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Perfectionnements aux échines à ointrer les tuyaux.
Cette invention est relative aux machines à cintrer les tubes du genre dans lequel le tube est recourbé autour d'un gabarit ou mandrin, en forme de roue à gorge de rayon déterminé, à l'aide d'un bras ou levier radial qu'on fait pivoter autour de ce gabarit, le bras agissant sur le tube par l'intermédiaire dtun sabot à gorge qui repose sur le tube autour de l'extérieur de la partie courbe, et l'invention concerne plus particulièrement les gabarits destinés à être utilisés dans les machines de ce genre.
Dans les machines de ce genre telles qu'elles étaient construites jusqu'à ce jour, le gabarit était fait
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d'une pièce en fonte ou construit rigidement, de sorte que, pour cintrer des tubes de diamètres externes légèrement différents, il fallait un gabarit présentant une gorge différente correspondant aux différents diamètres externes des tubes, étant donné que le pourtour à gorge du gabarit ne peut posséder en section transversale qu'une seule courbure propre à supporter un seul tube de diamètre externe particulier et que, si l'on utilise des tubes dont le diamètre est plus petit que celui des tubes destinés à être cintrés autour du gabarit, les parois du tube ne sont pas oonvenablement supportées et il en résulte une déformation ou une formation sinueuse du tube, outre que, bien entendu,
on ne peut pas cintrer des tubes ayant un diamètre un peu plus grand que celui des tubes auxquels le gabarit est destiné sans déformer ou aplatir le tube pour lui permettre de pénétrer dans la gorge du gabarit.
Les inconvénients d'un gabarit rigide sont particulièrement mis en évidence dans l'industrie de la plomberie dans laquelle les tubes sont classés selon leur diamétre interne mais peuvent posséder différentes épaisseurs de paroi, selon la pression qu'ils sont destinés à supporter ou la résistance mécanique exigée, ce qui entraîne l'utilisation de tubes du même diamètre intérieur mais de dif- férentes épaisseurs de paroi et, par conséquent.. de diamètres extérieurs légèrement différents.
Le gabarit fondu ou rigide est en outre lourd, et ceci est important lorsque la machine à cintrer doit être transportable.
En outre, avec les constructions connues de machines à cintrer les tubes, on ne peut utiliser qu'un sabot ou patin rectiligna de faible longueur entre le tube et le levier radial à l'aide duquel la force de cintrage est exer- cée, de sorte que, lorsque le tube doit être cintré sur la majeure partie d'un cercle, on est obligé de faire mouvoir le sabot par échelons au fur et à mesure du cintrage du tube
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et, si l'on cherche à éviter cette remise en position répétée du sabot en utilisant un sabot plus long, on constate que, bien que la force de cintrage appliquée puisse Atre celle qui convient au commencement du cintrage, au moment où le bras radial a été déplacé dans une mesure telle que l'autre extrémité du sabot se trouve entre le tube et ce bras,
la force exercée sur le tube a été modifiée au point qu'il en résulte une déformation du tube.
Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients et d'établir un gabarit qui puisse être utilisé pour des tubes de diamètres externes légèrement différents lorsqu'ils sont cintrés sur un gabarit destiné à un tube de dimensions normales} et un autre but de l'invention est d'établir une machine qui permette d'ef- featuer une opération de cintrage considérable sans qu'on ait besoin de changer la position du sabot entre le bras de cintrage et le gabarit,
Suivant l'invention, un gabarit destiné à être utilisé dans une machine à cintrer est fait d'une tôle relevée ou emboutie et possède en section transversale la forme d'un demi-cercle prolongé par deux ailes latérales qui, de préférence, s'élargissent jusqu'au diamètre du plus gros tube susceptible d'être ajusté dans le gabarit,
de sorte que ce tube se loge complètement à l'intérieur des ailes latérales et que, par suite, les parties saillantes desdites ailes peuvent recevoir entre elles les bords du sabot utilisé entre le tube et le bras de cintrage.
L'invention comprend, en outre., une construction de machine à cintrer comportant un gabarit en tôle et,dans la machine suivant 1'invention;, le sabot est porté à demeu- re par le bras de cintrage et reçoit une longueur relativement faible et son extrémité arrière (eu égard au sens du mouvement du bras de cintrage autour du gabarit),est éta- blie pour s'ajuster entre les ailes du gabarit, alors que
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son extrémuté avant fait saillie hors de ces ailes et occupe une position telle qu'elle est légèrement espacée du tube, ce qui évite d'érailler celui-ci.
La face concave du sabot reçoit, non pas une section transversale circulaire exacte, mais une section très légèrement ovale, de sorte que ce sabot n'entre pas en contact avec la paroi du tube en cours de cintrage sur toute l'étendue de sa face, mais supporte seulement le tube en des points autres que la circonférence externe limite de la partie recourbée constituée sur le tube par la machine,
Les bords du sabot vont en se rétrécissant et se terminent par des arêtes vives, de sorte que le sabot peut Çtre ajusté entre les ailes du gabarit jusqu'à ce que son extrémité arrière constitue avec le pourtour à gorge dudit gabarit un support complet et pratiquement circulaire qui entoure le tube.
Le sabot occupe de préférence une position telle sur le bras de cintrage, ou ce bras lui-même est coudé de telle sorte, que l'application de la force de cintrage a lieu à la-25 environ à l'avant d'une ligne radiale passant par le point de cintrage du tube,
Le gabarit suivant l'invention peut être utilisé avec un sabot de longueur et section ordinaires, et la force de cintrage peut être .appliquée au sabot à l'aida d'un galet porté par le bras de cintrage, de la manière habituelle.
Une construction de machine établie suivant l'invention et comportant un gabarit en tôle est représentée sur les dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1. 2 et 3 sont respectivement une vue en élévation, une vue en plan et une vue en bout de la machi- ne; fig. 4 représente un organe de support susceptible d'être utilisé avec la machine; fig, 5 et 6 représentent une disposition de bras
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de cintrage susceptible d'être substituée au bras représenté sur les fig. 1 et 2 lorsqu'on utilise un sabot détacha- ble ordinaire.
La machine est munie d'un gabarit courbe 1 qui possède en section transversale la forme indiquée sur la fig, 1 ainsi que sur la vue en bout de fig. 3, oomprenant une âme ou portion semi-circulaire 11 et deux ailes latérales 2 qui divergent légèrement vers l'extérieur de telle sorte que la gorge du gabarit va en s'évasant vers l'extérieur.
Ce gabarit est de préférence fait d'une bande de tôle plate à laquelle on donne d'abord, en la pliant transversalement, la section transversale voulue, c'est-à-dire une âme semi-circulaire et deux ailes latérales divergentes, et qu'on recourbe alors en forme de quart de cercle, pour obtenir le gabarit courbe et à gorge, comme il ressort de la fig. 2, Pour constituer un support pour le gabarit, une des extrémités de ce quart de cercle est raccordée à un tube droit 3, et son autre extrémité est soudée à un tube transversal 4 dont l'extrémité opposée est elle-même soudée au tube 3 à angle droit par rapport à lui.
Au-dessus, mais à un léger écartement du gabarit 1 est placé un autre gabarit de plus petit rayon 5, convenant pour des tubes de plus petit diamètre. Ce gabarit plus petit peut être construit d'une façon analogue au plus grand 1 à l'aide d'une bande pliée à la section transversale voulue, puis recourbée en quart de cercle, ses extrémités étant soudées aux tubes de support 3 et 4. A titre d'alternative, le support du gabarit 5 peut être une paroi plane 6 qui peut être obtenue par matmqage d'une seule pièce avec le gabarit; et lorsquton prévoit une telle paroi comme dans la construction représentée, le petit gabarit 5 est fixö au plus grand 1 à l'aide de pro- longements ou consoles 7 et 8 qui sont aoudés à l'extérieur du tube 3 et à l'extérieur du tube 4, respectivement.
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L'un. et l'autre de ces deux gabarits en tôle et leurs supports peuvent être établis sous forme de dispositifs séparés d'une machine à cintrer de façon à pouvoir Être utilisés en remplacement d'autres gabarits, et les supports peuvent Être adaptés ou modifiés pour être utili- ses avec des machines à cintrer de constructions autres que celle représentée et décrite.
Le tube transversal 4 constitue aussi le support d'un axe ou boulon 9 sur lequel pivote un levier de cintrage 10 muni de deux joues ou flasques 11 et 12 qui règnent au-dessus et au-dessous du plus grand gabarit 1 et dont les extrémités présentent des trous à travers lesquels passe le boulon 9, de sorte qu'on peut faire pivoter le levier de cintrage 10 autour de son pivot ou boulon 9 et du gabarit 1, de la manière usuelle,
La joue supérieure 11 est embrassée par un coulisseau 13 qui porte un bloc 14 disposé entre les deux joues 11 et 12 et à l'extrémité duquel est assujetti un bras vertical 15 auquel est assujetti le sabot 16 se rapportant au gabarit le plus petit 5, le bloc 14 portant lui-même le sabot 17 qui coopère avec le plus grand gabarit 1.
Les faces concaves de ces sabots possèdent en section transversale non pas une forme exactement semi-circulaire, mais une forme légèrement ovale,, de sorte que la partie centrale ou naissance de la face concave, indiquée en 18 sur le sabot 17, n'entre pas en contact avec la paroi du tube (indiquée par des traits mixtes sur la fig,l) et que, de cette façon, le tube n'est soumis qu'à l'action de celles des parties des faces rainurées des sabots qui sont voisines des bords allant en s'amincissant jusqulà des arêtes vives. 19, comme représenté, chaque sabot pouvant ainsi s'ajuster à l'intérieur des ailes latérales du gaba- rit avec lequel il coopère.
En outre, les sabots 16 et 17 sont disposés de telle sorte que seules des parties de leurs
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bords 19 pénètrent dans les gorges des gabarits, la partie restante de chaque sabot faisant saillie hors du gabarit de la manière représentée, et la maahine est des- tinée à être utilisée avec ces parties saillantes placées à l'avant des sabots pendant le mouvement de cintrage, c'est-à-dire que l'opération de cintrage est supposée être réalisée en faisant mouvoir le levier de cintrage 10 dans le sens des aiguilles d'une montre, en regardant la fig.2.
Chaque sabot possède une position telle que, au commence- ment du cintrage, son extrémité avant n'est pas en contact avec le tube. Ceci empoche le tube d'être éraillé au com- mencement du cintrage et l'on constate qu'il suffit de com- primer légèrement ou de tasser le tube pendant le cintrage pour que le bord avant du sabot entre en contact avec le tube.
Les deux sabots 16 et 17 occupent l'un par rapport à l'autre une position telle qu'ils pénètrent tous deux dans les gabarits respectifs lorsqu'on fait mouvoir le coulis seau 13 le long de sa joue vers le pivot 9, et ce coulisseau peut être maintenu en position par une goupille détachable 20, qui est de préférence attachée par une chaîne 21 au levier de cintrage 10 et qu'on engage à travers des trous pratiqués dans les joues 11 et 12 et dans le coulisseau 13 et le bloc 14, lesquels trous sont disposés en alignement lorsque les sabots ont été placés correctement entre lesailes des gabarits, comme représenté.
Les deux sabots 16 et 17 occupent en outre sur le coulisseau 13 des positions telles que la force de cintrage agit en un point situé entre 10 et 25 , mais de préférence 15 environ, au-delà dune ligne radiale passant par le point de cintrage, mais, si on le désire, le levier de cintrage 10 peut lui-même être coudé dans la mesure voulue pour permettre aux sabots d'être placés à angle droit par rapport à la partie coudée de ce levier,
On prévoit aussi pour chaque gabarit une butée
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contre laquelle l'extrémité du tuyau en cours de cintrage, ou la longueur de tuyau qui précède le point de cintrage peut reposer au cours du cintrage;
et les deux butées sont constituées par un bras 22 faisant saillie sur un anneau 23 qui entoure le tube 3 auquel il est fixé par une vis 24 traversant une fente 24' dudit anneau de façon à permettre au bras 22 de se régler de lui-même en position tout en assurant son maintien constant dans une position propre à permettre l'insertion ou l'enlèvement du tube à cintrer. L'extrémité libre du bras 22 est recourbée., comme représenté en 25 sur la fig. 3, de façon qu'elle s'ajuste autour de la partie du tube qui fait saillie hors du gabarit le plus grand 1;
et au bras 22 est en outre fixée une console courbe 26 qui se comporte similairement à la façon d'une butée ou support pour les tuyaux cintrés dans le gabarit le plus petit 5,
La partie saillante du tube 3 peut être serrée dans un étau ou fixée à tout autre support convenable, et l'intérieur du tube est destiné à recevoir une pièce 27 (fig. 4) comportant une extrémité rétréoie 28 qui s'ajuste à l'intérieur dudit tube 3 et dont l'autre extrémité est munie d'un pied en caoutchouc 29, On peut ajuster l'extrémité rétrécie 28 de la pièce 27 dans le tube 3 de façon que cette pièce fasse saillie dans la même direction que celle suivant laquelle le levier de cintrage est représenté sur la fig.
2, de sorte que la pièce 27 constitue un bras contre lequel l'opérateur peut exercer une traction au cours du cintrage d'un tube en utilisant lamna- chine à la façon d'une cisaille; ou bien le pied 29 peut être pressé contre le sol et la pièce 27 utilisée à la façon d'une jambe de support lorsqu'on cintre le tube en faisant pivoter le levier de cintrage dans un plan vertical. Le tube 3 est en outre percé d'un trou transversal 30 à l'alignement du tube transversal 4 de façon qu'on puisse ajuster l'extrémité rétrécie de la pièce 27
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dans l'ouverture ainsi constituée, à angle droit par rapport à la position qui vient d'être mentionnée, pendant le cintrage.
Pour effectuer l'opération de cintrage, on améne le levier de cintrage 10 à une position perpendiculaire à celle représentée et engage le tube à cintrer entre les ailes latérales de l'un ou ltautre des gabarits 1 ou 5, lesdites ailes étant suffisamment élastiques (en raison du fait que le gabarit est en tôle) pour recevoir des tubes de diamètres externes légèrement différents, et l'extrémité du tube ou la partie où le cintrage doit commencer est supportée par la butée voulue 25 ou 26.
On fait alors mouvoir le coulisseau 13 le long du levier de cintrage vers l'axe 9 jusqu'au moment où le sabot s'ajuste entre les ailes du gabarit et que le tube a été emprisonné entre la gorge dudit gabarit et le sabot, qui n'entre en contact qu'à son extrémité arrière avec le tube, et l'on fixe le sabot en faisant passer la goupille 20 à travers les trous des joues 11 et 12 du levier de cintrage et le trou (qui est alors venu se placer à leur alignement) du bloc 14.
On ajuste alors la pièce 27 dans le tube 3 pour constituer un point d'appui et une aotion de levier pour le cintrage et on tire ensuite le levier de cintrage 10 autour du gabarit de façon que le sabot se meuve le long de la surface du tube, l'extrémité menante ou avant dudit sabot étant celle qui fait saillie d'entre les ailes du gabarit, On constate que, avec la disposition et la construction préédemment décrites des sabots, il est possible de munir un tuyau dtune partie fortement recourbée sans le déformer ou l'abîmer et, bien entendu, à mesure que le sabot se meut autour du gabarit avec lelevier, il n'est pas nécessaire d'interrompre le mouvement de cintrage à certains intervalles pour modifier la position du sabot.,
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Dès que le mouvement de cintrage a commence,
on peut transférer la pièce 27 de la position initiale qutel- le occupait et dans laquelle elle constitue un prolongeant du tube 3 à une position dans laquelle elle est emmanchée dans le trou 30 pratiqué sur le côté du tube 3, en alignement avec le tube 4, de façon à permettre d'obtenir un plus grand bras de levier.
Si on le désire, on peut utiliser le sabot séparé usuel avec un gabarit du genre décrit ci-dessus et, dans ce cas, le coulisseau 13 et les sabots 16 et 17 portés par le levier de cintrage lui-même sontsupprimés, ce dernier possédant la forme représentée sur les fig. 5 et 6.
Dans ce cas, les joues 11 et 12 portent des axes 31 et 32 sur lesquels tournent des galets 33 et 34 dont l'un ou l'autre peut reposer sur la face plate d'un sabot disposé, de la manière bien connue, entre le galet et le tuyau à cintrer. On place le galet 33 dans une position telle qu'il agit sur le sabot coopérant avec le plus grand gaba- rit 1 et l'autre galet 34 dans une position telle qu'il puisse reposer sur le sabot utilisé avec le plus petit gabarit 5,
La machine représentée comporte deux gabarits de différents diamètres, mais il est évident que le plus petit peut être supprimé, si nécessaire, auquel cas la machine ne serait destinée qu'au cintrage de tuyaux d'une seule dimension normale approximative,
bien qu'on puisse évidemment prévoir des gabarits séparés d'autres dimensions destinés à être utilisés avec le même levier de cintrage et le môme sabot en faisant en sorte que ces autres gabarits et leurs supports puissent être substitués par l'opérateur au gabarit et son support qui se trouvent déjà dans la machine.
En outre, bien que les gabarits représentés ne couvrent que le quart environ d'un cercle, on pourrait
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évidemment leur donner une forme.semi-circulaire ou pres- que complètement circulaire pour permettre de constituer
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sur un tuyau des parties cintrées semi-circulaires ou circulaires par un seul mouvement du levier de cintrage.
En raison du fait que le gabarit est fait d'une pièce de tale, c'est-à-dire non fondu, lesailes ou rebords peuvent -fléchir élastiquement lorsqu'on place le tuyau dans la gorge du gabarit, ce qui 'crée les poussées supére et inférieure qui sont toujours désirables dans le cintrage de tuyaux et qui sont particulièrement nécessaires lorsqu'on cintre les tubes de cuivre à mince paroi utilisés dans les installations modernes à eau chaude et à eau froide, outre que, en raison de l'aptitude du gabarit en tôle à s'ouvrir légèrement, il peut reoevoir des tuyaux de diamètres extérieurs légèrement différents ou des tuyaux présentant un diamètre intérieur normal mais une paroi dté- paisseur différente.
Un gabarit de ce genre rend par conséquent inutile l'utilisation de différents gabarits destinés à des tubes de diamètres et épaisseurs de paroi légèrement différents, comme cela est nécessaire lorsqu'on utilise un gabarit fondu ou rigide, et les gabarits en tôle sont beaucoup plus légers que les gabarits fondus, ce qui diminue grandement le poids de la machine entière.
Bien que le gabarit suivant l'invention, soit muni de rebords qui font saillie jusqu'au diamètre entier du tube à cintrer, ceci n'est pas essentiel lorsqu'on cintre des tubes à paroi épaisse ou un tube dans lequel un ressort a été inséré pendant le cintrage; et l'on peut par conséquent donner au gabarit une forme semi- circulaire en section (dépourvue des ailes complètement saillantes) lorsqu'on n'a à cintrer que des tubes à paroi épaisse.
De plus, par l'application dtun sabot de la construction précédemment décrite, on constate qu'on évite la déformation ou la détérioration du tube et qu'un opérateur peut créer tout degré voulu de cintrage, jusqu'à la limita du gabarit, sans qu'il soit nécessaire de régler le guide au cours du cintrage.
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