Mandrin pour le pliage d'uri tube à section rectangulaire La présente invention a pour objet un man drin pour le pliage d'un tube à section rectan gulaire.
Dans la construction des tubes guides d'ondes à section rectangulaire et à parois minces, il arrive souvent qu'on doive exécuter des coudes formant des angles aigus d6termi- nés. Il est nécessaire que, dans l'opération de pliage, les dimensions intérieures du tube soient maintenues pratiquement constantes, afin d'éviter toute altération des caractéristi ques de transmission du tube. Le pliage d'un tube du genre susmentionné, sans soudure et sans modification des dimensions intérieures, a présenté jusqu'à ce jour des difficultés qui n'ont pas été surmontées de manière satisfai sante.
La présente invention a pour objet un man drin pour le pliage d'un tube à section rectan gulaire, ledit mandrin étant pourvu d'un man che, caractérisé par un bloc de pivotement monté de manière à pouvoir pivoter à une ex trémité dudit manche, ledit bloc de pivotement présentant une surface arquée dont la courbure est égale à la- courbure que doit avoir une paroi du tube qui doit être plié, et par un corps couplé de manière amovible audit bloc de pivotement et formant avec le manche deux surfaces planes concourantes, déterminant en- tre elles un angle qui correspond à l'angle que doit former une autre paroi du tube.
Une première forme d'exécution du man drin selon l'invention est susceptible de sup porter l'intérieur du tube, lorsque ce dernier est assujetti à un premier pliage. Dans cette forme d'exécution, le mandrin comprend un manche susceptible d'être couplé, par une de ses extrémités, à un arbre coulissable, pour pou voir être introduit, par glissement, dans la par tie postérieure du tube à plier, ce manche pré sentant à l'autre extrémité des brides percées, qui sont intercalées entre les bridés d'un bloc de pivotement et peuvent pivoter par rapport à celles-ci. Une broche est introduite, par glis sement, dans la partie :antérieure du tube, et est couplée, dé manière amovible, au bloc de pivotement.
Les bords des brides du manche et du bloc de pivotement présentent des surfaces convexes qui, lorsque le bloc de pivotement et la broche qui lui est reliée tournent d'un angle déterminé par rapport au manche, forment une surface pratiquement continue, ayant la forme que doit prendre, .après le pliage, une paroi du tube. Le manche et la broche sont pourvus de surfaces planes adjacentes qui, lors que le bloc de pivotement et la broche qui lui est reliée tournent d'un angle déterminé par rapport au manche, forment une surface angu- laire pratiquement continue pour supporter une seconde paroi du tube qui doit être plié.
Dans une seconde forme d'exécution de l'objet de l'invention, le mandrin est suscepti ble de supporter, pendant une seconde opéra tion de pliage, l'intérieur du tube qui a été déjà assujetti à un premier pliage. Dans ce cas, le mandrin est pourvu d'un manche, d'un bloc de pivotement formé d'une plaque supérieure, d'une plaque intermédiaire et d'une plaque in férieure, et d'un organe qui peut passer dans la partie pliée du tube et qui comprend un bloc d'accouplement pour relier l'organe au bloc de pivotement et former un support pour la paroi du tube qui doit être pliée à angle vif.
Le mandrin comprend en outre un organe d'extrémité, un chaînon supérieur et un chaî non inférieur, pour relier le bloc d'accouple ment à l'organe d'extrémité et permettre le passage de l'organe dans le premier pliage du tube.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution de l'objet de l'in vention.
La fig. 1 est le plan, en partie sectionné, d'une forme d'exécution du mandrin selon l'in vention, dans la position initiale, à l'intérieur du tube, avant le pliage ; la fig. 2 montre le tube de la fig. 1 après une première opération de pliage ; la fig. 3 est une perspective du tube de la fig. 1, après la première opération de pliage<B>.-</B> la fig. 4 est la coupe longitudinale selon la ligne 4-4 de la fig. 1 ; la fig. 5 montre une partie du mandrin de la fig. 1, vu de bas en haut;
la fig. 6 est la coupe selon la ligne 6-6 de la fig. 5 ; la fig. 7 montre, en perspective, le mandrin de la fig. 1 avec les différentes pièces qui le composent éloignées l'une de l'autre ; la fig. 8 est le plan, en partie sectionné, d'une autre forme d'exécution du mandrin se lon l'invention, dans sa position à l'intérieur du tube, avant la seconde opération de pliage ; la fig. 9 est le plan, semblable à celui de la fig. 8, après la seconde opération de pliage ;
la fig. 10 montre, en perspective, le tube de la fig. 9, après la seconde opération de pliage ; la fig. 11 est la coupe, en plan, du mandrin dans la position indiquée à la fig. 9 ; la fig. 12 est la perspective du mandrin de la fig. 8 et montre le corps du mandrin déta ché du manche et du bloc de pivotement ; la fig. 13 est la perspective du corps du mandrin de la fig. 8 ; la fig. 14 montre, en perspective, la pla que supérieure du bloc de pivotement du man drin de la fig. 8 ;
la fig. 15 montre, en perspective, la pla que inférieure du bloc de pivotement du man drin de la fig. 8 ; la fig. 16 est la perspective de la plaque intermédiaire du bloc de pivotement du man drin de la fig. 8 ; et la fig. 17 montre, en perspective, le chai- non inférieur du corps du mandrin de la fig. 8. Sur les figures du dessin, les mêmes élé ments sont désignés par les mêmes chiffres de repère.
Le mandrin représenté aux fig. 1 à 7 com prend un manche, indiqué, dans son ensemble, par le repère 14, et composé d'une partie su périeure 15 qui, à une de ses extrémités, peut être fixée à un arbre 16, mobile, afin de pou voir être introduit dans un tube 12 qui doit être plié. La partie supérieure 15 du manche est en outre pourvue, à proximité de son ex trémité reliée à l'arbre mobile, d'une butée pé riphérique 13, destinée à venir buter contre l'extrémité du tube 12 qui doit être plié.
L'au tre extrémité libre de la partie supérieure est pourvue d'une bride supérieure 17, présentant un perçage 18, et dont une partie du bord pé riphérique a la forme d'une surface courbe convexe 19, ayant un rayon de courbure égal approximativement à la largeur de la partie supérieure 15. Celle-ci présente en outre des épaulements concaves 20 et 22, adjacents à la bride 17. Sur sa face inférieure et au voisi nage de son extrémité libre, la partie supé rieure 15 présente une section plus mince que sur l'autre extrémité, ainsi qu'il est indiqué par le chiffre 23 à la fig. 7. Sur cette partie amin cie 23 est fixée, par des vis 26 logées d'ans les perçages 27, une partie inférieure 24 du man che 14.
Cette partie inférieure 24 est pourvue, à une de ses extrémités, d'une bride 28 ayant la même forme que la bride 17 de la partie supérieure 15, et présentant également un per çage 29 et une surface courbe convexe 31. La partie inférieure 24 est aussi munie d'un épau lement concave 30, semblable aux épaulements 20 et 22 de la partie supérieure 15. Les épau lements courbes 20, 22 et 30 présentent sur une partie de leur longueur des surfaces planes 32, 33 et 34, respectivement.
Le chiffre 36 désigne, dans son ensemble, un bloc de pivotement, dont une extrémité 37, à section rectangulaire, présente un perçage taraudé 38. L'autre extrémité du bloc de pi votement est formée par trois brides 39, espa cées et parallèles entre elles. Chacune des bri des 39 présente une surface convexe courbe 40, semblable aux surfaces courbes 19 et 31 des brides 17 et 28 du manche 14, ainsi qu'un perçage 42 et une encoche 43 à angle vif. L'extrémité à section rectangulaire 37 du bloc de pivotement est pourvue d'épaulements con caves 45, au voisinage des brides 39 (fig. 5).
Les brides 17 et 18 du manche sont dispo sées entre les brides 39 du bloc de pivotement et sont montées de manière à pouvoir pivoter entre ces brides autour d'un pivot 41 et, dans cette position, les bords des brides 39 peuvent glisser sur les épaulements concaves 20, 22 et 30, tandis que les brides 17 et 28 du manche peuvent glisser sur les épaulements concaves 45, et les surfaces 19 et 31, respectivement de la partie supérieure 15 et de la partie infé rieure 24 du manche, s'écartent d'un angle dé terminé, par exemple de 45,), de la correspon dante surface 40 des brides 39 du bloc de pi votement 36.
Le chiffre 44 désigne, d'une façon géné rale, un organe qui peut être introduit et peut coulisser dans l'extrémité antérieure du tube qui doit être plié. Cet organe 44 présente, au voisinage d'une de ses extrémités, une butée périphérique 46, destinée à venir en engage ment avec l'extrémité du tube 12. L'organe 44 présente, à l'autre extrémité, une fourchette dont les deux bras, 47 et 48, forment une ca vité rectangulaire 49, dans laquelle s'engage l'extrémité rectangulaire 37 du bloc de pivote ment. L'organe 44 est traversé de part en part par un perçage 50, aligné sur le perçage ta raudé 38 de l'extrémité rectangulaire 37 du bloc de pivotement.
Le perçage 50 est taraudé sur une partie de sa longueur, afin de pouvoir venir en engagement avec une tige filetée 52 (fig. 4), au moyen de laquelle l'organe 44 peut être fixé, de manière amovible, au bloc de pi votement 36. Les extrémités des bras 47 et 48 de l'organe 44 présentent des surfaces courbes, 53 et 54 respectivement, qui s'engagent avec les brides 39 du bloc de pivotement et les bri des 17 et 28 du manche. L'organe 44 présente, sur un de ses côtés, une encoche longitudinale 56, qui s'étend sur toute la largeur du bras 48. Une plaquette plane rectangulaire 57 est mon tée dans l'encoche 56 par des moyens appro priés, par exemple par des vis passant dans les trous 59.
Lorsque la plaquette 57 est fixée dans l'encoche 56, une de ses extrémités dépasse le bras 48 de l'organe 44 et vient s'engager dans les encoches à angle vif 43 prévues dans les brides 39 du bloc de pivotement. Cette extré mité de la plaquette 57 est munie d'entailles arquées 58, afin de permettre le mouvement relatif entre l'organe 44 et les brides 17 et 28.
Le mandrin décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante Le tube 12 qui doit être plié est serré, en position appropriée, dans un appareil à cintrer, qui peut comprendre une joue mobile 60, une joue à former 62, une joue à presser 63 et une joue de serrage 64 (fig. 2). Le manche 15, fixé au bloc de pivotement 36, est couplé à l'arbre mobile 16, et l'ensemble ainsi obtenu est intro duit dans la partie arrière du tube 12, jusqu'à ce que la butée 13 vienne s'engager contre l'ex trémité du tube. La broche 44, à laquelle est fixée la plaquette 57, est alors introduite à la main par l'autre extrémité du tube 12, jusqu'à ce que la butée 46 vienne buter contre le bord du tube.
La tige filetée 52 est ensuite vissée dans le trou taraudé 38 du bloc de pivotement 36. L'appareil à cintrer est alors mis en action pour plier le tube 12 de l'angle désiré, par exemple de 450. Les surfaces convexes 40 des brides 39 du bloc de pivotement sont obligées de pivoter tout en restant alignées sur les cor respondantes surfaces 19 et 31 des brides 17 et 18 respectivement, de sorte que ces surfaces forment ensemble une surface curviligne prati quement continue, dont le rayon de courbure est égal à la largeur du mandrin et, par consé quent, à la largeur intérieure du tube qui est plié.
Cette surface curviligne continue sert ainsi de support pour la paroi extérieure 66 du tube, afin qu'elle puisse prendre la forme désirée d'une. surface courbe arrondie 61 (fig. 3) dont le rayon de courbure soit pratiquement égal à la largeur du tube.
La plaquette 57, la broche 44, et les par ties 15 et 24 du manche forment des surfaces planes qui supportent la paroi intérieure 67 pendant l'opération de pliage. Un angle aigu 68 est formé dans la paroi 67, le sommet de cet angle étant opposé au centre de rotation du bloc de pivotement 36 et coïncidant approxi mativement avec le centre de la courbe 61. Lorsque le tube et la broche 44, montée dans ce dernier, ont tourné de l'angle déterminé, la plaquette 57 vient en contact avec les surfaces planes 32, 33 et 34 des épaulements 20, 22 et 30 respectivement, en formant ainsi l'angle aigu 68, ayant la valeur déterminée.
Les butées 13 et 46, prévues respectivement sur le manche 15 et sur la broche 44, serrent fermement les extrémités du tube 12 pendant l'opération de pliage, afin d'éviter tout mouve ment non désiré du tube. Ce serrage a, en ou tre, pour résultat que le tube est légèrement comprimé entre le point de pliage et son extré mité antérieure, de sorte que tout amincisse ment défavorable de la paroi 66, dans la partie pliée, est évité.
Lorsque l'opération de pliage est terminée, la tige filetée 52 est dévissée et la broche 44 est sortie du tube plié. Successivement, le manche 14 et le bloc de pivotement 36, qui lui est soli daire, peuvent être sortis du tube au moyen de l'arbre 16.
La fig. 3 montre le tube plié au moyen du mandrin décrit plus haut.
Les fig. 8 à 16 illustrent une autre forme d'exécution du mandrin.
La fig. 12 montre un manche 14, formé d'une partie supérieure 15 et d'une partie infé rieure 24, semblables en tout aux parties, indi quées par les mêmes repères, de la première forme d'exécution décrite précédemment. De même que dans le cas précédent, le manche 14 est susceptible d'être couplé, par une de ses extrémités, à un arbre mobile 16 (non repré senté) pouvant se déplacer d'un mouvement alternatif, afin d'être introduit dans la partie postérieure du tube 12 qui doit être plié (fig. 8). Le manche 14 est également pourvu d'une butée périphérique 13, destinée à venir en en gagement avec l'extrémité du tube.
La partie supérieure 15 et la partie inférieure 24 du. man che sont munies de brides 17 et 28, semblables à celles du mandrin précédemment décrit. Les brides 17 et 28 présentent aussi des perçages 18 et 29, respectivement, et des surfaces con vexes 19 et 31.
Le chiffre de repère 69 désigne, dans son ensemble, un bloc de pivotement comprenant une plaque supérieure 70 (fig. 14), une plaque inférieure 72 (fig. 15) et une plaque intermé diaire 73 (fig. 16). Les plaques 70 et 72 sont façonnées de la même manière et présentent, chacune, une bride semi-circulaire, 74 et 76 respectivement; ainsi que deux encoches à angle vif, 77, 79 et 78, 80 respectivement. Dans les plaques 70 et 72 sont pratiqués en outre les perçages 82 et 83, et les perçages 84 et 86 res pectivement.
Les bords des plaques 70 et 72 présentent les surfaces convexes 87 et 88, dont le contour est semblable à celui des surfaces 19 et 31 des brides 17 et 28 de l'exemple pré cédent, le rayon de courbure de ces surfaces étant pratiquement égal à la largeur du man che 14.
La plaque intermédiaire 73 est pourvue d'une bride saillante 89, présentant un trou 90 et une surface convexe 92, celle-ci correspon- dant aux surfaces 87 et 88 des brides 74 et 76 des plaques supérieure et inférieure, respecti vement. La plaque intermédiaire '73 présente en outre des épaulements concaves 93 et 94, adjacents à la bride 89, et une encoche 96 à angle vif, un trou 97 et un perçage taraudé 99 (fig. 11) qui débouche dans l'encoche 96.
Un pivot 100, passant dans les trous 84, 86 et 97, relie entre elles les plaques 70, 72 et 73 et les maintient alignées. La bride 89 de la plaque 73 et les brides 74 et 76 d'es plaques 70 et 72 sont intercalées entre les brides 17 et 28 du manche et un pivot 102, passant dans les perçages 82, 18, 90, 29 et 83 maintient ces brides réunies tout en permettant leur pivote ment. Dans cette position, les brides 74, 89 et 76 du bloc de pivotement sont engagées de manière à pouvoir glisser sur les épaulements concaves 20, 22 et 30 du manche 14 (fig. 7), tandis que les brides 17 et 28 sont engagées et peuvent glisser contre les épaulements concaves 93 et 94, respectivement, de la plaque intermé diaire 73.
Analoguement à ce qui a été dit pour le premier mandrin décrit, lorsque les brides 74, 89 et 76 du bloc de pivotement se trouvent dans la position normale, c'est-à-dire dans la position occupée avant l'opération de pliage, les surfaces convexes 87, 92 et 88 sont écar tées d'un certain angle, par exemple de 45 , par rapport aux surfaces 19 et 31 des brides du manche.
A la fig. 8, le repère 103 indique, dans son ensemble, un organe susceptible d'être intro duit dans la partie antérieure d'un tube 12, qui a déjà été soumis à une opération précédente de pliage, comme décrit précédemment.
A la fig. 13, le repère 104 désigne un bloc d'accouplement présentant une bride 106 pour vue, sur ses faces supérieure et inférieure, de bossages 107. Le bloc d'accouplement 104 est muni d'épaulements concaves 108 adjacents à la bride 106, et présente un prolongement 109 en forme de coin, dont la forme est complé mentaire des encoches à angle vif 77, 96 et 78 des plaques 70, 73 et 72. Le bloc d'accouple ment 104 présente en outre un perçage 110 qui traverse de part en part la bride 106 et débou- che sur des faces adjacentes au prolongement 109, de manière à se trouver sur l'alignement du perçage taraudé 99 de la plaque intermé diaire 73.
Une vis d'arrêt 112 est engagée dans un perçage taraudé<B>113,</B> qui est en communi cation avec le perçage 110 du bloc d'accouple ment 104.
Le bloc d'accouplement 104 est également muni d'une encoche 114 dans laquelle peut être montée une plaquette 116 (fig. 13), au moyen des vis 117 engagées dans les trous 118, et qui se prolonge au delà d'une extrémité du bloc d'accouplement 104. Lorsque le mandrin est assemblé, ce prolongement de la plaquette 116 s'engage dans les encoches à angle vif 79 et 80 des plaques 70 et 72. Ce prolongement est muni d'entailles courbes 119 qui s'adaptent aux brides 17 et 28 du manche afin de per mettre le mouvement relatif entre ces brides, et l'organe 103. La plaquette 116 est semblable à la plaquette 57 de la fig. 7.
Un chaînon supérieur 120 et un chaînon inférieur 122, identique au premier (fig. 17), sont couplés au bloc d'accouplement 104 et peuvent pivoter, grâce à leurs premières brides 123 pourvues de trous 124, dans lesquels s'en gagent les bossages 107 de la bride 106 du bloc d'accouplement. Dans cette position, les brides 123 peuvent glisser sur les épaulements conca ves 108 du bloc d'accouplement 104. Les chaî nons 120 et 122 sont pourvus d'épaulements concaves 126, adjacents aux brides 123 et, lorsqu'ils sont montés sur le bloc d'accouple ment 104, les épaulements 126 peuvent glis ser sur la bride 106.
A l'autre extrémité, les chaînons 120 et 122 présentent chacun une autre bride 127 ayant un trou 128 et des surfaces convexes 129. A proximité des brides 127, les chaînons 120 et 122 présentent des 'épaulements conca ves 130, et ils sont en outre pourvus -de surfa ces curvilignes concaves 132 et de cannelures 133 qui, lorsque les chaînons sont montés, déli mitent ensemble un canal à section circulaire aligné sur le perçage 110 du bloc d'accouple ment 104.
Le chiffre de repère 134 désigne, en géné ral, un organe d'extrémité qui est engagé dans les chaînons 120 et 122 au moyen d'une bride 136 située à une de ses extrémités et munie de bossages 137 sur ses faces, supérieure et inférieure. L'organe d'extrémité 134 est aussi pourvu d'épaulements concaves 138 adjacents à la bride 136 et d'une surface convexe 137 semblable aux surfaces 129 des brides 127. Les bossages<B>137</B> s'engagent dans les trous 128 des brides 127 et, dans cette position, la bride 136 peut glisser sur les épaulements 130 des chaî nons 120 et 122, et les brides<B>127</B> peuvent glis ser sur les épaulements 138 de l'organe 134.
Lorsque ce dernier est aligné sur les chaînons, la surface convexe <B>139</B> de la bride 136 est écartée d'un certain angle, par exemple de 45o, par rapport aux correspondantes surfaces 129 des brides 127. L'organe d'extrémité 134 est pourvu d'un perçage 140, semblable au canal formé par les cannelures 133 des chaînons 120 et 122, et présente en outre une butée périphé rique 142, destinée à venir en engagement avec le bord du tube 12 qui doit être plié. Un trou 141 est prévu à l'extrémité de l'organe 134, pour faciliter l'extraction de l'organe 103 du tube 12.
Le fonctionnement de ce mandrin est le suivant.
Le tube 12, qui a déjà été soumis à une opération de pliage au moyen du premier man drin décrit précédemment, est fixé dans un appareil à cintrer, composé, par exemple, par une joue mobile 60, une joue à former 62, une joue à presser 63 et une joue de serrage 64 (fig. 8). Le manche 14, avec le bloc de pivote ment 69 (fig. 12) relié à une de ses extrémités, est couplé à l'arbre mobile 16 et introduit d'ans la partie postérieure du tube 12, jusqu'à ce que la butée 13 vienne s'engager contre le bord du tube 12. L'organe 103, formé par le bloc d'ac couplement 104, par les chaînons 120 et 122 et par l'organe d'extrémité 134, est alors intro duit à la main dans la partie antérieure du tube.
Grâce aux surfaces curvilignes 132 et au pivotement des.chaînons 120 et 122 sur les bossages 137, l'organe 103 peut passer par le coude 68, en prenant une disposition coudée correspondant à celle du tube, de manière que les surfaces convexes 129 des brides 127 et les surfaces convexes 139 des brides 136 soient alignées entre elles. Les surfaces 129 et 139 forment ainsi une surface pratiquement conti nue, ayant un rayon de courbure à peu près égal au rayon de la partie pliée 61 du tube 12. Dans cette position, les perçages 99, 110, 133 et 140, appartenant respectivement à la plaque intermédiaire 73, au bloc d'accouplement 104, aux chaînons 120 et 122 et à l'organe d'extré mité 134, sont tous alignés et forment un pas sage rectiligne continu.
Une broche filetée l43, montée dans le perçage 110 du bloc d'accou plement 104 est alors vissée dans le perçage taraudé 99 de la plaque intermédiaire 73, pour fixer l'organe 103 au bloc de pivotement 69 (fig. 12) jusqu'à ce que la butée périphérique 142 de l'organe d'extrémité 134 vienne s'en gager fortement contre le bord du tube 12.
L'appareil à cintrer est alors mis en action pour plier le tube de l'angle désiré, par exem ple de 45,) (fig. 9), de sorte qu'un second pli à angle aigu 144 est formé dans la paroi 67 du tube 12, tandis que l'autre paroi 66 est cintrée selon une courbe 146.
Lorsque cette seconde opération de pliage est terminée, la broche 143 est dévissée et l'or gane 103 est sorti du tube, et le manche 14, avec le bloc de pivotement 69, peut être extrait de l'autre côté du tube 12 au moyen de l'arbre 16. Le tube est alors démonté de l'appareil à cintrer. La vis d'arrêt 112 bloque la broche 143 dans le perçage 110 du bloc d'accouple ment 104 lorsque l'organe 103 est démonté du bloc de pivotement 69.
La fig. 10 montre le tube 12 lorsque la se conde opération de pliage est terminée.