BE854504A - Procede et appareillage pour realiser des cornieres de faible epaisseur et de forme cintree - Google Patents
Procede et appareillage pour realiser des cornieres de faible epaisseur et de forme cintreeInfo
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Description
Procédé et appareillage pour réaliser des cornières de faible épaisseur et de forme cintrée. La présente invention concerne un procédé et un appareillage permettant de fabriquer des cornières de forme cintrée, de préférence cylindrique, dont les extrémités sont susceptibles de se chevaucher, et qui sont réalisées à partir de tôles ou feuillards plans. On connaît déjà un procédé permettant de réaliser à partir d'un flan métallique une cornière cintrée, de préférence cylindrique, dont l'une des ailes définit, à proprement parler, un cylindre et dont l'autre est de forme annulaire et s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe de ce cylindre, soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur. Ce procédé connu consiste dans l'emboutissage partiel d'un flan annulaire de tôle. Dans le cas d'un emboutissage conduisant à une cornière à aile intérieure, l'allongement du métal est très important et ne permet donc pas d'obtenir, sans rupture, une aile de dimensions importantes. L'allongement maximum admissible est dans ce cas de l'ordre de D à D, D étant Le diamètre moyen de la cornière <EMI ID=1.1> D'autre part, le procédé d'emboutissage entraîne des frais d'outillages considérables, qui ne peuvent être envisagés des que le diamètre des cornières à fabriquer devient trop important. Par ailleurs, ce procédé connu nécessite l'emploi de tôles d'une épaisseur régulière ainsi qu'un découpage préalable des flans annulaires. En plus de l'opération de découpage des flans annulaires, opération entraînant des frais non négligeables, le procédé connu ne permet pas d'utiliser les flans circulaires provenant du découpage des flans annulaires, dès que les flans circulaires ont des diamètres trop faibles. Ce procédé connu entraîne donc des chutes de matériau considérables et ne permet pas d'utiliser des tôles dites déclassées. En outre, il conduit fréquemment à des ruptures locales des ailes annulaires perpendiculaires à l'axe du cylindre, surtout lorsque les ailes annulaires se dirigent vers ledit axe à l'intérieur de l'aile cylindrique de la cornière. La présente invention supprime les inconvénients précités et a pour but de proposer un procédé de fabrication pour cornières cylindriques en tôle qui soit simple, rapide, évite des chutes de matériau et permette d'utiliser des tôles défectueuses ou déclassées. La présente invention a encore pour but de permettre la fabrication, à partir d'une tôle ou d'un feuillard plan, d'une cornière cintrée présentant une aile cylindrique et une aile annulaire, cornière du type comportant une fente sur toute sa longueur le long d'une génératrice de sorte que les deux extrémités latérales de la cornière peuvent se chevaucher. Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que l'on conforme d'abord la tôle plane en un cylindre fendu selon une génératrice, de façon que les extrémités de la tôle se chevauchent, que l'on enserre sur un support tel qu'un mandrin, mobile en rotation autour de l'axe dudit cylindre,la partie de ce cylindre de tôle destinée à constituer l'aile cylindrique de la cornière et que pendant la rotation dudit support l'on plie progressivement par repoussage soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur des zones successives et voisines de la partie <EMI ID=2.1> celle-ci occupe une position au moins à peu près perpendiculaire à l'axe de la partie cylindrique. Grâce à l'invention, on peut utiliser des tôles même relativement fragiles puisque, lors de leur transformation en cornières, elles subissent localement une sorte d'écrouissage qui augmente leur résistance mécanique. Par ailleurs, comme le formage de la cornière s'effectue progressivement et non brusquement comme au cours d'un emboutissage, il n'y a pas de formation de fissures ou de criques dans l'aile annulaire perpendiculaire à l'aile cylindrique, même si celle-ci se dirige vers l'intérieur. En outre, ce procédé permet d'utiliser des tôles dont l'épaisseur varie localement. Un des avantages essentiels du procédé selon l'invention réside dans le fait que la tôle de départ peut être enroulée autour du mandrin support sans avoir au préalable subi de déformations permanentes pour présenter une forme cylindrique. Ainsi, lors de l'opération de repoussage, les ailes annulaire et cylindrique de la cornière sont formées simultanément en une seule étape, et c'est l'aile annulaire qui confère à la cornière la rigidité suffisante pour lui permettre de conserver un cintrage permanent. Il est toutefois � noter que, du fait que les extrémités de la cornière sont susceptibles de se chevaucher, la cor-nière garde une certaine élasticité qui permet d'ajuster aisément son diamètre et de l'utiliser pour couvrir l'extrémité de corps cylindriques dont le diamètre peut varier à l'intérieur d'une certaine plage de valeurs. Pour tenir compte d'une certaine élasticité de la tôle repliée, élasticité qui imprime à l'aile annulaire de la cornière une tendance à revenir de quelques degrés en direction de sa position de départ avant le repliage progressif, on replie,l'aile annulaire jusqu'à ce qu'elle forme avec l'axe de l'aile cylindrique un angle légèrement inférieur ou supérieur à 90[deg.], de préférence de l'ordre de 87[deg.] ou de 93[deg.]. L'appareillage pour la fabrication de cornières cylindriques réalisées à partir de tôles planes comprend un mandrin cylindrique susceptible d'être entraîné en rotation autour de son axe, et prévu pour recevoir la partie de la tôle destinée à constituer ultérieurement l'aile cylindrique de la cornière, ainsi qu'un outil de formage ou de repliage disposé dans le prolongement du mandrin pour former l'aile annulaire de la cornière. L'appareillage selon 1 ' invention est particulièrement remarquable en ce que le mandrin cylindrique est muni d'une face d'appui cylindrique et d'une face d'appui annulaire solidaires l'une de l'autre, en ce que les moyens de serrage agissent sur la partie de la tôle destinée à constituer l'aile cylindrique de la cornière pour fixer ladite partie sur la face d'appui cylindrique du mandrin et en ce que l'outil de travail est monté mobile suivant deux directions qui sont perpendiculaires l'une à l'autre et dont l'une est perpendiculaire à l'axe dudit mandrin et dont l'autre est parallèle audit axe. Ainsi, l'appareillage selon l'invention comprend à la fois des moyens de formage se présentant sous la forme d'un mandrin comprenant une face d'appui cylindrique et une face d'appui annulaire, et des moyens de serrage pour maintenir la tôle plane de faible épaisseur encore flexible autour des moyens de formage pendant l'opération de repoussage avec l'outil de travail. L'outil de formage ou de repliage est constitué par un galet dont la face de travail est légèrement courbe, la tangente à la <EMI ID=3.1> <EMI ID=4.1> ce passant par le même plan radial que ladite tangente à la face de travail. La face de travail tourne autour d'un axe qui est, soit parallèle à l'axe de la face d'appui cylindrique, soit incliné d'un angle compris entre 65[deg.] à 80[deg.] et est de préférence de l'ordre de 75[deg.]. L'outil de formage ou de repliage est monté sur un premier chariot mobile dans un premier plan dit radial passant par l'axe de la face d'appui cylindrique et suivant une première direction parallèle audit axe, ce premier chariot étant lui-même monté sur un second chariot mobile dans un plan parallèle audit premier plan et suivant une seconde direction perpendiculaire audit axe et à ladite première direction et parallèle audit premier plan. La position de l'outil de formage est réglable sur le premier chariot de sorte que l'axe de rotation de l'outil puisse être réglé par rapport à l'axe du mandrin. Avantageusement, la face d'appui annulaire du mandrin est faiblement tronconique et ses génératrices sont inclinées de <EMI ID=5.1> mandrin. La face d'appui annulaire s'étend soit vers l'intérieur soit vers l'extérieur du volume cylindrique délimité par la face d'appui cylindrique du mandrin. Dans le cas où la face d'appui annulaire se trouve à l'extérieur de la face d'appui cylindrique, le mandrin est creux et comporte à l'intérieur de la face cylindrique une table de butée pour les moyens de serrage comprenant plusieurs secteurs de serrage qui présentent la forme de secteurs de disque et sont . susceptibles de s'inscrire par leur pourtour dans le cylindre délimité par la face d'appui cylindrique du mandrin et qui sont guidés radialement sur la table de butée et sont associés à un dispositif d'écartement prenant appui sur la table de butée et agissant radialement sur les secteurs de serrage. Le dispositif d'écartement des secteurs de serrage comprend un coin creux d'un pourtour tronconique ou pyramidal et une tige filetée montée coaxialement au mandrin sur la tablede bùtée et traversant le coin creux, les extrémités intérieures desdits secteurs comportant des faces de contact tronconiques susceptibles de venir porter contre le pourtour tronconique dudit coin sous l'effet d'un organe de commande prenant appui sur ladite tige. Chaque secteur de serrage comprend deux trous oblongs de guidage alignés radialement et la table de butée comprend pour chaque secteur de serrage deux tétons de guidage alignés radialement et pénétrant sans jeu latéral notable dans les trous oblongs de guidage. L'un des trous oblongs de guidage au moins communique, à chacune de ses extrémités, avec un perçage radial pratiqué dans le secteur de serrage et recevant un ressort de rappel s'appuyant, d'une part, contre un téton de guidage et, d'autre part, contre le fond du perçage radial. Pour le mandrin dont la face d'appui annulaire s'étend vers l'intérieur de la face d'appui cylindrique, les moyens de serrage comprennent une bande d'appui et une sangle de serrage munie d'un levier de serrage. L'objet de la présente invention sera encore mieux compris S l'aid[deg.] de la description suivante d'un mode de réalisation du procédé et de l'appareillage de fabrication de cornières cintrées et de plusieurs variantes de différents moyens faisant partie dudit appareillage, cette description étant faite en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 montre une vue en perspective avec coupe partielle d'une cornière cylindrique dont l'aile annulaire s'étend vers l'extérieur en dessous de l'aile cylindrique de ladite cornière : La figure 2 montre une vue en perspective en coupe partielle d'une cornière cylindrique dont l'aile annulaire s'étend vers l'intérieur au-dessus de l'aile cylindrique de la cornière; La figure 3 est une vue schématique en plan de l'appareillage selon l'invention, appareillage comportant un mandrin dont la face d'appui annulaire s'étend vers l'extérieur ; La figure 4 est une coupe radiale montrant en détail une partie du mandrin selon la figure 3 ; La figure 5 est une vue en plan sur plusieurs secteurs de serrage ; La figure 6 est une coupe radiale d'un secteur de serrage selon la ligne VI-VI de la figure 5 ; <EMI ID=6.1> une partie d'un mandrin dont la face d'appui annulaire s'étend vers l'inférieur ; et La figure 8 est une vue latérale d'un outil de repliage progressif. L�s figures 1 et 2 représentent chacune une partie d'une cornière cintrée 1 ou 2 en tôle, qui est de forme générale cylindrique et de préférence de section circulaire et qui comporte <EMI ID=7.1> moins approximativement perpendiculaire à l'axe de l'aile cylindrique la ou 2a. L'aile annulaire lb s'étend vers l'extérieur de l'aile cylindrique la (voir figure 1) tandis que l'aile annulaire 2b s'étend vers l'intérieur de l'aile cylindrique correspondante2a 'voir figure 2). L'épaisseur de la tôle utilisée pour la fabrication des cornières cintrées est en général comprise entre <EMI ID=8.1> <EMI ID=9.1> de l'ordre de 60 à 80 mm. La hauteur de l'aile cylindrique la <EMI ID=10.1> sur le mandrin sont il sera question ultérieurement. Cette hauteur est au moins égale à 20 mm. Le diamètre des ailes <EMI ID=11.1> être compris entre 0,2 et 3,0 mètres. <EMI ID=12.1> à la prc -action des extrémités des tubes, bobines de tôles, etc. L'appareillage pour la fabrication de ces cornières cintrées comprend essentiellement un mandrin cylindrique creux <EMI ID=13.1> d'une transmission à courroie et d'un moteur non représentés, des moyens de serrage 5, éventuellement une table de butée 6 (figures 3 et 4) pour les moyens de serrage et un outil de re- <EMI ID=14.1> parallèle à cet axe 3a. Le mandrin creux 3 comprend une face d'appui cylindrique 3b se terminant par une face d'appui annulaire 3c qui s'étend soit à l'extérieur (figures 3 et 4), soit à l'intérieur (figure 7) de la face d'appui cylindrique 3b. Lorsque la face d'appui annulaire 3c s'étend à l'extérieur de la face d'appui cylindrique 3b, le mandrin comporte à l'intérieur de ladite face cylindrique 3b la table de butée 6 sur laquelle sont guidés radialement des secteurs de serrage 9 ayant un pourtour cylindrique 9a servant à appliquer une partie de la tôle, partie constituant ultérieurement l'aile cylindrique la <EMI ID=15.1> Près de l'axe 3a du mandrin 3, ces secteurs de serrage 9 ont une face de contact tronconique 9b contre laquelle vient s'appliquer <EMI ID=16.1> tement 10 qui comprend aussi une tige filetée 10b montée coaxialement au mandrin 3 sur la table de butée 6 et traversant le coin <EMI ID=17.1> rant avec la tige filetée 10a. Four chaque secteur de serrage 9 en forme de secteur de disque, la table de butée 6 comprend deux tétons de guidage 6a, 6b qui sont alignés radialement et qui pénètrent sans jeu latéral notable dans l'un des deux trous oblongs 9c, 9d pratiqués dans le secteur 9 de façon à être également alignés radialement, l'alignement radial des deux tétons 6a et 6b coincidant avec celui des trous oblongs correspondants 9c et 9d. L'un des trous oblongs, de préférence le trou oblong extérieur <EMI ID=18.1> <EMI ID=19.1> <EMI ID=20.1> le têton de guidage 6 et d'autre part, le fond dudit perçage radial, le fond étant éventuellement constitué par une vis d'appui 12. <EMI ID=21.1> vers l'intérieur de la face d'appui cylindrique 3b, on lui donne de préférence une inclinaison légèrement différente de 90[deg.] par rapport à la face cylindrique 3b, mais n'excédant pas de préférence 87[deg.] ou 93[deg.]. (Voir figures 7). Dans ce cas aussi, les moyens de serrage 5 comprennent une bande d'appui cylindrique métallique de faible épaisseur 14 fixée par exemple par une bride 15 sur un épaulement extérieur 3d du mandrin 3 et appliquée contre la face d'appui cylindrique 3b à l'aide d'une sangle de serrage 16 munie d'un levier de serrage non représenté. L'outil de repliage 7 est constitué par un galet muni d'une face de travail 7a légèrement courbe dans le plan radial passant par l'axe du mandrin 3, la tangente T à la face de travail 7a étant inclinée de 5 à 8 [deg.] par rapport à la génératrice de la face d'appui cylindrique 3b et passant par le même plan radial contenant l'axe 3a et la tangente T. Le galet 7 et donc la face de travail 7a tourne autour d'un axe 7b qui est soit parallèle à l'axe 3a du mandrin 3 (figure 8), soit incliné de façon à former un angle avec ledit axe 3a, angle compris entre 65[deg.] et 80[deg.] et étant de préférence de l'ordre de 75[deg.]. Cet angle d'inclinaison peut être réglé du fait que la chape 8 supportant l'axe 7b du galet 7 est réglable dans deux glissières 17,18 d'un premier chariot 19 qui est monté mobile suivant la direction de la double flèche F s'étendant dans un plan radial passant par l'axe 3a du mandrin 3, cette direction F étant en outre parallèle audit axe 3a. Le premier chariot 19 coulisse sous la commande d'une transmission à vis et écrou 20 actionné par exemple par un volant 21 sur un deuxième chariot 22 monté mobile sur un support fixe 23. Ce deuxième chariot 22 peut se déplacer suivant une <EMI ID=22.1> à l'axe 3a du mandrin 3 et de la direction F. et est parallèle au plan radial contenant l'axe 3a et la direction de mouvement du premier chariot 19. L'entraînement du deuxième chariot 22 peut sa faire aussi à l'aide d'une transmission du type vis sans fin et écrou 24, la vis sans fin étant actionnée par un volant 25. Bien entendu, on peut utiliser d'autres moyens techniquement équivalents pour entraîner les chariots. Il en est de même pour le dispositif d'écartement qui pourrait comporter des moyens hydrauliques ou autres pour agir sur les secteurs de serrage. Pour réaliser une cornière cintrée, on place d'abord une tôle 1 ou 2 dans ou sur le mandrin 3 et après l'avoir serrée entre la face d'appui cylindrique 3b et les moyens de serrage 5, on met en place l'outil de travail 7 en face de la partie de tale dépassant du mandrin 3 qui sera alors mis en rotation de façon à présenter une vitesse périphérique linéaire de l'ordre de 4 à 15 m/sec de préférence de 6 à 13 m/sec. Simultanément on déplace l'outil dé repoussage radialement vers l'extérieur avec une vitesse de l'ordre de 1 à 5 mm/seconde. Lors de l'opération de repliage, la partie de tôle constituant ultérieurement l'aile annulaire prend progressivement les différentes formes indiquées en pointillés sur la figure 3 avant de prendre sa forme définitive. On comprend aisément que le repliage de la tôle se fait, pour une zone locale considérée, par des opérations de pliage ou repoussage successives dans le sens radial et qu'entre deux opérations successives d'une même zone on effectue une opération de pliage ou de repoussage sur toutes les zones périphériques de l'endroit de pliage en progressant dans le même sens d'une zone considérée à la zone voisine et ainsi de suite. Bien entendu, les différents modes de réalisation précédemment décrits peuvent subir un certain nombre de modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention, cadre défini par les revendications annexées. Il va de soi qu'au lieu de faire défiler la tôle à replier devant l'outil de travail, on peut également donner une position fixe à ladite tôle et déplacer l'outil de travail aussi bien perpendiculairement à la partie non pliée de la tôle que le long de cette dernière.
Claims (1)
- R E V E N D I C A T I O N S1. Procédé pour fabriquer, à partir d'une tôle ou d'un feuillard plan, une cornière cintrée présentant une aile cylindriqueet une aile annulaire, laquelle cornière est fendue sur toutesa longueur selon une génératrice de sorte que les deux extrémités latérales de la cornière peuvent se chevaucher, caractérisé en ce que l'on conforme d'abord la tôle plane en un cylindre fendu -selon une génératrice, de façon que les extrémités de la tôle puissent se chevaucher, en ce que l'on enserre sur un support tel qu'un mandrin mobile en rotation autour de l'axe ducylindre la partie du cylindre de tôle destinée à constituer l'aile cylindrique de la cornière et en ce que pendant la rotationdu support on plie progressivement par repousssage des zones successives et voisines de la partie d'extrémité non enserrée du cylindre de tôle jusqu'à ce que celle-ci occupe une position au moins à peu près perpendiculaire à l'axe de la partie cylindrique.2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on replie par défornage successif l'aile annulaire jusqu'à ce qu'elle constitue avec l'axe de l'aile cylindrique un angle légèrement différent de 90[deg.], de préférence de l'ordre de 87[deg.] ou de 93[deg.]. <EMI ID=23.1>d'une cornière cintrée présentant une aile cylindrique et une aile annulaire, appareillage du type comprenant un mandrin cylindrique susceptible d'être entraîné en rotation autour de son axe et prévu pour recevoir la partie de la tôle destinée à constituer ultérieurement l'aile cylindrique de la cornière, et un outil de travail disposé dans le prolongement du mandrin pour former l'aile annulaire de la cornière, appareillage caractérisé en ce quele mandrin cylindrique est muni d'une face d'appui cylindriqueet d'une face d'appui annulaire solidaires l'une de l'autre, en ce que des moyens de serrage agissent sur la partie de la tôle destinée à constituer l'aile cylindrique de la cornière pour fixer ladite partie sur la face d'appui cylindrique du mandrin et en ce que l'outil de travail est monté mobile suivant deux directions qui sont perpendiculaires l'une à l'autre et dont l'une est perpendiculaire à l'axe dudit mandrin et dont l'autre est parallèle audit axe. 4. Appareillage selon la revendication 3, caractériséen ce que l'outil de travail est constitué par un galet dont la face de travail est légèrement courbe, la tangente à la face de travail étant inclinée de 5[deg.] à 8[deg.] par rapport à la génératricede la face d'appui cylindrique du mandrin, génératrice passant par le même plan radial que ladite tangente à la face de travail.5. Appareillage selon la revendication 4,caractériséen ce que la face de travail de l'outil de travail tourne autour d'un axe qui est parallèle à l'axe de la face d'appui cylindrique.6. Appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face de travail de l'outil de travail tourne autour d'un axe qui est incliné d'un angle compris entre 65[deg.] à 80[deg.] et est de préférence de l'ordre de 75[deg.] par rapport à l'axe de la face d'appui cylindrique.7. Appareillage selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'outil de travail est monté sur un premier chariot mobile dans un premier plan dit radial passant par l'axe de la face d'appui cylindrique et suivant une première direction<EMI ID=24.1>monté sur un second chariot mobile dans un plan parallèleaudit premier plan et suivant une seconde direction perpendiculaire audit axe et à ladite première direction et parallèle audit premier plan.8. Appareillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la position de l'outil de travail est réglable sur le premier chariot de sorte que l'axe de rotation de l'outil puisse être réglé par rapport à l'axe du mandrin.9. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la face d'appui annulaire du mandrin est faiblement tronconique et ses génératrices sont inclinées de 87[deg.] à 93[deg.] par rapport à l'axe de la face d'appui cylindrique dudit mandrin.10. Appareillage selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la face d'appui annulaire s'étend vers l'intérieur du volume cylindrique délimité par la face d'appui cylindrique du mandrin.il.* Appareillage selon l'une-des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la face d'appui annulaire s'étend vers l'extérieur du volume cylindrique délimite par la face d'appui cylindrique du mandrin.<EMI ID=25.1> 12. Appareillage selon la revendication 11, caractériséen ce que le mandrin est creux et comporte à l'intérieur dela face cylindrique une table de butée pour les moyens de serrage comprenant plusieurs secteurs de serrage, qui présentent la forme de secteurs de disque et sont susceptibles de s'inscrire par leur pourtour dans le cylindre déterminé par la face d'appui cylindrique du mandrin et qui sont guidés radialement sur la table de butée et sont associés à un dispositif d'écartement prenant appui sur la table de butée et agissant radialement sur les secteurs de serrage.13. Appareillage selon la revendication 12, caractériséen ce que le dispositif d'écartement des secteurs de serrage comprend un coin creux d'un pourtour de préférence tronconique et une tige filetée montée coaxialement au mandrin sur la table de butée et traversant le coin creux, les extrémités intérieures desdits secteurs comportant des faces de contact, susceptibles de venir porter contre le pourtour dudit coin sous l'effet d'un organe de commande prenant appui sur ladite tige.<EMI ID=26.1>caractérisé en ce que chaque secteur de serrage comprend deux trous oblongs de guidage alignés radialement et la table de butée comprend pour chaque secteur de serrage deux tétons de guidage alignés radialement et pénétrant sans jeu latéral notable dans les trous oblongs de guidage.15. Appareillage selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'un des trous oblongs de guidage au moins communiqueà chacune de ses extrémités, avec un perçage radial pratiqué dans le secteur de serrage et recevant un ressort de rappel s'appuyant, d'une part, contre un téton de guidage et, d'autre part, contre le fond du perçage radial.16. Appareillage selon la revendication 10, caractériséen ce que les moyens de serrage comprennent une bande d'appui et une sangle de serrage munie. d'un levier de serrage.
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-
1977
- 1977-05-11 BE BE177475A patent/BE854504A/fr not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Owner name: COIL PROTECTION SERVICE Effective date: 19840511 |