînement et de retenue suivant la présente invention comporte un mandrin dont la barre pleine est solidaire, à l'extrémité opposée à celle portant les coupelles, d'une barre de liaison permettant le raccordement avec une pince de serrage.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Figure 1 est une vue en perspective illustrant une machine à cintrer les tubes ou tuyau et son dispositif de serrage suivant la présente invention.
Figures 2 à 7 sont des vues représentant différentes variantes d'exécution du dispositif de serrage suivant la présente invention.
Figures 8 à 12 sont des vues montrant les différentes étapes du cycle de cintrage de la machine à cintrer pourvue du dispositif de serrage suivant la présente invention.
On a représenté en figure 1 une machine à cintrer 1 comportant un bâti fixe 2 qui porte à l'une de ses extrémités une tête de cintrage 3 autour de laquelle pivote un bras de cintrage 4. Le bâti fixe 2 comprend, à l'opposé de la tête de cintrage 3 et suivant son axe longitudinal, un rail de guidage 5 sur lequel coulisse un chariot 6 qui se rapproche et s'éloigne de la tête de cintrage 3.
Le chariot 6 comporte des moyens de fixation 7 pour la réception et la fixation d'une barre 8, qui est déplacée en translation et en rotation autour de son axe.
La barre 8 comporte, à son extrémité libre et opposée à celle retenue dans les moyens de fixation 7, un dispositif de serrage 9 permettant d'assurer simultanément d'une part les déplacements en translation longitudinale et en rotation d'un tube ou tuyau 10, et d'autre part le positionnement d'un mandrin 11 ou souris à l'intérieur du tube 10 à cintrer.
Le dispositif de serrage 9 est constitué d'une pince de serrage interne 12 qui peut être intégrée ou non au mandrin 11.
Le bras de cintrage 4 comporte un support de mors 13 qui se déplace horizontalement en direction de la tête de cintrage 3.
Le bras de cintrage 4 est solidaire d'un galet de cintrage 14 constituant un dispositif de fixation d'une des mâchoires 16 d'un mors de serrage 15, l'autre mâchoire 17 étant fixée sur le support de mors 13 du bras de cintrage 4.
La tête de cintrage 3 peut comporter des moyens de déplacement, pour pouvoir se déplacer horizontalement et verticalement par rapport au bâti fixe 2, c'est à dire dans des directions se trouvant dans un plan perpendiculaire à celui contenant l'axe longitudinal de la machine 1 ou du bâti fixe 2, qui est généralement matérialisée par le tube 10 à cintrer.
En figures 2 et 3 on a montré le dispositif de serrage 9 suivant la présente invention comportant un mandrin ou souris 11 qui est fixé(e) sur la barre porte mandrin 8, afin d'assurer les déplacements et le cintrage du tube 10.
Le mandrin 11 est constitué d'une barre pleine 18 se terminant, par exemple, à l'une des extrémités par une série de coupelles ou rotules 19, montées sur un axe
susceptible de se déformer lors du cintrage du tube 10. Les coupelles 19 sont destinées à assurer la déformation constante et sans rupture du tube 10.
La barre 18 comporte, à l'opposé des coupelles 19, une pince de serrage 12 qui vient prendre appui, après ouverture ou déformation élastique, sur la paroi interne du tube 10 afin d'assurer d'une part le maintien de ce dernier et d'autre part les déplacements horizontaux et en rotation par rapport au bâti fixe 2 de la machine à cintrer 1. La pince de serrage 12 est constituée de moyens expansibles afin que son diamètre externe augmente pour venir se plaquer et se serrer contre la paroi interne du tube 10 à cintrer.
La pince de serrage 12 peut être déformée par des moyens de commande hydraulique ou pneumatique, afin de pouvoir exercer une force de pression suffisante pour bloquer le tube 10 en position de cintrage.
Dans cette solution, le dispositif de serrage 9 constitue le mandrin 11 et la pince de serrage 12 d'une seule pièce.
En figures 4 et 5, on a représenté une première variante du dispositif de serrage 9 dont le mandrin 11 est séparé de la pince de serrage 12 pour constituer deux pièces indépendantes. Dans cette variante, la pince de serrage 12 est disposée contre le mandrin 11 pour prolonger axialement ce dernier.
En figures 6 et 7, on a illustré une seconde variante du dispositif de serrage 9 suivant la présente invention dont le mandrin 11 forme un élément indépendant de la pince de serrage 12. Dans cette variante, la pince de serrage 12 est raccordée au mandrin 11 par une barre de liaison 20.
Le dispositif de serrage 9 suivant la présente invention permet pendant les étapes de cintrage du tube 10 d'assurer simultanément, d'une part au moyen de la pince de serrage 12 les déplacements en translation longitudinale et en rotation du tube 10 par rapport à la tête de cintrage 3, et d'autre part le positionnement du mandrin 11 à l'intérieur du tube 10 pour permettre le cintrage de ce dernier sans déformation.
On constate que la machine à cintrer 1 comporte un seul chariot mobile 6 par rapport à celle de l'art antérieur, réduisant les temps de déplacement et les cycles de cintrage du tube 10.
De ce fait le chariot mobile 6 comporte une premier moto réducteur 21 permettant les déplacements de ce dernier sur le rail de guidage 5 du bâti 2 de la machine à cintrer 1. Le chariot mobile 6 présente un second moto réducteur 22 assurant les déplacements en rotation de la barre 8 portant le dispositif de serrage 9 et le mandrin 11.
La pince de serrage 12 peut être constituée de doigts 23 se déplaçant axialement pour augmenter le diamètre externe de ladite pince (figures 2, 5 et 6).
La pince de serrage 12 peut être constituée d'une enveloppe étanche 24 en élastomère déformable élastiquement pour augmenter le diamètre externe de ladite pince (figures 3, 5 et 7).
En figure 8, on a montré la mise en place du tube 10 au niveau des mâchoires 16 et 17 du mors de serrage 15 pour la réalisation d'un premier cintrage. Le mandrin 11 est en position à l'intérieur du tube 10 pour l'accompagnement de ce dernier lors du cintrage tandis que la pince de serrage 12 est libre, c'est à dire, qu'elle n'est pas serrée contre la paroi interne du tube 10.
En figure 9, on a représenté les mâchoires 16 et 17 du mors de serrage 15 en position fermée contre le tube 10. Le dispositif de serrage 9 constitué du mandrin 11 et de la pince de serrage 12 est dans la même position et dans le même état que celui de figure 8.
En figure 10, on a illustré le cintrage du tube 10 au rayon de courbure du galet de cintrage 14 après pivotement du bras de cintrage 4 autour de la tête de cintrage 3. Le dispositif de serrage 9 constitué du mandrin 11 et de la pince de serrage 12 est dans la même position et dans le même état que celui de figure 8. On note que du fait du cintrage du tube 10 celui ci a avancé en direction de la tête de cintrage 3.
En figure 11 , on a montré la fin du cintrage du tube 10 et l'ouverture des mâchoires 16 et 17 du mors de serrage 15. Le bras de cintrage 4 est toujours en position pivotée autour de la tête de cintrage 3. Le dispositif de serrage 9 et plus particulièrement la pince de serrage 12 est ouverte ou gonflée pour venir se plaquer contre la paroi interne du tube 10 et serrer ce dernier.
En figure 12, on a représenté le déplacement longitudinal du tube 10 pour le dégager de la mâchoire 16 du mors de serrage 15. Le déplacement du tube 10 est réalisé par l'intermédiaire du chariot mobile 6 qui coulisse au moyen du motoréducteur 21 sur les rails 5 du bâti 2 en direction de la tête de cintrage 3. Le déplacement du chariot 6 entraîne simultanément en mouvement la barre porte mandrin 8 solidaire du dispositif de serrage 9 constitué du mandrin 11 et de la pince de serrage 12 serrée à l'intérieur du tube 10.
Dans le cas, par exemple, ou le tube 10 doit être déplacé en rotation autour de son axe longitudinal, le moto réducteur 22 du chariot mobile 6 est actionné pour entraîner en rotation la barre porte mandrin 8 et le dispositif de serrage 9 dont la pince de serrage 12 est toujours en position serrée à l'intérieur du tube 10.
On note que la machine à cintrer 1 comporte un chariot mobile 6 commun aux moyens de serrage (12) et au mandrin (11) du dispositif de serrage 9 pour permettre les déplacements du tube 10.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécutions décrits par tout autre équivalent.