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La présente invention est relative au cintrage ou façonnage des tubes et concerne en particulier un appareil destiné à effectuer des opé- rations de cintrage à l'aide de moyens moteurs.
Dans de nombreux types de machines, appareils et mécanismes, on a recours à des conduites faites de tubes pour véhiculer des fluides, comme par exemple les conduites d'essence ou d'huiles, les conduites de graissage et sous vide pour véhicules automobiles, les conduites pour réfrigérant dans les mécanismes réfrigérants, y compris celles associées à l'évaporateur, au condenseur et au mécanisme de compression, les conduites destinées à amener le combustible aux brûleurs à huile et à gaz, les installations de chauffage les conduites de graissage des machines-outils, et les conduits sous pres- sion ou sous vide destinés à un grand nombre d'autres machines et disposi- tifs.
Dans de nombreux cas, on établit en premier lieu les éléments méaani- ques et de structure de la machine ou appareil, puis on détermine la forme des divers tubes ou conduits de fagon à les adapter aux caractéristiques mé- caniques ou de structure. Par exemple, on établit d'abord le projet d'un véhicule automobile, puis on choisit un tronçon de conduite en ce qui concerne sa forme et sa longueur de façon qu'il s'étende entre le réservoir à carbu- rant et le moteur ou la pompe de ce dernier. La forme donnée à la conduite est telle qu'elle comporte de nombreux coudes afin de pouvoir s'adapter con- venablement au bâti et autres éléments de structure et de contourner tant ces derniers que les parties mécaniques.
Il en résulte que le fabricant de tubes est appelé à fournir une longueur de tube préformé, pouvant être monté rapidement et facilement en place de façon que ses extrémités se raccordent exactement aux éléments intéressés, tels qu'un réservoir à carburant et une pompe d'un véhicule automobile. Ceci nécessite la dépense d'une importante main-d'oeuvre destinée à manoeuvrer les 'dispositifs de cintrage destinés à donner au tube la forme désirée. Certains coudes et certaines formes sont des plus compliqués. On traitera ici de tubes d'assez petite dimension, de 4,762 à 15,875 mm de diamètre environ., faits en un métal, tel que l'acier qui est susceptible de conserver la forme qui lui a été donnée.
La présente invention se propose de réaliser un appareil à cintrer les tubes à l'aide de moyens moteurs. Il existe tellement de formes à fournir qu'il n'est pas possible du point de vue économique de concevoir et de réaliser un dispositif de cintrage avec des moyens moteurs pour chaque produit différent. En conséquence, la présente invention vise à constituer des dispositifs individuels de cintrage en un ensemble séparé et à les munir de moyens moteurs susceptibles d'être rapidement et facilement raccordés de façon amovible à ces dispositifs. Dans la mise en oeuvre de l'invention, lesdits moyens moteurs consistent en un système actionné par fluide, et de préférence hydraulique, à poste fixe dans une usine et comprenant plusieurs moteurs reliés au système par des conduits souples.
On peut alors installer tout nombre désiré de dispositifs de cintrage par rapport au système moteur et y raccorder les moteurs rapidement de façon à permettre à l'installation de fonctionner. Lorsqu'on désire fabriquer un produit différent, c'est-à- dire un tube de longueur, forme, dimension, courbures, différentes, on de'bran che le dispositif de cintrage des moyens hydrauliques moteurs et on met en place à l'endroit voulu par rapport à l'Installation un autre dispositif de cintrage qu'on raccorde rapidement.
Aux dessins annexés, qui représentent des exemples de mise en oeuvre de l'invention, la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de cintrage de tubes, raccordé à l'installation de puissance hydraulique; la figure 2 est une vue schématique de l'installation hydraulique; la figure 3 est une vue d'un tronçon de tube droit; la figure 4 est une vue de ce trongon après qu'on lui a donné la forme désirée;
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la figure 5 est une vue en plan, en partie en coupe, d'un ensemb le de tiroirs de commande; la figure 6 est une vue d'un dispositif de commande des tiroirs la figure 7 est une vue, en partie en coupeur d'un tiroir de commande et de la came destinée à l'actionner; les figures 8, 9 et 10 sont des vues en élévation de diverses cames de commande;
la figure 11 est une vue en partie en coupe, d'un des moteurs hydrauliques ; la figure 12 est une vue avec arrachement en plan du moteur de la figure 11; la figure 13 représente, vu en plan, l'un des dispositifs de cintrage du tube de la figure 4; la figure 14 est une coupe par la ligne 14-14 de la figure 13 ; la figure 15 est une vue, en partie en coupe par la ligne 15-15 de la figure 13; la figure 16 est une vue analogue à la figure 15 montrant les pièces dans une autre position-; la figure 17 est une vue en plan d'un autre dispositif de cintrage; la figure 18 est une coupe par la ligne 18-18 de la figure 17 ; la figure 19 est une vue en plan d'un autre dispositif de cintrage; la figure 20 est une vue en élévation latérale,!) en partie en coupe, du dispositif de la figure 19 ;
la figure 21 est une vue de raccords hydrauliques représentés débranchés et raccordés.
Le tronçon du tube représenté à titre d'illustration de l'inven- tion et désigné en W sur la figure 3, est pourvu de raccords F à ses extrémités. Le tube est transformé en un produit fini représenté sur la figure 4 et comprenant un coude 1, un autre coude une courbure en 2, et un coude tel que 3 près de l'une de ses extrémités. Seule une petite partie de la pièce originale a été laissée non cintrée. On a choisi cette pièce à cause de sa forme assez simple, comportant des coudes ne présentant pas les uns par rapport aux autres des angles difficiles à représenter. Il s'ensuit qu'on a recours pour son façonnage à un dispositif de cintrage relativement simple.
Ce dispositif est représenté sur la figure 1 et comporte un socle 5 destiné à être fixé sur une table de support 6 à l'aide de dispositifs appropriés de serrage 7. Le socle supporte plusieurs ensembles de cintrage et on peut y insérer l'ouvrage ou pièce à façonner comme indiqué sur la figure 1. On a représenté.un ensemble de cintrage a monté sur le socle 5, ledit ensemble étant représenté en détail sur les figures 13 à 16.
Cet ensemble présente une plaque de support 10 portée par un support 11 et oblique par rapport à l'horizontale (figure 14); il comporte une mâchoire fixe de cintrage 13 et une autre mâchoire de cintrage coulissante 14. Ces deux mâchoires sont rainurées comme .représenté de façon à recevoir le tube,, la mâchoire cou- lis'sante étant guidée dans un guide 15. L'ensemble à comprend également un organe 17 de mise en position, en forme de crochets dans lequel on dispose la pièce W (figure 17), et un élément de cintrage rainuré 19, disposé obliquement et présentant deux éléments 20 et 21 de guidage vers sa rainure.
L'élément de cintrage 19 et les éléments de guidage 20 et 21 sont fixes, et un élément 22 monté sur la mâchoire coulissante 14, présente une surface-came inclinée 23 et une pièce en porte-à-faux 24.
Après avoir placé le tube comme représenté sur la figure 1 en le mettant en position par rapport à l'organe 17, et lorsque la mâchoire de cin-
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trage 14 se déplace vers la mâchoire 13, il se forme un coude 1 dans le tube.
Sous l'effet de la formation de ce coude,l'extrémité la. du tube s'écarte de l'organe 17 de mise en position et la surface-came 23 en avançant vient au contact de l'extrémité du tube et le façonne dans l'élément de cintrage rainuré 19 de façon à former le coude la. Les flèches de la figure 16 repré- sentent de façon générale le trajet du mouvement de cette extrémité du tube.
On remarquera que cet ensemble de cintrage est oblique par rapport à l'hori- zontale, de sorte que le coude 1 est formé non seulement latéralement, mais aussi obliquement vers le bas et que le coude la.formé à l'extrémité du tube s'étend dans une direction oblique légèrement inclinée vers le haut.
L'ensemble de cintrage k est porté par un élément de support 25
Cet ensemble est disposé horizontalement mais obliquement par rapport au support 5, commeon le voit sur la figure 17. Il comprend une plaque fixe
26, une mâchoire fixe de cintrage 27 à face rainurée, et une mâchoire coulis- sante de cintrage 28 à face rainurée, ainsi qu'un élément de guidage 29 des- tiné à guider le tube W dans les rainures des mâchoires 27 et 28. Lorsque la mâchoire de cintrage 28 se déplace vers la mâchoire fixe 27,le coude 2 est formé dans le tube.
L'ensemble de cintrage ± (figures 19 et 20) est monté sur le support 5 par un élément de support 30 et, bien qu'il soit per- pendiculaire au support 5, il est disposé obliquement par rapport à l'hori- zontale et légèrement vers le haut, à l'encontre de l'ensemble a. qui est étabil de manière à former un coude dirigé vers le bas. Il comprend une plaque fixe 31, une mâchoire fixe de cintrage 32 et une mâchoire mobile de cintrage
33 coulissant dans des glissières 34 et 35. Lorsque la mâchoire 33 se déplace vers la mâchoire 32, elle crée dans le tube de coude 3 et donne à cette extrémité du tube non seulement un coude latéral mais également une inclinaison dirigée vers le haut.
Lors du fonctionnement général du dispositif de cintrage, le tube est placé comme représenté sur la figure 1 et les divers ensembles de cintrage fonctionnent successivement, l'ensemble a fonctionnant tout d'abord puis l'ensemble b et enfin l'ensemble c. On communique au dispositif la suite convenable d'opérations analogues à celle susceptible d'Atre adoptée pour tout autre dispositif qui pourrait être actionné par les moyens moteurs.
Après avoir donné au tube la forme désirée, les éléments mobiles des ensembles de cintrage reviennent à leur position d'ouverture de la figure 1, et le tube terminé est enlevé.
La figure 2 représente schématiquement le moyen moteur, en l'espèce du type hydraulique. On donne la préférence à une installation hydraulique plutôt qu'à une installation à air comprimé parce qu'elle permet de disposer de pressions plus élevées et par suite d'avoir recours à des moteurs plus petits et par conséquent plus faciles à manipuler. Un moteur approprié M actionne une pompe 41 destinée à aspirer unliquide? tel qu'une huile convenable, dans un bac 42 et à le refouler dans une conduite 43 à haute pression. Cette conduite comporte avantageusement un accumulateur, représenté sous la forme d'un récipient 45 dans lequel l'huile est refoulée et à l'intérieur duquel une enveloppe étanche 46 susceptible de se dilater et de se contracter est maintenue sous une pression d'air à partir d'une source convenable 47.
La pression du liquide comprime l'air dans l'enveloppe 46, laquelle se dilate sous l'effet d'une réduction de pression, de manière à fournir à la conduite 43 une pression sensiblement uniforme et à l'alimenter par une réserve de liquide. La conduite 43 est raccordée à une boite à tiroirs 50, de laquelle une conduite de retour 51 ramène au bac 42 le liquide détendu.
La boite à tiroirs 50 contient plusieurs tiroirs de commande.
Un tuyau 55 se raccorde à la conduite 43 et à un robinet à quatre voies 48, muni d'une poignée de commande 49. On a représenté le robinet 48 comme étant manoeuvré à la main, mais on peut le commander à distance, si on le désire.
Une conduite 56 relie ce robinet à un cylindre 57 et une conduite 59 fait communiquer ce même robinet 48 avec la conduite de retour 51. Une conduite 60, partant également du robinet 48, est raccordée à une extrémité du cylindre 57 et elle est munie d'une vanne à papillon d'étranglement 61. Une con-
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duite de dérivation 62 contourne la vanne 61 et elle est munie d'une soupape de retenue 63.
La boite à tiroirs 50 est représentée en détail sur la figure 5 où l'on voit qu'elle comporte une série de tiroirs à mouvements alternatifs 64 à 69. Ces tiroirs peuvent être de construction Identique,, chacun d'eux présentant des zones 70, 71 et 72 et étant actionné par un ressort en hélice 73. La conduite 43 se raccorde à un conduit central 75,tandis que la conduite 51 se raccorde à des conduits de retour 76 et 77.
Les tiroirs sont actionnés par un piston 80 coulissant dans le cylindre 57 et dont la tige 81 est reliée en 82 à une crémaillère 83 coopérant avec un pignon 85 calé sur un arbre 86. Sur l'arbre 86 sont calées plusieurs cames, à savoir une came 90 pour le tiroir 64, une came 91 pour le tiroir 65, et des cames 92, 93,94 et 95 pour les autres tiroirs. Les cames sont agencées de manière à actionner les tiroirs en succession et, à cet effet les cames, telles que représentées sur les figures 7, 8, 9 et 10, ont leurs forces de levée 97 décalées dans le sens circonférentiel et progressivement les unes par rapport aux autres.
Si l'on suppose que la rotation de l'arbre 86 a lieu dans le sens sinistrorsum observé sur la figure 7, la face de levée de la came 90 fonctionne tout d'abord de façon à actionner le tiroir 64, suivie successivement par les faces de levée des cames 91 à 95.
La boite à tiroirs est raccordée aux divers moteurs hydrauliques qui actionnent les divers ensembles ou dispositifs de cintrage. Chaque moteur hydraulique comprend un cylindre 100 avec culasses 101 e 102 (figure 11).
Toutefois, on peut recourir aussi à des moteurs rotatifs. Un piston 103 coulisse dans le cylindre 100, sa tige 104 traversant la culasse 102 et étant munie à son extrémité d'un dispositif d'accouplement 105 en forme de crochet.
Le cylindre du moteur est de construction rigide et la culasse 102 est munie d'un moyen d'attache en forme de chape 102 à bras 107 et 108, tous deux percés de trous 109 de passage de boulons et présentant une rainure 110. Chaque cylindre est relié à la boite à tiroirs 50 par un tuyau souple, le tuyau souple 115 étant raccordé à la culasse 101 à une extrémité du cylindre et le tuyau souple 116 étant raccordé à la culasse 102 à l'autre extrémité du cylindre. Le piston 103 présente avantageusement une extrémité en forme de bouchon 112 qui sert à étrangler l'orifice 113 et à ralentir son mouvement lors de sa course de retour, ainsi qu'on va le voir. La boite à tiroirs présente deux conduits associés à chaque tiroir, comme indiqué en 120 et 121 sur la figure 7.
Ces conduits sont munis de raccords 122 destinés à recevoir des raccords 123 rapidement détachables. Les raccords 123 sont montés sur les extrémités des tuyaux souples 115 et 116. Comme on le voit sur la figure 21, un raccord 123 est débranché d'un raccord 122 et., dans ce cas, il est fermé. Lorsque le raccord 123 est branché, la conduite hydraulique est ouverte. On peut se procurer des raccords de ce type et leur mode particulier de construction ne fait pas partie de l'invention. Pour assurer un branchement convenable des conduites, on peut munir les tuyaux souples 116 de raccords femelles 123 et les tuyaux souples 115 de raccords mâlesou Inversement, en modifiant de façon correspondante les raccords avec la boite à tiroirs.
Comme on le voit sur les figures 5 et 7, lorsqu'un tiroir occupe la position représentée, la pression hydraulique dans le conduit 75 se transmet dans la chambre de tiroir entre les zones 71 et 72 d'où elle parvient à la conduite 116 et à l'extrémité de retour du cylindre 100. L'extrémité opposée du cylindre 100 est reliée, entre les zones 70 et 71, au conduit d' échappement 76. Si l'on déplace un tiroir vers la droite, la zone 70 ferme le conduit d'échappement 76 ; la zone 71 se déplace vers l'extrémité opposée du conduit 75 de sorte que la pression se manifeste dans le tuyau 115. En même temps, la zone 72 ouvre le conduit d'échappement 77 qui est relié au tuyau 116. L'action des cames déplace les tiroirs vers la droite et les ressorts 73 les ramènent vers la gauche (en regardant la figure 5).
Les cylin- dres 100 doivent être montés par rapport à leurs ensembles de cintrage comme indiqué sur les figures 13 et 18, par exemple. Les éléments d'accouplement
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105 sont accrochés sur une nervure ou rebord 130 en saillie sur 1'élément ou mâchoire mobile de cintrage et la chape 107 est montée sur une plaque ou support fixes sa portion étant déterminée par une nervure 131 qui pénètre dans la rainure 110 de la chape laquelle est fixée au moyen de vis ou bou- lon s 132.
En fonctionnement, on place un dispositif de cintrage, tel que celui de la figure 1, en position convenable sur une table ou autre support en un point susceptible d'être atteint par les divers tuyaux souples. On monte ensuite le moteur de chaque ensemble de cintrage sur le dispositif en boulonnant la chape en position et en fixant la tige de piston à l'élément ou mâchoire mobile de cintrage. On relie hydrauliquement les divers moteurs à l'installation hydraulique en fixant les raccords 123 aux raccords
122. On connaît l'ordre nécessaire ou préféré de succession des opérations du dispositif de cintrage et on raccorde les ensembles en conséquence.
Dans le dispositif représenté, l'ensemble de cintrage . est. relié au tiroir 64. Le second ensemble à commander est relié au tiroir voisin à utiliser, et ainsi de suite . Dans le dispositif particulier représenté, il n'y a que trois ensembles de cintrage et l'on obtient la synchronisation désirée de leur fonctionnement en reliant l'ensemble a au premier tiroir à actionner, l'ensemble b au quatrième tiroir et l'ensemble c au sixième tiroir.
Il existe ainsi un intervalle de temps plus grand entre le fonc- tionnement des ensembles a e t b du fait qu'on saute les tiroirs 65 et 66.
Il existe également un certain retard de fonctionnement entre les éléments b et c du fait qu'on saute le tiroir 68. La boite à tiroirs représentée a six tiroirs, de sorte qu'on peut utiliser un dispositif à six ensembles de cintrage ou, comme représenté, un dispositif comprenant un nombre inférieur d'ensembles. Lorsqu'on n'utilise pas certains tiroirs, comme les tiroirs 65,66 et 68, on ne les raccorde pas; en d'autres termes, le raccord 123 n'est pas utilisé, de sorte que les raccords 121 et 122 pour ce tiroir sont fermés.
Un opérateur place alors un tronçon de tube comme sur la figure 1, puis il peut provoquer un mouvement du robinet à quatre voies 48 en admettant du liquide dans le cylindre 57 par la conduite 56 et en reliant l'extrémité opposée du cylindre par la conduite 60 à la conduite de retour 59. Le piston 80 avance alors en faisant tourner l'arbre 86 dans le sens sinistrorsum et en déplaçant les diverses cames en succession, afin d'actionner en premier lieu l'ensemble a, puis l'ensemble b¯ et enfin l'ensemble pour donner au tube la forme décrite. La suite des opérations des ensembles de cintrage est déterminée par les positions relatives des cames et, dans certains cas, on peut régler l'appareil de façon à actionner simultanément certains ensembles de cintrage.
Un exemple d'un tel cas se présente lorsqu'on désire cintrer un tube de telle sorte qu'on désire en saisir ou cintrer tout d'abord la partie centrale, puis centrer des parties de part et d'autre de cette partie centrale.
L'opérateur ramène alors le robinet à quatre voies 48 à la position de la figure 2, dans laquelle le liquide est introduit dans le cylindre 57 par la conduite 60 tandis que l'extrémité opposée du cylindre est reliée à la conduite de retour par la conduite 56 les moteurs ramenant en arrière les éléments ou mâchoires de cintrage.
La vitesse de la course active est commandée par la vanne d'étranglement 61 qui contrôle l'échappement du liquide par la conduite60, la soupape de retenue 63 empêchant l'échappement par la conduite 62. En grandissant ou en rétrécissant suffisamment le passage offert par la vanne 61, on peut augmenter ou diminuer la vitesse de fonctionnement. Lors de la course de retour, toutefois, le liquide s'écoule librement à travers la soupape de retenue, de sorte qu'on a une course de retour rapide. Cette course est amortie du fait du bouchon 112 qui pénètre dans l'orifice 113 (figure 11).
On enlève alors le tube, on en met en place un autre et on recommence l'opé- ration. ¯
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Lorsqu'une série d'opérations est terminée sur un dispositif de cintrage, ou, en d'autres termes, lorsqu'on a fabriqué un nombre suffi- sant de tubes, on peut débrancher facilement et rapidement les divers moteurs hydrauliques du dispositif, enlever ce dernier, le mettre en réserve temporairement., puis monter un autre dispositif de cintrage prêt à fonctionner et y raccorder les moteurs.
On peut en conséquence utiliser un grand nombre de dispositifs de cintrage avec une seule Installation hydrau- lique. Les dispositifs de cintrage sont entièrement indépendants du moyen moteur, lequel, par conséquent., peut être en service de façon à peu près continue, tandis qu'on n'utilise un dispositif de cintrage particulier que de temps en temps, selon qu'il est nécessaire de fabriquer l'objet destiné à être façonné par ce dispositif particulier.
La production est non seulement plus rapide que celle susceptible d'être obtenue à l'aide de dispositifs de cintrages manoeuvrés à la main, mais la main-d'oeuvre se trouve réduite tant du point de vue de l'effort physique exigé que du temps nécessaire.
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The present invention relates to the bending or shaping of tubes and relates in particular to an apparatus intended to perform bending operations with the aid of motor means.
In many types of machines, apparatus and mechanisms, use is made of pipes made of tubes for conveying fluids, for example gasoline or oil lines, lubricating and vacuum lines for motor vehicles, pipes for refrigerant in refrigeration mechanisms, including those associated with the evaporator, condenser and compression mechanism, pipes intended to deliver fuel to oil and gas burners, heating installations machine lubrication pipes -tools, and pressure or vacuum conduits for a large number of other machines and devices.
In many cases, the mechanical and structural elements of the machine or apparatus are first established, and then the shape of the various tubes or conduits is determined so as to adapt them to the mechanical or structural characteristics. For example, one first establishes the design of a motor vehicle, then one chooses a pipe section with regard to its shape and its length so that it extends between the fuel tank and the engine. or the pump of the latter. The shape given to the pipe is such that it has many bends in order to be able to adapt suitably to the frame and other structural elements and to bypass both the latter and the mechanical parts.
As a result, the tube manufacturer is called upon to provide a length of preformed tube which can be quickly and easily mounted in place so that its ends connect exactly with the parts concerned, such as a fuel tank and a fuel pump. a motor vehicle. This requires the expense of a great deal of manpower to operate the bending devices intended to give the tube the desired shape. Some elbows and shapes are very complicated. We will deal here with tubes of fairly small size, from 4.762 to 15.875 mm in diameter approximately., Made of a metal, such as steel, which is capable of retaining the shape which has been given to it.
The present invention proposes to provide an apparatus for bending the tubes using motor means. There are so many shapes to be supplied that it is not economically possible to design and produce a bending device with motor means for each different product. Consequently, the present invention aims to constitute individual bending devices in a separate assembly and to provide them with motor means capable of being quickly and easily removably connected to these devices. In the implementation of the invention, said motor means consist of a system actuated by fluid, and preferably hydraulic, stationary in a factory and comprising several motors connected to the system by flexible conduits.
Any desired number of bending devices can then be installed relative to the engine system and the engines connected to it quickly so as to allow the installation to operate. When it is desired to manufacture a different product, that is to say a tube of different length, shape, dimension, curvature, the bending device is disconnected from the hydraulic motor means and is placed in place. desired location in relation to the Installation another bending device that can be quickly connected.
In the accompanying drawings, which show examples of implementation of the invention, Figure 1 is a plan view of a tube bending device, connected to the hydraulic power installation; FIG. 2 is a schematic view of the hydraulic installation; FIG. 3 is a view of a section of straight tube; FIG. 4 is a view of this section after it has been given the desired shape;
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Figure 5 is a plan view, partly in section, of an assembly of control drawers; FIG. 6 is a view of a control device for the drawers; FIG. 7 is a view, partly cut away, of a control slide and of the cam intended to actuate it; Figures 8, 9 and 10 are elevational views of various control cams;
FIG. 11 is a view, partly in section, of one of the hydraulic motors; Figure 12 is a cutaway plan view of the motor of Figure 11; FIG. 13 represents, seen in plan, one of the devices for bending the tube of FIG. 4; Figure 14 is a section taken on line 14-14 of Figure 13; Figure 15 is a view, partly in section taken along line 15-15 of Figure 13; Figure 16 is a view similar to Figure 15 showing the parts in another position; Figure 17 is a plan view of another bending device; Figure 18 is a section taken on line 18-18 of Figure 17; Figure 19 is a plan view of another bending device; Figure 20 is a side elevational view, partly in section, of the device of Figure 19;
Figure 21 is a view of hydraulic fittings shown disconnected and connected.
The section of the tube shown by way of illustration of the invention and designated W in FIG. 3, is provided with fittings F at its ends. The tube is made into a finished product shown in Fig. 4 and comprising an elbow 1, another elbow a bend in 2, and an elbow such as 3 near one of its ends. Only a small portion of the original piece has been left uncut. We chose this piece because of its fairly simple shape, with elbows not presenting angles that are difficult to represent with respect to each other. It follows that a relatively simple bending device is used for its shaping.
This device is shown in Figure 1 and comprises a base 5 intended to be fixed on a support table 6 using appropriate clamping devices 7. The base supports several bending sets and the work can be inserted or part to be shaped as shown in Figure 1. There is shown a bending assembly mounted on the base 5, said assembly being shown in detail in Figures 13 to 16.
This assembly has a support plate 10 carried by a support 11 and oblique with respect to the horizontal (FIG. 14); it comprises a fixed bending jaw 13 and another sliding bending jaw 14. These two jaws are grooved as shown so as to receive the tube, the sliding jaw being guided in a guide 15. The assembly also comprises a member 17 for positioning, in the form of hooks in which the part W is placed (FIG. 17), and a grooved bending element 19, disposed obliquely and having two elements 20 and 21 for guiding towards its groove.
The bending element 19 and the guide elements 20 and 21 are fixed, and an element 22 mounted on the sliding jaw 14, has an inclined cam surface 23 and a cantilever piece 24.
After placing the tube as shown in Figure 1 by putting it in position relative to the member 17, and when the jaw of cin-
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trage 14 moves towards the jaw 13, a bend 1 is formed in the tube.
Under the effect of the formation of this elbow, the end la. of the tube moves away from the positioning member 17 and the cam surface 23 in advancing comes into contact with the end of the tube and shapes it in the grooved bending element 19 so as to form the bend 1a. The arrows in Figure 16 generally represent the path of movement of this end of the tube.
It will be noted that this bending assembly is oblique with respect to the horizontal, so that the elbow 1 is formed not only laterally, but also obliquely downwards and that the elbow 1a.formed at the end of the tube s 'extends in an oblique direction slightly tilted upwards.
The bending assembly k is carried by a support element 25
This assembly is arranged horizontally but obliquely with respect to the support 5, as seen in FIG. 17. It comprises a fixed plate
26, a fixed bending jaw 27 with a grooved face, and a sliding bending jaw 28 with a grooved face, as well as a guide member 29 intended to guide the tube W in the grooves of the jaws 27 and 28. As the bending jaw 28 moves towards the fixed jaw 27, the elbow 2 is formed in the tube.
The ± bending assembly (Figures 19 and 20) is mounted on the support 5 by a support member 30 and, although it is perpendicular to the support 5, it is disposed obliquely with respect to the horizontal. and slightly upwards, against the set a. which is stabilized so as to form an elbow directed downwards. It includes a fixed plate 31, a fixed bending jaw 32 and a movable bending jaw
33 sliding in slides 34 and 35. When the jaw 33 moves towards the jaw 32, it creates in the elbow tube 3 and gives this end of the tube not only a lateral bend but also an inclination directed upwards.
During general operation of the bending device, the tube is placed as shown in FIG. 1 and the various bending assemblies operate successively, assembly a operating firstly then assembly b and finally assembly c. The device is communicated with the appropriate sequence of operations similar to that which may be adopted for any other device which could be actuated by the motor means.
After giving the tube the desired shape, the movable elements of the bending assemblies return to their open position of Figure 1, and the finished tube is removed.
FIG. 2 diagrammatically represents the motor means, in this case of the hydraulic type. Preference is given to a hydraulic system rather than to a compressed air system because it allows higher pressures to be available and therefore smaller motors and therefore easier to handle. A suitable motor M actuates a pump 41 intended to suck up a liquid? such as a suitable oil, in a tank 42 and to discharge it in a line 43 at high pressure. This pipe advantageously comprises an accumulator, shown in the form of a receptacle 45 into which the oil is pumped and inside which a sealed envelope 46 capable of expanding and contracting is maintained under a pressure of air at from a suitable source 47.
The pressure of the liquid compresses the air in the casing 46, which expands under the effect of a reduction in pressure, so as to provide the pipe 43 with a substantially uniform pressure and to supply it with a reserve of liquid. . Line 43 is connected to a drawer box 50, from which a return line 51 returns the expanded liquid to tank 42.
The drawer box 50 contains several control drawers.
A pipe 55 is connected to the pipe 43 and to a four-way valve 48, provided with a control handle 49. The valve 48 has been shown as being operated by hand, but it can be controlled remotely, if one the desire.
A pipe 56 connects this valve to a cylinder 57 and a pipe 59 communicates this same valve 48 with the return pipe 51. A pipe 60, also starting from the valve 48, is connected to one end of the cylinder 57 and it is provided with 'a throttle butterfly valve 61. A con
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bypass pick 62 bypasses valve 61 and is provided with a check valve 63.
The drawer box 50 is shown in detail in Figure 5 where it can be seen that it comprises a series of reciprocating drawers 64 to 69. These drawers can be of identical construction, each of them having areas 70 , 71 and 72 and being actuated by a helical spring 73. Line 43 connects to a central duct 75, while line 51 connects to return ducts 76 and 77.
The drawers are actuated by a piston 80 sliding in the cylinder 57 and whose rod 81 is connected at 82 to a rack 83 cooperating with a pinion 85 wedged on a shaft 86. On the shaft 86 are wedged several cams, namely a cam 90 for the drawer 64, a cam 91 for the drawer 65, and cams 92, 93, 94 and 95 for the other drawers. The cams are arranged so as to actuate the sliders in succession and, for this purpose, the cams, as shown in Figures 7, 8, 9 and 10, have their lifting forces 97 offset in the circumferential direction and gradually one by one. compared to others.
If it is assumed that the rotation of the shaft 86 takes place in the sinistrorsum direction observed in FIG. 7, the lifting face of the cam 90 first operates to actuate the spool 64, followed successively by the steps. cam lifting faces 91 to 95.
The drawer box is connected to the various hydraulic motors which actuate the various assemblies or bending devices. Each hydraulic motor comprises a cylinder 100 with cylinder heads 101 e 102 (figure 11).
However, rotary motors can also be used. A piston 103 slides in the cylinder 100, its rod 104 passing through the cylinder head 102 and being provided at its end with a coupling device 105 in the form of a hook.
The engine cylinder is of rigid construction and the cylinder head 102 is provided with a yoke-shaped attachment means 102 to arms 107 and 108, both pierced with bolt holes 109 and having a groove 110. Each cylinder is connected to the drawer box 50 by a flexible pipe, the flexible pipe 115 being connected to the cylinder head 101 at one end of the cylinder and the flexible pipe 116 being connected to the cylinder head 102 at the other end of the cylinder. The piston 103 advantageously has an end in the form of a plug 112 which serves to throttle the orifice 113 and to slow down its movement during its return stroke, as will be seen. The drawer box has two conduits associated with each drawer, as indicated at 120 and 121 in Figure 7.
These conduits are provided with connectors 122 intended to receive quickly detachable connectors 123. Fittings 123 are mounted on the ends of flexible hoses 115 and 116. As seen in Fig. 21, fitting 123 is disconnected from fitting 122 and, in this case, it is closed. When connection 123 is connected, the hydraulic line is open. Fittings of this type can be obtained and their particular mode of construction does not form part of the invention. To ensure proper connection of the pipes, the flexible pipes 116 can be fitted with female connectors 123 and the flexible pipes 115 with male connectors or vice versa, by correspondingly modifying the connectors with the drawer box.
As can be seen in Figures 5 and 7, when a spool occupies the position shown, the hydraulic pressure in the duct 75 is transmitted into the spool chamber between the zones 71 and 72 from where it reaches the duct 116 and at the return end of cylinder 100. The opposite end of cylinder 100 is connected, between zones 70 and 71, to the exhaust duct 76. If a spool is moved to the right, zone 70 closes the valve. exhaust duct 76; zone 71 moves to the opposite end of duct 75 so that pressure manifests in pipe 115. At the same time, zone 72 opens exhaust duct 77 which is connected to pipe 116. The action of the cams move the spools to the right and the springs 73 bring them back to the left (looking at figure 5).
The cylinders 100 should be mounted relative to their bend assemblies as shown in Figures 13 and 18, for example. Coupling elements
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105 are hooked on a rib or rim 130 projecting on the movable bending element or jaw and the yoke 107 is mounted on a fixed plate or support its portion being determined by a rib 131 which penetrates into the groove 110 of the yoke which is fixed by means of screws or bolts 132.
In operation, a bending device, such as that of FIG. 1, is placed in a suitable position on a table or other support at a point capable of being reached by the various flexible pipes. The motor of each bending assembly is then mounted on the device by bolting the yoke in position and securing the piston rod to the movable bending element or jaw. The various motors are hydraulically connected to the hydraulic system by fixing the couplings 123 to the couplings
122. The necessary or preferred order of succession of the operations of the bending device is known and the assemblies are connected accordingly.
In the device shown, the bending assembly. is. connected to drawer 64. The second set to be controlled is connected to the neighboring drawer to be used, and so on. In the particular device shown, there are only three bending assemblies and the desired synchronization of their operation is obtained by connecting assembly a to the first spool to be actuated, assembly b to the fourth spool and the assembly c in the sixth drawer.
There is thus a greater time interval between the operation of the assemblies a and t b because the drawers 65 and 66 are skipped.
There is also some delay in operation between elements b and c due to skipping drawer 68. The drawer box shown has six drawers, so that a six-set bending device can be used or, as shown, a device comprising a smaller number of assemblies. When some drawers are not being used, such as drawers 65, 66 and 68, they are not connected; in other words, the connector 123 is not used, so that the connectors 121 and 122 for this drawer are closed.
An operator then places a section of tube as in Figure 1, then he can cause movement of the four-way valve 48 by admitting liquid into the cylinder 57 through line 56 and connecting the opposite end of the cylinder through line 60 to the return line 59. The piston 80 then advances by rotating the shaft 86 in the sinistrorsum direction and by moving the various cams in succession, in order to actuate first the assembly a, then the assembly b ¯ and finally the whole to give the tube the shape described. The sequence of operations of the bending assemblies is determined by the relative positions of the cams and, in certain cases, the apparatus can be adjusted so as to actuate certain bending assemblies simultaneously.
An example of such a case arises when it is desired to bend a tube in such a way that it is desired to first grab or bend the central part, then to center parts on either side of this central part.
The operator then returns the four-way valve 48 to the position of Figure 2, in which liquid is introduced into cylinder 57 through line 60 while the opposite end of the cylinder is connected to the return line through line. driving 56 the motors bringing back the elements or bending jaws.
The speed of the active stroke is controlled by the throttle valve 61 which controls the escape of liquid through the line 60, the check valve 63 preventing the escape through the line 62. By enlarging or narrowing sufficiently the passage offered by valve 61, the operating speed can be increased or decreased. On the return stroke, however, liquid flows freely through the check valve, so that there is a rapid return stroke. This stroke is damped due to the plug 112 which enters the orifice 113 (Figure 11).
The tube is then removed, another is put in place and the operation is repeated. ¯
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When a series of operations has been completed on a bending device, or, in other words, when a sufficient number of tubes have been manufactured, the various hydraulic motors of the device can be easily and quickly disconnected, removed the latter, put it in reserve temporarily, then fit another ready-to-operate bending device and connect the motors to it.
A large number of bending devices can therefore be used with a single hydraulic plant. The bending devices are entirely independent of the driving means, which therefore can be in service almost continuously, while a particular bending device is only used from time to time, depending on whether is necessary to manufacture the object to be shaped by this particular device.
Production is not only faster than that which can be achieved with the aid of manually operated bending devices, but labor is reduced both in terms of the physical effort required and the necessary time.